VR虚拟现实技术与建筑室内设计专业教学相融合的研究

杨 云

（云南能源职业技术学院，云南 曲靖 655001）

建筑室内设计是高职院校中的热门专业之一，为培养应用型建筑室内设计人才作出了突出贡献。随着我国经济社会的飞速发展，广大人民群众对生活质量有了更高的追求，建筑室内设计专业迎来了更多契机，但也面临着更为严峻挑战。为贯彻落实全国职业教育工作会议精神和《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》（国发〔2014〕19号）要求，深化高职教育教学改革、全面提高职业技术人才培养质量，建筑室内设计专业应采取有效举措来进行自我调适，如此方能更好地适应当前的发展形势。VR虚拟现实技术是一项融合了多种高新技术的重大科研成果，凭借其在创造全新视觉效果和感官方面的突出优势，俨然已经成为助力建筑室内设计专业教学改革的关键技术。为了更好地将VR虚拟现实技术与建筑室内设计专业教学深度融合、提高建筑室内设计教学的实效性，笔者结合一线教学实践进行了积极深入的探索与研究，希望能够为兄弟院校及广大同行以有益的启示。

一、VR虚拟现实技术与建筑室内设计专业教学相融合的必然性

建筑室内设计是依据建筑设计原理运用、利用物质技术手段创造构造合理、功能完备、舒适优美的设计专业。随着时代的发展，建筑室内设计人才的缺口不断扩大，这对职业教育人才培养提出了更高的要求。VR虚拟现实技术是一种以计算机技术为平台，充分利用各种硬件、软件资源来创建和体验虚拟世界、实现计算机与人密切交流、带给用户多种“真实”感官体验的计算机仿真系统。虚拟现实具有高密度、交互性、融入性、清晰性和直观性等鲜明特征。将VR虚拟现实技术引入到建筑室内设计专业教学之中，利用这一高端技术来引导学生在课堂上设计建筑结构模块、墙体结构改造、电路重排、供水管路，甚至进行家具的变换、灯光效果的测试、木地板颜色搭配、卫生洁具、瓷砖变更等，实现室内的整体及细微的效果表达，最终达到较好的教学效果。将VR虚拟现实技术与建筑室内设计专业教学进行深度融合，是时代发展下综合考虑后的必然选择。第一，技术发展的现实需要。科技成果只有转换为生产力才会真正创造价值。VR是基于全景图像的真实场景虚拟现实技术，能够很好地替代传统设计中的人工手绘，甚至当前的三维效果图，自然要将其引入到建筑室内设计领域，使之发挥最大的效用，也只有大量地应用于设计实践，才能更好地在实际应用中发现不足，进一步对这项技术进行改造；第二，顺应行业发展的现实需要。建筑室内设计需要大量的图像表达，如果只单纯地依靠之前的人工手绘图、施工图、三维效果图，在人力方面必然造成极大的成本损耗。同时，任何技术都不可避免地存在缺陷，如建筑效果图属于平面图像，无法为客户提供更加立体、真实的观赏效果，视频展示也只是依照拍摄者的视角进行观看，无法让客户获得“身临其境”的互动体验。而VR虚拟现实技术的应用则从根本上解决了上述不足，为客户创设了“沉浸”到一个视听觉一体化的虚拟环境，使他们更“真切”地感受到设计作品所带来的空间距离感、结构层次感、装饰材质体验感，以便对设计作品进行评价；第三，创新教学模式的现实需要。近年来，高职院校大力推进高级技术技能人才的培养，VR虚拟现实技术的应用可以弥补传统教学模式的不足，使学生能够从不同角度欣赏设计的空间形象，带给学生耳目一新的感觉，对于增强学生学习的积极性和主动性，开阔学生思维，帮助学生印证设计方案，提升学生综合应用能力方面具有积极的作用。VR虚拟现实技术与建筑室内设计专业教学相融合已经成为时代发展的必然趋势。

二、VR虚拟现实技术与建筑室内设计专业教学相融合过程中存在的几点障碍

在建筑室内设计专业教学领域引入VR虚拟现实技术，能够突出设计特色，更好地提供最佳的感知效果，培养学生的实践应用能力，使之更好地驾驭未来的设计工作，对于突破当前建筑室内设计专业教学瓶颈至关重要。但在VR虚拟现实技术与建筑室内设计专业教学相融合过程中仍存在以下几点障碍：

