前言

VR技術(shù)為教師提供了一種新的教學方式，豐富了課堂教學的內(nèi)容，提高了教學的質(zhì)量和手段。通過運用VR技術(shù)，拓展了學生的眼界，打破了時間、空間和知識的限制，豐富了他們的認知世界。同時，VR技術(shù)還能將學習網(wǎng)絡(luò)與目標連接起來，使不同的學習目標在一個學習網(wǎng)絡(luò)中進行，從而促進了學生的開放性和和諧的人際關(guān)系。虛擬現(xiàn)實教學是高科技時代的一種重要現(xiàn)象，它把信息技術(shù)運用到教學中，從而形成了高質(zhì)量、高收益的教學方式和教學方式，從而大大提高了教學研究的水平。

一、VR技術(shù)在家裝設(shè)計課程中教學方式的分析

1.空間思維的形成

教學要充分理解空間、感受空間，不僅要觀察，而且要在空間中運動起來，以此獲得動感空間體驗，如果學生沒有足夠的空間想象能力，無法掌握立體空間的設(shè)計技巧，必然會對學生的專業(yè)核心課程產(chǎn)生不利的影響。在VR虛擬的現(xiàn)實情境中，使用者可以利用設(shè)備儀器的可操作性，進行人為的調(diào)整視覺視線、運動路徑、運動模式等來達到更逼真的效果，并能較好地理解室內(nèi)空間的相關(guān)知識。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的可視化特點，可以使難以理解的理論基礎(chǔ)知識變得形象、生動，使學生對三維的室內(nèi)設(shè)計空間結(jié)構(gòu)有了更深刻的認識，為建立立體的思維方式打下了堅實的基礎(chǔ)。

2.創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計能力的培養(yǎng)

教學創(chuàng)造性的設(shè)計是學生在老師的引導下所形成的新思想。學生通過對自己的創(chuàng)意思維進行創(chuàng)新創(chuàng)造，運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)從不同的視角審視自己的作品，再加以顛覆，不斷地修正、完善，從而提升創(chuàng)意設(shè)計的水平。在設(shè)計完成之后，虛擬現(xiàn)實技術(shù)裝置可以將學生的設(shè)計成果呈現(xiàn)給大眾，讓大眾能夠理解其設(shè)計思想與流程。在創(chuàng)作設(shè)計時，也可借由虛擬現(xiàn)實技術(shù)來改變?nèi)藗兊馁Y訊溝通，提升資訊傳遞的效能，為更深層的設(shè)計實訓訓練作好準備。

3.計算機虛擬仿真教學

在家裝設(shè)計課程中，主要是運用計算機進行室內(nèi)空間的虛擬模型設(shè)計與制作，在構(gòu)建的虛擬室內(nèi)空間中，進行虛擬施工過程以及空間設(shè)計方案的講解，通過這種虛擬仿真教學，為老師提供了很大的方便。學生在學校上課期間，不能進行專業(yè)實習工作，也不能去施工現(xiàn)場進行工藝、材料的學習。但是，在計算機虛擬仿真教學中，教師可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬具有教育示范意義的活動，如室內(nèi)裝飾材料和裝飾施工工藝的過程，并在虛擬空間中制作材料模型和虛擬施工場地。通過這種教學方式，學生可以更生動地感受這些知識點。

4.虛擬模型演示教學

在實際教學中，學生可以利用虛擬空間的仿真模型，對教學內(nèi)容進行直觀、準確的理解，并能較好地把握理論與實踐的關(guān)系。虛擬仿真模型能直觀、形象地展示物體的形態(tài)、動作，界面的材料、色彩，空間的交錯關(guān)系。VR技術(shù)所建立的室內(nèi)空間模型，是由不同的模擬實體組成的空間組合結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的虛擬模型與我們所看到的真實生活環(huán)境非常類似，可以說是一模一樣。通過對室內(nèi)空間、材料、工藝等進行虛擬模型教學，可以使學員對室內(nèi)設(shè)計的基本原理和工藝方法有一定的認識，并能較好地掌握室內(nèi)設(shè)計的理論知識。

