5G 背景下环境设计专业课程的教学改革研究

马晓红

哈尔滨华德学院，黑龙江 哈尔滨 150025

一、环境设计教学理念与时代相接轨

当今经济社会处于高质量发展时期，环境设计行业需求也在不断变换，各种新材料、新风格、新理念层出不穷。因此，传统的环境设计课程教学已经不能满足当前的人才培养目标。高校要准确把握新形势新要求，深化教育改革，加快教育现代化。在课程建设上与新技术结合做出改变。5G 是第五代移动通信技术，它具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，可以实现人机物互联的网络基础设施。2019 年6 月5G 商用牌照在我国正式上市，表明5G 信息时代全面开启，经过几年间的快速发展，5G 技术目前覆盖达60 多个城市且还在迅速扩张，同时5G 技术也不断发展成熟，网络延迟已经低至1ms，支持虚拟现实和增强现实等延迟敏感性应用。［1］为了适应当前信息社会更为了开拓更有效的教学方式，尝试提出环境设计课程教学“前瞻性、融合性和真实性”的新特点，帮助环境设计教学领域实现资源信息多向共享、数字化课堂体验教学和产教结合平台建设发展。

（一）信息的前瞻性

环境设计专业教学最终是要服务于市场，为行业贡献有价值的室内设计人才，那么消费者需求和行业趋势的变化，则直接影响着环境设计课程的教学目标和教学内容。当今室内设计行业竞争激烈，这就要求设计师了解最前沿的设计趋势、设计理念甚至是新兴技术来适应新的市场环境，努力抓住时代步伐才能面对更新的挑战。5G网络技术可以加速全球信息共享，同时可以通过电脑、平板和手机等智能设备轻松帮助老师和学生获取最新的行业信息。例如认识最新的室内设计材料、加工技术与设备，了解最前沿的设计方案洞悉未来设计趋势，让学生及时适应新时代的发展需求。

（二）资源交叉的融合性

环境设计主要是指对室内外空间运用艺术手法进行设计创作的行为，该专业下设多个不同方向课程内容，包括室内空间设计、艺术概论、风景园林设计和家具设计等多种知识交织在一起。涉及人文学科、建筑学科、人文学科和工业设计学科。5G 网速的提升，使智能教学平台的使用和网站搜索，变得更加迅速且获取信息范围更广阔，多门类教育资源可以为学生的跨学科交叉学习提供丰富的知识拓展，使其在环境设计学习中不仅仅局限于专业本身，通过多学科的融会贯通，才可以打破专业壁垒，培养出适应社会的复合型人才。

（三）教学体验真实性

5G 信息科技帮助推进虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR）技术的不断发展与研究，使设备使用起来更加稳定，能消除VR/AR/MR 操作中产生的眩晕不适感。人机、多人远程无缝协作功能，也可以通过5G 的超低延迟技术，实现顺畅操作。环境空间设计需要更真实的教学体验，才能让学生感受到设计的全貌，学生可以通过穿戴智能设备，进行360°沉浸式空间体验。从而多角度学习设计知识，增强学生的设计能力，5G 时代下这一方法在环境设计课程教学中也将成为一种学习常态。

二、环境设计课程的教学困境

目前，我国高校艺术学院对于环境设计专业课程的教学水平，已经有所发展与成就，但随着设计行业需求的变化，并从全局角度来看，很多教学问题都逐步凸显出来。

首先，专业教育资源缺失且信息相对陈旧。学生在学习环境设计专业课程中获取教学资源的主要方式有教材、教师课堂课件的讲授、实地调研以及专业设计网站的浏览等。专业教材和教师课件虽然是经过专家和教师苦心钻研设计出来的精品教学内容，但对于专业中跨学科内容的部分仍显不足，且教材的撰写需要一定周期，然而设计行业的发展却在日新月异，很多前沿知识无法及时在教材展现。实地调研受地域影响可调研内容十分有限，专业相关网站资源混杂不易辨别学习内容，平台为了流量需要在信息挑选与展现时都做了主观引导，摘选出的信息不全面不专业，部分信息还需要充值获取。所以，打造一个丰富的、前沿的和专业的资源网络共享平台具有重要意义。

