方文娟

摘要：教師要提出虛擬仿真實驗應(yīng)用于教學(xué)的環(huán)節(jié)和任務(wù)，了解環(huán)境設(shè)計專業(yè)教學(xué)在內(nèi)容講解和技術(shù)方法上的需求。圍繞環(huán)境設(shè)計專業(yè)在教材講解、教學(xué)流程、特殊實驗等方面的具體方向，開展應(yīng)用虛擬仿真實驗的教學(xué)實驗設(shè)計。通過打造講解教材內(nèi)容的實驗環(huán)境和特殊實驗教學(xué)要求，推動環(huán)境設(shè)計專業(yè)教學(xué)在效果和安全性上的提升，避免損傷他人健康和污染環(huán)境的實驗操作。

關(guān)鍵詞：實驗流程;教學(xué)過程;特殊實驗

引言：

虛擬仿真實驗是應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一種特殊教學(xué)方法，可以減少部分實驗設(shè)備的損耗和維修成本。同時，以打造虛擬教學(xué)場景和數(shù)據(jù)模型的方式，建立引導(dǎo)學(xué)生完成所學(xué)內(nèi)容實踐的一體化教學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)，保障環(huán)境設(shè)計專業(yè)教學(xué)的質(zhì)量和成果。因此，教師要結(jié)合實際教學(xué)需求，把虛擬仿真實驗應(yīng)用于此專業(yè)在建筑設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計等部分內(nèi)容的課堂教學(xué)中，幫助學(xué)生掌握必要的軟件操作手法和科學(xué)設(shè)計手段。

一、虛擬仿真實驗在環(huán)境設(shè)計專業(yè)教學(xué)上的應(yīng)用需求

（一）科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生完成課程學(xué)習(xí)任務(wù)

很多學(xué)生在剛接觸環(huán)境設(shè)計專業(yè)這門課程時，主要通過了解課程中的理論文字?jǐn)⑹鰜碚莆赵鯓油瓿稍O(shè)計方案和設(shè)計構(gòu)思。這就導(dǎo)致教師必須要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)思路，為他們講解在設(shè)計過程中存在的諸多問題，使學(xué)生能夠真正掌握完成設(shè)計構(gòu)思的思維方法。但每個學(xué)生的學(xué)習(xí)思路同，適合他們的課程內(nèi)容講解方法也具有相對大的差異性。教師將虛擬仿真實驗用于此課程的教學(xué)過程中，可以讓學(xué)生跟著教師的思路完成學(xué)習(xí)任務(wù)，全面提升他們的學(xué)習(xí)思維能力。

（二）引入環(huán)境設(shè)計專業(yè)軟件操作內(nèi)容

教師除了要考慮學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程的整體過程外，還要對他們掌握課程理論和實踐方法的個人能力，進行依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)和提升。因此教師執(zhí)行環(huán)境設(shè)計專業(yè)教學(xué)工作指導(dǎo)任務(wù)時，要適當(dāng)講解學(xué)生在從事專業(yè)相關(guān)崗位的軟件操作技巧，使他們能夠快速適應(yīng)不同學(xué)習(xí)和工作內(nèi)容的具體要求。而虛擬仿真實驗在學(xué)生指導(dǎo)內(nèi)容中的應(yīng)用，可以為教學(xué)創(chuàng)造指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的有利環(huán)境，幫助他們接觸這部分內(nèi)容的真實場景，進而引入符合專業(yè)教學(xué)要求的科學(xué)技術(shù)手段。

二、虛擬仿真實驗在環(huán)境設(shè)計專業(yè)教學(xué)上的應(yīng)用方向

（一）改良傳統(tǒng)教學(xué)活動實驗規(guī)劃

環(huán)境設(shè)計專業(yè)教學(xué)在教育學(xué)生完成理論指導(dǎo)學(xué)習(xí)內(nèi)容的環(huán)節(jié)中，通常需要以實驗形式幫助他們掌握一些基本的設(shè)計原理，使學(xué)生能夠在為他人提供設(shè)計方案的工作過程中，減少使用有害物質(zhì)或者材料的做法?？山淌侵咐脤I(yè)教材講解相應(yīng)內(nèi)容，并不能具有相對大的說服力，讓學(xué)生真正掌握教材所提出的設(shè)計注意事項。因此，教師必須要通過應(yīng)用虛擬仿真實驗的具體規(guī)劃，對類似的傳統(tǒng)教學(xué)活動進行改良，提高實際的專業(yè)教學(xué)教育效果。

（二）增加學(xué)生可操作的實驗流程

環(huán)境設(shè)計專業(yè)教學(xué)應(yīng)當(dāng)對學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量提出一定要求，避免他們在聆聽教師指導(dǎo)言論的過程中，出現(xiàn)不理解所學(xué)內(nèi)容或者不愿意參與學(xué)習(xí)時間的個人行為。通過應(yīng)用虛擬仿真實驗的軟件模型，建立要求學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中，全程跟隨教師思路或者完成教師學(xué)習(xí)要求的實驗教學(xué)流程。以此減少他們由于走神或者沒有認(rèn)真學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，所造成的課堂教學(xué)質(zhì)量問題。并適當(dāng)增加學(xué)生在實驗流程中的操作要求，使他們具備科學(xué)學(xué)習(xí)的理念和經(jīng)驗。