（一）教材体系有待更新

从当前的现实情况来看，高职院校开设建筑室内设计专业的教材体系基本成熟，为这一专业的开设提供了有效指导与重要依据。但科技发展始终处于上升阶段，尤其是处在当前这一知识爆炸的时代，科学技术的发展速度甚至呈几何倍数增长，VR虚拟现实技术作为一项先进的信息技术也在持续更新之中。相对于VR虚拟现实技术发展的实际来说，建筑室内设计专业所选用的教材仍有待于进一步完善，一些更尖端、更新型的VR虚拟现实技术只能依靠教师本人自行学习，并在具体教学实践中讲授给学生，使学生能够掌握最新的先进技术。

（二）教学模式略显落后

教学模式是教师实施课堂教学实践的方式与载体。相对于先进的VR虚拟现实技术，当前高职建筑室内设计专业的教学模式确实略显落后。建筑室内设计教学包括理论和实践两部分，理论是实践的重要指导，实践是理论的具体应用，二者密不可分，而基于高职院校的人才培养方向来考虑，高职建筑室内设计专业应偏重于实践教学。但受诸多因素影响，部分教师在实际授课时仍强调理论讲解，涉及到实践缓解时则多采用多媒体教学来进行实例示范，如平面图、CAD施工图和三维效果图等，无法满足对室内装饰全景展示的需求，更遑论令学生耳目一新的感觉，自然难以激发学生学习的积极性和主动性，也无法与VR虚拟现实技术这一高端科技相匹配。

（三）师资力量尚需加强

教师是课堂教学的主导者与操作者。在推进VR虚拟现实技术与建筑室内设计专业教学相融合的进程中，教师才是推动这一切发生质变的重要力量。VR虚拟现实技术是一项高新科技，教师为了更好地将这一技术带给学生，自己就必须具备能够娴熟运用并将这项技术教给学生的能力。对于广大教师而言，这同样也是一项十分重大的挑战。一线教师必须要紧紧跟随VR虚拟现实技术发展的步伐，加强自身专业知识和技术的学习，深入研究技术应用方法，积极开展建筑室内设计实践并及时总结和反思，努力提高和丰实自己的信息素养和教学能力。

（四）教学环境改进完善

教学环境是教学开展的外部空间，是实现教学过程的物质支撑。为了实现教学创新，将虚拟全景技术应用到建筑装饰设计教学之中，高职院校必须配备相应的软硬件条件。但虚拟全景设备的成本始终居高不下，高职院校又大多处在基础建设时期，各方面投入都很大，采购资金相对紧缺，确实需要学校管理和教研部门对采购资金进行合理规划、科学分配。高职院校管理和教学部门应当向上级财政部门积极争取，并尝试引入社会资金，同时还要提高资金的使用效率，如此方能保证教学基础设施的完善。

三、VR虚拟现实技术与建筑室内设计专业教学相融合的几点原则

理论与实践都已经表明，VR虚拟现实技术是适用于建筑室内设计专业教学的重要技术。为了促进二者之间实现更好的融合，最大限度地发挥VR虚拟现实技术在建筑室内设计专业教学中的积极作用，需要在遵循教育教学规律的前提下，充分考虑到VR虚拟现实技术及建筑室内设计专业教学的现实情况。具体应坚持以下几点原则：

（一）主体性原则

主体性原则，即尊重学生的学习主体地位，做到一切都是为了学生，为了一切学生，为了学生的一切。学生在学习中的主体地位是毋庸置疑的，但如何真正做到以生为本，就必须要从各方面都加以调整，确保整个教学要能体现出“学生主体，教师主导”的思想。一是建构和谐的师生关系。在虚拟现实平台上，整个学习过程中教师与学生之间更多的是一种平等、和谐、友好的协作关系，教师应营建一种友好、民主、温情的氛围，师生就建筑室内设计方案展开深入的沟通交流，探讨，引导学生在虚拟现实环境下共同合作完成设计任务，有效提升学生的实践操作能力。二是注重对学生个体的关注与分析。学生个体之间必然存在巨大差异，教师应根据学习者已有知识水平和经验制定教学任务和目标，充分分析学习者特征，全面考虑学生动机、情感、意志、性格以及已有的知识储备情况。三是注重激发学生兴趣。教师应以培养学生创新思维和良好的信息素养为目标，采用有效教学策略、设计切合学生兴趣爱好的问题情境、搜集有利于学生开展自主探究的学习资源、采用更好发挥学生主动性的教学模式，开展互动启发式教学、发现式教学、情境式教学和协同工作式教学，充分激发学生的学习兴趣，使之产生强大的内在学习动力。

