環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)協(xié)作教學(xué)模式研究

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摘要：在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的教學(xué)中，二維展示教學(xué)模式與封閉式課堂難以滿足該專業(yè)在空間感知和學(xué)習(xí)深度上的要求，學(xué)生的互動(dòng)交流受到時(shí)空的限制，而新興的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用尚未發(fā)展完善。在此背景下，該文提出建立以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為支撐的環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)協(xié)作教學(xué)模式。此教學(xué)模式以社會(huì)互動(dòng)理論及混合式教學(xué)為理論依據(jù)，將環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的專業(yè)教學(xué)需求與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，提出專業(yè)協(xié)作教學(xué)模式的策略，以彌補(bǔ)以往教學(xué)模式中存在的不足。

關(guān)鍵詞：環(huán)境設(shè)計(jì);虛擬現(xiàn)實(shí);協(xié)作;教學(xué)模式

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與環(huán)境設(shè)計(jì)教學(xué)

1.環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)是主要涉及建筑室內(nèi)外空間環(huán)境的專業(yè)，是對(duì)建筑室內(nèi)外以及環(huán)境、空間、光線、景觀、家具、陳設(shè)等元素通過設(shè)計(jì)手段進(jìn)行整合與改造，以滿足符合人們使用功能和視覺審美需求的專業(yè)。由于環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)本身較高的基礎(chǔ)要求和涉及的設(shè)計(jì)美學(xué)、設(shè)計(jì)心理學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、材料學(xué)等多學(xué)科交融的復(fù)雜性，有效開展專業(yè)教學(xué)存在一定的難度。為了讓學(xué)生有效理解和吸收專業(yè)知識(shí)，提升專業(yè)教學(xué)成效，教師要采用高質(zhì)量、高效率的教學(xué)方法與手段。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)日漸發(fā)展成熟，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育應(yīng)用與研究成為當(dāng)前教育工作者關(guān)注的熱點(diǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行空間和造型的搭建、物體表面材質(zhì)的模擬、自然光線和人造光線的模擬，能夠產(chǎn)生接近真實(shí)的虛擬世界，具有獨(dú)特的全沉浸式和強(qiáng)烈的交互性特點(diǎn)，可以為創(chuàng)建教學(xué)情境提供有力的支持，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，符合環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)隨著時(shí)展的更高的教學(xué)需求。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境設(shè)計(jì)教學(xué)，可以進(jìn)一步滿足環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)中部分特殊且復(fù)雜的教學(xué)要求，對(duì)環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)具有一定幫助。因此，在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是合理且具有較大潛力的發(fā)展趨勢(shì)。2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下的教學(xué)需求。基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)協(xié)作教學(xué)模式，是以社會(huì)互動(dòng)理論為基礎(chǔ)，以增強(qiáng)學(xué)生知識(shí)建構(gòu)、交互學(xué)習(xí)作為教學(xué)關(guān)鍵的混合式教學(xué)模式。社會(huì)互動(dòng)理論最早由美國(guó)學(xué)者班杜拉提出，他認(rèn)為個(gè)體置身于群體之中，其行為受群體行為的影響，即個(gè)體的學(xué)習(xí)、工作和生活發(fā)生于自己與他人的交往和互動(dòng)過程中。維果茨基提出，社會(huì)互動(dòng)是智力產(chǎn)生和發(fā)展的源泉，個(gè)體的學(xué)習(xí)和認(rèn)知發(fā)展通過參與社會(huì)活動(dòng)來(lái)獲得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；費(fèi)厄斯坦在“中介理論”中指出，中介人對(duì)學(xué)生的身心發(fā)展會(huì)起到關(guān)鍵性的作用，有效的學(xué)習(xí)來(lái)源于個(gè)人和中介人之間的互動(dòng)。由此可見，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果在一定程度上依賴于社會(huì)互動(dòng)和交往雙方互動(dòng)的質(zhì)量。混合式教學(xué)是將傳授指導(dǎo)和研究討論相結(jié)合的教學(xué)模式。在此教學(xué)模式中，在線課程可以代替一部分傳統(tǒng)課程，進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)與技能的普及，還可以承擔(dān)更多互動(dòng)學(xué)習(xí)的功能，改變以往教學(xué)模式中單一的教學(xué)層次；傳統(tǒng)的線下課堂教學(xué)則可以轉(zhuǎn)而主要承擔(dān)輔導(dǎo)、交流、研討的個(gè)性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)，提升教學(xué)深度，并將在此過程中得到的學(xué)習(xí)成果作為補(bǔ)充再次進(jìn)行線上互動(dòng)，以優(yōu)化學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的方式提高教學(xué)效率。這樣的學(xué)習(xí)過程可以培養(yǎng)學(xué)生將整合學(xué)習(xí)與碎片學(xué)習(xí)相結(jié)合的學(xué)習(xí)習(xí)慣，增強(qiáng)課程中的師生互動(dòng)與生生互動(dòng)，有效擴(kuò)展有限的課堂教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生更加適應(yīng)在現(xiàn)代社會(huì)快速發(fā)展的過程中環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)習(xí)信息量快速增長(zhǎng)的狀況。