其次，课堂教学缺少灵活性，在课堂交互设计中普遍运用的随堂式提问和翻转课堂的形式，虽然都具有一定的切实效果，但对于空间设计的学习来说还远远不够，学生无法通过图片或视频想象完整的环境设计，久而久之失去兴趣。应积极探索智能设备为学生提供更为真实的案例感受。

最后，产教结合略显乏力，高校环境设计专业学生毕业主要还是走向社会去企业中创造价值，所以岗位信息的把握至关重要，高校合作企业和推荐单位有限，且随着新冠疫情的到来近几年企业效益低迷，用人单位需求量减少，学生实践和就业平台也随之减少，这就需要高校不仅在教学当中紧握产教结合教学方式，同时还要打开思路扩展与产业合作机会。

三、数字化教学方式的创新设计

随着教育业进入到互联网、数字化和智能时代，当前我国正在针对教学的智能化方式上进行着多方面的探索，包括智慧课堂、资源共享平台、虚拟现实技术服务以及数字化教学3D 教学资源等。而现实随着5G 技术逐步成熟，网络平台以及应用设备不断建设发展，数字化的教学方式还有待深入设计与改革创新。

（一）全门类交互性教学

《中国教育改革和发展纲要》中提出：“当今世界政治风云变幻，国际竞争日趋激烈，科学技术发展迅速，世界范围的经济竞争、综合国力竞争，实质上是科学技术的竞争和民族素质的竞争。”《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020 年）》也指出：优化学科专业、类型、层次结构，促进多学科交叉和融合。［2］同样，环境设计课程是一个需要多学科交叉融合学习的专业类型，整合不同专业知识，全面了解方案内容，从而创造出实用新颖的设计作品。因此，跨学科的资源整合与分享变得至关重要。我们要借助5G 技术，建立一个以环境设计专业课程为中心的多门类资源共享网络平台。

该平台要在环境设计专业知识为主的基础上，进行多门类的学科整合和学科分类，尽可能将专业相关不同学科资源进行迁移，使其在不同学科之间探寻相通的因素，从而构建多学科之间的内部联系。通过这样的联系，可以让学生在资源获取的同时，了解不同门类之间的结构关系，加深知识理解。这种多学科交互式学习方式，需要利用大数据与智能技术相结合，帮助搜寻者在专业资源网络平台迅速、全面、准确地找到感兴趣的专业信息。平台的个性化学习，可以帮助学生在方案设计时选择自己研究方向案例进行深入学习。例如，方案为新中式庭院空间设计，对于该庭院方案在平台中不仅可以直接检索风格、庭院、空间设计关键词准确找到所属资源类目，还可以在该门类当中继续选择经典案例或最新优秀案例，让学生在学习大师作品的同时，还了解了最新的设计趋势。其中涉及的建筑地理知识、庭院材料工艺、中国传统文化以及设计师履历等资料都可以拓展检索到，实现多角度延伸阅读。

此外，平台的使用者同时也可以是平台的构建者，教师和学生可以实时更新资源信息，大家在数字平台的讨论板块进行信息共享，并形成主题讨论，更新最新国内外设计案例、行业展会等讯息，形成一个积极正向的互动性资源平台。

（二）沉浸式数字课堂

基于当前的“线上＋线下”数字课堂的混合教学模式，5G 与虚拟现实技术相融合，可以使线上教学有更真实的体验感。目前，多国对于在课程教学当中运用5G 与虚拟现实智能技术已经相当成熟，例如在瑞典皇家技术学院数学课程的教学当中使用虚拟现实技术，给学生建立了一个虚拟的学习场景，将专业知识资源融入到搭建的虚拟场景之中，使学生在沉浸式的体验中感受到虚拟场景中的立体画面，全方面多角度的学习数学知识。这里构建出来的数学模型，不仅视觉上效果突出，而且逻辑关系明确，相关的数学知识通过三维立体数学模型的空间展示，能够更清晰地了解其逻辑层次关系。［3］

