论建筑设计教学中虚拟现实技术的运用

虚拟现实技术属于一种现代化的技术，对人们日常生活的多个方面产生了重大影响，而且被广泛应用于诸多领域。尤其为建筑设计行业与建筑设计教学带来了重大变革，通过虚拟现实技术在我国建筑设计教学领域中的运用，推动了教学方向、教师角色以及教学模式的改变，为建筑设计教学带来了巨大生机与活力。本文在详细探讨当前我国建筑设计教学中存在的主要问题的基础上，提出了虚拟现实技术在建筑设计教学中运用的具体途径。

随着科学技术的迅速发展，计算机技术也随之取得了重大进步，虚拟现实技术也日趋完善。根据我国目前建筑工程领域的教学情况来看，科学合理的将虚拟现实技术应用于建筑设计教学之中，能够最大程度的适应当前的教学情境与教学目标的要求。同时，教师还可以化简现实社会中过于繁杂的一些细节，最为关键的是，学生能够体会到逼真的环境，并观察到传统教学方式难以观测到的现象。所以，培养技术型、操作型的复合虚拟现实人才具有巨大的发展前景。因此，针对虚拟现实技术在建筑设计教学中的应用研究是十分必要的。

当前我国建筑设计教学中存在的主要问题

1.师生之间不能有效沟通

传统的建筑设计教学，教师最为常用的教学方式就是运用抽象的定义对建筑领域的丰富知识进行表述，例如，通过立面图、剖面图以及平面图等一些二维图形，组成具有规定性的符号对三位立体建筑内容进行表示，运用抽象性强的图形与直观性强的语言对建筑物的复杂场景进行描述，以此方式传达大量的、丰富的建筑物相关知识。然而，这种教学方式有一定的局限性，因为学生的理解力以及知识储备等还十分有限，因此，教师通过抽象方式对教学内容进行描述，往往会让学生产生误解或者完全不理解，这就使得师生之间很难进行沟通与交流。

2.学生的主体地位不能突显

传统建筑设计教学的抽象性使得教师与学生之间的沟通存在着很大的障碍，学生在教学过程中的主体地位难以得到保证。而将学生真正的放置到一个虚拟的教学环境之中，使其能够完全体会到建筑全部完工后的直观感受，才能让学生充分了解与掌握老师所讲的内容，激发学生在建筑设计方面的学习积极性与主动性，才能够逐步引导学生产生探究式学习的愿望与动力，才能确保学生的教学主体地位。

3.创设建筑设计的情境工具缺乏

传统建筑设计教学中，教师是以二维或三维图形向学生展示现实生活中建筑物的环境与功能的，此种教学模式的最大瓶颈问题就是缺乏相应的建筑设计情景创设工具，无法让学生对实际建筑的设计环境与要求等有着深入的认识与理解，对一些术语或理论等没有清晰的认知，与教师的设计理念相差甚远。所以，在建筑设计教学领域，教师急需一种能够对建筑情境进行创设的工具， 从而解决课堂上学生的理解偏差问题等。

虚拟现实技术在建筑设计教学中的应用

1.展示立体空间

立体空间主要指存在于现实世界或存在于历史中的真实空间。在建筑设计教学过程中，教师有需要向学生们展示出这些立体空间，但是因为教学条件的制约，无法让学生真正的进入到这些空间中，因此，只能通过教师的语言描绘激发广大学生的丰富想象，让学生在脑子中想象出一个虚拟的空间。而虚拟现实技术的应用，不但能够促进学生在脑海中建立立体空间，而且能够让学生听得见、看得见、摸得着。因此，虚拟情节的教学模式是不可替代的，更是对传统教学模式的重大革新与挑战。

2.构造虚拟情境

虚拟情境主要指在社会现实中曾经或者可能出现过的一些情境，通过虚拟现实手段在不同的地点或者时间展现出来。其具体应用可以通过实例加以说明，比如，圆明园场景的虚拟，让学生进入到虚拟空间中，对园林中的亭子、楼阁、长廊、书斋等进行游览，馆的建筑形态总共有十二种，然后再与教科书进行对照，这样就能够使得教学效果最大化。另外，如果教学条件具备，运用沉浸虚拟现实技术则效果更好，即让学生佩戴装有显示器的头盔，这种体验更加的逼真，也更能深化学生对所学内容的理解与掌握。

3.开展教学实训

在目前诸多学校自身条件有限的情况下，部分教学实验是无法正常操作的，但虚拟现实技术中的VR技术，却能够有效地处理实验所需条件与效果这两者之间的矛盾。同时，很多价格昂贵的教学器材也能够用VR技术加以替代，即在计算机上构建一个虚拟性的实验室，学生能够通过多种途径进入到这个虚拟实验室，然后进行逼真的仪器操作，实验结果还能够及时的反馈给学生，让学生了解自己操作的规范性与问题所在，从而更有利于学生学习效果的提升。另外，VR技术的应用既不损耗器材，也不受外在条件的限制，还能够重复性的操作，直至符合建筑设计的真正要求。尤其是其最大的优点——绝对安全性，避免了因实际操作不当而出现的各种事故的发生，能够确保所有参与实验的学生都平安无事。

结语

随着当今计算机技术的迅猛发展，虚拟现实技术正以日益增加的发展速度进入到建筑设计的教学领域。通过虚拟现实技术的应用，使得学生在课堂学习过程中有身临其境之感，从根本上突破了传统刻板的平面图形、剖面图形以及立面图形的教学模式，使得建筑设计教学进入到了一个更为生动直观的层面。然而，因为VR技术起步时间晚，因此，在技术应用方面还存在着很多不成熟的问题，这也严重制约了建筑设计教学中对虚拟现实技术的普及应用。但是，随着虚拟现实相关系统的市场价格不断下调，软件的适用性不断提升，这种全新的教学模式必将更为广泛的应用到教学之中。

（作者单位：广州南洋理工职业学院建筑工程系）

作者简介：陈玉中（1975-），男，安徽界首人，广州南洋理工职业学院建筑工程系专职教师，研究方向为环境艺术设计、建筑装饰等学科研究。