導(dǎo)語(yǔ)：虛擬仿真技術(shù)對(duì)園林實(shí)訓(xùn)教學(xué)的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【內(nèi)容摘要】隨著我國(guó)城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，各大城市對(duì)園林建設(shè)提出更加嚴(yán)格的要求。為了培養(yǎng)出合格的園林人才，在開(kāi)展園林實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)，要積極進(jìn)行教學(xué)改革，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。充分發(fā)揮出虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合園林實(shí)訓(xùn)教學(xué)的情況，明確教學(xué)目標(biāo)，將虛擬仿真技術(shù)與園林實(shí)訓(xùn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)方法，給學(xué)生帶來(lái)良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】園林工程;實(shí)訓(xùn)教學(xué);虛擬仿真技術(shù);教學(xué)創(chuàng)新

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬三維空間打造虛擬而逼真的世界，使人們有身臨其境之感。隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與教學(xué)的融合日益緊密。在開(kāi)展園林實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)，可充分利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的功能，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

一、虛擬仿真技術(shù)在園林實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

園林教學(xué)包含的內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)眾多，學(xué)生在學(xué)習(xí)這門(mén)課程時(shí)，需充分運(yùn)用各種材料打造相應(yīng)的景觀，通過(guò)對(duì)地形進(jìn)行改造，打造相應(yīng)的建筑，對(duì)園林場(chǎng)景進(jìn)行合理布置，還需結(jié)合完善的美學(xué)知識(shí)與歷史文化內(nèi)容，創(chuàng)造出多種多樣的空間，給人們帶來(lái)不同的感受。園林設(shè)計(jì)師要具備豐富的想象力，能夠充分結(jié)合用戶的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，在園林教學(xué)中融入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，挖掘其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造真實(shí)的實(shí)訓(xùn)情境，從而達(dá)到實(shí)訓(xùn)的教學(xué)目的。當(dāng)學(xué)生置身于虛擬仿真技術(shù)所營(yíng)造的虛擬環(huán)境之中，進(jìn)一步了解園林景觀內(nèi)容。該技術(shù)能夠營(yíng)造出不同形態(tài)的植物、造型各異的亭子、經(jīng)典的古典園林空間和小區(qū)環(huán)境。學(xué)生無(wú)需通過(guò)實(shí)地參觀的方式就能有身臨其境之感。教師可充分發(fā)揮出虛擬仿真平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，使學(xué)生能夠充分了解實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容和相關(guān)理論知識(shí)。然后，教師可在平臺(tái)中為學(xué)生發(fā)布實(shí)訓(xùn)的目的和內(nèi)容，使學(xué)生了解實(shí)訓(xùn)的注意事項(xiàng)。學(xué)生可充分結(jié)合相應(yīng)的理論知識(shí)進(jìn)行在線練習(xí)，然后參與到技能在線測(cè)試之中。通過(guò)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，教師可與學(xué)生之間隨時(shí)進(jìn)行交流，學(xué)生遇到問(wèn)題后可隨時(shí)向教師咨詢。通過(guò)虛擬仿真技術(shù)可以調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性，使學(xué)生在虛擬場(chǎng)景中對(duì)內(nèi)容進(jìn)行可視化編輯和調(diào)整，展示出不同的場(chǎng)景效果，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維，使學(xué)生具備創(chuàng)新能力。

