虚拟现实技术在建筑专业教学中的应用--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

虚拟现实技术在建筑专业教学中的应用

发表时间：2021/9/3 来源：《教学与研究》2021年8月中作者：黄兴志

[导读] 虚拟现实技术是计算机技术和信息技术高速发展的产物，在诸多行业中有着日益广泛的应用，对于建筑设计行业来说也是如此在建筑专业的教学中应用该技术，也能使教学变得生动形象，缩短教学周期，提高教学质量。

济宁市技师学院黄兴志山东济宁 272000

摘要：虚拟现实技术是计算机技术和信息技术高速发展的产物，在诸多行业中有着日益广泛的应用，对于建筑设计行业来说也是如此在建筑专业的教学中应用该技术，也能使教学变得生动形象，缩短教学周期，提高教学质量。建筑专业的教学要从实际需求出发，同时对多种教学技术进行利用。虚拟现实技术能够形象展示建筑施工中的多项因素，帮助学生实现对相关理论知识的把握。本文结合虚拟现实技术的实际发展，以建筑专业的教学为切入点进行探析。
关键词：虚拟现实技术；建筑专业教学；应用
        引言：建筑专业的教学工作主要就是为建筑行业的发展输送专业性人才，虚拟现实技术的应用不仅是我国教育行业持续发展的表现，也是我国信息技术高速发展的体现。传统的建筑专业教学存在很大的局限性，因为建筑设计和施工是一项实践性比较强的工作，但是在以往的专业教学中，实践性教学比较少，教学模式以课堂教学为主，教学氛围较为枯燥，难以调动学生的学习积极性，不仅不利于教学质量的提高，也不利于学生后期的就业。
        一、虚拟现实技术与建筑学
        虚拟现实技术能够对相关的虚拟情境和虚拟环境进行模拟，结合用户的需求进行三维图像世界的营造，带给用户很多感知体验，沉浸感的营造是虚拟现实技术应用中的关键。虚拟现实技术也是一项系统性比较强的技术，包含计算机技术、人体工程学、仿真学等，伴随相关应用的逐渐深入，虚拟现实技术也在趋于完善。
建筑学是一门历史悠久的科学，与人类的日常生活有着紧密的联系，在不同的时代有着不同的建设形式，虚拟现实技术的特性能够满足建筑设计和施工的需求，大幅提高建筑工程的施工质量。建筑设计人员能够在建筑施工之前进行仿真分析工作，在施工开始前得到较为可靠的三维设计结果，对于减少建筑施工过程中的不稳定因素有很大帮助。除了仿真验证工作中的应用之外，对虚拟现实技术的沉浸感进行利用，能够对建筑的内部和外部空间进行把握，提高设计工作的科学性，在施工开始前为用户设计多种方案，优化用户的居住体验。
        二、建筑专业教学的现状
        （一）缺乏建筑空间感知
        空间感是建筑设计和施工中的重要指引，在该专业的教学中，培养学生的空间感也是教学工作中的重点。但是传统的建筑专业教学以课堂教学为主，学生无法进行实地考察，自然很难把握相关的专业知识。在教学中，教师为了引导学生认识一些实物建筑，对一些模型进行展示，但是这些模型的规格都比较小，学生很难在学习中进行空间感的培养。
        （二）视角较为有限
        经典建筑是建筑专业教学中的重点，这些经典建筑不仅具有较为稳定的结构，同时也有着丰富的文化内涵，对于强化学生对相关理论知识的认知有很大的帮助。受限于技术和场地因素，学生很难进行经典建筑的实地考察，教师也只能通过对投影仪等设备进行展示，但是这种展示方法无法进行建筑的全面展示，这种单一的视角无法让学生领略到经典建筑的魅力，同时也不利于培养学生的空间感知能力。
        （三）无法进行验证
        建筑工程在推进具体的施工之前，需要推进合理的设计工作，因为建筑工程的施工涉及到大量的影响因素，建筑设计工作建筑工程的施工质量之间有着紧密联系。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

建筑工程的建设规模比较大，受限于成本因素的影响，施工团队无法在施工前进行验证，在教学过程中也是如此，对于一些设计成果，学生无法进行验证，无法保障建筑设计成果的科学性。
        三、建筑专业教学中虚拟现实技术的应用
        （一）创新教学模式
        在传统的建筑专业教学中，教师会引导学生进行建筑实体模型的设计和制作，相较之传统的课堂教学模式，能够培养学生的空间感知能力。但是模型的制作周期比较长，同时制作难度也比较大，很多学生受限于自身的学习基础很难完成模型制作任务，虚拟现实技术的应用就有效改善了这种情况，学生能够通过对虚拟现实技术的利用，完成建筑模型的设计和制作，不仅减少了外部因素的影响，也为教师的教学创造了便利，教师不用再进行相关模型的回收，通过相关平台就能实现对建筑模型的验收。除了日常的一些建筑模型之外，对该技术进行利用，学生能够进行经典建筑模型的设计和制作，通过对相关信息和资料的整合，进行建筑模型的设计和制作。
       （二）构建虚拟环境
        作为计算机技术的发展和延伸，对相关信息技术进行综合利用，能够实现可视化操作。在日常的学习过程中，充分利用虚拟现实技术的沉浸效应，学生会有一种身临其境之感，这种外部环境不仅有利于培养学生的空间感知能力，也能帮助学生对建筑的整体布局和结构进行把握。学生能够自主进行相关知识的学习，虚拟设计工作的开展有利于学生在建筑设计中实现查缺补漏。
        （三）推进实训教学
        作为建筑专业教学中的重要组成，实训教学关系到学生实践动手的培养，也是提高教学质量的关键。在传统的实训教学中，受限于场地等因素，实训效率难以提高。对虚拟现实技术进行利用就有效改善了这一点，通过对相关情境的营造，学生能够在虚拟环境中同建筑施工设备和施工技术进行利用，一方面能够拉近学生同建筑设计工作之间的距离，另一方面也能激发学生的学习积极性。同相关实训设备的良好交互，能够帮助学生在短时间内完成实训任务，虚拟现实技术在实训教学中的应用，也避免了一些实训设备的过度损耗。
        （四）构建虚拟实验室
        在当前的大背景下，人民的生活观念发生了一定转变，安全防护工程的设计逐渐成为建筑施工中的关键。相较之传统的建筑工程施工，当前时代的建筑行业需要克服更多的技术难题，虚拟现实技术的应用能够有效推进虚拟实验室的构建，在该实验室中，学生能够进行安防工程的设计和建筑综合布线设计，设计工作的危险性比较低，学生能够结合自身需求进行反复学习，一方面能够培养学生的专业技能，另一方面也能促进教学工作的资源优化配置。
        结束语
        虚拟现实技术在建筑专业教学中的应用较为广泛，不仅满足了专业教学的需求，也顺应了社会和时代的发展潮流，高校教育工作者要及时进行教学观念的转变，加强对虚拟现实技术等新型技术的应用。
参考文献：
[1]张杰, 陈恒鑫, 王家辉. 虚拟现实技术在中国古建筑教育的应用--斗拱文化体验式教学软件的设计与实现[J]. 高等建筑教育, 2019(004):139-146.
[2]张彩. 虚拟现实技术在建筑设计课程教学改革中的应用分析[J]. 科技创新与生产力, 2020(06):94-96.
[3]官慧卿、许景峰、龚承晋、高露. 虚拟现实在建筑空间认知中的应用研究[J]. 高等建筑教育, 2020(05):159-169.