室内设计专业高效课堂教学模式构建

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摘要：介绍AR/VR技术的具体特征和发展现状，分析室内设计专业的现实状况和课堂教学存在的问题，然后基于AR/VR技术构建虚拟信息化教学模式，探求VR/AR学习环境如何支持学与教，以期提升学生在课堂教学中的学习效果，对培育创新型人才和教育提供有力支持。

关键词：AR/VR技术；室内设计专业；高效课堂；教学模式

1对VR/AR技术的基本认识

1.1VR技术的基本简介

VR技术（VirtualReality），即虚拟现实技术，最早由美国VPL公司的创建人拉尼尔提出。虚拟现实技术有效结合了计算机系统和各种控制设备，创造出了计算机仿真技术、3D体验技术以及传感技术等，在信息交互的模式下实现了听觉、视觉、感觉等感官的相互结合，打造出完美的虚拟现实技术的体验。虚拟现实技术具有较强的感知性和自主性的特征以及低成本和高效率的优点，满足了社会生产生活的发展，也为高校中室内设计专业的课堂教学提供了便利。AR技术（AugmentedReality）即增强现实技术。它通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。典型的AR场景是通过显示设备在现实世界中看到虚拟物体。具体分为三个部分，摄像头负责捕捉实时场景画面，后台程序负责环境识别和相机定位，显示设备将虚拟和显示的图像结合渲染后呈现出来。

1.2虚拟现实技术的具体特征

1.2.1虚拟现实具有强烈的感知性人们可以通过视力、手脚碰触、运动和嗅觉及味觉的反应感受虚拟现实的真实感。目前，虚拟现实技术还未发展到可以满足人类对未来世界的所有需求，因此，通过现有的条件只能从视觉、触觉、感觉、嗅觉以及味觉方面的感知系统满足需求。1.2.2信息的交互性特征通过VR眼镜可以感受都虚拟现实中存在的与现实生活中一样的真实情景，通过触摸或者借助外界工具，感受到物品的真实性，可以清楚地体验到物体的重量、形状以及颜色等具体的细化特征，加强人与物体之间的互动性。1.2.3虚拟现实技术的联想性特征虚拟现实技术为人们的想象力和创造力带来了巨大的发挥空间，在虚拟的现实世界中，将未来想象的物品和事情尽情地展现在其中，幻想出各种对待事情的解决办法，避免了现实中的各种条条框框的限制，可尽情发挥自我创新能力。

1.3虚拟现实技术在中国的发展现状

政府的大力支持推动了VR的进一步发展，国务院、发改委、工信部、文化部及各级地方政府均制定了相关的配套文件，对VR创业团队、VR技术进行政策鼓励，如产业标准、产业联盟方面的支持。2016年12月27日“国务院关于印发《‘十三五’国家信息化规划》的通知”里“强化战略性前沿技术超前布局”一章提到要“超前布局前沿技术、颠覆性技术”，要“加强全息显示、虚拟现实等新技术基础研发和前沿布局，构筑新赛场先发主导优势”。2017年1月19日“国务院关于印发《国家教育事业发展‘十三五’规划》的通知”里提到“要全力推动信息技术与教育教学深度融合。综合利用互联网、大数据、人工智能和虚拟现实技术探索未来教育教学新模式”。从以上政策可以看出，现在正是VR/AR产业的萌芽时期，在前期行业技术和资本市场的带动下，政府也通过政策利好扶持虚拟现实产业，并推动行业规范化发展。2016年VR在国内市场的火爆程度超乎预期，在教育领域也不例外。尽管VR/AR技术的教育应用时间不长，但它与教育理论如行为主义、建构主义的观点比较吻合：（1）VR/AR虚拟学习情境所提供的大量建构工具体系和表现区域，加以学习者的主观能动性，与皮亚杰“把实验室搬到课堂中去”的构想与实践，以及“学习是一种真实情境的体验”的建构主义观是相符合的。很多学校也开始建立虚拟现实教学实验室，这些都表明虚拟现实教育已经从“概念”开始走向“落地”。（2）AR与VR技术，不仅可以将学习对象及时仿真呈现，更行之有效的是将其置于真实环境中，并可对模型进行操纵，能让学生以一种自然的交互手段进行自主探索，获得认知。它的优点在于能呈现真实环境中难以表现的信息，并将这种信息与真实环境无缝融合，让学习互动就像在现实中互动那样自然。

