[摘  要]近年來，隨著科技的快速發(fā)展，MR技術(shù)（Mixed Reality）逐漸成為教育領(lǐng)域的熱門話題。MR技術(shù)結(jié)合了現(xiàn)實世界和虛擬世界，能夠創(chuàng)造出一種全新的交互體驗，對于課堂教學改革具有重要的意義。在空間設計課程教學改革中，使用MR技術(shù)可以為學生提供更加直觀、沉浸式的學習體驗，促進理論與實踐更好地融合，有助于提升學生的學習效果和創(chuàng)造力。本文以基于MR技術(shù)的空間設計課程教學改革為研究對象，探討MR技術(shù)融于教學的可行性、實施策略以及可能帶來的影響。

[關(guān)鍵詞]MR技術(shù)  空間設計  課程改革

基金項目：陜西省教育廳專項科研計劃項目《MR技術(shù)在空間設計發(fā)展中創(chuàng)新應用的研究》（項目編號：22JK0336）。


數(shù)字化時代下，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用正逐漸滲透到各個領(lǐng)域。其中，混合現(xiàn)實技術(shù)（Mixed Reality，簡稱MR）作為一種新興的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，不僅能夠在真實世界中呈現(xiàn)虛擬對象，還能夠與真實環(huán)境進行交互和融合。在人們的日常生活中，MR技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用于娛樂、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域，取得了顯著的效果。

空間設計課程教學改革的重要性和目的

首先，空間設計課程教學改革的重要性在于提高學生的綜合素養(yǎng)。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，空間設計行業(yè)對人才的要求日益增高。傳統(tǒng)的課程教學模式已不能滿足學生在空間設計領(lǐng)域所需的廣泛知識和技能，應更加注重學生的橫向和縱向拓展。在課程教學過程中，高校應積極改革，引入跨學科的內(nèi)容，培養(yǎng)學生的綜合思維和創(chuàng)新能力，使其在畢業(yè)后更好地適應就業(yè)市場。

其次，空間設計課程教學改革的目的在于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力?？臻g設計作為一門創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)，在設計思維和創(chuàng)新能力方面有著較高的要求。而傳統(tǒng)的課程教學往往以傳授基礎(chǔ)知識為主，忽視了學生創(chuàng)造力和獨立思考能力的培養(yǎng)。高?？赏ㄟ^教學改革促使學生主動參與實踐項目，提高其解決問題的能力，豐富創(chuàng)新思維的方式，進而提升職業(yè)競爭力和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

總之，空間設計課程教學改革的重要性和目的在于提升學生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，使其更好地適應社會發(fā)展需求。這不僅符合現(xiàn)代教育發(fā)展趨勢，也為學生的終身發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

空間設計課程教學面臨的挑戰(zhàn)

1.傳統(tǒng)教學方法的局限性

傳統(tǒng)教學方法主要依靠課堂講解和書本閱讀，實踐機會和互動環(huán)節(jié)較少。這種單一的教學方式不能滿足學生的多樣化需求，難以激發(fā)學生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維。然而，在空間設計這個領(lǐng)域中，實踐是非常重要的一部分，只有通過實踐，學生才能將理論知識轉(zhuǎn)化為實際操作能力，進一步提高他們在空間設計方面的技巧，增加實踐經(jīng)驗。

在現(xiàn)代教育中，越來越多的教師和學校開始意識到這一點，并不斷嘗試采用新的教學方法促進學生的實踐能力和創(chuàng)造性思維。例如，引入實踐項目，讓學生在真實的場景中應用所學知識，從而培養(yǎng)他們的實踐能力和解決問題的能力。此外，多媒體技術(shù)也被廣泛運用于教學中，通過圖像、視頻等展示實際案例，為學生提供更直觀的學習體驗。同時，小組討論、項目合作等互動教學也提高了學生的學習積極性，他們通過交流和合作共同解決問題，有效培養(yǎng)團隊合作精神。

