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【內(nèi)容摘要】隨著我國城市規(guī)模不斷擴大，各大城市對園林建設(shè)提出更加嚴格的要求。為了培養(yǎng)出合格的園林人才，在開展園林實訓教學時，要積極進行教學改革，提高學生的實踐能力。充分發(fā)揮出虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)勢，結(jié)合園林實訓教學的情況，明確教學目標，將虛擬仿真技術(shù)與園林實訓教學有機結(jié)合，創(chuàng)新教學模式和教學方法，給學生帶來良好的學習體驗。

【關(guān)鍵詞】園林工程;實訓教學;虛擬仿真技術(shù);教學創(chuàng)新

虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要是利用計算機技術(shù)模擬三維空間打造虛擬而逼真的世界，使人們有身臨其境之感。隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)與教學的融合日益緊密。在開展園林實訓教學時，可充分利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的功能，提高學生的實踐能力，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，達到預(yù)期的教學效果。

一、虛擬仿真技術(shù)在園林實訓教學中的優(yōu)勢

園林教學包含的內(nèi)容和知識點眾多，學生在學習這門課程時，需充分運用各種材料打造相應(yīng)的景觀，通過對地形進行改造，打造相應(yīng)的建筑，對園林場景進行合理布置，還需結(jié)合完善的美學知識與歷史文化內(nèi)容，創(chuàng)造出多種多樣的空間，給人們帶來不同的感受。園林設(shè)計師要具備豐富的想象力，能夠充分結(jié)合用戶的需求進行設(shè)計，因此，在園林教學中融入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，挖掘其技術(shù)優(yōu)勢，創(chuàng)造真實的實訓情境，從而達到實訓的教學目的。當學生置身于虛擬仿真技術(shù)所營造的虛擬環(huán)境之中，進一步了解園林景觀內(nèi)容。該技術(shù)能夠營造出不同形態(tài)的植物、造型各異的亭子、經(jīng)典的古典園林空間和小區(qū)環(huán)境。學生無需通過實地參觀的方式就能有身臨其境之感。教師可充分發(fā)揮出虛擬仿真平臺的優(yōu)勢，使學生能夠充分了解實訓的內(nèi)容和相關(guān)理論知識。然后，教師可在平臺中為學生發(fā)布實訓的目的和內(nèi)容，使學生了解實訓的注意事項。學生可充分結(jié)合相應(yīng)的理論知識進行在線練習，然后參與到技能在線測試之中。通過虛擬仿真實訓平臺，教師可與學生之間隨時進行交流，學生遇到問題后可隨時向教師咨詢。通過虛擬仿真技術(shù)可以調(diào)動學生主觀能動性，使學生在虛擬場景中對內(nèi)容進行可視化編輯和調(diào)整，展示出不同的場景效果，激發(fā)學生的創(chuàng)造思維，使學生具備創(chuàng)新能力。

二、虛擬仿真技術(shù)在園林實訓教學中的應(yīng)用條件

(一)明確硬件設(shè)備。由于虛擬仿真是一項先進的技術(shù)，為了發(fā)揮出這一技術(shù)的作用，要為其配備先進的硬件設(shè)備。需確保用戶充分沉浸在虛擬場景之中，給用戶帶來全新的感官體驗，要建立專門的虛擬仿真實訓室，搭配專業(yè)的仿真設(shè)備。常用的硬件設(shè)備有計算機、虛擬現(xiàn)實頭盔和雙目全方位顯示器、各類液晶光閘眼鏡、虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)、專業(yè)的聲音設(shè)備、交互設(shè)備等。(二)明確軟件技術(shù)。在構(gòu)建虛擬仿真實訓平臺時，要明確所需軟件和技術(shù)。一是要打造專業(yè)的虛擬仿真實訓教學管理系統(tǒng)。要確保教師和學生隨時能夠登錄到后臺之中。在該系統(tǒng)中，主要包括個人信息、教學管理、教學資源庫和仿真實訓等內(nèi)容。二是提供虛擬仿真實訓識圖與構(gòu)造軟件。該軟件主要是用于展示各種細節(jié)，如建筑小品、植物具體種類。對于學生而言，由于二維圖紙所展示出的相關(guān)內(nèi)容具有一定的抽象性，不容易理解，因此，采用該軟件可以減少學生在學習過程中所遇到的困難，培養(yǎng)學生的空間想象力，使學生能夠通過三維模型展示自己的構(gòu)思。三是虛擬仿真園林規(guī)劃與設(shè)計軟件。在園林實訓教學中，要應(yīng)用具備完善繪圖功能的軟件，同時，要確保軟件具有良好的兼容性。(三)建立數(shù)字庫。要實現(xiàn)實訓平臺的功能，教師要參與到平臺數(shù)字庫系統(tǒng)的建設(shè)之中。根據(jù)實訓課程及學生具體學習進度要求，建立高效的實訓體系，確保數(shù)字庫中的素材內(nèi)完善。由專業(yè)的軟件技術(shù)人員為平臺及數(shù)字庫建設(shè)提供技術(shù)指導。構(gòu)建分類數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，確保用戶可隨時提取相應(yīng)的素材。