5.虛擬情景仿真教學情景

教學是把現(xiàn)實中的工作生活場景運用到教學中，以達到情景融入與情景感官體驗，增強學習的興趣與探索欲。在VR技術(shù)的支持下，我們可以充分考慮通風、日照、建筑采光等物理環(huán)境要素，并采用VR技術(shù)模擬真實世界中的各種情境，以達到學習的目的。該教學設(shè)計模式具有高效、啟發(fā)性、直觀性、切合實際等優(yōu)點，能夠快速地提升學生的認知水平和對教學的理解。情景仿真教學法強調(diào)了對現(xiàn)有的知識、教師的經(jīng)驗進行系統(tǒng)化的推理，從而促進了學生的技能、智能的發(fā)展和提高，從而達到了長期的優(yōu)化教學效果。

二、家裝設(shè)計教學中桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的可行性探討

1.選用原因

VR技術(shù)的技術(shù)特性，決定了其軟件、硬件以及軟件的開發(fā)費用較高。沉浸式體驗好的高質(zhì)量虛擬現(xiàn)實設(shè)備體積較大，不適合運用到教學中。當前，由于沉浸式教學的交互水平較低，使得師生、生生之間的交流與互動減少，因此，根據(jù)虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育實踐中的運用，探索其在教學中的積極作用，是值得我們進一步探討的課題。為了保證教學效果及效率，教師在進行教學時，需審視虛擬現(xiàn)實理念與虛擬現(xiàn)實技術(shù)、虛擬環(huán)境等的應用合理性，采用桌面式虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以使不同教學設(shè)備和產(chǎn)品的功能得到全面的展示。設(shè)計的作品將以虛擬的形式生成文檔，可以在任何時間、任何地點觀看。

2.系統(tǒng)優(yōu)點

首先，學生可以直觀的觀察利用計算機或其他設(shè)備虛擬構(gòu)造的虛擬現(xiàn)實環(huán)境以及虛擬事物的變化情況，還可以通過操作虛擬設(shè)備轉(zhuǎn)換虛擬場景，使學生更容易理解知識，提升教學效果和效率；然后，學生和老師都可以加入桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的教學中，增加師生、生生的互動交流，在教學活動中，教師可以利用教學軟件引導學生進行自主學習，提升教學效率、實現(xiàn)資源共享；最后，桌面式虛擬現(xiàn)實設(shè)備是由專人統(tǒng)一管理，由專家進行維護，保養(yǎng)維修簡單。

3.使用規(guī)劃

在教學過程中使用桌面虛擬現(xiàn)實技術(shù)時，通過電腦顯示屏觀看虛擬場景，運用多種教學軟件，可以讓學生了解和掌握空間藝術(shù)設(shè)計的基本知識原理。學生可以通過電腦屏幕觀察三維立體圖像或立體畫面，從而有效地調(diào)動學生的學習熱情。目前，桌面式虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學中的浸入程度還不夠高，但它可以廣泛地用于教學，并能夠滿足使用者的互動需求。目前國內(nèi)各高校和研究所均采用桌面式虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行虛擬現(xiàn)實教學，其主要內(nèi)容包括：圖形顯示、效果觀察和交互。

三、VR技術(shù)在設(shè)計效果制作與呈現(xiàn)實訓教學中的建設(shè)過程分析

1.桌面式VR技術(shù)介入設(shè)計效果制作與呈現(xiàn)

實訓課程的教學目的家裝設(shè)計課程的實訓部分課程，強調(diào)的是學生對三維空間的理解以及對設(shè)計思路、設(shè)計元素、設(shè)計風格等的效果制作和呈現(xiàn)。傳統(tǒng)的設(shè)計方案表現(xiàn)需要繪制平立面、透視圖來建造模型，對于剛接觸室內(nèi)設(shè)計的學生來說，空間想象力、造型思維、空間尺度都沒有建立起來，對于平立面等2D圖紙的理解不是很到位，空間尺度比例及整體空間視覺美學感受不協(xié)調(diào)。本文采用了桌面式虛擬現(xiàn)實教具可以很好地解決此問題，學生可以自行在教具里面進行360°全方位的觀察空間，感受空間尺度，建立三維空間思維，以便后期可以自己進行方案效果表現(xiàn)，模型制作等。該課程實訓部分提倡教學的過程性和開放性，改變了傳統(tǒng)的2D平面視圖、2D空間效果圖等的觀察形式，讓學生運用桌面虛擬現(xiàn)實設(shè)備進行360°自主觀察模型方式。教學過程包括平面空間分析、平面導入軟件生成初步模型、模型的平立面造型完善、空間元素豐富、效果呈現(xiàn)五個部分，通過這五個部分的訓練加強學生專業(yè)基礎(chǔ)能力，配合桌面式虛擬現(xiàn)實教具增強學生的空間想象力，為后期作品的完成和呈現(xiàn)打下基礎(chǔ)，提高學生的整體空間分析能力。

