VR平臺的生活空間感知課程創設思路

王林申 付 佳 范 勇

（濟南大學土木建筑學院城鄉規劃系，山東濟南 250022）

1 課程需求的背景

1.1 城市規劃的關注焦點從物質空間轉向生活空間

長久以來，城市規劃更多的關注城市建設領域中的物質空間，甚至以通過塑造良好的物質空間來形成社會改良為目的。尤其是在建國以后，我國城市建設領域全面學習蘇聯，計劃經濟體制導致城市規劃這個充滿社會與人文氣息的專業范疇成為了狹義的擴大建筑學。改革開放以來，伴隨社會經濟快速發展，城市建設進入快速時期。成績與問題同時存在的現實導致城市規劃的反思開始出現。這其中，擺脫單純物質空間作為焦點，轉向人的生活行為視角是主流之一。在這樣的新視角下，宏觀角度的總體規劃，由過去分解城市后的道路、綠地、用地、市政等各部分分項規劃轉向從人的“衣、食、住、行”生活系統反推空間規劃；微觀角度的下，傳統的千人指標的公共設施配置等開始被生活圈規劃所替代。

1.2 現有城市生活空間認知教學存在較大弊端

在城鄉規劃專業本科教學中，以人為本、從人的需求角度出發的教育環節一直備受教師重視。一方面，城市社會學等相應課程開設；另一方面，幾乎所有設計類課程都會涉及社會調查環節，任課教師都會要求學生“設身處地”為空間的使用者著想。但是，這種“設身處地”往往會因為課程學時、實習經費與安全管理等多方面的原因而導致走馬觀花般的形式化。學生無法真正參與到當地生活之中，所采取的觀察與訪談等調研方法所得出的結論常會過于呆板與狹隘，調查的廣度與深度不夠，缺乏自我體驗性帶來的切身感受，甚至出現本可避免的錯誤。這種情況下，迫切需要一類課程能夠用虛擬方法展示現實空間，并能夠滿足學生在這樣的虛擬空間中體驗百姓衣食住行等生活行為，最終促成急當地居民之所急、想當地居民之所想的目的。

1.3 虛擬現實技術在該課程領域中的應用空缺

虛擬現實技術在城市規劃上的應用早已開展，這行技術也被稱為“城市仿真”。它是將“虛擬現實”技術應用在城市規劃等領域，用三維模擬能夠實現任意位置二維圖形的立體圖像，用戶自己可以通過訂制各種不同的模擬選項，從而能夠在一個虛擬的三維環境中用動態交互的方式對未來的建筑或城區進行身臨其境的全方位的審視。這具體包括：可以從任意角度、距離和精細程度觀察場景；可以選擇并自由切換多種運動模式，如：行走、駕駛、飛翔等，并可以自由控制瀏覽的路線。而且，在漫游過程中，還可以實現多種設計方案、多種環境效果的實時切換比較。這是傳統的建筑效果圖和預渲染回放的三維動畫所無法達到的。但即便如此，到目前為止，虛擬現實技術對城鄉規劃專業所提供的支持仍然僅限于在一般性物質空間的觀察與感受之中，忽略了專項深入指向的、側重分析與評價的、非感官感受等多方面的內容。這符合虛擬現實技術的主旨目標，但也為虛擬現實技術在城鄉規劃專業后續應用層面預留了空間。

2 整體框架性思路

2.1 城市生活空間感知教學環節的梳理

首先，需要全面梳理城鄉規劃專業培養方案中各個課程的教學內容，明確其中涉及生活空間感知的內容與環節并進行羅列與歸納。在該過程中，教師訪談是重要方法，需要在訪談中了解現有教學環節中的經驗與問題，與相關任教教師共同探討該類教學環節通過虛擬現實技術支撐的可行性與建議。具體到專業需求，主要從三個方面進行：第一，規劃編制類課程鏈的需求，即從區域規劃、總體規劃、控制性詳細規劃、修建性詳細規劃編制課程環節中的生活感知。這些規劃分別研究城市間的關系、城市內部功能空間的關系、城市土地開發控制的關系、建筑組群與空間的關系，涉及了不同的空間尺度，又分別對應了跨市的商務與旅游等活動、職住性通勤的活動、生活圈的活動等生活行為。第二，調查研究類課程，即城鄉空間認知與城鄉社會綜合調查等調研課程。這類課程多集中在教師帶領學生對城市某一區域的集中調查及相關分析，在教學過程中多采用實地踏勘形式，完成難度較小。第三，城市或空間研究類課程，即城市經濟學、城市社會學、城市管理學等外緣性課程。這類課程會偶有涉及調查分析等環節，有需求但需求頻次、強度不高。基于這些分析，使用虛擬現實技術進行感知實驗類課程，最常用的應是城市生活圈尺度下公共服務設施的使用性感知或感受。

