虚拟技术在智能建筑专业实践教学应用

［摘要］《智能建筑》专业课程教学十分抽象，课堂之上教师无法将内容予以生动化、形象化呈现，以致于教学成果并不理想。基于此，本文以虚拟现实技术作为支撑点，充分发挥虚拟现实技术的特点与优势，将《智能建筑》专业课程内容更为直观的体现，丰富教学方法与模式，从而达到提升教学成效的目标。

［关键词］虚拟现实技术；智能建筑；教学方法

《智能建筑》专业课程内容丰富，涉及了建筑结构、设备管理以及服务等多方面，其集中了现代建筑、现代控制网络等于一体的教学总体。之前，《智能建筑》专业课程的教学方式比较单一，教师仅仅凭借黑板、粉笔、教材进行课堂教学，缺乏灵活性、生动性，总是一成不变，教学成果十分不理想，而且也与教学目标不符。随着信息技术的发展，虚拟现实技术应运而生，慢慢的成为了教师展开教学的一种手段，也为人机交互界面的创新性发展创造了平台，尤其是各类工程数据信息的可视化。虚拟现实技术集数字图像处理、多媒体与计算机图形等技术于一体，极大程度上丰富了教学方法。而《智能建筑》专业课程教学引入虚拟现实技术，可以把抽象、复杂的教学内容变得更为直观、简单、形象，帮助学生更深入的了解与内化知识点，从而切实提升教学成果。

1虚拟现实技术分析

信息技术的发展，催生了虚拟现实技术，其是以计算机为根基而设计的一种高技术模拟系统。如今，现代教育与信息技术的深入结合，虚拟现实技术为教育教学带来的巨大帮助，也产生了积极的影响与价值。《智能建筑》专业课程教学引入虚拟现实技术，可以搭设逼真的实验环境与实现对象，使学生的学习变得更开放、更自主，通过逼真的实验可以切实提升教学效率与质量。

2《智能建筑》专业课程中虚拟现实技术的重要性

计算机是一种极为高效的信息传播设施，如今已经受到教育教学的热捧，把虚拟现实技术以数字媒体的形式应用于课堂教学之上，可以创新教育思维，为教学注入新鲜血液。《智能建筑》专业课程教学引入虚拟现实技术，能够打破空间、时间的制约，使得学生更容易从物体内容展开观察，借助虚拟现实技术，为学生带来更为直观的体验，也能为学生打造全新学习环境，以及开放性教育系统。虚拟现实技术能帮助学生搭建不同的假设模型，实现虚拟与虚物的实化，选用虚拟系统有利于直观的分析假设所形成的结果或者是效果。同时学生学生也能置身于虚拟场景之内，然后自主控制人机交互，由视觉、听觉与触觉等获取来自外界的反应，进行协作形式的教学。引导学生在相应的情境之内自主摸索汲取知识，切实深化学生的学习动力。此外，虚拟现实技术可以直观的演示比较复杂、抽象的自然现象，从多方位、多层次、多视角呈现课程内容，根据需求搭建虚拟情境，引导学生自主展开模拟实验，可以拓展、延伸教学内容。最为重要的是，《智慧建筑》专业课程的许多内容都能于虚拟实验室之内完成，有效解决了设备缺失、实训条件不利、教学经费不足等问题，从多方面给予教学提供优越条件。

3《智能建筑》专业课程教学中虚拟现实技术的应用策略

虚拟现实技术是指借助计算机技术与软件、硬件等模拟一个真实的环境，学生和“模拟环境”之间进行交互实现教学、学习。

3.1构设虚拟场景

应用虚拟现实技术能够搭设逼真的虚拟智能工程环境，其能提供相对真实的场景感，而且学生能自由的进入每一个工程角落，有利于其更为全面的了解工程情况，从而唤醒学生学习兴趣，激发求知欲望，使学生对知识形成一种感性认知。

3.2构设虚拟实验室

虚拟现实技术能构设不同的虚拟实验室，比如工程设计、综合布线、设备维修等等。而虚拟现实技术具备的交互性，可以让学生于虚拟环境之内进行角色扮演，集中精神参与学习活动，对学生技能的提升裨益无穷。比如，设备安装技能等的训练，通过虚拟实验室训练，不仅没有危险性，而且学生还能够进行反复训练，一直到把握技能为止。经过熟练的操作，学生不会害怕陌生或破坏许多真实的实验工具，如钻床、报警器与焊接机等等，尤其是还能节约时间、节省财力，实验效果更为突出[4]。如某校以学校作为模型构建了“虚拟安防演示系统”，学生能自由挑选工程对象，分别对其进行视频监控系统设计、入侵报警系统设计和出入口控制系统设计。由此学生就会全身心的投入工程环境之内，认真分析、研究各种现实情况，比如摄像机能够模拟监控的不同角度，用户能于虚拟场景之内对是否存在死角进行判定，从而得出自己的设计是否科学、合理。

3.3构设综合性网络实验平台

虚拟实验室若可以打造成为开放性的网络平台，那么学生就不会受时间、空间的限制，自由的切入虚拟智能建筑环境，带着一种身临其境的感觉去认知实习，或者是进行实验，由此就可以有效升华教学质量，培养与发展学生实践能力。而构设一个综合性的，覆盖各个专业的虚拟网络实验室比较复杂，而且难度颇大，前期必须选择某一门专业课程试点，如果成功再拓展其他专业课程，等到每一门专业课程的虚拟实验室构设之后，将岗位作为支撑搭建综合网络游戏平台，同时设置不同难度的关卡，引导学生以闯关的形式一步步走向成功，从而获取相应的学分或者是证书等，通过娱乐的形式激发学生兴趣，从而切实深化教学效果。

4总结

虚拟现实技术是一种辅助教学手段，其优势突出。基于MOOC时代背景下，虚拟现实技术的引入为《智能建筑》专业课程教学注入了新血液、新活力。但是如何恰当的应用虚拟现实技术，仍然需要广大教学总结实践经验，不断的摸索、创新，及时的更新、研发新的教学理念与教学方式，以促进学生的全面性发展。

参考文献

[1]周艳芳.虚拟现实技术在高校景观设计教学中的应用探究[J].艺术教育，2017（Z5）：208-209.

[2]黄莉.基于CDIO的计算机图形图像类通识课程的建设与实践研究[J].广州城市职业学院学报，2014，8（04）：79-82.

[3]丁建.虚拟现实技术在工程建筑中的应用[J].中国新技术新产品，2015（20）：34.

[4]聂昕.浅析虚拟现实建筑设计的定位和发展走向[J].商业文化（学术版），2009（01）：93.

作者:孟彬 纪昕洋 冷淼 胡高山 单位:沈阳城市建设学院