协同育人成果分享丨VR虚拟现实技术与专业课程的结合——以《建筑设计及原理》为例

时间:2022-09-28

自2018年起,光辉城市在教学内容和课程体系改革、实践条件和实践基地建设以及新工科、新医科、新农科、新文科建设三方面积极响应教育部的号召,深入推动校企双方产学合作、协同育人,并推广校企合作建设成果,增强优质教育资源的利用效率,助力高等教育改革与发展。

 

南昌大学建筑工程学院卢倚天老师一直致力于教学内容与课程体系的改革,经过前期充分的沟通,卢倚天老师最终以“VR虚拟现实技术与专业课程的结合——以《建筑设计及原理》为例”为题,申报了光辉城市2019年第二批次产学合作协同育人教学内容与课程体系改革项目。项目拟在VR虚拟现实技术下对《建筑设计及原理》相关专业课程的课程教学方法进行革新、教学内容进行优化、在结合课程知识点的基础上凸显虚拟现实技术的独特优势。

 

自从项目获批伊始,通过双方密切合作及多次教学研讨活动,顺利完成了项目预定计划目标,取得了丰厚的合作成果。


关于课程


《建筑设计及原理》(原《建筑设计》)课程,是南昌大学建筑工程学院建筑专业的必修课之一。课程的主要目的是使学生初步了解建筑设计的原则,掌握小型建筑设计的方法和步骤;培养学生具有对设计资料和信息的获知能力、建筑设计手绘、建筑实体模型及初步电脑绘制表达能力。


项目亮点


卢倚天老师基于虚拟现实技术带来的沉浸式空间体验,结合《建筑设计及原理》课程对于空间、尺度、材料的推敲,以及其他相关的专业基础课、专业理论课、专业核心课等内容,将沉浸式和交互式的虚拟现实体验融入课程内容,使得VR技术完全融入建筑学的学科内容,实现了科学技术与理论研究的有机结合。


真实尺度空间建构


卢倚天老师认为,传统的建筑空间教学方法与如今的建筑空间实践的要求已开始逐步脱离,原有注重构图与形式的空间建构方式也在被以空间体验与建造为主的建构方式慢慢取代。“真实尺度空间构建”的特色教学模式顺势而出,卢老师通过搭建虚拟仿真实践教学环境,让学生切身感受国内外优秀建筑大师作品,增加空间认知、尺度把握的手段和途径,激发学生学习兴趣,帮助学生理解空间、材料、环境等相关专业知识,将设计过程开放,强化互动与协同,提高学生的方案设计创新能力。

  

·部分知识点脚本·


沉浸式真实空间尺度感知


通过有机结合将设计虚拟仿真技术应用于建筑专业教学,构建“沉浸式真实空间尺度感知”的教学演示,全方位的应用于建筑专业的各个知识点学习,充分发挥了虚拟现实结合建筑专业教育的最大价值。


应用于城市空间设计,从不同角度观察城市空间体系、轮廓线与建筑高度控制,可与密度、容积率、绿地率等指标建立动态链接,从而实现城市设计数据与三位空间形象的一致性;应用于建筑空间设计,实现空间的真实尺度预览,在设计和视觉效果上打造一个无缝的桥梁,应用于景观环境设计,通过“真人”视角获得“现场”感,真切感受园林真实尺度空间“起承转合”和“意境”,实现设计最优化;应用于大师作品体验平台、建筑遗产虚拟复原、生产实践……


·VR教学过程·


创新实践教学模式


卢倚天老师将虚拟现实技术运用于专业实践领域,建设实训室、实验室,并以专业竞赛为平台,不仅提高人才培养质量,提升学生对专业学习的主动性和积极性,增加创业就业实践能力,而且推进了专业及课程建设改革和优化,进一步缩短学校与企业、社会的距离,为培养高技能VR虚拟现实方面的人才提供了帮助。

·学生作品·


项目外延成果

为促进VR技术在江西省建筑院校与建筑设计行业的广泛深入运用,充分普及VR/AR/MR等新技术、新模式,联合打造全新的泛建筑类专业教学模式,升级人才培养方案,光辉城市联合南昌大学建筑工程学院在2020年11月14日举办了首届“江西省建筑类专业VR教学研讨会”。并且,在项目实施期间,卢老师组织成立了南昌大学建筑系VR工作坊,带领工作坊的成员开展了多项活动。包括南昌大学的校区复原、建筑学专业线上毕业展、以及一系列的泛建筑领域的VR研习活动。


·识别二维码观看虚拟毕业设计展·


·卢倚天老师研讨会发言·


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南昌大学建筑工程学院丨首届“江西省建筑类专业VR教学研讨会”成功举办