虛擬技術(shù)在智能建筑專業(yè)實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用

時(shí)間:2022-10-27 10:36:25

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虛擬技術(shù)在智能建筑專業(yè)實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用

[摘要]《智能建筑》專業(yè)課程教學(xué)十分抽象,課堂之上教師無法將內(nèi)容予以生動(dòng)化、形象化呈現(xiàn),以致于教學(xué)成果并不理想?;诖耍疚囊?a href="http://www.eimio.cn/lunwen/jxztlw/shijianjiaoxuelunwen/201810/681739.html" target="_blank">虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為支撐點(diǎn),充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),將《智能建筑專業(yè)課程內(nèi)容更為直觀的體現(xiàn),豐富教學(xué)方法與模式,從而達(dá)到提升教學(xué)成效的目標(biāo)。

[關(guān)鍵詞]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);智能建筑;教學(xué)方法

《智能建筑》專業(yè)課程內(nèi)容豐富,涉及了建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備管理以及服務(wù)等多方面,其集中了現(xiàn)代建筑、現(xiàn)代控制網(wǎng)絡(luò)等于一體的教學(xué)總體。之前,《智能建筑》專業(yè)課程的教學(xué)方式比較單一,教師僅僅憑借黑板、粉筆、教材進(jìn)行課堂教學(xué),缺乏靈活性、生動(dòng)性,總是一成不變,教學(xué)成果十分不理想,而且也與教學(xué)目標(biāo)不符。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,慢慢的成為了教師展開教學(xué)的一種手段,也為人機(jī)交互界面的創(chuàng)新性發(fā)展創(chuàng)造了平臺(tái),尤其是各類工程數(shù)據(jù)信息的可視化。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集數(shù)字圖像處理、多媒體與計(jì)算機(jī)圖形等技術(shù)于一體,極大程度上豐富了教學(xué)方法。而《智能建筑》專業(yè)課程教學(xué)引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以把抽象、復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容變得更為直觀、簡(jiǎn)單、形象,幫助學(xué)生更深入的了解與內(nèi)化知識(shí)點(diǎn),從而切實(shí)提升教學(xué)成果。

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)分析

信息技術(shù)的發(fā)展,催生了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),其是以計(jì)算機(jī)為根基而設(shè)計(jì)的一種高技術(shù)模擬系統(tǒng)。如今,現(xiàn)代教育與信息技術(shù)的深入結(jié)合,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為教育教學(xué)帶來的巨大幫助,也產(chǎn)生了積極的影響與價(jià)值。《智能建筑》專業(yè)課程教學(xué)引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以搭設(shè)逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)現(xiàn)對(duì)象,使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更開放、更自主,通過逼真的實(shí)驗(yàn)可以切實(shí)提升教學(xué)效率與質(zhì)量。

2《智能建筑》專業(yè)課程中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的重要性

計(jì)算機(jī)是一種極為高效的信息傳播設(shè)施,如今已經(jīng)受到教育教學(xué)的熱捧,把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以數(shù)字媒體的形式應(yīng)用于課堂教學(xué)之上,可以創(chuàng)新教育思維,為教學(xué)注入新鮮血液。《智能建筑》專業(yè)課程教學(xué)引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),能夠打破空間、時(shí)間的制約,使得學(xué)生更容易從物體內(nèi)容展開觀察,借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),為學(xué)生帶來更為直觀的體驗(yàn),也能為學(xué)生打造全新學(xué)習(xí)環(huán)境,以及開放性教育系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能幫助學(xué)生搭建不同的假設(shè)模型,實(shí)現(xiàn)虛擬與虛物的實(shí)化,選用虛擬系統(tǒng)有利于直觀的分析假設(shè)所形成的結(jié)果或者是效果。同時(shí)學(xué)生學(xué)生也能置身于虛擬場(chǎng)景之內(nèi),然后自主控制人機(jī)交互,由視覺、聽覺與觸覺等獲取來自外界的反應(yīng),進(jìn)行協(xié)作形式的教學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生在相應(yīng)的情境之內(nèi)自主摸索汲取知識(shí),切實(shí)深化學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。此外,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以直觀的演示比較復(fù)雜、抽象的自然現(xiàn)象,從多方位、多層次、多視角呈現(xiàn)課程內(nèi)容,根據(jù)需求搭建虛擬情境,引導(dǎo)學(xué)生自主展開模擬實(shí)驗(yàn),可以拓展、延伸教學(xué)內(nèi)容。最為重要的是,《智慧建筑》專業(yè)課程的許多內(nèi)容都能于虛擬實(shí)驗(yàn)室之內(nèi)完成,有效解決了設(shè)備缺失、實(shí)訓(xùn)條件不利、教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足等問題,從多方面給予教學(xué)提供優(yōu)越條件。