2.理論與實踐脫節(jié)的問題

空間設計是一個綜合性的學科，理論知識和實踐技能應相輔相成、相互補充，只有通過實踐，學生才能真正理解和掌握所學知識，提高自己的設計能力。但在目前的空間設計課程教學中，理論學習和實踐訓練往往是分開進行的。在學習空間設計理論知識時，學生很少有機會去實際操作和應用所學知識，導致學生對空間設計實踐的理解不夠深入和全面。

因此，教師應在空間設計課程教學中加強學生的實踐能力培養(yǎng)。首先，可以通過實地考察和參觀讓學生親身感受和觀察不同類型的空間設計作品，以加深他們對空間設計的認識和理解。其次，可以設置實踐項目，讓學生參與實際的空間設計工作，與真實客戶進行溝通和合作，鍛煉他們的溝通能力和團隊合作能力。同時，高校還可以提供專業(yè)的軟件和設備讓學生進行模擬設計和實際制作，讓他們親自實踐和體驗整個設計過程，從而更好地掌握和運用所學知識。

3.缺乏個性化和交互性

每個學生都有自己的獨特風格和個性，但傳統(tǒng)的教學方法很難滿足每個學生的個性化需求。在個性化教育道路上，教師需立足學生的興趣、特長和優(yōu)勢，讓每位學生能夠根據(jù)自己的興趣選擇學習內(nèi)容，在發(fā)揮特長的同時提升自己的綜合能力。傳統(tǒng)的課堂講解模式缺乏交流和互動，學生的創(chuàng)意難以得到充分表達和發(fā)展。為了激發(fā)學生的創(chuàng)造力和主動學習的意愿，教師應該鼓勵學生多思辨、探索、實踐，在課堂上給學生更多的發(fā)言機會，允許學生提出問題、分享觀點，加強師生、生生之間的雙向交流。高校應該建立一個開放和包容的學習環(huán)境，為師生提供多種多樣的溝通渠道，如在線平臺、學生社群等，以便于學生和教師隨時交流，提高學習效果和教學質(zhì)量。教學實踐證明，要多給學生提供交互機會，鼓勵他們展示自己的創(chuàng)意和想法，這樣才能真正激發(fā)學生的學習熱情、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，使其成為未來社會的有益之才。

MR技術(shù)在空間設計課程教學中的應用

1.通過MR技術(shù)提升學生的學習體驗

（1）可視化空間設計過程

在傳統(tǒng)設計教育中，學生只能通過靜態(tài)的圖紙或模型來理解空間設計的概念。這種方式存在一定局限性，因為學生很難準確地想象出設計師的意圖以及三維空間的細節(jié)。然而，借助于MR技術(shù)，學生可通過虛擬現(xiàn)實體驗、理解設計師的創(chuàng)意，獲得更為真實和直觀的感受。

通過使用MR技術(shù)，學生能夠?qū)崟r觀察設計師的創(chuàng)作過程，并與之互動交流。他們可以感受到空間內(nèi)元素的變化、材質(zhì)的質(zhì)感以及家具擺放的效果等，從而更全面地理解空間設計的原理和內(nèi)涵。此外，學生還能夠參與到?jīng)Q策過程設計中，提出自己的想法和建議，提高他們的參與感和主動性。借助MR技術(shù)，學生的學習效果能夠得到顯著提升。相比傳統(tǒng)教學方式，MR技術(shù)所帶來的沉浸式體驗可以調(diào)動學生更大的興趣和動力，激發(fā)他們對設計的熱情和探索欲望。在這一教學模式中，學生不再只是被動地接受知識，而是能夠主動地參與到學習活動中，提高自己的創(chuàng)造力和解決問題的能力。

（2）交互式學習與實踐

傳統(tǒng)教育方式往往只能通過文字和圖像向?qū)W生傳授知識，這種方式有時無法直觀展示設計的細節(jié)和效果，而通過MR技術(shù)，學生可以更加直觀地體驗和感受到設計的變化和影響。