二、虛擬仿真技術(shù)在園林實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用條件

(一)明確硬件設(shè)備。由于虛擬仿真是一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，為了發(fā)揮出這一技術(shù)的作用，要為其配備先進(jìn)的硬件設(shè)備。需確保用戶充分沉浸在虛擬場(chǎng)景之中，給用戶帶來(lái)全新的感官體驗(yàn)，要建立專(zhuān)門(mén)的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室，搭配專(zhuān)業(yè)的仿真設(shè)備。常用的硬件設(shè)備有計(jì)算機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔和雙目全方位顯示器、各類(lèi)液晶光閘眼鏡、虛擬現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)、專(zhuān)業(yè)的聲音設(shè)備、交互設(shè)備等。(二)明確軟件技術(shù)。在構(gòu)建虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)時(shí)，要明確所需軟件和技術(shù)。一是要打造專(zhuān)業(yè)的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理系統(tǒng)。要確保教師和學(xué)生隨時(shí)能夠登錄到后臺(tái)之中。在該系統(tǒng)中，主要包括個(gè)人信息、教學(xué)管理、教學(xué)資源庫(kù)和仿真實(shí)訓(xùn)等內(nèi)容。二是提供虛擬仿真實(shí)訓(xùn)識(shí)圖與構(gòu)造軟件。該軟件主要是用于展示各種細(xì)節(jié)，如建筑小品、植物具體種類(lèi)。對(duì)于學(xué)生而言，由于二維圖紙所展示出的相關(guān)內(nèi)容具有一定的抽象性，不容易理解，因此，采用該軟件可以減少學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中所遇到的困難，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，使學(xué)生能夠通過(guò)三維模型展示自己的構(gòu)思。三是虛擬仿真園林規(guī)劃與設(shè)計(jì)軟件。在園林實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，要應(yīng)用具備完善繪圖功能的軟件，同時(shí)，要確保軟件具有良好的兼容性。(三)建立數(shù)字庫(kù)。要實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的功能，教師要參與到平臺(tái)數(shù)字庫(kù)系統(tǒng)的建設(shè)之中。根據(jù)實(shí)訓(xùn)課程及學(xué)生具體學(xué)習(xí)進(jìn)度要求，建立高效的實(shí)訓(xùn)體系，確保數(shù)字庫(kù)中的素材內(nèi)完善。由專(zhuān)業(yè)的軟件技術(shù)人員為平臺(tái)及數(shù)字庫(kù)建設(shè)提供技術(shù)指導(dǎo)。構(gòu)建分類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，確保用戶可隨時(shí)提取相應(yīng)的素材。

