虚拟仿真技术在《建筑装饰构造设计》课程教学中的应用探析

2017-07-15向耘郎九江职业技术学院332007

大众文艺 2017年20期

向耘郎张静（九江职业技术学院 332007）

向耘郎张静（九江职业技术学院 332007）

《建筑装饰构造设计》是重要专业课，因其实践性强，在传统的“以教促学”模式下，教师讲授过于单一，学生授知更觉抽象、乏味，教学效果不甚理想。虚拟仿真技术能够通过虚拟现实技术实现计算机辅助教学目标，特别是在仿真环境下来满足装饰构造设计的“自主学习”，让学生从动手操作中获得视、听、触觉等感官的综合体验，更易提升教学质量和效率。

虚拟仿真技术；装饰构造设计；教学应用

现代信息技术特别是虚拟仿真技术的成熟与发展，使其在《建筑装饰构造设计》课程教学中得以发挥其可视化、互动性、沉浸式学习优势，将抽象、枯燥、乏味的构造设计课程，以动态化、虚拟化、场景化呈现。比如在虚拟三维空间环境下，对于架空木地板的结构、干挂石材等施工要点及过程，以及不同施工选材的加工、制作过程等，都能够通过形象直观的方式让学生接受和理解并掌握，弥补了传统教学的局限和不足。

一、虚拟仿真技术在《建筑装饰构造设计》中的应用作用

虚拟仿真技术作为现代教育技术的一种表现形式，其在整合知识体系，营造真实、生动学习环境下具有独特优势。其作用主要表现在四方面。

1.进一步增强了不同教学内容的系统性关联

《建筑装饰构造设计》属于专业课，但对教学实践性要求较高，学生在学习过程中，要了解不同材料的选择、不同构造设计的要点，以及施工工艺的差异性。因此，从课程教学内容上，知识点分散，缺失系统性整合，加之传统课程讲授又过于突出原理与工艺，学生在学习时感到枯燥，难以把握学习重点。借助于虚拟仿真技术，通过将课程内容进行系统性关联，可以直观的呈现不同知识点的特征，增进学生的理解。比如对于木地板的安装，从木质条件、颜色分类上，有柚木、檀木、樱花木、花梨木、枫木等等，其颜色也要不同的变化，利用虚拟仿真的多感知优势，让学生来加深对材料特性的识别。另外，在铺装要领上，空铺、实铺、粘贴方式的选择，也可以通过虚拟仿真手段来呈现，较之传统教学，更能从差异性学习中了解不同施工工艺做法，提升装饰构造设计的真实性。

2.进一步增强了课程教学实践性应用

虚拟仿真技术能够为学生提供逼真、生动的学习环境，便于将课程理论装饰转换为动手实践实用技术，特别是从视听触觉等感官，让学生从虚拟体验中来亲身经历，感受装饰构造知识的交互性、应用性。在教学成本上，虚拟仿真可以避免传统场地实践教学中对设施、设备、材料等条件的限制，且可以从虚拟实验中对不同材料的特性进行反复操作，而无需承担设备维修、折旧、材料损耗等费用，为装饰构造实践教学节约了大量成本。在风险规避上，藉由虚拟仿真环境来进行操作实践，可以避免真实施工现场可能带来的工具使用不当的人身伤害风险。比如人造石、天然石的特性差异，我们可以通过虚拟仿真实验直接来完成，而无需进行真实切割，避免粉尘、噪音等对人体健康的影响。虚拟仿真技术打破教学时空局限，可以从虚拟环境下来观察各类装饰构造材料及设计工艺方法。比如对于传统一个装饰工程，在实操环节可能耗时几个月，但利用虚拟仿真环境，可以在一节课内完成整个构造及施工过程。

3.进一步增强了学科领域知识的前沿性

从虚拟仿真技术中，可以走出设备、工具、材料局限，利用软件来生成不同的教学设备，由此来促进学生沉浸于交互性学习氛围中，更真实、全面的了解装饰构造设计的不同内容。比如在玻璃装饰仿真教学中，对于玻璃材质及应用领域较广，如玻璃家具、玻璃幕墙、彩绘玻璃、隔热玻璃、特种玻璃、空心玻璃砖、槽型玻璃等等材料，还有一些陶瓷玻璃、憎水玻璃、LED玻璃等新型材料，这些新材料也为装饰构造设计提供了更多新颖化选择。