二、環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)存在的問題

1.二維展示教學(xué)模式限制有效的空間感知學(xué)習(xí)。在以往的環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中，教師多采用圖片賞析、案例展示等間接形式分析空間的營(yíng)造效果、情感表達(dá)以及文化內(nèi)涵。這樣的方式存在一定的局限性：一是在環(huán)境設(shè)計(jì)的空間展示學(xué)習(xí)中，教師通常用二維方式展示三維空間，這種方式雖快捷、直觀，但因其具有高度抽象性，缺乏真實(shí)的空間感，在一定程度上限制了學(xué)生對(duì)空間的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、尺度、形態(tài)、色彩、質(zhì)感等設(shè)計(jì)構(gòu)成要素的有效感知，難以使學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中理解、運(yùn)用知識(shí)系統(tǒng)；二是雖有大量實(shí)際的環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)相關(guān)的空間案例供學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)，但因存在時(shí)間與距離的成本限制，考察性的教學(xué)模式在環(huán)境設(shè)計(jì)教學(xué)中難以普遍、持續(xù)開展；三是考慮到實(shí)際空間的建設(shè)成本及不可逆性，難以專門為專業(yè)教學(xué)構(gòu)建豐富多樣的真實(shí)空間環(huán)境，供學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)。2.封閉式課堂影響學(xué)習(xí)深度。部分高校環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)線下教學(xué)模式與其他專業(yè)的教學(xué)模式相似，是一種以教師和課堂為中心的相對(duì)封閉的模式。這一模式的主要特征是以教師課堂講授為主，在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中體現(xiàn)出此模式在保障教學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容的整體性、連貫性、系統(tǒng)性以及明確的指導(dǎo)性上具有強(qiáng)大的效力，但由于專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，師生人數(shù)懸殊，主講教師通常需要面對(duì)中、大規(guī)模班級(jí)的學(xué)生，教學(xué)活動(dòng)往往只能集中在較為基礎(chǔ)、普遍的知識(shí)點(diǎn)與技能上，難以滿足設(shè)計(jì)教學(xué)中的個(gè)性化需求，難以將課程內(nèi)容進(jìn)一步延展。在此種情況下，學(xué)生處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)，教學(xué)形式往往較為枯燥，缺乏教師與學(xué)生之間的互動(dòng)，難以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，從而影響了專業(yè)學(xué)習(xí)的深度。3.學(xué)生間的協(xié)作學(xué)習(xí)受時(shí)空限制。在現(xiàn)有的教學(xué)條件和信息技術(shù)條件下，建筑與環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，有一定的線下課程小組合作機(jī)會(huì)以及線上論壇討論機(jī)會(huì)，但均受到時(shí)間、空間的限制，協(xié)作式教學(xué)無(wú)法普遍性開展，且在有限的協(xié)作式教學(xué)中，抽象設(shè)計(jì)思維在空間中的體現(xiàn)形式也無(wú)法進(jìn)行有效、直觀的傳達(dá)，學(xué)生間的協(xié)作質(zhì)量無(wú)法達(dá)到要求，影響學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)散性的設(shè)計(jì)思維培養(yǎng)。4.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)模式有待完善。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的合理、有效應(yīng)用可以很大程度上幫助解決環(huán)境設(shè)計(jì)教學(xué)中的部分重點(diǎn)、難點(diǎn)，對(duì)以往教學(xué)中很難涉及到的領(lǐng)域也可以進(jìn)行突破。但環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用目前還處于探索階段，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下的環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)模式尚未完善，如何利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建更加完善、更有針對(duì)性的教學(xué)模式，仍然是當(dāng)前的研究重點(diǎn)與難點(diǎn)。