（二）实践性原则

实践性原则，即尊重建筑室内设计这一专业的实践性，从实践出发，应用于实践之中。建筑室内设计是操作性极强的设计类课程，应当遵循由兴趣到能力，先动手后明理，自熟练到创新的教学规律，这样的教学方式比教师演示或者讲解要更为有效。教师可以多增加实践环节，实现“做中学”，通过引导学生在实际动手操作时感受到VR虚拟现实技术的应用技巧，有效地将枯燥乏味的理论知识转化为生动形象的主观意识，增强学生的创新意识和动手能力，为学生今后的职业生涯发展奠定坚实的基础。

（三）开放性原则

开放性原则，即打破传统课堂时空的界限，为学生创设一个更加自由、灵活、开放的学习环境。传统的建筑室内设计教学课堂在固定的教学空间和时间之内，学生的学习状态受到约束，学习效果也相对有限。将VR虚拟现实技术引入到实际教学中，借助虚拟现实技术创设“虚拟学习教室”，打破传统课堂的时空界限，使学生的学习时间不再局限于每周若干次的课堂教学，空间上也不再局限于设计专业的多媒体教室，引导学生随时随地随心地利用移动终端设备进行学习，通过与共同学习者进行合作、交流与讨论来获取理论知识及实践操作技能。

（四）分层性原则

分层性原则，即学习目标和设计任务的设置要有层次性和连续性。高职院校的学生在基础知识、学习习惯、接受能力、实际操作等方面都存在着普遍差异，而建筑室内设计在操作性和时效性特征又比较明显，如果沿用传统的教学方式，在设置教学目标和教学任务时“一刀切”，势必会造成一部分学生吃不饱、另一部分学生又吃不了的尴尬局面。为了更好地开展教学，一方面要注重教学分层。教师应当尝试设计不同层级、不同侧重的设计任务，使每一层级的设计任务对于学生而言都是富于挑战性和趣味性的，提高在建筑室内设计教学中运用VR虚拟现实技术的实效性。另一方面要注重层级之间的递进性。建筑室内设计各个知识板块之间必然存在一定关联性，教师可以尝试将知识分解成若干小任务，或者是采用短期任务和长期任务相配合的方法，使各个教学目标之间形成一定的连贯性和系统性，帮助学生在系统的学习过程中稳步提高。

（五）整合性原则

整合性原则，即强调建筑室内设计专业与其他学科、其他领域知识之间的契合与互助。当今时代是一个崇尚合作的时代，将VR虚拟现实技术引入到建筑室内设计专业教学之中，本身就是一种整合，而在将这一技术与设计实践相融合的过程中，还可以充分利用其他信息技术、甚至是其他领域的相关知识，如在运用VR虚拟现实技术时，要运用到信息搜索功能、数据统计和分析知识、文化背景知识等。强调整合性，使VR虚拟现实技术成为学生学习的认知工具，拓宽学生解决问题的思路，培养学生综合分析解决问题的技能，促使信息技术在教育教学改革中发挥更大的助力。

四、VR虚拟现实技术与建筑室内设计专业教学相融合的具体框架

紧跟建筑室内设计行业的变化趋势，以优质高职院校高水平专业建设为契机，在建筑室内设计专业教学中引入VR虚拟现实技术，促使这一技术与传统的建筑室内设计专业教学相融合，努力培育学生的实践应用能力，给予学生以更加深刻的思想启示，使其更好地驾驭未来的设计工作。针对上述教学改革目标，笔者所在的高职院校设计了新型建筑室内设计专业的具体框架：

（一）搭建网络教学平台

网络教学平台是具体教学实施的关键载体。搭建虚拟技术网络教学平台，需要重视软硬两方面：一是硬件环境，硬件是开展信息化教学、促进VR虚拟现实技术与建筑室内设计专业教学相融合的物质支撑，具体包括虚拟技术体验中心教室建设、信息设备更新维护等；二是相关资源及软件，其中除了VR虚拟现实技术的相关软件之外，还应包括学习指导和自我评价体系等内容，如网站浏览、电子邮件收发、教学论坛讨论和资源下载等辅助教学功能等。在虚拟技术体验中心教师开展网络教学，为学生提供操作示范，师生之间、学生之间实现互动式交流。

