探析虚拟仿真技术在建筑史论课程教学中的运用

廖丽琼

摘要：建筑史论课程内容繁杂，知识点多，难以理解，教学效果并不理想。虚拟现实技术打破了传统观点中以内容为主的教学模式，开拓了新的教学方法与方式，将传统的教学方法和虚拟仿真教学相互共融，突破了传统教学方法中存在的无法参与、无法互动的瓶颈。本文旨在探索新的人才的培养模式，改革教学方法和教学手段，以全新的实践教学模式激发学习的兴趣，增强动手和创新能力。

关键词：虚拟仿真技术；建筑史；教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）45-0210-02

建筑设计史论课程，内容繁杂，叙述性内容多，课程本身难以引起学生的兴趣。面对繁多的内容，单凭教师的讲解学生根本无法体会，学习兴趣更是严重丧失，上课看手机、聊天、打瞌睡，教学效果极其不理想。在实际的理论课程中我们的教学还只是流于形式，并未真正走出课堂，存在很多问题，主要体现在教学模式和教学培养上，需要我们不断地思考。

一、改变传统单一平面的教学模式

任何一门课程的教学改革需要解决的核心问题是教什么和怎么教。教学模式是指在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架与活动程序。目前基本的教学法还是老一套的“讲授—接受”，考核办法大部分还是采用试卷考试的形式，学生只要以“死记硬背”的学习方式就能考试过关，该教学模式只完成了一个教学过程即“任务—作业”，却忽视了设计史对设计的思维启发、借鉴与创造。史论课一般以“填鸭式”教学为主导，这种方法虽然让学生掌握了很多的书本基础知识，但学生独立思考的能力、创造性解决问题的能力基本没有得到培养，教与学都是单向性、模块化、平面化。考验教学效果做出反应就是记忆，不需要思考，更不会引发教师与学生共同去研究，同时也阻碍了学生的思考能力，忽略学生自主学习能力。同时也造就了大量的学生知识面窄，创新能力、实践解决问题能力差。学科课程教学如何引发学生对该课程产生兴趣，吸引学生的注意力，从而进入认识状态这至关重要。

当前是以信息技术为背景的现代教育，在这个信息数字化时代，在设计史中应引入较为新颖的虚拟现实技术，搭建与对象相关的平台，实现由文字向图像三维VR（虚拟现实）的转变。虚拟现实结合教育发展优势，打破了传统观点中以内容为主的想法，开拓了新的教学方法与方式。

二、突破三维立体教学方式

三维立体教学是综合的、多维度、全方位的教学模式，它并改变了以往以学生为中心、以课程为中心、以教师为中心的教学方式。以往单一的启发式、探究式、研讨式都是有所欠缺的，史论课程与设计实践教学需要从一个整体的高度，相互聯系相互递进，不能分割。

1.兴趣引发，思维启发阶段。在设计史论课堂中，我们的教学常常倾注更多精力在传达知识上，强调的是知识的量，对知识的质比较漠然。在具体的教学中，设计了各式样的教学方案，让学生尽可能多地积累知识、掌握创造技能，同时也提出了许多被认为行之有效的创造式教学模式，但教学的具体方法从根本上来说仍然是灌输、训练，甚至是压制性的灌输、机械性的训练，教学方式并没有得到根本的改善。教学对学生创造性的培养便出现了偏差，这样的教学不仅不能培养学生的创造性，而且会阻碍，甚至扼杀了创造性[1]。教师应该多角度多方向启发学生思维，设计教学案例时目的性要强，让学生有的放矢，在教学过程中通过启发式教学开启学生的心智，通过启发式教学发现问题和解决问题。

2.虚拟互动式从多种可能寻求解决问题的途径和办法。建筑史论课程内容繁杂，知识点比较多，也难以理解，本科生在学习过程中效果并不理想，缺乏直观深入的认识。在一些传统的实践教学中，教师只能依托PPT等方式教学，像其中的木构建筑技术作法章节是教学中的难点及重点，特别是斗拱与梁架在建筑史的教学体系中占举足轻重的地位，占的课时比例较大，系统结构复杂的教学难点，也是教学痛点。