4.进一步增强了学生对装饰构造设计的创新性

从学科专业发展及实践教学目标来看，建筑装饰构造设计需要学生能够从设计思路上组织和使用材料，而虚拟仿真环境，可以让学生快速掌握和应用新的装饰方案，来构筑不同的设计效果。比如在传统装饰构造设计前，需要结合房屋结构、外形等进行准确、细致的量化，加之不同设计图纸方案的选择、对比，需要历经长期实践来完成。而对于虚拟仿真环境下的装饰设计，学生可以根据自己的构思来“虚拟”房屋空间，并从不同要素的组合、搭配、选择、应用中来观察设计效果，大大提升设计效率。

二、虚拟仿真技术在《建筑装饰构造设计》中的教学应用

虚拟仿真技术利用浸入感、互动性、想象性学习模式，突破单一多媒体教学中的局限性，让学生主动参与到课程教学实践中，来利用虚拟环境完成对建筑装饰部位、装饰构造、工艺设计流程等内容的全面认知和学习，提升了学生的参与热情，也让教学实效性更突出。

1.虚拟仿真让装饰构造过程更具体、更可视

从建筑装饰构造设计教学内容来看，由于课程涵盖的知识点多且分散，在进行实践教学时，学生难以有效完成对相关知识点的可视整合和应用。比如对于室内装饰中的各个构造节点的教学，如何从多层次、多视角上来进行宏观、微观展示，让课程知识化抽象为具体，化虚为实。借助于虚拟仿真技术，通过软件教学模型等来仿真真实学习材料，让学生从视觉、触觉等感知中来进行对比、辨析。比如在虚拟的室内装饰工程环境下，教师带领学生对室内空间任何一个构造节点，通过相关配套模型的组合与展示，让课堂教学更加生动、真实。再如，对于构造课程中轻钢龙骨吊装与吊顶设计，由于不同金属龙骨类型繁多，在结构设计上相对复杂，学生难以通过实物来认知，语言讲解又难以讲明。虚拟仿真环境下可以从不同角度来观察轻钢龙骨的结构特点，并允许学生自己进行亲手演练操作，来完成不同吊装过程与吊顶节点的设计，帮助学生掌握相关知识与技能。

2.虚拟仿真让教学资源得到最大化统合和应用

《建筑装饰构造设计》学科技术含量高，各类施工工艺、方法实践性强、新颖性突出。在平时的实践教学中，因课时、场地、教学资源的局限，很多实操内容无法进行有效操练，基本上以动画演示、实地录像观看为主。虚拟仿真技术可以实现计算机仿真实践环境，来对不同构造设计进行模拟，解决了教学资源不足，降低了教学成本，也让学生能够从构造实验中体会到设计的真谛。比如利用虚拟仿真技术来构造各类墙面装饰效果，地面装饰效果、顶棚装饰效果、门窗装饰效果等等，而无需考虑真实的场地空间、材料等内容，让学生足不出户就能够完成对不同装饰面及结构的学习与实践，增强对构造设计的深度认知。

3.虚拟仿真让实习基地实习更安全、更有效

实习环节是《建筑装饰构造设计》课程的重要内容，利用实地实习教学，可以让学生从真实环境中来了解学科发展及特点。但对于实地实习，耗时、耗力，还存在诸多安全隐患。因此，在实习基地学习中，多采用播放施工视频方式，未能让学生从实践参与中来感知教学。利用虚拟仿真技术，可以改变实习基地学习模式，特别是通过构建虚拟的实训室、实训基地，让学生能够结合实践学习目标和任务，进行全面的实训。比如对各装饰构造面节点的衔接及施工，对新材料、新工艺的操作与处理，对于不理想的虚拟设计效果进行反复修改和实践训练。比如墙面软包设计中，需要对各材料的用量进行准确计算，这些材料在使用后将无法再次利用。但对于虚拟仿真实训基地，可以在虚拟现实下，开展防潮、防腐、防火工艺处理，而无需担心材料费、误操作带来的资源浪费，提升了实训教学质量。