虚拟现实技术在职业院校室内设计教学中的探索与创新

2024-10-23 00:00高珊
科教导刊 2024年26期

摘 要 近年来,虚拟现实技术逐渐走进大众的视野,其前沿性和创新性受到了各界的广泛关注。伴随着职业教育改革的持续深入,虚拟现实技术在教育领域逐渐崭露头角,特别是在当前职业院校室内设计教学所面临的困境中,其展现出了巨大的潜力与价值。文章在研究和理解虚拟现实技术概念和特点的基础上,分析了当前职业院校室内设计专业的教学现状,并结合虚拟现实技术在该领域教学中的应用所展现的优势和面临的挑战,提出针对性的创新策略,旨在为职业院校室内设计教学的改革与发展提供新的思路与方向。

关键词 虚拟现实技术;职业院校;室内设计;教学;创新

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2024.26.043

Exploration and Innovation of Virtual Reality Technology in Interior Design

Teaching in Vocational Colleges

GAO Shan

(Jiangsu Yangzhou Technician College, Yangzhou, Jiangsu 225100)

Abstract In recent years, virtual reality technology has gradually entered the public's field of vision, and its cutting-edge and innovative nature has received widespread attention from all walks of life. With the continuous deepening of vocational education reform, virtual reality technology has gradually emerged in the field of education, especially in the current difficulties faced by interior design teaching in vocational colleges, where it has shown great potential and value. Based on the research and understanding of the concept and characteristics of virtual reality technology, this article analyzes the current teaching status of interior design majors in vocational colleges, and combines the advantages and challenges of the application of virtual reality technology in this field of teaching to propose targeted innovative strategies, aiming to provide new ideas and directions for the reform and development of interior design teaching in vocational colleges.

Keywords virtual reality technology; vocational colleges; interior design; teaching; innovation

数字化技术的日新月异,加快推进职业教育的现代化。近年来,国家印发的与教育相关的文件中对职业教育提出了新的要求。《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》明确指出,要“普遍开展项目教学、情境教学、模块化教学,推动现代信息技术与教育教学深度融合,提高课堂教学质量”。党的二十大报告提出,“推进教育数字化,建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”。

目前,我国职业教育注重教育与生产劳动、社会实践相结合,强调教育教学的实践性和职业性。室内设计作为职业院校一门实践占有率较高的专业,要求学生在掌握理论知识的同时,还需要具备相关的实践技能。但在实际教学过程中由于受到各种因素的影响,使得传统的教学模式缺乏一定的实践体验性。在这样的背景下,虚拟现实技术因其沉浸性、交互性和构想性的特点,受到了极大的关注,其将有效拓展传统室内设计教学的内容和形式,带来更多的可能性和新的机遇。

1 虚拟现实技术

1.1 虚拟现实技术的概念

虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)是近几年一项热门的高新技术,其通过综合利用计算机图形、仿真、多媒体等多种技术手段,创建出一个仿真的三维虚拟环境。用户在戴上VR设备后,可以完全沉浸在虚拟的世界中,并与周围的数字化环境进行互动,获得身临其境般的体验。如今,虚拟现实技术被广泛地应用于游戏、医疗、旅游等领域,其应用前景非常广阔。

1.2 虚拟现实技术的特点

1.2.1 沉浸性

沉浸性又被称为临场感,是虚拟现实技术最主要的特征。它指的是当用户置身于计算机系统创造的虚拟环境中时,能够以第一人称视角真实体验和感知虚拟环境的存在,这种真实存在的感受无论是从视觉、听觉还是触觉上都与现实世界极其相似。影响沉浸性的主要因素是人的感官感受,用户获得的感官刺激越多、越逼真,在虚拟世界中的代入感就越强。用户需要使用专用的虚拟现实技术设备来实现这种沉浸式体验,但由于目前相关技术的局限性,设备还不具备模拟所有感官的能力。

1.2.2 交互性

交互性是指用户使用专门的设备对虚拟环境中的物体进行某种操作的同时所得到反馈的自然程度。比如,用户可以以走路或奔跑的方式在计算机生成的虚拟环境中自由移动,甚至当用户抓取物体时,可以感知不同物体的材质、温度和重量等。交互性为虚拟空间的沉浸性提供了帮助,使得用户不再是一个被动的旁观者,而是一个主动的参与者。

