虛擬現(xiàn)實技術(shù)于園林規(guī)劃設(shè)計類課程教學(xué)中的應(yīng)用初探

龔晨

摘要：隨著“線上教育”的推動與發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)以其交互性、沉浸性的獨特優(yōu)勢，在園林規(guī)劃設(shè)計類課程的教學(xué)改革中具有顯著影響力與應(yīng)用價值。文章針對虛擬現(xiàn)實技術(shù)對線上線下教學(xué)模式的課程構(gòu)建進(jìn)行研究探索，主要分為課前線上虛擬教學(xué)場景的構(gòu)建準(zhǔn)備、課中線上線下混合式教學(xué)訓(xùn)練以及課后線上虛擬課堂拓展交流三部分，并針對當(dāng)前虛擬現(xiàn)實技術(shù)現(xiàn)狀及問題提出建議、策略。

關(guān)鍵詞：風(fēng)景園林;虛擬現(xiàn)實;線上線下

2019年年末至2020年伊始，新型冠狀病毒（世界衛(wèi)生組織將其命名為“COVID-19” ）引起了全國人民關(guān)注，為有效阻斷疫情向校園擴散，中國教育部鼓勵各級各地”停課不停學(xué)”，并倡導(dǎo)各校利用互聯(lián)網(wǎng)和信息化教育資源有效開展“線上教育”。今后，虛擬現(xiàn)實技術(shù)將在教育行業(yè)中得到更大的發(fā)展，并會給傳統(tǒng)高校教育模式帶來變革。課題組將虛擬現(xiàn)實技術(shù)融入園林規(guī)劃設(shè)計類課程教學(xué)中，利用線上教學(xué)與線下教學(xué)互相配合，促進(jìn)園林規(guī)劃設(shè)計類課程教學(xué)長遠(yuǎn)發(fā)展。

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)與園林規(guī)劃設(shè)計

（一）虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實（ Virtual Reality ，簡稱VR ）技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)皆為20世紀(jì)末期興起的一門綜合性信息技術(shù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是以計算機作為技術(shù)的支撐，利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形技術(shù)、仿真技術(shù)、人工智能技術(shù)以及多傳感技術(shù)等多種技術(shù)手段來創(chuàng)造虛擬的可交互的三維空間場景，并將視覺、聽覺、力覺、觸覺等多重感知融入虛擬空間場景中，戶通過技術(shù)手段和交互設(shè)備的幫助，以一種身臨其境的方式來體驗創(chuàng)造的虛擬空間。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用具有以下特征：其一，交互性。交互性是指人可以對模擬環(huán)境內(nèi)的物體進(jìn)行操作，并能夠從中得到反饋。VR設(shè)備目前比較常見的交互形式主要有手勢控制、頭部追蹤及觸覺反饋。其二，沉浸性。沉浸性是指人作為主角可以在虛擬環(huán)境中獲得身臨其境、全沉浸式的空間體驗。其三，空間化。設(shè)計構(gòu)思可具有動態(tài)空間與抽象思維的不確定性，VR技術(shù)可以擺脫真實環(huán)境中的現(xiàn)實阻礙，在虛擬世界中將設(shè)計構(gòu)思充分發(fā)揮。其四，信息化。利用互聯(lián)網(wǎng)平臺將作品信息化，可在資料互聯(lián)的環(huán)境中與其他作品或數(shù)碼媒介產(chǎn)品交流信息，更好地鑒賞溝通作品及推敲設(shè)計內(nèi)容等。

（二）虛擬現(xiàn)實技術(shù)在園林規(guī)劃設(shè)計行業(yè)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以幫助設(shè)計師把草圖方案迅速變成能夠互動、游走的“建成世界”，并通過第一人稱的漫游觀察和體驗自己的設(shè)計空間，便于及時修正與完善設(shè)計，極大地調(diào)動園林設(shè)計師的設(shè)計思維和創(chuàng)造力，同時也為完善設(shè)計作品拓展了更多可能性。因此，虛擬現(xiàn)實技術(shù)成為新時代園林設(shè)計師突破局限、達(dá)到更高設(shè)計目標(biāo)的新型設(shè)計工具。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的交互性及沉浸性不僅可以展示設(shè)計師的想法，還可以為用戶參與提供更大的空間，使得非專業(yè)人士可以通過虛擬場景的體驗獲得真實的景觀感受，然后向設(shè)計師提供體驗反饋，最終使構(gòu)思轉(zhuǎn)化為設(shè)計方案。這是-個從設(shè)計師向用戶的單向傳遞到多向合作的變化，極大地促進(jìn)了園林規(guī)劃設(shè)計作品的公眾參與程度，同時也可利用信息數(shù)據(jù)構(gòu)建更加全面的景觀評價體系。