三、園林實訓教學中虛擬仿真技術(shù)的具體應(yīng)用

由于園林實訓教學具有一定的專業(yè)性和實踐性，對學生的實踐能力和創(chuàng)新能力提出較高的要求，因此，在應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)的過程中，要確保虛擬仿真系統(tǒng)具有一定的專業(yè)特色，符合園林實訓的實際情況，可為學生打造交互式學習體驗，并確保教師能夠及時完成教學內(nèi)容，對學生進行全方位的實訓。教師要將虛擬仿真技術(shù)與教材的內(nèi)容緊密結(jié)合，指導學生利用專門的技術(shù)軟件進行操作。在開發(fā)虛擬仿真實訓系統(tǒng)的過程中，要確保系統(tǒng)具有一定的實用性和開放性，使系統(tǒng)的功能獲得進一步延展，滿足學生的多元化訓練需求。(一)園林設(shè)計實訓。設(shè)計實訓課程對學生綜合能力有重要影響，為此教師要提高對該環(huán)節(jié)的重視，要求學生掌握設(shè)計理念、方法及技巧，提高操作技能。在傳統(tǒng)的設(shè)計教學中，學生通常不能從多個方面了解園林設(shè)計的具體情況，缺乏明確而真實的體驗。教師利用虛擬仿真實訓平臺為學生展示經(jīng)典案例，使學生能夠沉浸在逼真的園林場景之中，感受到園林設(shè)計的精華，并從多個角度體驗設(shè)計案例，了解園林的空間與色彩，在設(shè)計中所使用的材料，以及園林的質(zhì)感。比如，在進行景觀建筑小品實訓教學時，學生在初步了解設(shè)計案例后，可利用虛擬實訓平臺展示出自己的設(shè)計成果。學生通過專有的三維立體模型就能感受到設(shè)計的效果，對設(shè)計有更加直觀的了解，使學生對設(shè)計充滿積極性和主動性，并及時發(fā)現(xiàn)在設(shè)計中存在的不足，隨時進行調(diào)整。比如，在開展居住區(qū)景觀設(shè)計實訓教學時，教師可利用系統(tǒng)中的居住區(qū)場地模塊輔助教學，引導學生將自己的設(shè)計構(gòu)想進行充分展示，從而達到實訓的目的。學生在操作的過程中既能夠?qū)Φ匦芜M行改造，還能根據(jù)自己的想法設(shè)置建筑小品模型，增強動手能力。并進一步分析園林規(guī)劃設(shè)計的合理性，對設(shè)計方案進行優(yōu)化，在潛移默化之間提高學生的設(shè)計能力。(二)園林工程實訓。園林工程是綜合的系統(tǒng)性工程項目，在學習過程中要進行綜合訓練。由于園林工程的某些施工內(nèi)容具有一定的危險性，不適合初學者進行訓練，因此，可選擇專業(yè)的虛擬仿真實訓系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠為學生打造三維施工模擬場景，使學生能夠在模擬環(huán)境下進行操作。在場景中，可為學生提供相應(yīng)的工作角色，學生只需在系統(tǒng)中進行訓練，就能感受到施工現(xiàn)場的真實氛圍，還能及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。學生通過大量的操作后，就能逐漸掌握施工相關(guān)技術(shù)和技能，解決學生無法到施工現(xiàn)場鍛煉的問題。在虛擬實訓場景中，學生可充分感受到樂趣。教師要為學生進行示范，使學生能夠了解到具體的實訓操作內(nèi)容與要求，明確操作任務(wù)。然后，學生要反復(fù)進行操作，不斷練習，掌握具體的施工流程與相關(guān)技術(shù)，通過通關(guān)的方式驗證實訓效果。當學生順利通關(guān)后，就意味著學生已經(jīng)順利完成實訓作業(yè)，系統(tǒng)會根據(jù)學生的操作情況為其進行打分，需確保分數(shù)超過設(shè)定值，才能繼續(xù)完成下一個任務(wù)。由于園林工程實訓教學十分專業(yè)，涉及內(nèi)容眾多，教師要根據(jù)實訓的具體內(nèi)容，對學生展開針對性訓練。比如，在進行駁岸施工實訓教學時，教師要確保學生順利通過測量放線的關(guān)卡，才能實現(xiàn)晉級。學生要采用一系列工具模型完成通關(guān)任務(wù)，然后才能進行挖槽、基礎(chǔ)夯實等內(nèi)容的操作。系統(tǒng)會根據(jù)學生的表現(xiàn)為其打分，教師可以了解學生的實訓情況，及時找到問題，并予以針對性的指導。平臺可充分反映出學生的具體問題，使學生做到心中有數(shù)，這樣學生能夠通過反復(fù)訓練和操作提高自身能力。教師也可根據(jù)學生的實際反饋了解實訓平臺中存在的問題，對相應(yīng)的模塊功能進行改進。教師也可以在模塊中添加相應(yīng)的新技術(shù)，只需確保其與實際施工程序一致，符合行業(yè)的規(guī)范和要求，組織學生進行鍛煉。(三)專業(yè)基礎(chǔ)實訓。在園林實訓教學中包含大量的基礎(chǔ)課程，比如制圖和識圖。由于基礎(chǔ)課程的內(nèi)容比較枯燥，雖然教師可采用多媒體技術(shù)輔助教學，但依然不能保證學生掌握扎實的基礎(chǔ)知識，甚至還會導致學生對基礎(chǔ)課程學習缺乏興趣?，F(xiàn)有的多媒體教學所展示出的形體直線圖方向比較單一，不能提供多元化的觀察角度，也不能及時進行修改和編輯，影響教學效果。將虛擬仿真實訓平臺與專業(yè)基礎(chǔ)課程相結(jié)合，為學生展示出不同的教學模塊，使學生獲得針對性的訓練。學生可掌握基本的繪圖知識、投影知識等相關(guān)內(nèi)容，也可利用實訓平臺多角度觀察相應(yīng)的模型，并對模型進行調(diào)整。學生可對不同模型的形狀進行調(diào)整和變換，通過多個角度進行觀察，還可將其進行拆分和剖切，根據(jù)實際情況生成相應(yīng)的二維圖紙。目前，實訓數(shù)據(jù)庫中包含眾多的建筑模型，可結(jié)合相應(yīng)的需求點擊查看，就能對建筑構(gòu)造的相關(guān)要求和制圖規(guī)范有所了解。由于模型和圖紙的界面可以互相轉(zhuǎn)換，可通過對比的方式使學生掌握制圖的相關(guān)要求，提高學生的空間思維能力與實踐操作能力。