（三）減少專業(yè)教學(xué)過程造成污染

環(huán)境設(shè)計專業(yè)教學(xué)中涉及到的實驗內(nèi)容，其中一部分是對有毒物質(zhì)進行氣體中濃度的測試。很多教師在指導(dǎo)學(xué)生完成這類測試時，需要提前做好教室的通風(fēng)準(zhǔn)備，讓學(xué)生佩戴好口罩和手套等防護用品。在準(zhǔn)備工作全部完成后，再把物質(zhì)放入密閉的容器內(nèi)進行測試實驗。一旦實驗出現(xiàn)操作上的不當(dāng)，就會使教室環(huán)境中充滿有毒氣體，影響在場師生的身體健康。教師利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)完成相關(guān)教學(xué)實驗，可以讓虛擬仿真實驗成為此部分內(nèi)容的重要教學(xué)方法，減少教學(xué)過程造成的環(huán)境污染現(xiàn)象。

三、虛擬仿真實驗在環(huán)境設(shè)計專業(yè)教學(xué)上的應(yīng)用措施

（一）建設(shè)開放式的實驗教學(xué)環(huán)境

教師要讓學(xué)生感受到良好的學(xué)習(xí)氛圍，使他們真正融入到整體教學(xué)活動的集體合作環(huán)節(jié)中，完成對環(huán)境設(shè)計專業(yè)教材內(nèi)容的認(rèn)真學(xué)習(xí)。并排除各種可能影響學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的環(huán)境因素，建設(shè)應(yīng)用虛擬仿真實驗的科學(xué)教學(xué)環(huán)境，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)講解幾何空間、建筑構(gòu)造等教材理論知識。通過對教材課后案例分析習(xí)題內(nèi)容的講解，完成建筑內(nèi)部設(shè)計、戶外空間設(shè)計等相關(guān)材料的分析，為學(xué)生呈現(xiàn)出設(shè)計構(gòu)思落實到虛擬環(huán)境后的最終狀態(tài)，減少教師只利用教材講解知識的不良效果。

（二）引導(dǎo)學(xué)生完成虛擬仿真實驗

教師要針對環(huán)境設(shè)計專業(yè)的學(xué)生指導(dǎo)環(huán)節(jié)，提出引導(dǎo)他們完成教學(xué)設(shè)計實驗的學(xué)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生學(xué)習(xí)探索已學(xué)知識和即將學(xué)習(xí)到的知識內(nèi)容，防止他們學(xué)習(xí)行為或者學(xué)習(xí)狀態(tài)上的不佳。調(diào)整以往嚴(yán)抓課堂紀(jì)律的教學(xué)行為，為學(xué)生安排他們必須完成的虛擬仿真實驗流程，使他們時刻保持學(xué)習(xí)過程中的清醒、累積學(xué)習(xí)專業(yè)知識的實踐經(jīng)驗。適當(dāng)放寬對學(xué)生運用理論方法的操作要求，引導(dǎo)他們完成教材課后所有習(xí)題內(nèi)容的模擬操作過程，使學(xué)生掌握相應(yīng)的實驗技巧和科學(xué)學(xué)習(xí)理念。

（三）總結(jié)實驗所運用的工藝原理

教師要對環(huán)境設(shè)計專業(yè)教學(xué)中，進行有毒物質(zhì)測試這部分特殊實驗內(nèi)容，實施應(yīng)用虛擬仿真實驗的細(xì)致要求，防止任何人員在實驗過程中出現(xiàn)惡意污染環(huán)境的行為。其中一部分學(xué)生在剛開始接觸特殊實驗時，會嘗試觸摸或者聞氣體味道的方式，了解實驗物質(zhì)具備怎樣的物理性質(zhì)。導(dǎo)致實驗氣體會揮發(fā)到空氣中，與實驗環(huán)境中的水或者金屬物質(zhì)反應(yīng)，生成實驗要求以外的有害物質(zhì)。因此，教師需要應(yīng)用虛擬仿真實驗隔絕學(xué)生與實驗物質(zhì)的距離，為他們總結(jié)完成實驗要遵循的工藝原理，使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到有趣的專業(yè)知識。

結(jié)語：

教師在研究虛擬仿真實驗教學(xué)應(yīng)用的過程中，要深刻了解學(xué)生學(xué)習(xí)心理和他們需要積累學(xué)習(xí)實踐經(jīng)驗的情況。通過引導(dǎo)學(xué)生參與實驗操作、認(rèn)識實驗原理的環(huán)境設(shè)計專業(yè)教學(xué)，讓他們能夠掌握教材知識和實驗常識，避免影響學(xué)生的個人思路問題和特殊實驗污染問題。把虛擬仿真實驗用于指導(dǎo)學(xué)生實踐所學(xué)內(nèi)容的教學(xué)環(huán)節(jié)中，增強此專業(yè)教學(xué)對學(xué)生的影響力。

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