应用虚拟现实的硬件设施与软件环境，可以帮助教师更容易地授业解惑。对于学生来讲，虚拟现实强调学习过程中的参与性，更能让学生亲身体验，主动思考，积极学习，从而突破了传统教学方法中存在的无法参与、无法互动的瓶颈，避免了“填鸭式”被动教学。同时，通过虚拟手段对设计作品进行真实地模拟、展示与交互，增加教学的实践性和真实感，引进虚拟现实技术进课堂，不仅可以高效传授教学内容，还可以利用自身核心特点，颠覆原来的内容，发展为内容与技术高度融合之后的“新内容”。在虚拟现实技术进课堂之后，不仅可以让学生感受虚拟场景的身临其境和自主控制的人机交互，还可以让学生亲自动手、主动思考，用先进的设计工具去搭建模型构造。

虚拟现实技术融文字、语音、图像、影视、动画和人机交互为一体，它可以较生动、形象地表现教学内容，是身临其境的情景教学。虚拟现实在理论教学上的运用弥补了传统教育的许多不足，提高了知识传输的效率，将理论文字转化为虚拟实体，授课与传统场所空间分离，从而促进教育者与受教育者在时空的自由互动。与此同时，虚拟现实技术还结合益智游戏、情景化学习、协作学习、远程教育等多种手段，能够有效解决许多以前根本无法解决的教育问题[2]。与传统教学相比，它提高了学生掌握知识技能的效率，优化了教学过程、提高了教学质量，调动了学生的学习积极性，进而突破教学的重点、难点。

3.设计史真正意义上的转化。建筑设计史课程内容的实践部分主要采用团队合作的教学组织方式进行，通常以项目设计作为任务，在这个设计过程中教师和学生相互研究探讨。如果把设计图纸变成设计实物，学生的主动性、参与性、积极性都会高很多。设计出来的成果可以运用虚拟现实的手段表现出来，并参加业界举办的竞赛进行展示，这样的设计不再是设计结束就完了，剩下的是一团废纸，而是真正意义上完成了从设计到实物的转化。

三、立体教学使史论教学更具完整体

四维立体教学模式是建构主义中的支架式教学模式，在设计史实践教学中最实用。支架教学策略的几个步骤：（1）搭脚手架，围绕学习主题向“邻近”发展（启发）；（2）进入情境，将学生引入一定的问题情境（互探）；（3）独立探索，沿着概念框架逐步攀升（转化）；（4）虚拟现实模拟场景，协作学习（研讨）。通过四维立体教学改变传统课堂的低效高耗教学效果。颠覆传统教学方法中受教育的一方无法参与、无法互动的瓶颈；在教学的过程当中，应当以学生为主体，使其主体地位得到充分的体现。要利用分段教学的方式，加强交流和互动。

良好的教学内容与师资力量，也需要先进的技术来表达传播。虚拟现实结合技术手段提高了学生的主动性，引发了学生的学习兴趣，主体性也会得到较大的发挥，同时也容易激发学生的创意思维，增强学生的创新能力。

四、虚拟现实教学模式的实践体会

利用虚拟仿真技术进行教学，实现课程理论教学与课程实践教学的结合，将传统的教学方法和虚拟仿真教学相结合，教学效果直观而真实，还能对有些不可直观展示的结构原理进行三维直观演示。在实际教学中，亲自参与、亲身感受比纯理论式的说教更具有说服力，参与式交互学习与被动的观看接受有不同的收获。因此，虚拟现实技术增加了学习情景的创设，丰富了学习内容的形象性和趣味性。甚至对于一些有危险性的操作，通过VR进行学习和教育，不但可以减少现实空间中的困难和危险性，更能节约教学成本。

参考文献：

[1]辛继湘.教学价值的生命视界[M].长沙：湖南师范大学出版社，2006.

[2]许晓川.虚拟现实技术在教育中的应用[N].山西日报，2016-03.