2室内设计专业教育的趋势状况

为了引进应用型技能人才，提升就业人员的素质和能力，需要教学课堂改变传统的教育理念，基于VR技术下，提高课堂教学效率，培养更优秀的技术性人才。

2.1教育理念的逐渐转变

传统的人才培养方案大多都是以学习知识为主，动手实践为辅，在掌握充实的专业知识下再去参加工作实践，造成毕业生缺乏社会实践经验。目前做的比较优秀的院校为高职和大专院校的室内设计专业，由以往的单一技能培训逐渐转换为学习与实践相结合的教育模式，根据市场对专业人才的需求，针对性地实施教学方案，培养应用型技术人才。

2.2室内设计专业教学多层次化的设置

目前在我国各大院校会有四年制本科、三年制专科和三年制技师的多层次化设置，分布性地培养专业人才；受教育的学生知识层面广泛，规模宏大，满足了国家的人才培养计划和市场的人才需求。

2.3室内设计专业教学课程的逐步丰富

目前室内设计专业的教学模块主要有美术基础，提高学生的审美能力；有专业效果图制作板块，精确表现客户的需求方案；有室内设计专业理论知识，培养学生的专业水平和能力；有室内设计手绘表理技法，有效时间里快速表现客户的方案；有具体的案例实战，增强学生学以致用的能力和实践能力，还有具体的设计课程，其中包含的内容甚多，几乎可以完整涵盖整个室内设计专业的知识。

2.4学习实践课程的逐步增设

目前虚拟现实技术的发展，为室内设计专业的学生带来了巨大的福利，学生可以通过VR技术真切地熟悉专业的具体工作内容，启迪对未来室内结构的设计理念和构想，利用VR技术展开丰富的想象，完善室内设计的整体框架。与此同时，学校为学生提供实验实训环境，进行毕业论文的设计以及更多的教学实践等环节。

3室内设计专业课堂教学存在的问题

3.1实践教学课程课时安排不合理

学校的人才培养方案的主要目的是提高学生的应用技能，但是，往往在对实践教学课程的设置方面会不断缩减相应课时，主要还是偏向于对专业知识的讲解，理论内容的授课时间较长，学生参与实践体验的课时很少，造成学时分配不均。在这样的情况之下，学生必须要接受大量的专业课程，自主参与课堂活动的时间非常少，导致了学生缺乏实践能力，同时，也偏离了学校的人才培养方案的主导目标。

3.2学生对室内设计专业的知识领悟不够深层，作品的内涵体现不充分

对室内设计专业的学习必须掌握专业的精髓所在，才可以制作出优秀的设计图，大多学生在教师的指导下，通过利用CAD制作图形设计，对室内的墙面、房屋顶面和室内的整体布局以及室内的装饰设计等方面进行细节的设计与构图，利用3DSMAX软件制作三维模型，通过贴图、灯光设置来呈现出三维效果图。在整体的制作过程中，会消耗大量的时间和精力，对室内进行整体设计的难度也是相当之大，要求对细节的把控非常精准。在如此耗时的设计之下，学生也无法对施工状况进行预测和估计，教师会通过利用CAD制图对室内进行简单的装饰设计，然后在粗略的计量下给予学生一份内容不详的三维设计方案，这些三维设计方案是利用3DSMAX软件进行设计制作，主要展现的是室内的外观特征，对具体的装饰建材、室内材质以及细节结构等方面都没有细化说明，导致最后的施工人员无法领会室内设计的理念，以此造成不理想的预期效果。

3.3课堂教学案例过于传统和古板

随着城市人口的增加和人们消费水平的提升，人们对住房的选择更趋于高端化，对高档住房的要求越来越精致，对室内的装饰趋向于环保节能、绿色天然。在互联网技术的推动，目前市场上出现了各种手工制作的艺品和“DIY”设置的模型，居民可以去实体店面亲自体验室内装饰的构造，感受新颖的装饰和设计流程，极大地满足自身的想象空间，创造出专属的室内设计风格。曾经的“先看实体效果，再画CAD设计图纸”的模式已经逐渐被淘汰，无法满足当前的居民消费需求。