2.新型課程教具的模型建立

當今大環(huán)境迫使人們用網(wǎng)絡(luò)的時間越來越多，網(wǎng)絡(luò)教學平臺和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計平臺的使用率越來越高，本課題的新型教具的模型設(shè)計和構(gòu)建，就是使用現(xiàn)今流行的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計平臺建立的，將傳統(tǒng)的、流行的、未來的等進行模塊整合，便于使用者的調(diào)用和設(shè)計，相較于其他室內(nèi)設(shè)計模型軟件更適合初學者。首先，在進行空間模型制作之前，要先把平面圖紙的拆除、新建墻體設(shè)計清楚，然后導入繪制的墻體圖，檢查導入的墻體是否閉合，線條是否整潔。然后，軟件會直接生成墻體，進行層高、墻體厚度的設(shè)置，最后進行造型、材質(zhì)的建模，擺放家具，調(diào)整細節(jié)，檢查圖形圖元以及模型信息是否完整。

3.新型課程

教具的渲染呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計平臺自帶渲染軟件，出圖快捷操作方便，點擊渲染會跳出來新的窗口，操作界面中會有普通圖、全景圖、俯視圖、漫游視頻選項，可以根據(jù)需要調(diào)整清晰度、畫面比例、透視角度、添加外景等。該平臺的設(shè)計整合功能，降低了設(shè)計時間，增強了學生們對于三維空間的理解，增加了他們的學習興趣。

4.新型課程教具的互動交流與VR生成

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計平臺時基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)生成的設(shè)計軟件，其具有操作簡便、易上手、云設(shè)計云觀看等優(yōu)點，在移動互聯(lián)網(wǎng)普及的今天，為教師進行家裝設(shè)計網(wǎng)絡(luò)教學提供了的方便，教師可以通過網(wǎng)絡(luò)在電腦上進行演示教學，邊操作邊講解，2D平面與3D空間隨意切換，方便了學生理解。同時，可以渲染搭載VR技術(shù)全景圖漫游視頻等成果，進行360度全景瀏覽，展現(xiàn)空間設(shè)計風格、設(shè)計材料、設(shè)計尺度等。將效果圖導入桌面式虛擬設(shè)備中，學生只需要一副眼鏡，便可以置身室內(nèi)空間，觀察空間中的物體，在空間中進行漫游。

5.教學方法該課程在桌面式

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用虛擬模型教學教具，替代傳統(tǒng)的圖形講解和二維空間的教學模式。學生可以用鼠標和觸摸裝置來互動設(shè)計文檔，在室內(nèi)任意方位、家具、特殊造型面等進行觀察和體驗，并能在觸摸屏上自由切換，實現(xiàn)全方位的互動。本實訓課所使用的模型，以講授與演示為主，通過課堂上的虛擬模型及場景演示，使學生能通過自己的觀察與互動，來達到更完整的空間造型構(gòu)思。與傳統(tǒng)的模型制作課程相比，這門實訓課程采用了桌面式虛擬現(xiàn)實技術(shù)，課前課后都可使用。對培養(yǎng)學生快速掌握建模過程和建立空間造型思維具有很好的指導作用。

結(jié)語

桌面式虛擬現(xiàn)實設(shè)備是一種具有增強現(xiàn)實功能的計算機，通過三維立體視覺和紅外線筆，可以營造出生動、立體、深度沉浸的交互式教學情境，它既能有效地改善教學效果，又能激發(fā)學生的求知欲。