(1)实验方案设计思路:
该项目选择了关中地区最具代表性且保存最为完整的民居院落(合阳县灵泉村民居)作为古民居建筑空间感知体验的对象,采用以虚补实的“先感知后实操”实验教学方法,注重以学习者为中心,通过自身体验获取理论知识,依托“游戏项目”增长专业技能。综合运用设计学、建筑学、风景园林学、信息技术科学、景观生态学等多学科的研究成果。在360度全景拍摄与实地测绘的基础上创建了以灵泉村真实四合院式民居为参照的虚拟场景,运用三维建模、动画等技术手段,高度仿真再现了灵泉村民居外貌特征、内部结构构造、空间尺度、形态功能、装饰纹样、季节天气变化对院内与室内体验的影响等主要内容,使实验场景和实验对象更直观形象;通过键盘和鼠标使实验者在虚拟场景中行走体验,让学生如同亲临实境,感受互动。设置了如下的实验内容:①关中传统民居合阳灵泉村外貌特征和内部结构构造感知;②灵泉村民居选址依据及空间形态形成机理;③阳灵泉村民居的空间尺度、形态及功能感知体验;
④阳灵泉村民居建筑装饰纹样及其寓意;⑤能够在教师指导下对项目平台中上传的民居测绘数据进行分析、数字建模,并进行更新设计。
(2)教学方法创新:
①教学方式方法多样
本项目涉及的主要教学方法有:理论讲授、小组研论、探索实验、混合教学等。
②教学效果明显
(3)系统对学生操作的记录反馈和就业单位对毕业生的满意度调查,都显示了该教学方式方法激发了学生的学习兴趣、提高了学习的效率、提升了学习的能力。
(4)评价体系创新:
①纠错与反馈
在项目的规范练习环节,操作错误时系统会自动提示和纠错;自主设计实验,系统全程自动记录实验过程与操作步骤,学生能够追溯回看自己的操作记录,促使学生养成规范练习和主动思考的学习习惯。
②评价与反思
系统对操作流程、操作内容、交互操作要点等进行多维度考核,并同步将“设计作品”保存为图片或VR场景格式,便于学生之间、师生之间浏览和评分,对学生民居感知体验与再设计能力进行考核,形成虚实相结合、过程性和终结性评价相融合的综合评价体系。
(5)对传统教学的延伸与拓展:
①延伸了实验内容的深度、广度与实验空间
该项目为学生提供了高度仿真的虚拟实验环境,解决了真实民居建筑具有不可移动性、环境依赖性、不可拆装、濒临毁坏等方面的限制因素;有效解决了实验对象缺乏、实验环节不连续的实际问题,节省了实验教学成本;将传统的实验室、固定的上课时间延伸为泛在化的网络虚拟实验室和全天候在线的“云端实验室”。本项目利用现代信息技术延伸了实验内容的深度与广度。
②拓展了以虚补实的“先感知后实操”实验教学方法
采用“先感知后实操”实验教学方法,通过VR场景体验、民居结构与材料交互,让学生建立起灵泉村典型四合院式民居的“亲身”体验和认知,在给定的素材库中,通过寓学于乐的理念,激发学生的学习兴趣和参与意愿,通过“连连看”、“拼图”等游戏式的实验方式,训练学生对古民居平面和立体认知和再设计能力,同时也激发了学生的空间想象能力和创新思维。
③拓展了共享与辐射的范式
该项目不仅供本校学生使用,计划将与新疆师范大学、西安建筑科技大学、西安美术学院、长安大学、西安市园林技工学校等院校共享,为整体提升环境设计专业人才培养提供了丰富的资源。