3.4静态实训室造价成本高，表现内容单一

静态实训室多以样本间形式展示，造价成本高，表现的内容单一，学生缺少对空间、色彩、材料等的体验。项目现场实践，受外部条件制约较大，安全性无法保障，多以强调完成作业为主，因而学生学习的热情和积极性降低。学生在整个虚拟环境中即可体验，足不出户就可以浏览名家大作，拓展学生的知识面。借助VR/AR学习环境，构建技术平台支撑下的新型教学模式，可有效解决目前传统教学方法的单调性，培养学生的自主观察能力以及分析和解决问题的能力。让学生自己的设计效果在虚拟空间中能直接观看和体验，提高学生的学习趣味性。学生能更好地沉浸于学习中，实时交互，快速反馈。因此，基于AR/VR技术的虚拟信息化教学模式的构建，探求VR/AR学习环境如何支持学与教，可以提升学生在课堂教学中的学习效果，通过重塑学习方式回归教育本质，对培育创新型人才和教育提供有力支持和跨时代的意义。

4利用虚拟现实技术构建高效课堂教学模式

充分利用VR/AR技术等多种教学媒体以及信息化手段和数字化资源，注重VR/AR技术在课堂上、课后的应用，以提升学学生的体验感，完善方案、找到不足和差距，加之任务和活动的方式，构建一体化的教学模式。课前，教师通过教学资源平台平台发送任务书、资料包、以及与课程相关的知识点。要求学生利用手机APP下载并完成任务。上课时，教师在对课前任务进行反馈，让学生利用网络仿真软件，检测CAD布置图的规范性。可以提前制作丰富充实的多媒体课件素材，利用互联网技术查找与室内设计知识相关的图片、视频或者讲解视频等，插入较为独特的室内设计专业的VR资源。同时，学生可利用教学资源平台，下载“模型库”中相应风格的家具，丰富卧室空间。练习过程以操作竞赛形式进行，是自主学习合作探究过程。真正实现“做中学，做中练”。完善作品的过程，教师借助VR技术，以小组为单位，将学生的角色进行双重转化。一方面，将学生的角色转换为客户，让学生物理感知自己设计的室内模型，身临其境地走入自己设计的方案中。VR技术使得学生从传统的图纸媒介转换成了三维虚拟现实空间，学生们置身于三维动态视景，与实体设计行为融合交互，体验着客户的惊喜。另一方面，也发现了作为设计师，模型制作中存在的问题。如通过VR虚拟感受三维空间，学生意识到自己设计的卧室空间太过拥挤，没有留出窗帘盒的位置；为三口之家设计方案的小组选择创造性的在客厅阳台打造了一个下沉式的储物空间，会客、储物、游戏于一体的活动空间，这样可以满足父母于孩子的不同空间要求。利用VR技术，学生自己检测自己的设计方案。感知问题，解决问题，强化学生以人为本的设计理念。修改完善模型后，利用AR平台对卧室模型作品进行展示解说，AR作为增强现实技术，可更大限度给予客户直观沉浸性的多种方案体验。利用互评，打分等形式，最大程度地激发学生学习的团队意识，合作意识，培养岗位职业能力，让同学们在快乐中需学习。为了加强学生的空间感、立体感，教师将教具发给各组同学，由学生按照比例搭建功能布局的实体卧室模型。搭建过程中，需要小组协作，将虚拟再一次转换为现实。制作过程教师用手机进行拍摄，利用软件生成逐帧动画，再一次展示从平面到立体的空间构成过程，为后续深入建模奠定基础。课后，通过成立兴趣小组、VR/AR社团，定期进行主题活动，让学生充分利用VR/AR实验室，来提升自身的室内设计能力。总之，借助VR/AR学习环境，构建技术平台支撑下的新型教学模式，学生能更好地沉浸于学习中，实时交互，快速反馈。

5结语

基于VR技术下，室内设计专业的教学应该积极引用新的科学技术提升课堂教学效果，在互联网的大平台下，学会并掌握VR技术在专业教学中的应用，实现教学课堂的转型升级，通过新技术的指导，更加明确培养应用型人才的重要性和迫切性。

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作者：梁慧慧 单位：江苏省徐州技师学院建筑工程学院