（二）完善专业课程体系

课程体系是具体教学实施的重要依托。将虚拟现实技术引入到建筑室内设计专业教学中能够更好地顺应时代发展、满足广大客户需求。与之相配套的是，也要全面关注行业发展和市场动态，在实际教学中开展专业市场调研工作，掌握行业发展的最新变化，收集并分析这一技术在设计实践中应用的具体情况，明确室内设计教学变革的发展方向，并将纳入到现行的教材体系之中。同时，还要强调资源的搜集与整理，借助信息技术打造资源平台，将海量的图片、声音、视频、案例、虚拟现实资源等引入课程体系当中，带给学生更加生动直观的学习体验，使教材体系持续更新并相对完善，能够更好地满足当前高职院校建筑室内设计专业变革的现实情况。

（三）开发设计实践项目

实践项目的开发与设计为具体教学实施提供方向。虚拟现实技术能够营造仿真的实践环境，将学生的设计作品放置到虚拟的环境当中，全方位展现设计方案的效果。教师应当多开发设计一些实践案例，为学生提供更多的设计实践机会，充分发挥学生的主观能动性，引导他们全面审视方案设计查找问题，更好地修正设计作品。教师应当始终确保自己走在建筑室内设计行业发展和现代信息技术的前沿，为学生的学习与发展提供更多的指导。

（四）加强实训基地建设

实训基地是高职院校开展教学实践的重要场所，加强实训基地建设是实现校企合作、工学结合的关键举措。目前，高职院校更加注重强化职业教育的实践性特征，力求通过与企业联合开展实训教学，以便充分整合多方资源，为学生提供更多实践练习的机会。为了更好地推动VR虚拟现实技术与建筑室内设计专业二者相融合，高职院校应当加大专业实训基地建设力度，以实训基地为桥梁，实现教育教学与行业发展和企业需求之间的良好对接，促使室内设计前沿信息与专业理论之间得以密切结合，鼓励学生在实训中进行设计创新活动，更好地利用虚拟现实技术创造富于特色的设计作品。

（五）优化课堂教学流程

优化课堂教学流程是具体教学实施的最终落脚点。教师结合高职院校建筑室内设计专业教学及学生的实际，充分整合优化课堂教学流程，采取有效教学策略，如案例分析法、情境模拟法、实践操作等交相使用，以营建更加开放民主的课堂氛围、激发学生学习信息技术的兴趣，提升学生学习的自主性和协作性，培养学生的信息素养和设计技能，强化他们的创新能力及实践能力，整个课堂教学遵循“设置设计任务→收集和分析数据→小组合作探究→尝试设计→评价设计→反思修改”的教学流程稳步推进。

（六）强化学习成果检测

学习成果检测是具体教学实施的关键构成。与现代信息技术相匹配的学习成果测评应当强调评价的动态性、生成性与互动性，以便师生双方都可以通过学习成果检测更好地实现“教””学“任务。一方面，教师对学生学习进行全程跟踪评价，要提高评价对学生信息素养、实践操作能力等方面的权重，搜集整理相关数据后进行统计分析，从而了解学生知识水平和学习风格的差异，设计个性化教学和辅导方案，并分析结果作为平时成绩及综合评价的重要参考依据；另一方面，学生根据测评标准对自身的学习情况进行自测并改进学习方法，促使其不断进行全面总结和深度反思，更好更快地成长与发展。

五、VR虚拟现实技术与建筑室内设计专业教学相融合的有效策略

从虚拟现实技术和建筑室内设计专业教学两个层面架构室内装饰效果图制作课程体系。主要遵循用理论指导实践，用实践丰富理论，理论与实践融合的研究模式，而在具体研究实践中，还可以采取以下几点策略：

（一）争取学院领导支持

将VR虚拟现实技术引入到建筑室内设计专业教学之中，促使二者之间形成高度融合，是一项十分重大的教学改革任务，需要投入大量的人力、物力和资源方有可能成事。为了实现研究目标、达到较好的研究效果，就必须要举全校之力，同时还要争取各方面力量尤其是学院领导的鼎力支持，将这一课题研究打造成精品课题，为学校发展及学生成长提供更多的助力，为课题研究的成功争取到更多的优势资源。