通過MR技術(shù)的交互性和實時性，學生能夠親身參與到設計過程中，不僅僅是被動地接受知識，而是積極地去探索、嘗試和創(chuàng)造。他們可以根據(jù)自己的想法和創(chuàng)意，隨時對設計元素進行調(diào)整和改變，看到設計中的每一個細節(jié)對最終效果的影響。這種互動式學習有助于激發(fā)學生的創(chuàng)造力和想象力，培養(yǎng)他們解決問題和創(chuàng)新思維的能力。通過實際操作和互動體驗，學生能夠更好地理解設計原理和概念，并將其應用到實踐中。此外，MR技術(shù)還可以提供更加個性化的學習體驗，通過智能化的系統(tǒng)和算法，MR技術(shù)可以根據(jù)學生的興趣、學習習慣和能力水平來調(diào)整、定制適合不同學生的個性化學習內(nèi)容及體驗。這樣，每個學生都能夠在適合自己的節(jié)奏和方式下進行學習，獲得更好的教育效果。

（3）實景仿真與虛擬體驗

MR技術(shù)結(jié)合真實環(huán)境和虛擬元素，為學生提供了一種身臨其境的體驗，使其能夠在虛擬空間中逼真地擺放家具、裝飾品等。此外，通過模擬光照、材質(zhì)等元素，學生能夠全方位地感受不同設計帶來的效果。這種親身體驗不僅讓學生更加直觀地感知自己的設計構(gòu)想，還能幫助他們更好地評估設計的實際效果。MR技術(shù)的應用能夠激發(fā)學生的創(chuàng)造力和想象力，讓他們意識到設計的巧妙之處，并幫助他們更好地調(diào)整和改進設計方案。在教學實踐中，MR技術(shù)還可以促進學生之間的交流與合作，他們通過共享虛擬設計空間進行實時討論和反饋。總之，MR技術(shù)的應用不僅豐富了學生的學習體驗，還提高了他們的設計能力和水平。

2.利用MR技術(shù)促進理論與實踐的結(jié)合

（1）可以在虛擬環(huán)境中進行實際操作

MR技術(shù)為學生提供了一個虛擬的學習場景，能夠模擬實際操作。在這個虛擬環(huán)境中，學生可以進行各種實驗，而無需真正的物理設備。這種技術(shù)不僅能幫助學生加深對空間設計理論知識的理解和運用，還能夠提供更直觀、互動性更強的學習體驗。

通過MR技術(shù)，學生能夠身臨其境地探索各種設計方案和概念。他們可以在虛擬場景中自由移動和交互，觀察并分析不同空間設計的特征和效果，甚至可以通過手勢控制、觸摸操作的方式，與虛擬環(huán)境中的物體互動，調(diào)整和改變空間的布局和細節(jié)。

（2）學生可以即時反饋并調(diào)整設計方案

通過使用MR技術(shù)，學生能夠在設計過程中獲得實時的視覺反饋和互動體驗。這一技術(shù)利用虛擬和增強現(xiàn)實的融合，使學生能隨時觀察到其設計在現(xiàn)實世界中的效果。通過穿戴式設備或者投影儀等工具，學生可將虛擬對象直接疊加在真實環(huán)境中，仿佛其已經(jīng)實際存在一般。

這種實時反饋機制使得學生能夠快速評估和分析設計的可行性和可用性，一旦發(fā)現(xiàn)設計中的問題或不完善之處，能夠立即進行調(diào)整和修改，從而不斷提升設計的質(zhì)量和效果。這種即時的反饋機制不僅能夠幫助學生及時發(fā)現(xiàn)問題，還能夠提高學生的創(chuàng)造力和改進方案的能力。

與傳統(tǒng)的設計方式相比，MR技術(shù)為學生提供了更加直觀和沉浸式的設計體驗。學生不再需要依靠抽象的圖紙或計算機模擬來預測設計效果，而能夠直接感知和操作虛擬對象，深入理解設計的各個細節(jié)。這種身臨其境的體驗能夠極大地提高學生的空間想象能力和設計思維，有利于學校培養(yǎng)出創(chuàng)新能力和實踐能力兼?zhèn)涞膶I(yè)設計人才。