二、傳統(tǒng)園林規(guī)劃設(shè)計教學(xué)的現(xiàn)狀問題

目前高校園林類規(guī)劃設(shè)計的線上教學(xué)主要是利用課堂演示圖片、視頻或者實地調(diào)研的方式將知識傳遞給學(xué)生，使學(xué)生利用自我空間想象力獲得場地尺度空間感和場景感。在線下教學(xué)中，實地調(diào)研的教學(xué)方法相較課堂理論的扁平化輸出更為直觀易懂，學(xué)生的教學(xué)反饋最佳，但仍存在諸多弊端：其一，對于一些理論化的教學(xué)模型，無法找出對應(yīng)的實際工程項目，學(xué)生難以身到達(dá)，導(dǎo)致無法實測調(diào)研。其二，戶外教學(xué)存在天氣、場地、社會環(huán)境等不確定因素，例如突發(fā)疫情，教師就必須調(diào)整現(xiàn)場調(diào)研教學(xué)計劃。其三，學(xué)生無法實踐操作 ，無法對知識點產(chǎn)生深刻的理解和認(rèn)識。其四，戶外教學(xué)還需要考慮學(xué)生及教師的人身安全、財產(chǎn)安全等諸多復(fù)雜因素。此外，在少數(shù)實施線上教學(xué)模式的高校中， 當(dāng)前仍存在如虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)備搭建不完善、與線下教學(xué)課程搭配不緊密、教師對軟件及硬件設(shè)備應(yīng)用經(jīng)驗不足等問題。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在園林規(guī)劃設(shè)計類課程中的應(yīng)用探析

（一）課前準(zhǔn)備線上虛擬教學(xué)場景的構(gòu)建

課前教師可將教學(xué)任務(wù)與資料通過線上平臺發(fā)布，針對課程內(nèi)容提前布置案例作品或設(shè)計方案任務(wù)書，學(xué)生可于線上平臺查看教學(xué)計劃，明確學(xué)習(xí)任務(wù)，并利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)為案例作品或設(shè)計地塊進(jìn)行場景構(gòu)建。學(xué)生通過構(gòu)建虛擬教學(xué)場景可提高對空間尺度和空間形態(tài)的認(rèn)知能力，對知識點進(jìn)行線上預(yù)習(xí)，同時通過實踐現(xiàn)場模擬操作鍛煉提高學(xué)生思考能力與動手能力。學(xué)生在虛擬教學(xué)場景構(gòu)建中如遇問題和困難，教師應(yīng)鼓勵他們與教師或其他同學(xué)交流互動，引導(dǎo)學(xué)生參與討論。教師也可利用線上平臺查看學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，定時監(jiān)督提醒，結(jié)合課前學(xué)生反饋的問題與虛擬教學(xué)場景搭建情況，及時調(diào)整課堂訓(xùn)練內(nèi)容與教學(xué)活動，提高課堂效率并使課程內(nèi)容最優(yōu)化。

（二）課后線上虛擬課堂拓展交流

在虛擬現(xiàn)實的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)下可將課堂內(nèi)容、課堂案例場景、學(xué)生方案設(shè)計場景等課程資料進(jìn)行云存儲，方便學(xué)生隨時隨地地對課程資料進(jìn)行調(diào)取，有效地促進(jìn)再學(xué)習(xí)。在局域網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)設(shè)過程中，VR設(shè)備還可將主機系統(tǒng)進(jìn)行相互連接，并由教師扮演管理員的角色，隨時掌握學(xué)生線上學(xué)習(xí)的動態(tài)與進(jìn)度，針對模擬操作進(jìn)行實時問詢與解答。學(xué)生們也可對熱點問題在云端進(jìn)行討論交流，對課程知識內(nèi)容進(jìn)行深刻討論，以高效完成課程學(xué)習(xí)。

結(jié)語

從20世紀(jì)80年代末“虛擬現(xiàn)實”概念提出至今，VR技術(shù)逐步完善，在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計領(lǐng)域中突破了傳統(tǒng)維度限制，成為一種全新的設(shè)計表達(dá)系統(tǒng)。經(jīng)過疫情特殊時期需求，各大高校全面采用線上教學(xué)模式也意味著未來的教學(xué)模式將由此發(fā)生質(zhì)變，全面開啟線上線下混合式教育模式時代。由此契機，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)融入課程改革之中，使學(xué)生率先適應(yīng)社會發(fā)展需求并感受創(chuàng)新科技思想。然而，須強調(diào)線上線下教學(xué)應(yīng)統(tǒng)籌兼顧，虛擬現(xiàn)實技術(shù)為輔助授課的手段和工具，不可替代全部授課方式。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的科技進(jìn)步與發(fā)展，園林規(guī)劃設(shè)計類課程將在應(yīng)用學(xué)習(xí)中更好地向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊鈞清.風(fēng)景園林設(shè)計中植物配置與規(guī)劃研究[J].現(xiàn)代園藝，2021，44（07）：123-124.