3《智能建筑》專業(yè)課程教學(xué)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用策略

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指借助計(jì)算機(jī)技術(shù)與軟件、硬件等模擬一個(gè)真實(shí)的環(huán)境,學(xué)生和“模擬環(huán)境”之間進(jìn)行交互實(shí)現(xiàn)教學(xué)、學(xué)習(xí)。

3.1構(gòu)設(shè)虛擬場(chǎng)景

應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠搭設(shè)逼真的虛擬智能工程環(huán)境,其能提供相對(duì)真實(shí)的場(chǎng)景感,而且學(xué)生能自由的進(jìn)入每一個(gè)工程角落,有利于其更為全面的了解工程情況,從而喚醒學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)求知欲望,使學(xué)生對(duì)知識(shí)形成一種感性認(rèn)知。

3.2構(gòu)設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)室

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能構(gòu)設(shè)不同的虛擬實(shí)驗(yàn)室,比如工程設(shè)計(jì)、綜合布線、設(shè)備維修等等。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具備的交互性,可以讓學(xué)生于虛擬環(huán)境之內(nèi)進(jìn)行角色扮演,集中精神參與學(xué)習(xí)活動(dòng),對(duì)學(xué)生技能的提升裨益無窮。比如,設(shè)備安裝技能等的訓(xùn)練,通過虛擬實(shí)驗(yàn)室訓(xùn)練,不僅沒有危險(xiǎn)性,而且學(xué)生還能夠進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練,一直到把握技能為止。經(jīng)過熟練的操作,學(xué)生不會(huì)害怕陌生或破壞許多真實(shí)的實(shí)驗(yàn)工具,如鉆床、報(bào)警器與焊接機(jī)等等,尤其是還能節(jié)約時(shí)間、節(jié)省財(cái)力,實(shí)驗(yàn)效果更為突出[4]。如某校以學(xué)校作為模型構(gòu)建了“虛擬安防演示系統(tǒng)”,學(xué)生能自由挑選工程對(duì)象,分別對(duì)其進(jìn)行視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、入侵報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)和出入口控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由此學(xué)生就會(huì)全身心的投入工程環(huán)境之內(nèi),認(rèn)真分析、研究各種現(xiàn)實(shí)情況,比如攝像機(jī)能夠模擬監(jiān)控的不同角度,用戶能于虛擬場(chǎng)景之內(nèi)對(duì)是否存在死角進(jìn)行判定,從而得出自己的設(shè)計(jì)是否科學(xué)、合理。

3.3構(gòu)設(shè)綜合性網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

虛擬實(shí)驗(yàn)室若可以打造成為開放性的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),那么學(xué)生就不會(huì)受時(shí)間、空間的限制,自由的切入虛擬智能建筑環(huán)境,帶著一種身臨其境的感覺去認(rèn)知實(shí)習(xí),或者是進(jìn)行實(shí)驗(yàn),由此就可以有效升華教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)與發(fā)展學(xué)生實(shí)踐能力。而構(gòu)設(shè)一個(gè)綜合性的,覆蓋各個(gè)專業(yè)的虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室比較復(fù)雜,而且難度頗大,前期必須選擇某一門專業(yè)課程試點(diǎn),如果成功再拓展其他專業(yè)課程,等到每一門專業(yè)課程的虛擬實(shí)驗(yàn)室構(gòu)設(shè)之后,將崗位作為支撐搭建綜合網(wǎng)絡(luò)游戲平臺(tái),同時(shí)設(shè)置不同難度的關(guān)卡,引導(dǎo)學(xué)生以闖關(guān)的形式一步步走向成功,從而獲取相應(yīng)的學(xué)分或者是證書等,通過娛樂的形式激發(fā)學(xué)生興趣,從而切實(shí)深化教學(xué)效果。

4總結(jié)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種輔助教學(xué)手段,其優(yōu)勢(shì)突出?;贛OOC時(shí)代背景下,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入為《智能建筑》專業(yè)課程教學(xué)注入了新血液、新活力。但是如何恰當(dāng)?shù)?a href="http://www.eimio.cn/lunwen/jxztlw/shijianjiaoxuelunwen/201810/681739.html" target="_blank">應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),仍然需要廣大教學(xué)總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),不斷的摸索、創(chuàng)新,及時(shí)的更新、研發(fā)新的教學(xué)理念與教學(xué)方式,以促進(jìn)學(xué)生的全面性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]周艷芳.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校景觀設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用探究[J].藝術(shù)教育,2017(Z5):208-209.

[2]黃莉.基于CDIO的計(jì)算機(jī)圖形圖像類通識(shí)課程的建設(shè)與實(shí)踐研究[J].廣州城市職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2014,8(04):79-82.

[3]丁建.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工程建筑中的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2015(20):34.

[4]聶昕.淺析虛擬現(xiàn)實(shí)建筑設(shè)計(jì)的定位和發(fā)展走向[J].商業(yè)文化(學(xué)術(shù)版),2009(01):93.

作者:孟彬 紀(jì)昕洋 冷淼 胡高山 單位:沈陽城市建設(shè)學(xué)院