2.2 城市生活空間感知體系的建構

明確主題內容的基礎上，構建生活空間感知體系建構的邏輯框架。可以按照如下邏輯進行展開：第一，按照人們最樸素的“衣、食、住、行”的概念邏輯展開，重點突出何時消費、何地消費與何種體驗等的感知；第二，按照公共服務設施分類的內容，分商業、教育、醫療、文化、體育、娛樂與養老等類別進行展開；第三，按照年齡或性別結構區分不同人的生活服務需求感知，比如按照老年人、中年人、青年人、少年兒童的邏輯展開。后兩者同樣突出地點、耗時與服務體驗的感知。無論基于哪一種邏輯框架，該類課程都應該側重生活空間的感知。需要做的是明確細分且構建基可依托虛擬現實技術實現的空間感知元素，比如通勤時間感受的元素、路途景觀感受的元素、消費便利程度的元素以及綜合性滿意程度等。

2.3 虛擬化環境的要求

這部分工作需要以國內調研既有城鄉規劃虛擬現實實驗室與實驗課課程為基礎，以前述分類型空間感知元素的虛擬現實化研發構想為突破，完成在創設的硬件條件、實驗教學過程中的問題與應對等研究內容。這部分工作可在相關企業支持下完成，并最終形成課程教學大綱。

3 《城市生活空間感知VR實驗》課程教學大綱的重點

該部分重點是梳理城市生活空間感知實驗課程中的知識點，按重要程度匹配各知識點的課時數量，明確各知識點授課過程中的任務、目的與方法等。此外，還應為該課程相應的教材編撰做好前期籌劃與準備。

3.1 課程性質、目的

城鄉規劃專業的獨立實驗課程（16學時）。熟練掌握虛擬現實技術工具，通過逼真的、具有試聽觸等多維度功能的虛擬環境體驗，使學生在三維模型場景中進行自主漫游，身臨其境的對日常城市生活圈方面的感知，加強對生活圈概念與公共設施布局的認知，反饋各類規劃編制的前期研究與分析。

3.2 課程基本要求

教師指導、學生1人1機獨立進行實驗。在規定的時間內，每個學生變換不同年齡角色，分商業、教育、醫療、文化、體育、娛樂與養老等不同項目進行生活服務體驗，重點對其中的公共服務進行通勤距離、服務品質與滿意程度等空間性內容進行感知，針對感知環節進行評價、總結與規劃設計角度的反思，完成實驗記錄與報告。

3.3 教學方法建議

引導學生充分注重課前預習、機前預習，熟練掌握操作步驟。鼓勵自主操作上機調試、運行，學習過程以自主探索為主，學習者之間進行交流、合作。教師以一種“導演”的身份參與、指導學生的學習過程。第二，采用互動式教學，隨時隨地完成師生交流，注重感知性內容的交流。進一步引導學生將實驗課的感知性思考延伸、轉換為后續規劃設計課程的反思與感觸，激發學生的學習興趣，提高學生解決設計問題的能力。第三，倡導學生提交個人作品，將他們在城市設計、修建性詳細規劃與控制性詳細規劃課堂中完成的課程設計作品轉換為虛擬現實環境。第四，注重不同學生實際感觸的差異化感知引導，對其中功能體驗不夠完善、與主流體驗具有明顯差異的學生進行特殊關注，避免其空間認知的偏差導致后續設計理念與方法的錯誤。注意正確闡述虛擬現實實驗課堂的作用，注重尚未接受這種新的教學方式的學生人群引導，打消他們的顧慮、減少體驗折扣。第五，強調技術教育與情感教育的統一整合，明確無論虛擬現實技術先進與高級的程度如何，但都無法代替現實空間的作用，也無法代替老師的作用。虛擬現實技術中的教學環節本質上是機器與人的交互，這個過程是沒有情感的一種技術交互。而城鄉規劃的空間感知與設計，時刻不能脫離人的感受與人本主義精神。這也就需要課堂上時刻去關注學生的情感認知狀況。

4 結語

目前，由于虛擬現實技術良好的功能及其在教學方面的良好延展而被廣泛應用到教育領域，明顯的改變了過去一些傳統化、高投入、有風險的教學模式。具體到城鄉規劃專業教育，其對生活感知類教學環節有很好的介入作用。經過對該類課程現狀情況的分析和對城市生活感知環節的構建，最終形成一門《城市生活空間感知VR實驗》的課程十分必要，也非常可行。本文對該門課程進行了初步展望，對其教學大綱進行了重點思考。很多更好的教學方法和經驗需要在具體的教學實踐中摸索。