（3）師生可進行實時溝通

首先，教師可以通過MR技術(shù)與學生實時進行溝通。傳統(tǒng)教學中，教師只能通過面對面的方式與學生交流，這種方式存在著時空限制。而通過MR技術(shù)，教師可以遠程與學生進行實時互動，無論學生身處何地，都能夠獲得教師的及時指導和幫助。這對于遠程教學、異地教學或者教師人數(shù)不足的學校來說，都具有極重要的意義。

其次，在學生進行設計時，教師可以利用AR設備或共享屏幕等工具直接看到學生的設計內(nèi)容并給予意見和建議。而在傳統(tǒng)教學中，教師只能通過學生口頭或書面的方式了解其設計情況，并提供指導，但這種方式往往具有滯后性，會帶來信息誤差。當前，教師可以借助MR技術(shù)直接在虛擬環(huán)境中觀察學生的設計成果，更加準確地了解學生的想法和問題，可及時給予相關(guān)指導和建議。

基于MR技術(shù)的空間設計課程教學改革策略

1.教學資源準備和技術(shù)支持

實施基于MR技術(shù)的空間設計課程教學，首先，需要準備相關(guān)的教學資源和技術(shù)支持，主要包括適當?shù)挠布O備，如Magic Leap頭盔、Leap Motion手柄等，以及相應的軟件平臺和內(nèi)容庫。學校和教育機構(gòu)應積極與技術(shù)供應商合作，確保教師和學生能夠充分利用MR技術(shù)進行教學和學習。此外，針對空間設計課程的教學需求，相關(guān)教材和課程資料也應進行更新和優(yōu)化。教師可以借助MR技術(shù)開發(fā)交互式的虛擬實境實驗，讓學生通過親身體驗更好地理解設計原理和概念。同時，高校要建立起完整的數(shù)碼圖書館和素材庫，為學生提供豐富的參考資料和案例分析，以提高他們的創(chuàng)作能力和專業(yè)素養(yǎng)。

其次，為了確保學生的學習效果，教師需要掌握MR技術(shù)的使用方法和教學策略。教師可通過參加相關(guān)培訓和研修活動，提高自身的教學水平和技術(shù)應用能力。同時，學?？梢匝垬I(yè)界專家和從業(yè)人員進行專題講座，引導教師深入了解行業(yè)發(fā)展趨勢和實踐經(jīng)驗，拓寬他們的視野和思維方式。

最后，評估和監(jiān)測是教學過程中不可或缺的環(huán)節(jié)。學校和教育機構(gòu)可以借助MR技術(shù)提供實時學習反饋和評估工具，在教師和學生之間建立起更緊密的互動和溝通橋梁。定期的評估和反饋，可以幫助教師及時掌握學生的學習情況，進而調(diào)整和優(yōu)化教學計劃，提高教學質(zhì)量和學生滿意度。

2.課程設計與教學內(nèi)容的更新

在開展基于MR技術(shù)的空間設計課程教學時，教師要重新考慮課程設計并更新教學內(nèi)容。首先，教師應該充分了解MR技術(shù)的特點和優(yōu)勢，以便充分利用它們提高教學質(zhì)量。教師應該結(jié)合MR技術(shù)的特點，巧妙設計具有互動性和實踐性的學習任務和項目，鼓勵學生積極參與并應用空間設計知識。例如，可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)讓學生親身感受不同空間設計方案的效果，并進行相應調(diào)整和改進。同時，通過增強現(xiàn)實技術(shù)，學生可以直觀地將虛擬設計與實際場景相結(jié)合，從而更好地理解和應用空間設計原理。

