劉國平++邵軍
摘要:2016年被稱之為VR元年,是虛擬現(xiàn)實技術(shù)大發(fā)展和開始成熟的一年,將會給建筑類專業(yè)教學(xué)方式帶來很大的變革,工程造價專業(yè)的教學(xué)也勢必會受到虛擬現(xiàn)實技術(shù)的影響,《建筑工程計價》課程的改革可以有效的改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和趣味性。
關(guān)鍵字: 虛擬現(xiàn)實;工程造價行業(yè);建筑工程計價;教學(xué)
【中圖分類號】TU72-4;
1 引言
2016年4月1號,淘寶推出了全新的購物方式buy+,正式將虛擬現(xiàn)實技術(shù)推到了風(fēng)口浪尖,也代表著虛擬現(xiàn)實技術(shù)也日臻成熟,VR(虛擬現(xiàn)實)技術(shù),是一種基于可計算信息的沉浸式交互環(huán)境。VR(虛擬現(xiàn)實)技術(shù)主要通過計算機模擬環(huán)境生成動態(tài)的、實時的三維立體逼真圖像同時能使其具有一切人所具有的感知。同時輔以觸覺系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)級可視化現(xiàn)實設(shè)備等,完成人與虛擬環(huán)境進行硬件的交互、從而產(chǎn)生沉浸感。淘寶開始推廣buy+,可見VR的硬件、軟件技術(shù)已經(jīng)達到了一定的成熟度,到了實際大規(guī)模應(yīng)用的水平。這正式將VR技術(shù)引入到《建筑工程計價》課程提供了基礎(chǔ)條件。
傳統(tǒng)的教學(xué)方式,特別是在工程造價專業(yè)內(nèi),更多的是依賴與二維的圖紙、書面的資料、圖片及視頻等工具,來展現(xiàn)工程的具體內(nèi)容,伴隨著VR(虛擬現(xiàn)實)技術(shù)的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實特有的存在感、交互性、自主性、多感知性等特點,若將虛擬現(xiàn)實技術(shù)用于工程造價專業(yè)的教學(xué)當(dāng)中,可以很好的把教學(xué)情境與教學(xué)目標(biāo)結(jié)合起來。于此同時,任課教師能較直觀的展現(xiàn)工程中的各個細部做法,學(xué)生也可以體會到逼真的工程環(huán)境內(nèi),使之對工程本身有著深刻的記憶。對于高職院校培養(yǎng)技術(shù)技能型的人才,具有巨大的優(yōu)勢。因此,筆者認為對VR(虛擬現(xiàn)實)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用改革研究是十分有必要的。
2 VR在《建筑工程計價》課程中的應(yīng)用
《建筑工程計價》是高職學(xué)院工程造價專業(yè)的核心課程,主要培養(yǎng)學(xué)生的工程量清單、招標(biāo)控制價和工程量清單報價的編制能力,施工圖預(yù)算和工程結(jié)算等的編制能力。《建筑工程計價》作為專業(yè)的核心課程,是在《建筑識圖與構(gòu)造》、《建筑材料識別與應(yīng)用》、《施工與管理》、《建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)》等專業(yè)基礎(chǔ)課基礎(chǔ)上來展開學(xué)習(xí)的,因此對學(xué)生的基本要求是有一定的識圖能力,熟悉建筑基本構(gòu)造,理解建筑各部分組成部分的作用;學(xué)生還需熟悉常規(guī)的建筑、裝飾工程的施工與管理等到;
建筑工程計價課程,需要學(xué)生在掌握基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)的,比如前面的識圖課程,就要求學(xué)生需要比較扎實的識圖能力,還需要有較好的空間想象能力,才能把二維平面的圖紙想象出建筑物的模型,這對剛剛學(xué)了建筑識圖的同學(xué)來說還是有一定的難度。但隨著VR(虛擬現(xiàn)實)技術(shù)引入課堂教學(xué),就使對該部分的圖紙的認識變的直觀, VR(虛擬現(xiàn)實)技術(shù)則可以做到不受時間、空間、任務(wù)等限制,在課堂上創(chuàng)造出所需的建筑物的三維立體情境,供學(xué)生一個立體的、直觀的感性建筑,從而使教學(xué)問題變得具體形象,二維圖紙的抽象難以理解變?yōu)榫唧w直觀,有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及主動性。比如在建筑工程圖紙中帶型基礎(chǔ)與獨立基礎(chǔ)之間的搭接,真正的理解圖紙理解搭接部分的圖形,比如在做一些古建筑或者仿古建筑時候,現(xiàn)實生活中已很少見,因此我們上課時候就會發(fā)現(xiàn)自己講的感覺很抽象,但要是用虛擬現(xiàn)實技術(shù)給造出一個“古建筑”來,在講一些專業(yè)術(shù)語和構(gòu)件就顯得比較直觀和理解了。