四、虛擬仿真實訓教學應(yīng)注意的問題

(一)加強虛擬仿真系統(tǒng)設(shè)計與人才培養(yǎng)。積極打造虛擬仿真實訓教學系統(tǒng)，引進、培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的人才，為虛擬仿真實訓教學的開展奠定堅實的基礎(chǔ)。教師要具備先進的教學理念，不斷提高自身教學能力，掌握虛擬仿真實訓教學的思想，主動應(yīng)用虛擬仿真實訓系統(tǒng)為學生締造逼真的實訓場景?？梢劳袑W校的信息管理中心，培養(yǎng)虛擬仿真教學系統(tǒng)開發(fā)人員，不斷優(yōu)化教學系統(tǒng)的功能。學校要加強與相關(guān)企業(yè)的合作，共同培養(yǎng)虛擬仿真實訓教學人員，高度重視教學軟件開發(fā)與設(shè)計人員的培養(yǎng)。通過這種方式，不僅可以進一步發(fā)揮出虛擬仿真系統(tǒng)的作用，還能優(yōu)化教學過程。(二)明確虛擬仿真實訓操作與現(xiàn)場操作的區(qū)別。虛擬仿真實訓的關(guān)鍵就在于虛擬仿真，利用專門的技術(shù)模擬真實的場景與工作過程，使學生不必來到真實現(xiàn)場即可感受到逼真的工作氛圍。然而，虛擬仿真實訓并不能真正對現(xiàn)場操作進行百分之百還原，比如，其操作的靈活性還有待進一步提升。在虛擬仿真實訓系統(tǒng)中，需對參數(shù)進行合理調(diào)節(jié)，學生置身于虛擬的場景之中，可以反復(fù)訓練，其與實際生產(chǎn)的參數(shù)嚴格準確控制并不完全相同。在訓練的過程中，只有對學生進行正確的指導，才能使學生充分適應(yīng)真正的現(xiàn)場操作。(三)打造網(wǎng)絡(luò)化虛擬仿真實訓教學系統(tǒng)。在互聯(lián)網(wǎng)中包含許多資源，要充分發(fā)揮出網(wǎng)絡(luò)資源的作用，將虛擬仿真教學與網(wǎng)絡(luò)有機結(jié)合，提高實訓教學的有效性。要進一步拓展教學覆蓋范圍，利用專門的工具開展網(wǎng)絡(luò)虛擬實訓。建立專門的遠程服務(wù)中心，打造網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真實訓教學系統(tǒng)，保證資源得到共享，而這也是虛擬仿真教學未來的發(fā)展趨勢。

五、結(jié)語

綜上所述，由于我國對園林人才的需求量不斷增加，因此，要進一步完善園林專業(yè)實訓教學，對教學進行改進和創(chuàng)新，應(yīng)用先進的虛擬仿真技術(shù)輔助教學，并完善實訓教學系統(tǒng)，使之更好地服務(wù)于學生專業(yè)學習和實踐，在此過程中能夠增強創(chuàng)新意識及操作水平，提高整體就業(yè)能力。

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作者：莊建偉