其次，除了設計學習任務和項目外，還應注重課程內(nèi)容的更新和豐富?？臻g設計領(lǐng)域在不斷發(fā)展和演變，新的概念、材料和技術(shù)層出不窮。教師應該緊跟時代的腳步，及時更新課程內(nèi)容，引入最新的研究成果和案例，使課程始終保持教育的前沿性和吸引力。這樣不僅可以讓學生了解最新的空間設計趨勢和概念，還能夠激發(fā)他們的創(chuàng)造力和探索精神。

3.教學環(huán)境和設備的改善

在基于MR技術(shù)的教學改革中，良好的教學環(huán)境和設備是不可或缺的。學校和教育機構(gòu)應提供適宜的空間和設備，以支持MR技術(shù)的教學需求。教室布置要符合MR技術(shù)的使用要求，如提供足夠的活動空間和電源插座，同時，要保障設備的穩(wěn)定性和安全性，并加強設備維護和管理。

學校和教育機構(gòu)要高度重視教學環(huán)境建設，確?；贛R技術(shù)的教學改革能夠順利進行。首先，在設計和布置教室時，應充分了解MR技術(shù)的特點和使用需求。為了滿足教學活動需要，教室應當具備足夠的活動空間，確保學生可以自由地使用MR設備進行實踐操作和體驗。此外，教室還應配備充足的電源插座，以供MR設備的充電和連接使用。足夠的活動空間和電源插座的提供，可以有效支持學生的學習和實踐活動，為提升教學效果提供保障。

其次，學校和教育機構(gòu)應注重設備的穩(wěn)定性和安全性。MR技術(shù)教學往往需要借助專業(yè)的設備，如頭戴式顯示器、傳感器等。這些設備的穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要，不僅會影響到教學效果，還直接關(guān)系到學生的身體健康和安全。因此，學校和教育機構(gòu)應加強對設備的維護和管理，定期進行檢修和更新，在設備出現(xiàn)故障或老化時及時處理。此外，還應加強設備的防護措施，保障學生在使用MR設備時的安全。

4.加強教師培訓并引導學生正確使用MR技術(shù)

首先，教師應該接受相應的培訓，以深入了解MR技術(shù)的原理、功能和應用場景。只有掌握了基本的知識和技巧，才能有效引導學生正確使用MR技術(shù)。培訓內(nèi)容可以包括MR技術(shù)的基本概念、設備的操作方法、軟件的選擇和使用技巧等。

其次，教師應該在課堂上積極引導學生正確使用MR技術(shù)?；贛R技術(shù)，教師可以設計新的教學活動和任務，為學生提供沉浸式和互動性的學習體驗，激發(fā)學生的興趣和好奇心。例如，在物理課上，教師可以利用MR技術(shù)模擬實驗室環(huán)境，讓學生通過操作虛擬器材進行實驗；在歷史課上，教師可以利用MR技術(shù)創(chuàng)建虛擬的歷史場景，讓學生親身體驗歷史事件。通過這樣的方式，學生可以更加直觀地理解和掌握知識，提高學習效果。

同時，教師還應該提醒學生科學合理地使用MR技術(shù)。因為MR技術(shù)的體驗效果非常逼真，學生可能會對虛擬世界和現(xiàn)實世界的邊界產(chǎn)生混淆。此時，教師可通過課堂討論、案例分析等方式，向?qū)W生傳達正確的使用原則和注意事項，如保持適度的使用時間，避免長時間過度沉浸在虛擬的環(huán)境之中，以至于忽視了實際生活中的事務。

結(jié)  論

利用MR技術(shù)對傳統(tǒng)的空間設計課程進行教學改革之后，可以明顯看到MR技術(shù)帶來了許多優(yōu)勢和積極作用。它為傳統(tǒng)教學改革帶來了全新的可能性，并且有效地提升了學生的學習效果和教學質(zhì)量。在未來的教育領(lǐng)域，高校應該進一步推廣和應用MR技術(shù)，積極探索其在其他學科和領(lǐng)域的潛在應用，以持續(xù)促進高等教育教學創(chuàng)新發(fā)展。

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（陳琳：陜西藝術(shù)職業(yè)學院）

責任編輯：張言