1.2.3 构想性

构想性是指用户借助虚拟现实技术产生对虚拟环境的想象,从而形成感性或理性的认识,最终实现一定的目标。需要强调的是,用户置身的虚拟环境可以是真实存在的环境,也可以是随意构造的不存在或不可能发生的环境。比如,曾经因维苏威火山爆发湮没的庞贝古城,可在虚拟环境中复现当年的原貌,人们可以再次走进古城,更好地去了解千年前的古罗马建筑,感受昔日罗马帝国的繁荣。

2 职业院校室内设计专业教学现状

众所周知,职业院校以培养技能型、应用型人才为主要目标,由于室内设计专业广阔的就业前景,并且市场需求量大,是职业院校的热门专业,但从近几年人才培养现状来看并不理想,大部分学生并不具备室内设计相应的实践能力,难以适应市场的需求。纵观当前室内设计的课程教学工作,不难发现课程教学中存在诸多的问题,主要表现在以下方面。

2.1 教学方法单一,教学手段滞后

教师对于教学方法和教学手段的选择往往会直接影响教学质量。现阶段,部分职业院校室内设计专业的教师授课时仍采用传统的以“教师为中心,书本为中心”的教学方法,一味地向学生灌输书本知识,忽视了学生在教学过程中的主体地位,从而导致课堂氛围沉闷,久而久之学生对这种枯燥的学习产生了倦怠感,课堂效率也随之下降。除此之外,科技的进步与发展不断地为教师提供更多的载体来进行教学,但仍有部分教师故步自封,不愿意尝试用新的教育教学手段来丰富课堂教学效果,授课时仅照着书本或者PPT上的内容毫无感情地照本宣科,缺乏一定的创新意识以及对专业知识的扩展与延伸。尤其是室内设计专业,三维空间的表达是室内设计教学的重点与难点,由于大部分职业院校学生的空间思维能力和空间想象能力普遍较弱,不易在头脑中建立空间概念,如果教师对于教学手段的选择依然停留于书本和以文字、图片为主的多媒体课件,会使得学生无法对知识形成深层理解,从而影响教学成效。

2.2 教育培养与市场需求脱节

职业教育区别于普通教育最主要的特征就是实践性,其目的是通过培养高素质的技术技能人才,满足市场对于人才的需求,从而促进就业和创业,进一步推动社会的进步和发展。但是,当下部分职业院校室内设计专业在实际教育培养过程中,并没有充分重视实践教学,课程设置不合理,再加上实训场地受限,设施不完备等因素,学生难以将所学理论应用于实际工作中,致使学生的专业技能水平与市场需求脱节,达不到职业教育的根本目的。举个简单的例子,房屋测量是室内设计的第一步也是最重要的一步,因为只有具备准确的原始框架图,设计师才可以进行方案设计,尽管课堂上教师有详细讲解如何进行测量以及相关注意事项,但因学生缺乏动手实践的机会去进行观察测量,因而他们对此过程还是一知半解,步入工作岗位后难以胜任实际操作。与此同时,教材内容老旧,与相关理念、技术、行业的最新发展需求不相适应,校企合作过于形式化,产教融合“合而不深”,也都是导致室内设计专业人才培养与市场需求脱节的直接原因。

3 职业院校室内设计专业应用虚拟现实技术的优势

面对当前职业院校室内设计专业的教学现状,加强对室内设计专业的教学改革与创新就显得尤为重要。虚拟现实技术作为数字时代创新型的融合产物,以其独特的优势成为助力职业院校室内设计专业发展的重要工具。

3.1 创设实践环境,提升设计实践能力

虚拟现实技术所创建的仿真环境,在一定程度上可以帮助职业院校改善现有公共实训场地不足、设备陈旧落后、课程设置与市场需求脱节,缺乏实践性等问题。教师将虚拟现实技术引入课堂,创设各种逼真的虚拟实践场景。学生利用VR设备进行模拟实践训练,从而提高设计实践能力,以适应就业市场对技能型人才的需求。例如,对于室内设计师这一职业而言,其核心要求具备扎实的设计技能,这包括但不限于对空间的合理布局能力,对色彩、材质、灯光等的选择与运用等。借助虚拟现实技术,学生在虚拟的室内场景中,自由使用VR设备对家具进行摆放和移动,对墙壁、家具的色彩、材质进行选择和更换等操作,进而提升他们的实践能力和设计技能水平。