《建筑工程計價》課程也要求學(xué)生對各種建筑材料的基本物理性質(zhì)、材料的力學(xué)基本性質(zhì)及耐久性等要有了解,各種常規(guī)材料的材質(zhì)、規(guī)格、型號等等都需要了解,但在校學(xué)生由于缺少機會,能接觸到各種材料,然上課也不可能帶很多的實物來展示,更有甚者有些材料就不適于攜帶,因此多數(shù)的學(xué)生對材料更多的停留在理論的基礎(chǔ)上。比如天然石材,大理石或者花崗巖,雖然學(xué)生能明白花崗巖和大理石之間的概念區(qū)別,但真給拿出一塊石材,還是不能區(qū)分,通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用,將會徹底改變目前的這種教學(xué)效果,虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅能直觀的展現(xiàn)各種材料的外觀,還可以產(chǎn)生各種材料的觸感,比如花崗巖,就可以在虛擬現(xiàn)實中收集成百的花崗巖石材,讓學(xué)生來增加理解及記憶。
虛擬現(xiàn)實還可以進行各種工況的模擬,包括建筑工程工藝上的三維模擬,各種材料、結(jié)構(gòu)及施工方案之間的模擬,學(xué)生能夠獲得身臨其境的操作環(huán)境,可以實時的獲得各種過程中想要的數(shù)據(jù),還可以進行虛擬漫游技術(shù),通過虛擬的場景來完成所學(xué)知識模型的一個構(gòu)建。
《建筑工程計價》是通過識圖、了解材料、施工工藝等基礎(chǔ)上,開始進行工程量和價格的計算。我們在實際教學(xué)中,通過VR技術(shù),場景展現(xiàn)每個工程量是如何施工、如何計算、如何考慮相關(guān)因素等到。比如我在挖土的時候,讓同學(xué)們身臨其境的去工地挖土現(xiàn)場,從場地平整,開挖放線,挖掘機械進場、放坡系數(shù)的取值和考慮因素、工作面的取值等,我想通過這樣一個過程,能保證每個愿意學(xué)的同學(xué)都能牢記土方工程量的計算問題。其他亦是如此。
單價的計算也是如此,我可以通過虛擬現(xiàn)實,從原材料的生產(chǎn)、采購、運輸、倉儲、加工、使用整個過程中,讓你了解我的價格的組成,使同學(xué)們能知其然和所以然。
虛擬現(xiàn)實有著各樣的優(yōu)勢,但目前也還存在著一些問題:比如現(xiàn)在硬件設(shè)備已經(jīng)達到一定的成熟度了,但還有很多功能不完善的地方,如設(shè)備比較笨重;使用后會頭暈等到;軟件的開發(fā)也還沒大面積推廣,可使用的軟件還不夠多;硬件設(shè)備的單價相對來說還較高,對大面積的使用還存在著一定的困難;能熟練使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的人員還不多等。
3 總結(jié)
雖然虛擬現(xiàn)實技術(shù)有著這樣那樣的不足,但應(yīng)用VR技術(shù)得到的好處是顯而易見的。技術(shù)的發(fā)展總有個過程,但到目前VR技術(shù)已經(jīng)具備了一定的實際應(yīng)用的能力了,因此,將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到工程造價專業(yè)教學(xué)中會有著積極的效果和作用,不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,同時使學(xué)生在無安全威脅的情況下有著一定的“現(xiàn)場工作”的工作經(jīng)驗,同時也是節(jié)省成本的一種有效的途徑。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用將會給高職院校的教育帶來非常大的影響。
參考文獻:
1. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其在高?;そ虒W(xué)中的應(yīng)用 鞠露 《化工管理》 2016年01月
2. 基于桌面虛擬現(xiàn)實技術(shù)的課程資源構(gòu)建研究 林志維 碩士論文 2014年
3. 數(shù)字化虛擬現(xiàn)實技術(shù)時代的建筑設(shè)計教學(xué)模式變革 李艷菊 《生態(tài)經(jīng)濟》2012年4期
4. 虛擬現(xiàn)實在教育中的應(yīng)用 史鐵君 碩士論文 2008年