利用虛擬現實技術提升環藝專業實訓課程的執行力

摘 要：針對環境藝術專業實訓課程教學中存在教學內容與實踐脫節；專業施工工藝多而復雜等問題，教師結合在實際教學過程中積累的經驗，分析并提出利用虛擬現實技術加強環境藝術專業實訓課程的執行力，實現優化教程，提高整體教學效果。

關鍵詞：虛擬技術 環境藝術設計 實訓課程 執行力

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）07（a）-0146-01

虛擬現實（Virtual Reality，簡稱VR）技術綜合利用了計算機的立體視覺、觸覺反饋、虛擬立體聲等技術，以產生高度逼真的人工虛擬真實環境。虛擬現實被列為改變未來的十大技術之一。[1]它給環境藝術設計表現帶來了全新的面貌。然而由于技術條件的限制，環境藝術設計實訓課程教學內，大多數人對虛擬現實技術的應用特點和潛力還欠缺了解。研究與開發其使用的領域，進而可以為裝飾、施工、工程設計以及其它相關的教學課程提供有力的幫助。

1 虛擬現實技術在環境藝術實訓課堂的應用分析

我們研究與開發虛擬現實技術使用的領域，運用其增強實訓課程的執行力，就是利用虛擬現實技術幫助學生有效利用教學資源，保質保量地達成課程要求的設計實施能力。在教育領域，虛擬現實仿真技術應用教學是藝術設計教學的主流。它在環境藝術設計教學的應用主要體現以下幾個特點。

1.1 模擬真實環境強

虛擬現實技術三維建模設計可以最大限度的追求環境的真實性。建模是虛擬現實最重要的領域之一，[2]它的基礎是以數字模型搭建虛擬環境，其造型原理與雕塑如同一轍，但設計師的設計元素表現卻比雕塑家更加自由。虛擬作品所具有的空間、質量、顏色等一切數字信息受到設計者的直接控制，直接與設計者的意圖相聯系的。經過反復琢磨能夠模擬真實的環境狀態，達到以假亂真的效果。以其為載體的環藝設計作品，客戶只需輕輕點擊鼠標就能全方位的審視未來的住宅，猶如身臨其境地。

1.2 豐富的直觀信息

基于網絡技術發展的虛擬現實技術能夠使學生的感知器官接收到更多信息，達到視覺、聽覺、觸覺、甚至嗅覺等多方面的感知效果。多種效果最后疊加在一起，使人的認知環境具有更強的直觀性。相對于常規的教師講學生聽“填鴨式”教學方式，它更能大幅提高學生的體驗感受。師生們在虛擬現實系統中進行關于環境藝術的設計活動，能同時采集、更新、整和以及共享所有信息資源，擴展了教學的內容。

1.3 設計藝術元素的趣味交互

虛擬現實技術能夠突破機器設備帶來的冰冷感覺，它良好的界面能帶來指引效果，且視覺效果充滿藝術趣味，是一種人性化的交互體驗方式。計算機的屏幕作為參與者觀察虛擬環境的一個窗口，使用簡單的外部設備（如：鍵盤、鼠標、力矩球、立體眼鏡等），學生通過點擊、拖曳鼠標與電腦里的虛擬的三維環境進行交互學習，能夠與設計作品本身產生相互的影響、溝通，有一種寓教于樂的參與感。因此，在室內空間造型設計課中，我們鼓勵學生利用虛擬現實技術中場景的交互性來體驗室內裝潢設計。虛擬場景具有較強的選擇性，學生可以根據個人的審美需要，即時、便捷地更換不同的場景，學習過程輕松而愉快。

2 虛擬現實技術應用提升了實訓課程的執行力

2.1 彌補傳統環境藝術教學方式的缺陷

虛擬現實技術為教學實驗、實訓課程發展帶來了新的契機。傳統的環境藝術課程僅靠施工圖與效果圖等二維方式的教學，不直觀；課堂上師生缺少互動，更談不上與設計受體或客戶的互動。虛擬現實技術參與實訓課程后，營造出一種自然、親切的學習氛圍，學生很方便的觀察到不同的控制效果并很容易地掌握設計與施工原理。師生互動性強，教師在實訓課堂上利用虛擬現實技術進行三維展示教學，一方面可以清晰的傳遞教學要求及相關信息，解決了傳統教學中難以用語言和手繪等表達的工程施工、經驗等抽象知識的教學問題，讓環境藝術專業的教學更簡單，更具可操作性；另一方面虛擬現實技術仿真、生動、易用的效能，學生會更主動地、創造性地、高效率地去完成課程任務，而非等待觀望。

2.2 高效安全實用的虛擬實驗

與傳統的實訓教學方式相比，虛擬現實技術參與環藝實訓課程不僅可以解決職業院校建立真實模型室經費不足的問題， 在學生作業效率提高的同時減少了實訓風險。隨著虛擬現實技術的成熟和發展，建立各種環境藝術裝修實驗室已經不是夢想，例如模型實驗室、金工實驗室、材料實驗室等。這些在傳統的課堂教學條件下很難做到，或要花費大量資金才能實現實訓課程，如今學生只需要在腦海構想整個室內模型，通過各種三維場景構建工具，就能做出具體的模型；學生在設計過程中就能直接感受設計質量的優劣，做出正確的選擇與決定，避免在未來施工中犯錯誤，減少了施工帶來的安全風險。

2.3 靈活機動的實驗過程

虛擬實驗不受真實時間和空間的影響，這是一種靈活的、實時的實訓學習方式。學生能方便地改變事物的條件以觀察所發生的變化，對于不熟悉的程序學生隨時可以反復練習，獲得更大的創作自由度。通過電腦界面操作，不依賴固定課堂講授，學生可以隨時隨地展開學習實踐。且學生在設計過程中就能直接感受設計質量的優劣，可在設計的早期及時發現潛在的問題，及時修改。實驗過程的靈活、隨機性，減少了學生的課堂學習的緊張感，在享受實驗中學習，他們不僅知道實驗的結果，而且能在實驗過程中體驗發現知識的樂趣。

2.4 優化教程，提高實訓課程的執行力

虛擬現實技術不僅是輔助教師教學的工具，更是啟發學習思考、促進學生發展的激發工具。利用虛擬現實技術特有的交互性、沉浸性和易操作性特點來表現教學內容，提升了課堂的內涵，從而改變傳統教學方式。學習的主動權交給了學生，教師變為學習的支持者，學習方式從原來的接受型、被動型的學習轉變為積極型。目前我們看到，在應用虛擬現實技術后，環境藝術專業實訓課程立體化教學法已得到充分發揮，學生溫故而知新，在興趣中逐步提升了個人的專業執行力。

3 結語

在虛擬現實技術的應用上，應根據各學校的實際情況，使其真正成為專業實訓教學過程的要素，合理協調各個教學要素之間的關系，進行全方位的整合，才能發揮其教學功能，提升環境藝術專業實訓課程的整體執行力。

參考文獻

[1]楊寶民.虛擬現實技術在建筑規劃與室內設計中的應用[J].今日電子，1997（8）：21-24.

[2]Valvano J W，著.嵌入式微型計算機系統.實時接口技術[M].李曦，周學海，方潛生，等，譯.北京：機械工業出版社，2003.