三、協(xié)作教學(xué)模式策略

在環(huán)境設(shè)計(jì)的教學(xué)中，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以使學(xué)生間的互動(dòng)變得更加便捷、多元、有效，以此增強(qiáng)學(xué)生在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)習(xí)中進(jìn)行互動(dòng)交流的興趣，促進(jìn)協(xié)作式學(xué)習(xí)的有效開展，進(jìn)一步提升協(xié)作式學(xué)習(xí)的質(zhì)量與效率，從而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，提高教學(xué)質(zhì)量。在協(xié)作教學(xué)模式中，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供更加直觀、便捷的教學(xué)方式，學(xué)生可在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)習(xí)中得到更多的互動(dòng)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，不僅可以通過線上、線下的討論表達(dá)觀點(diǎn)，而且能依托虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行跨越時(shí)間與空間的設(shè)計(jì)思維互動(dòng)，有助于促進(jìn)對(duì)話、反思、知識(shí)建構(gòu)和自我評(píng)價(jià)等教學(xué)實(shí)踐的延伸，有助于培養(yǎng)學(xué)生的反思性實(shí)踐、批判性評(píng)價(jià)和領(lǐng)導(dǎo)性才能。1.人機(jī)協(xié)同合作。人機(jī)協(xié)同合作是在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)中將線下的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)展示和線上的虛擬仿真教學(xué)項(xiàng)目相結(jié)合，提供真實(shí)和虛擬兩種實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)，突破以往教學(xué)僅以教師輸出為主的局限，提升學(xué)生主動(dòng)思考的能力。人機(jī)協(xié)同合作首先是學(xué)生在課前通過線上知識(shí)構(gòu)建系統(tǒng)對(duì)基本知識(shí)進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，了解教學(xué)內(nèi)容，然后進(jìn)入線下課堂，教師設(shè)計(jì)一系列與線上相關(guān)的專業(yè)知識(shí)問題，形成問題式教學(xué)，將以往教學(xué)中“教師輸出、學(xué)生輸入”的模式變?yōu)椤敖處熭敵觥W(xué)生反饋”的模式；在線下相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)展示觀摩階段，教師可設(shè)計(jì)游戲性教學(xué)環(huán)節(jié)，增加新穎的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的方式，促使學(xué)生將虛擬項(xiàng)目中呈現(xiàn)的相關(guān)知識(shí)與真實(shí)世界的實(shí)物對(duì)應(yīng)，加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)知和記憶。此類人機(jī)協(xié)同合作教學(xué)模式，可以將環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)部分的學(xué)習(xí)重構(gòu)成為更有趣味性、更容易被學(xué)生吸收的形式。2.遠(yuǎn)程匯報(bào)交流。在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過虛擬技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程線上匯報(bào)交流，可在虛擬的環(huán)境內(nèi)突破時(shí)間與空間的限制。不同地點(diǎn)的學(xué)生可在相同時(shí)間或不同時(shí)間進(jìn)入同一虛擬場(chǎng)景，對(duì)虛擬場(chǎng)景內(nèi)的空間設(shè)計(jì)要素進(jìn)行編輯、創(chuàng)作，并對(duì)其他學(xué)生在空間內(nèi)呈現(xiàn)的設(shè)計(jì)思維進(jìn)行反饋。如，不同地域的學(xué)生可同時(shí)或先后進(jìn)入同一個(gè)虛擬的空間，對(duì)此空間內(nèi)的結(jié)構(gòu)、尺度、形態(tài)、色彩、質(zhì)感等構(gòu)成要素進(jìn)行編輯、修改，其他學(xué)生可在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步編輯、修改，或?qū)η罢叩木庉嬤M(jìn)行直觀的評(píng)論、建議等。在反復(fù)往來(lái)的遠(yuǎn)程交流、匯報(bào)學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生可加深對(duì)空間的感知與反思，進(jìn)入深層學(xué)習(xí)的范疇，以此激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)對(duì)空間和設(shè)計(jì)要素的理解、掌握與靈活運(yùn)用。

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作者:余毅 范蕓蕓 單位:四川美術(shù)學(xué)院