国家级一流课程——“装饰材料介入环境设计与空间体验虚拟仿真实验项目” （虚拟仿真实验教学一流课程）

【四川美术学院2020年第42期 总第228期】

近期，教育部对首批国家级一流本科课程认定结果进行公示，四川美术学院共计4门课程入选，其中“线下一流课程”“线上线下混合式一流课程”“社会实践一流课程”“虚拟仿真实验教学一流课程”各1门。

·依托国家级实验教学示范中心——“四川美术学院艺术实验教学中心”开设

·通过国家虚拟仿真实验教学项目共享平台面向全国开放

·重庆市高度教育教学改革重点项目“基于虚拟现实技术下的环境设计专业深度学习场域模型构建的探索与实践”建设成果

   “装饰材料介入环境设计与空间体验虚拟仿真实验项目”是四川美术学院国家级艺术实验教学中心主任余毅担任项目负责人；由四川美术学院副校长张杰、实验教学中心赵娟、设计艺术学院赵宇、张倩等负责项目开发建设和平台授课；由张程、武静，秦晋川、谢成开等实验中心和设计学院老师，北京触角科技有限公司谷强、胡兴雨等，为项目提供在线教学服务和技术支持。

   “材料学基础”课程作为环境设计专业本科教学中的一门专业通识课，通过对装饰材料的基本知识、构造技术和空间运用方法的教学，来培养学生对装饰材料的形象感知力，使其具有合理选择和正确使用的能力，实现对各类环境空间设计意图的准确呈现。该课程的“材料基本知识”、“材料构造技术”、“材料空间运用”三个方面的实验教学传统上采取实物观摩和现场考察等教学形式，存在材料具象认识做不全、材料构造技术被动观摩、材料设计运用直观感知困难等问题。

    这些实验教学中的问题，易导致学生的学习总停留在“材料是什么”，而不能深入到“材料怎么用”，因此借助虚拟仿真技术，构建了不受时空限制、身临其境地感受材料及其应用的实验教学项目。该项目，实现了对材料及其构件的虚拟再现，并让学生、能够身临其境地进入一些经典的、或不存在的、或不易达的环境空间中，灵活地感受材料应用变换对空间设计产生的具象效果；改变了以往理论抽象和文字讲解为主的教学方法，形成了以具象实物、自主操作和感官体验为主的教学形式；突破了传统教学中“知识靠讲”“施工靠看”“案例靠想”的局限，激发学习兴趣、降低学习难度、提高学习效率。

项目建设思路图

   该虚拟仿真实验教学项目包含“材料虚拟墙”“构件拆装区”“空间体验与设计”等核心功能。

   项目构建了一个“材料长廊”虚拟空间，呈现约200多种不同类别材料，实现对材料特性、色彩、材质等方面的逼真呈现。学生可以漫游到各类材料区，进行选取、查看、抓取。

“材料长廊”虚拟空间

   项目构建了60种材料构造技术与工艺的实施模型，学生可对构件进行拆分、拼装和爆炸，并反复操作训练，完成对材料在不同环境（墙、地、顶）下施工过程的交互操作，实现将实践操作搬入到教室中。

材料构件拆装

   项目构建了5个不同类型的室内和景观空间，学生可以身临其境的进入空间体验和漫游，并可对墙面、天花板、门、窗、装饰部件等材料自由选择更换，来完成不同的设计主题和要求，并实时获取运用效果的感官体验。

空间体验与设计

   本项目提供了材料及其构件的虚拟再现，在完成知识记忆和技能训练的基础上，让学生能够身临其境地进入一些经典的、或不存在的、或不易达的环境空间中，灵活地感受材料应用变换对空间设计产生的具象效果。对于环境设计专业而言，空间体验是学生空间感和激发创作灵感的基本训练方式，VR虚拟仿真提供沉浸式体验方式，可充分调动学生的全身感官去体验设计方案传达给观众的感觉与氛围。

课程教学中

    从2018年起，本项目已用于环境艺术、建筑设计、公共艺术等专业的课程教学中，帮助学生在虚拟空间中灵活地进行材料学习与运用设计，激发了学生的学习和创作热情。2019年10月，作为申报项目，已在国家虚拟仿真实验教学项目共享平台（实验空间：http://www.ilab-x.com/）对全国开放使用，在校内外进行了一定程度的教学应用与推广。

在后续建设中，项目还将围绕材料3D模型库、构造工艺模型库、空间场景库、模型自建导入、异地协同等方面进行持续建设，完善项目运行维护、教学改革创新、教学团队培养等工作。

来源：教务处

排版：林佳睿

主编：贾安东 余晖