胡煜超

（重庆房地产职业学院 重庆 401331）

1 背景

《居住空间室内设计》是我校建筑室内设计专业开设的一门核心课程，主要指导学生对住宅的内部空间进行设计。因为初学者缺乏空间想象能力，所以直观教学法一直是影响本课教学效果的关键教学方法。在传统教学中，本类课程通常都以图片、文字、视频等资源展示为主，再辅以实地参观调研的方式帮助学生建立对空间与材料的认知，虽具备很强直观性，但在教学过程中还是存在了不足，主要体现在：

（1）图片、视频等资料对空间范围表达不够完整。室内空间是一个包围、全方位式的场景，而图片和视频是固定视角的拍摄，存在限定的拍摄范围，无法完整呈现空间状态。

（2）观看图片和视频的过程中，学生主体性没能得到发挥。在真实的空间中参观，学生是可以自由环顾、随意走动的，这对他们空间感知很重要；而被动的跟随观看，会使学生失去体验感。

（3）传统资源信息量不足。除了视觉感受以外，物体的尺度、材质、生产信息、构造方式都是学生非常感兴趣的内容，而图片等传统资源承载不了这些的信息。

（4）实训室不足的情况将长期存在。实训室的建设能弥补图片、视频等多媒体教学资源的不足，但讲授《居住空间室内设计》课程所需要展示的空间数量繁多，在场地和资金有限的情况下，只能对部分实训室重点建设；而带学生去工地参观，又受到工期和参观人数的限制，因此传统实训室的建设不能满足教学的要求。

2 思路

随着信息和网络技术的进步，BIM逐渐在建筑领域中出现并发挥着巨大作用。BIM（建筑信息模型，Building Information Modeling）是在真正动工之前，先在电脑中建造的数字虚拟模型，用以预先解决设计中的不足和真实施工中可能存在的问题、提高项目质量并方便后期运营。BIM模型中包含建筑构件绝大部分的信息和工程数据，如几何、材料、价格等，并具有可视化、可出图性等特点，而这也为教学的改进带来了新的机遇和思路。

在传统实训室或教学资料不能满足教学需求时，可利用BIM技术建造虚拟实训室，仿真模拟设计样板间、施工工地、材料展厅等各种实训空间，通过VR等方法使学生步入其中进行教学。虚拟实训室不受时间、空间的限制，造价小、成本低；视点和视线方向可控，并具备足够的信息量，能极大延展课堂教学直观性、提高教学质量与效率。

3 实践

3.1 虚拟实训室建设要求

虚拟实训室的建造是课程改革的关键和前提，适合教学用的虚拟实训室应具备有几个特点：

（1）效果真实、信息含量高。模型的真实度与虚拟空间的体验感呈正比关系，逼真的虚拟实训室能增强学生的代入感。

（2）建造难度低、速度快，便于更新。在新技术推广初期，可以直接共享使用并适用的虚拟实训室极少，因此技术门槛与工作效率对前期资源建设速度和后期维护难度有很大影响。

（3）运行环境要求低。虚拟实训室的使用终端在教室电脑和手机，因为终端更新速度通常较慢，因此只有对运行环境要求低的实训室才能在大多数终端中顺利运行。

（4）便于共享、方便操作。容易获取和展示的教学资源更容易被学生打开学习，而方便的操作能使他们将注意力集中在虚拟实训室本身。

3.2 虚拟实训室制作技术

面向BIM开发的软件很多，其功能各有侧重，目前并不存在单一的软件能够综合满足教学上对虚拟实训室建设的要求。对此，《居住空间室内设计》课程的虚拟实训室使用了多款软件完成。在制作上，选择Revit软件能快速创建RVT格式的BIM模型，但此模型需要安装特定软件才能打开，且仿真度不高，因此，需要再用Fuzor或Enscape软件将其打开并转存为EXE格式。Fuzor和Enscape这两款软件对RVT格式都有很好兼容性，且制作的EXE文件具有较好的仿真效果，操作简单且无需安装其他软件，适合在教师机及学生电脑端操作使用。另外，面向学生课前、课后学习的虚拟实训室，可将RVT模型传至云端，利用WebGL技术形成轻量化模型，并以分享二维码的方式提供学生使用。

图1 虚拟实训室制作流程

3.3 虚拟实训室建设范围

根据《居住空间室内设计》课程的教学内容和教学流程，本课程虚拟实训室基本分为以下几类：

（1）样板间实训室。主要展示客厅、卧室、厨房等常见居住空间完成后的效果，按不同风格、档次分类，用于指导学生对室内空间的理解，进行设计示范。

（2）硬装造型实训室。主要用以展示室内空间完成面的常见造型，按墙面、地面和顶面分类，用于硬装设计示例并结合立面图、地面铺装图及天花布置图的绘制方法进行教学。

（3）材料展示厅。用以展示家装中经常用到的材料，因涉及到材质质感，此实训室还应和实物相结合。

（4）装饰构造实训室。以三维节点的方式呈现，主要展示不同造型和材料背后的施工做法，用于节点图的绘制参考。

（5）设备安装实训室。对室内空间中水、电、空调、新风等内容进行突出显示，以不同专业分类，并结合水电施工图的绘制进行指导。

（6）在线设计平台。主要由学生调取模块在虚拟空间中进行设计并进行展示。

3.4 教学实施

虚拟实训室可在课前、课中和课后三个部分介入教学：

（1）课前。学生可在虚拟实训室中，对不同空间进行体验，并自主总结知识要点、寻找问题。

（2）课中。教师在虚拟实训室中教学，通过对模型展示、剖切、动画、测量、分解等功能，对室内空间进行详细剖析和解释；也可准备存在问题的空间案例与学生进行探讨。

（3）课后。学生在完成课后作业过程中，可在虚拟实训室寻求帮助，重在巩固和总结，以便及时发现问题并反馈。同时，也应提供更多的拓展资源，供学生在课堂之外获取更多的知识。

3.5 教学成效

在虚拟实训室投入课堂应用后，通过学生课堂状态和作业质量分析，虚拟实训室较传统资源更能吸引学生的注意、加强学生的理解和认知。根据对学生的问卷调查显示，学生喜欢自主学习的教学方式，对改革后的教学手段感到新颖有趣。

4 反思

BIM技术制作的虚拟实训室，弥补了传统教学资源不足的情况，突破了传统教学在空间展示中的薄弱环节，提高教学效率。由于技术成熟时间较晚，目前相关虚拟资源在数量和质量上还有待于进一步的提高，另外，鼓励学生参与其中的互动环节也有待于进一步开发与研究。