三、園林實(shí)訓(xùn)教學(xué)中虛擬仿真技術(shù)的具體應(yīng)用

由于園林實(shí)訓(xùn)教學(xué)具有一定的專(zhuān)業(yè)性和實(shí)踐性，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力提出較高的要求，因此，在應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)的過(guò)程中，要確保虛擬仿真系統(tǒng)具有一定的專(zhuān)業(yè)特色，符合園林實(shí)訓(xùn)的實(shí)際情況，可為學(xué)生打造交互式學(xué)習(xí)體驗(yàn)，并確保教師能夠及時(shí)完成教學(xué)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位的實(shí)訓(xùn)。教師要將虛擬仿真技術(shù)與教材的內(nèi)容緊密結(jié)合，指導(dǎo)學(xué)生利用專(zhuān)門(mén)的技術(shù)軟件進(jìn)行操作。在開(kāi)發(fā)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的過(guò)程中，要確保系統(tǒng)具有一定的實(shí)用性和開(kāi)放性，使系統(tǒng)的功能獲得進(jìn)一步延展，滿足學(xué)生的多元化訓(xùn)練需求。(一)園林設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)。設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程對(duì)學(xué)生綜合能力有重要影響，為此教師要提高對(duì)該環(huán)節(jié)的重視，要求學(xué)生掌握設(shè)計(jì)理念、方法及技巧，提高操作技能。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)教學(xué)中，學(xué)生通常不能從多個(gè)方面了解園林設(shè)計(jì)的具體情況，缺乏明確而真實(shí)的體驗(yàn)。教師利用虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)為學(xué)生展示經(jīng)典案例，使學(xué)生能夠沉浸在逼真的園林場(chǎng)景之中，感受到園林設(shè)計(jì)的精華，并從多個(gè)角度體驗(yàn)設(shè)計(jì)案例，了解園林的空間與色彩，在設(shè)計(jì)中所使用的材料，以及園林的質(zhì)感。比如，在進(jìn)行景觀建筑小品實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)，學(xué)生在初步了解設(shè)計(jì)案例后，可利用虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)展示出自己的設(shè)計(jì)成果。學(xué)生通過(guò)專(zhuān)有的三維立體模型就能感受到設(shè)計(jì)的效果，對(duì)設(shè)計(jì)有更加直觀的了解，使學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)充滿積極性和主動(dòng)性，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)中存在的不足，隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。比如，在開(kāi)展居住區(qū)景觀設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)，教師可利用系統(tǒng)中的居住區(qū)場(chǎng)地模塊輔助教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生將自己的設(shè)計(jì)構(gòu)想進(jìn)行充分展示，從而達(dá)到實(shí)訓(xùn)的目的。學(xué)生在操作的過(guò)程中既能夠?qū)Φ匦芜M(jìn)行改造，還能根據(jù)自己的想法設(shè)置建筑小品模型，增強(qiáng)動(dòng)手能力。并進(jìn)一步分析園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的合理性，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，在潛移默化之間提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。(二)園林工程實(shí)訓(xùn)。園林工程是綜合的系統(tǒng)性工程項(xiàng)目，在學(xué)習(xí)過(guò)程中要進(jìn)行綜合訓(xùn)練。由于園林工程的某些施工內(nèi)容具有一定的危險(xiǎn)性，不適合初學(xué)者進(jìn)行訓(xùn)練，因此，可選擇專(zhuān)業(yè)的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)生打造三維施工模擬場(chǎng)景，使學(xué)生能夠在模擬環(huán)境下進(jìn)行操作。在場(chǎng)景中，可為學(xué)生提供相應(yīng)的工作角色，學(xué)生只需在系統(tǒng)中進(jìn)行訓(xùn)練，就能感受到施工現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)氛圍，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)大量的操作后，就能逐漸掌握施工相關(guān)技術(shù)和技能，解決學(xué)生無(wú)法到施工現(xiàn)場(chǎng)鍛煉的問(wèn)題。在虛擬實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景中，學(xué)生可充分感受到樂(lè)趣。教師要為學(xué)生進(jìn)行示范，使學(xué)生能夠了解到具體的實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容與要求，明確操作任務(wù)。然后，學(xué)生要反復(fù)進(jìn)行操作，不斷練習(xí)，掌握具體的施工流程與相關(guān)技術(shù)，通過(guò)通關(guān)的方式驗(yàn)證實(shí)訓(xùn)效果。當(dāng)學(xué)生順利通關(guān)后，就意味著學(xué)生已經(jīng)順利完成實(shí)訓(xùn)作業(yè)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)學(xué)生的操作情況為其進(jìn)行打分，需確保分?jǐn)?shù)超過(guò)設(shè)定值，才能繼續(xù)完成下一個(gè)任務(wù)。由于園林工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)十分專(zhuān)業(yè)，涉及內(nèi)容眾多，教師要根據(jù)實(shí)訓(xùn)的具體內(nèi)容，對(duì)學(xué)生展開(kāi)針對(duì)性訓(xùn)練。比如，在進(jìn)行駁岸施工實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)，教師要確保學(xué)生順利通過(guò)測(cè)量放線的關(guān)卡，才能實(shí)現(xiàn)晉級(jí)。學(xué)生要采用一系列工具模型完成通關(guān)任務(wù)，然后才能進(jìn)行挖槽、基礎(chǔ)夯實(shí)等內(nèi)容的操作。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)為其打分，教師可以了解學(xué)生的實(shí)訓(xùn)情況，及時(shí)找到問(wèn)題，并予以針對(duì)性的指導(dǎo)。平臺(tái)可充分反映出學(xué)生的具體問(wèn)題，使學(xué)生做到心中有數(shù)，這樣學(xué)生能夠通過(guò)反復(fù)訓(xùn)練和操作提高自身能力。教師也可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際反饋了解實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中存在的問(wèn)題，對(duì)相應(yīng)的模塊功能進(jìn)行改進(jìn)。教師也可以在模塊中添加相應(yīng)的新技術(shù)，只需確保其與實(shí)際施工程序一致，符合行業(yè)的規(guī)范和要求，組織學(xué)生進(jìn)行鍛煉。(三)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)。在園林實(shí)訓(xùn)教學(xué)中包含大量的基礎(chǔ)課程，比如制圖和識(shí)圖。由于基礎(chǔ)課程的內(nèi)容比較枯燥，雖然教師可采用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)，但依然不能保證學(xué)生掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，甚至還會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)缺乏興趣。現(xiàn)有的多媒體教學(xué)所展示出的形體直線圖方向比較單一，不能提供多元化的觀察角度，也不能及時(shí)進(jìn)行修改和編輯，影響教學(xué)效果。將虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)與專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程相結(jié)合，為學(xué)生展示出不同的教學(xué)模塊，使學(xué)生獲得針對(duì)性的訓(xùn)練。學(xué)生可掌握基本的繪圖知識(shí)、投影知識(shí)等相關(guān)內(nèi)容，也可利用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)多角度觀察相應(yīng)的模型，并對(duì)模型進(jìn)行調(diào)整。學(xué)生可對(duì)不同模型的形狀進(jìn)行調(diào)整和變換，通過(guò)多個(gè)角度進(jìn)行觀察，還可將其進(jìn)行拆分和剖切，根據(jù)實(shí)際情況生成相應(yīng)的二維圖紙。目前，實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)庫(kù)中包含眾多的建筑模型，可結(jié)合相應(yīng)的需求點(diǎn)擊查看，就能對(duì)建筑構(gòu)造的相關(guān)要求和制圖規(guī)范有所了解。由于模型和圖紙的界面可以互相轉(zhuǎn)換，可通過(guò)對(duì)比的方式使學(xué)生掌握制圖的相關(guān)要求，提高學(xué)生的空間思維能力與實(shí)踐操作能力。