3.2 减少试错时间,提高学生学习效率

虚拟现实技术所提供的直观且高度逼真的虚拟环境,以及独一无二的互动体验,可以帮助学生快速实现各种设计想法。同时,教师能够在虚拟环境中实时查看设计效果并给出修改意见,而学生则能根据教师提出的即时反馈迅速作出调整。因此,相较于传统利用三维软件建模、渲染耗费大量时间呈现室内设计效果的方式,通过虚拟现实技术快速创建和修改的便捷方式,不仅大幅度缩短了设计效果的呈现时间,降低了因设计错误而带来的时间上的损失,还显著提高了学生的学习效率。

3.3 营造学习氛围,激发学生学习兴趣

虚拟现实技术带来的前所未有的沉浸式体验,可以让学生置身于仿真的环境中,真实地、多角度地感受学习内容,使得一些较难以理解的抽象概念变得更加具体形象。这种可视化沉浸式教学方式,不但能够吸引学生专注于知识本身,还在很大程度上减少了外界因素对学生学习过程的干扰。除了视觉刺激外,虚拟现实技术还向学生提供了听觉、触觉等其他多重感官的沉浸式体验,例如,在模拟实际操作时配合耳机播放的警示音、手部设备的持续震动,以即时向学生反馈操作中的错误。通过多种感官的刺激,能增强学生感官体验的真实性,从而调动和激发学生的学习兴趣。

3.4 提升实训安全性,降低意外风险的发生

虚拟现实技术的出现有助于提升实训安全性,学生可以在不接触的真实设备的情况下进行实际操作训练。在以往室内设计相关课程的教学过程中,为了让学生更好地理解课程的内容,部分职业院校教师会组织学生前往施工现场进行实地教学。尽管教师通常会在课前详细说明安全问题,并在授课时反复强调安全注意事项,但是施工现场环境较为复杂,不可控因素较多,再加上学生操作技巧不熟练等原因,安全问题依然难以得到完全保障,而利用虚拟现实技术可从根本上降低学生在实训操作过程中发生事故的风险,为他们创造出一个更为安全、可靠的学习环境。

4 虚拟现实技术在职业院校室内设计教学中面临的挑战

虽然虚拟现实技术为职业院校室内设计专业课程教学提供了强有力的技术支持,并且可有效改善当前教学中存在的问题,提升教学效果,但虚拟现实技术在室内设计专业中的应用还面临着一定的挑战和限制。

4.1 教师操控VR技术水平不足

虚拟现实技术作为一种前沿的数字技术,将其与室内设计课程教学融合,无疑对教师提出了更高的要求。教师不仅需要拥有扎实的专业知识和较强的课堂教学技能,还必须熟练掌握并灵活运用虚拟现实技术这一现代化教学手段。然而,受传统教学思维的限制,现阶段多数教师对于虚拟现实技术的理解和应用还停留于知识的表面,缺乏深入的实际操作能力。因此,在面对实际教学时,这种对技术的浅尝辄止导致课堂效果不佳,未能发挥出虚拟现实技术的独特优势,进而影响了教学质量和学生的学习成效。

4.2 缺乏后期对设备的维护和更新升级

虚拟现实技术为职业院校的室内设计教学工作带来了突破性的创新,而这些都得益于专业的虚拟现实硬件设备,在极大程度上帮助学生获得无与伦比的感官体验。为了确保学生能够持续享受高质量的学习体验,对硬件设备的定期维护不容忽视。由于一些院校缺乏维护意识,这些硬件设备在长时间使用后容易出现老化现象,其性能也会受到明显的限制,这不仅影响了学生的学习体验,降低教学质量,甚至还可能会增加设备的故障率和维修成本。此外,虚拟现实、图形显示等相关技术的发展日新月异,其带来的沉浸性、交互性和真实感显著提升,也使得硬件设备的更新升级也变得至关重要且不可或缺。