（二）成立课题研究小组

合作是当今时代的关键词，组建课题研究小组，争取更多有研究经验、能力和热情的老师加入到课题研究之中，研究小组成员以联系、发展、全面的观点看问题，坚持整体性、关联性的系统原则，深入探讨VR虚拟现实技术与建筑室内设计专业教学相融合的有效路径，通过共同研讨研究方案、查找研究资料、设计研究计划、开展研究调研、举办专业论证会、加强校企合作、工学结合，不断改进课程体系，提炼优化课程设置，最终使建筑室内设计专业的人才培养思路日渐清晰，课程设置日渐科学合理，实现了建筑室内设计技术专业优化发展。

（三）锻造优秀教师队伍

教师是实现教育教学改革最为重要的推动者与践行者。虽然教师和学生同为教育中的关键要素，但实际上教师与学生之间天生就存在着一种不平等关系，在推动高职院校建筑室内设计专业教学改革、实现VR虚拟现实技术与建筑室内设计专业教学融合的过程中，教师仍发挥了主要作用。因此，要加强教师队伍建设，锻造一支优秀的教学骨干力量至关重要。一是要强调教育价值观念的重构。教师应具备与信息时代发展相适应的教育理念，在个人成长和教学实践中以先进的教育理念指导实际行为。二是要强调个人信息素养和教学技能的提升。教师要更持续完善自身知识体系，提升个人教学技能才能真正实现课堂教学的优质化；三是要为教师成长创设便利条件。要多方发力，通过专家引领、在职培训、岗位实训等途径来锤炼一支教育观念、信息素养和教育水平较高的教师队伍。

（四）开展小组合作学习

在虚拟技术教学实践中，教师可以尝试采用小组合作学习模式。具体做法是：小组规模适中，人数五人左右为最佳，小组成员合理分工、各司其责、互帮互助、资源共享：在设计案例示范阶段，小组成员共同分析、深入探讨，分析技术要点和设计要求；实际操作阶段，组内成员相互启发、交流补充，共同制定设计方案，发挥所长进行实际操作；设计成果评价阶段，组内成员深入自省、相互评价，就设计成果进行自评、互评，巩固学习成果。

（五）注重专业群建设

专业群这一概念是虚拟技术教学实践开展的有力促动。具体是指相关专业之间的关联性，通过资源共享、经验借鉴等举措来节省建设成本、降低资源损耗、提高建设效率。就建筑室内设计技术专业而言，它和广告设计与制作专业同属艺术设计类专业，建议围绕“设计”这一职业岗位群构成专业群，在促使VR虚拟现实技术与建筑室内设计相融的过程中，相互融通和借鉴，提高学校整体教学水平。

（六）加强质量监控

质量监控是VR虚拟现实技术运用的重要保障。一是过程性评价。要制定符合学校、专业、学生以及岗位标准的质量体系，并严格监控VR虚拟现实技术运用的全过程，对具体教学实施的实效性、创新性。二是全面性评价。将学生的学习态度和学习成果等相关因素也纳入考评范围，以便对整个教学进行全方位的测量、诊断与评估。三是反思性评价。要深入反思、积极整改，将上一轮的监控结果作为改进下一轮教学实践的重要参考，切实优化建筑室内设计专业教学质量，确保实现高职院校人才培养目标。

近年来，高职教育从扩张型发展步入内涵式发展的关键阶段，在迎来更多变革契机的同时也面临着更为严峻的挑战，唯有不断探索与创新，才能真正实现突破。信息技术的飞速发展成为高职教育改革的重要动力，虚拟现实技术作为一门高新科技，更是凭借着在创造全新视觉效果方面的重大优势在高职教育领域引发了创新浪潮。建筑室内设计专业是高职教育的重要专业，在建筑室内设计专业中应用虚拟现实技术能够产生更强的感知效果，在专业教学中引入VR虚拟现实技术成为大势所趋。笔者所在院校积极顺应时代发展，积极引入虚拟现实技术，全力促使二者实现有机融合，力求增强教学情境的真实感，激发学生的自主探究意识，引导学生更好地运用这一技术开展设计实践，以便应对快速发展的数字时代，最终实现重大突破，为推动高职教育事业发展做出新的更大贡献。