四、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)應(yīng)注意的問(wèn)題

(一)加強(qiáng)虛擬仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與人才培養(yǎng)。積極打造虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)，引進(jìn)、培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的人才，為虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教師要具備先進(jìn)的教學(xué)理念，不斷提高自身教學(xué)能力，掌握虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的思想，主動(dòng)應(yīng)用虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)為學(xué)生締造逼真的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景。可依托學(xué)校的信息管理中心，培養(yǎng)虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員，不斷優(yōu)化教學(xué)系統(tǒng)的功能。學(xué)校要加強(qiáng)與相關(guān)企業(yè)的合作，共同培養(yǎng)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)人員，高度重視教學(xué)軟件開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)人員的培養(yǎng)。通過(guò)這種方式，不僅可以進(jìn)一步發(fā)揮出虛擬仿真系統(tǒng)的作用，還能優(yōu)化教學(xué)過(guò)程。(二)明確虛擬仿真實(shí)訓(xùn)操作與現(xiàn)場(chǎng)操作的區(qū)別。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)的關(guān)鍵就在于虛擬仿真，利用專(zhuān)門(mén)的技術(shù)模擬真實(shí)的場(chǎng)景與工作過(guò)程，使學(xué)生不必來(lái)到真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)即可感受到逼真的工作氛圍。然而，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)并不能真正對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作進(jìn)行百分之百還原，比如，其操作的靈活性還有待進(jìn)一步提升。在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中，需對(duì)參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，學(xué)生置身于虛擬的場(chǎng)景之中，可以反復(fù)訓(xùn)練，其與實(shí)際生產(chǎn)的參數(shù)嚴(yán)格準(zhǔn)確控制并不完全相同。在訓(xùn)練的過(guò)程中，只有對(duì)學(xué)生進(jìn)行正確的指導(dǎo)，才能使學(xué)生充分適應(yīng)真正的現(xiàn)場(chǎng)操作。(三)打造網(wǎng)絡(luò)化虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)。在互聯(lián)網(wǎng)中包含許多資源，要充分發(fā)揮出網(wǎng)絡(luò)資源的作用，將虛擬仿真教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合，提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)的有效性。要進(jìn)一步拓展教學(xué)覆蓋范圍，利用專(zhuān)門(mén)的工具開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)訓(xùn)。建立專(zhuān)門(mén)的遠(yuǎn)程服務(wù)中心，打造網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)，保證資源得到共享，而這也是虛擬仿真教學(xué)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于我國(guó)對(duì)園林人才的需求量不斷增加，因此，要進(jìn)一步完善園林專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，對(duì)教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，應(yīng)用先進(jìn)的虛擬仿真技術(shù)輔助教學(xué)，并完善實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)，使之更好地服務(wù)于學(xué)生專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)和實(shí)踐，在此過(guò)程中能夠增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)及操作水平，提高整體就業(yè)能力。

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作者：莊建偉