4.3 虚拟现实教学资源短缺

从现有的虚拟现实教学资源来看,适用于职业院校室内设计专业的资源相对较为局限。由于虚拟现实教学资源的制作门槛较高,且难度大,开发机构在打造适宜职业院校室内设计专业的教学资源时,不得不花费大量的人力、物力和时间。整个过程涵盖了从需求调研、内容策划,到技术开发,再到资源优化等环节,每一步都需要进行精心的设计和制作。这些复杂且烦琐的工作流程在一定程度上制约和限制了虚拟现实资源的产出,无形中增加了相应的成本,影响了虚拟现实技术在职业院校室内设计专业教学中的广泛应用。

5 基于虚拟现实技术的职业院校室内设计教学创新策略

5.1 加强校企合作创新,共建VR实践教学基地

随着时代的发展,校企合作逐渐成为职业院校培养高技能人才的基本途径,也是推动职教育高质量发展的核心动力。针对现阶段虚拟现实技术在室内设计教学中存在的局限性,职业院校携手虚拟现实技术企业共建VR实践教学基地这一创新举措,将有效促进虚拟现实技术在职业院校室内设计教学中的深化应用与发展。

企业通过深度参与职业院校室内设计专业的VR实践教学基地建设,能够与院校建立紧密的合作关系,打造出更符合专业需求的高水平VR实践教学基地。在这一过程中,企业可以积极发挥其自身优势,将先进的技术和设备引入教学的同时,还能够为室内设计教学注入更为丰富和实用的虚拟资源。这些资源紧密贴合实际工作需求,为教学的高质量发展提供强有力的支撑。这既满足了职业院校发展的需要,还在推进产教融合、深化实训教学改革等方面发挥了积极的创新引领作用。

5.2 鼓励教学手段创新,提升教师素养和能力

教师是知识的传播者,而教学手段是教师与学生之间传递信息的媒介和工具。随着虚拟现实技术走进课堂,教学手段得到了极大的丰富,为教育带来了革命性的变革。就目前来说,教师如何有效应对这种创新技术带来的挑战,已成为当下亟待解决的问题。

一方面,职业院校应当鼓励教师拥抱新技术,勇于探索并实践基于虚拟现实技术的室内设计教学方法,以推动教学创新发展。教师应主动提升自身素养和能力,摒弃内心对新技术的恐惧与怀疑,理性认识虚拟现实技术,以更好地适应日益变化的教学环境。另一方面,职业院校应定期邀请虚拟现实技术领域知名的专家、学者,就相关的前沿理论和实用技能进行详尽的讲解和示范,帮助教师深入了解虚拟现实技术最新进展,并引导他们更好地将其应用到室内设计的教学实践中。

5.3 推进虚拟仿真实验教学共享平台,实现资源共建共享

虚拟现实技术的飞速发展,使得虚拟仿真教学平台越来越受各大院校的青睐,为了解决当前室内设计专业虚拟现实教学资源短缺等问题,职业院校可以主动推进虚拟仿真实验教学共享平台的建设,以此突破资源瓶颈,实现优质教学资源的共建共享。

虚拟仿真实验教学共享平台打破了时间、空间上的限制,为学生构建了一个更加便捷、灵活的学习途径。学生仅需打开相关网页并登录账号,即可访问来自不同学校、不同地区的虚拟仿真资源。这些资源有助于拓宽学生的视野和思路,激发创新思维,且能够有效减少教育资源的重复开发和浪费,提高资源利用效率,促进教学质量与效率的全面跃升。与此同时,虚拟仿真实验教学共享平台还能够高效收集和分析教学活动中生成的大量数据,为后期课程内容的优化提供强有力的科学依据。

6 结语

科技促进教育的不断发展与创新,鉴于当前职业院校室内设计教学中较为突出的问题,虚拟现实技术展现了其较大的优势。通过构建虚拟实践场景能改善职业院校场地不足、设备落后等问题,还能确保学生在安全的环境中进行实践操作,避免潜在的风险。此外,虚拟现实技术还可以提供更加生动、有趣的学习体验,激发学生的学习主动性,提高学习效率。然而,也必须正视虚拟现实技术在应用过程中所面临的诸多挑战,仍需不断提升和完善。职业院校应对标产业发展的需要,转变固有的思维模式,主动吸纳新兴技术手段,以更加开放和创新的姿态,推动室内设计教学的发展。

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