环境设计教学研究与实践

一、现实技术使用现状分析

当前环境设计教学的现状是各个大学之间区别不大，表现在缺少实践教学的特色，引进新技术辅以教学，能够从根源上改善当前的现状，这也成为当前一线教师重点研究的方向和课题。增强现实的起源可以追溯至现代计算机技术的诞生，但与当代设备相仿的第一个原型机是著名计算机科学家、图灵奖获得者伊万•萨瑟兰（IvanSutherland）发明的头戴式显示器。1968年，作为哈弗大学电气工程副教授的萨瑟兰发明了名为“达摩克利斯之剑”的头戴式显示设备。整套系统将显示设备放置在用户头顶的天花板，并通过连接杆和头戴设备相连，能够将简单线框图转换为3D效果的图像；从2014年增强现实技术（AR）技术的兴起，微软公司于2015年1月22日的HoloLens全息眼镜，引入到中国后进行实践应用表明，增强现实技术不仅是一个演示载体，它还是一种设计工具。它以视觉方式反映了设计师的思想，例如房屋装修前，设计师首先对房屋结构做仔细测量，根据客户所要风格进行构思，还需要使用CAD设计图纸对空间进行量化，当然这些专业的图纸只有专业人士能读懂，增强现实技术可以把设计师的构思转换能够让客户看见的虚拟物体和现实环境结合后的场景，使之前只能借助传统的3DMAX设计模式提升至即看即感受的数字化空间视觉效果，有效的提高了设计和规划的质量与效率。运用增强现实技术，设计师完全可以按照自己的构思去设计真实的空间，并且可以随意改变空间中的观察位置，去查看设计的效果，直到满意为止，节约设计成本和设计时间。国内增强现实技术辅助环境设计教学实施现状：上海工程技术大学引入该技术辅以教学，由于AR设备昂贵，国内大多数高校还没有引入该技术。

二、拟解决的关键问题

1.AR技术引入课程范围界定

选用AR技术教学法的目的是系统有效地将枯燥难懂的理论转化成直观的范例展示给学生，并将学生在实践项目主体地位发挥到最大，充分调动学生的创造性。此时，教师在对项目的种类和难易程度的选择，以及实际项目与理论研究方向的契合度，成为AR技术使用的关键问题。要根据学生的素质和专业水平，教师队伍的组成和研究方向以及学院的教学资源综合考虑。

2.AR技术中软硬件的衔接

初始阶段要解决的关键问题是AR硬件设备与虚拟模型之间的连接，也就是说开发一种或者引入一种可以将3D软件做出来的虚拟的模型转化为可以让AR硬件设备使用的转换插件；这一插件可以是AR设备商提供，也可以是自行开发的插件，要达到这一目的，需要外聘一到两名与此相关的程序员或者是委托程序编写公司进行编写。插件的使用需要相关课程的一名任课教师进行学习，由这名教师把插件和AR设备的使用方法传授给其他相关教师。

三、方案的实施

1.建立增强现实技术工作室

环境设计专业传统的课程设置可分为：大一开设环境设计理论基础课程，大二开设环境设计专业基础课程，大三开设环境设计专业方向课程，大四进入实习阶段与毕业设计阶段。虽然课程设置与理论知识的强调非常系统与全面，但重视课堂教学忽视实践教学这一点不可否认，即使有实践教学项目也多是采用项目模拟来完成教学，很多实践没有得到落实而流于形式。环境设计人才培的养目标应实施的立足点是在课程实践体系建立之上，要培养应用型人才，就得重点构建应用型人才培养课程实践体系，减少理论课时，增加实践环节课时，设立增强现实技术环境设计工作室。试验室的设立应根据环境设计专业方向与就业点设置，如室内项目工作室，景观项目工作室，陈设工作室，装饰材料工作室等。各工作室要聘请增强现实技术专家与本专业教师一起承担教学任务，在教学中，以校外实践基地企业的实际项目实践为主。

2.建设增强现实技术数字化表现课程

区别于传统的数字化表现方式，增强现实技术辅助环境设计更增加了所表达的实际信息。不同环境设计项目的实际情况多有不同，但实际的信息有着更多的关联性，让学生能够更多思考与实际设计相关的问题。增强现实技术辅助环境设计在计算机和辅助设备快速运算的信息表现下，将会使学生更便捷和主动地发现问题，解决问题。经过运算的直观互动与快速表达，使增强现实技术不同于传统的数字化表现设计方式，让数字化表现辅助设计更好地为学生创新服务。在传统环境设计教学时，无法实时观看设计在空间实施的情况。基于增强现实技术开发出来的空间设计动态教学项目系统，可以在增强现实设备上实时显示设计，学生可以借助设备实时更改空间中的虚拟物品。空间虚拟物品可根据学生的设计理念实施标记，实时控制，及时适应空间设计的目标。

四、教学实践的意义

从环境设计专业人才培养的教育教学方法上讲，环境设计专业本身是需要大量的实践项目来作为教学范例支撑，但因为项目资源的地理位置和出行安全等多方面因素的考虑，经常带学生外出进行施工现场考察时不现实的，把增强现实技术（AR）技术引入到教学中，不仅能够解决以上的问题，还能够让学生更早的适应和进入市场，为迎接未来挑战打下坚实的基础。

作者:沈宝楠 单位:大连艺术学院

参考文献：

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