目前，环境设计专业课程线下教学主要以教师为主的专业知识讲解，线上教学以APP 或网站为载体搭建数字课堂。现阶段，线上内容呈现形式为文字、图片或视频，在此基础上可以尝试以微视频为载体搭建环境设计专业3D 教学资源，学生通过佩戴智能设备身临其境地体验教学内容。例如，在教师线下讲授完板式家具结构之后，学生可以通过线上视频中虚拟现实操作，直观感受家具的分解过程，并可以单独操作每一个家具部件进行360°的立体观察，甚至可以对家具进行拆解组合增加了游戏性、互动性和独立思考的能力。同样的原理可以在讲授博物馆展示空间设计的课程当中得到切实的辅助作用，传统教学当中很难实现让学生去实地参观各经典博物馆，然而通过虚拟现实技术搭建一个与实际博物馆类似的场景模型，学生足不出户就可以在云端“云游”场馆，甚至利用增强现实技术和馆内设备进行互动。触控感兴趣的展品可以获得更多的相关信息，真正实现沉浸式参观。5G 技术与VR/AR 结合还可以帮助学生创建自己的案例情境，主要通过云端上传施工图纸、建模文件以及渲染效果图，在平台中搭建一个三维空间模型，利用虚拟现实装备与自己设计的空间方案进行立体互动，沉浸式感受方案的设计比例、色彩搭配、尺度比例的同时找出问题所在，实时对设计做出适当的调整与修改。［4］这样的设计过程，更贴近实际应用场景，有效帮助高校培养应用型设计人才。

（三）云端工作平台的建立

教育类云平台是高校可利用的教育资源共享平台，是高等院校设计的信息化线上教学平台，也是实现产教合作顺利进行的智能平台，环境设计专业为了学生适应社会发展毕业后可以接轨企业市场人才需求，应建立自己专业特有的云端网络工作平台。［5］该网络工作台与现有的校企合作平台和招聘网站不同，它的建立是以环境设计学生群体为基础，切实从学生需求出发，保证实践就业质量。一方面由学校严格把控专业相关的正规用人单位信息整合放置在平台当中，就业信息在上传过程中利用5G 和大数据进行初步筛选，基础信息不符合专业需求或者虚假信息均不予通过，确保就业信息的安全性。后续网站还会跟踪学生实习就业状况，并开通留言讨论功能随时给予该单位评价和获取相关单位信息。学生还可以通过浏览工作台中的招聘讯息来不断评估自己专业能力，实时调整自己的学习内容和实践方向。用人单位与高校在云端工作平台的互动性越高，平台就能获取更多的实际效应，可以吸引更多的当地企业或线上企业参与进来。［6］不仅拓展学生实习和应聘的选择范围，而且企业通过该平台可以更加便利地获取高校专家资源、实验设备的使用以及技术上的支持与合作，达成双向的合作机制。

另一方面，学生可以在该工作台上传自己的个人简历和设计作品集，随着课程学习的不断增加，实时更新自己的作品内容，逐步形成高校专业品牌特色吸引企业合作。用人单位通过云端工作平台直观便捷的方式，了解学生专业水平和特长，可直接联系学生进行沟通洽谈，通过这种方式主动打开了校企合作的大门，建立双向就业环境，为学生和企业搭建沟通桥梁。

四、结论

在5G 网络技术发展时代下，聚焦环境设计专业课程的教学困境，探索数字技术与教学建设相结合的新思路，优化课程教学内容，改革教学框架，创造出适合环境设计专业的新型教学形式。分享优质的多学科教学资源和沉浸式教学体验，满足学生个性化创新性学习要求。并立足环境设计专业的产教结合人才培养模式，借助互联网资源整合出数字教学平台，增强学生专业学习和实践能力。推进教育信息化发展，最终实现多样性、互动性、开放性、智慧性教学改革。