绿色建筑的发展是新时期建筑核心方针之一,其所具有的“涉及专业广”、“较传统建筑学变化大”、“决定因素多”、“综合性强”、“建设和使用周期长且过程不可逆”五大特点,决定了建筑学需要有合适的教学方式和手段让学生体验、实践现实中难以运作的过程和环节。当代,随着数字化信息化技术的进步,虚拟仿真的实验技术已成为建筑学不可或缺的研究和教学手段,也是建筑学教学的重要契机和必然途径。 从区位上看,西部地区占我国国土面积70%以上,地理复杂多样、气候多变、文化多元、经济欠发达,其建筑学所面临的现状、问题、应对的措施与东中部地区差异较大,西部绿色建筑的发展更有其自身特点。特别是在西部绿色建筑教学中,如何使学生在课堂上就可以了解和熟悉西部广袤地区的建筑气候、场地地形地貌、西部建筑文化、西部绿色建筑适应性的技术措施和典型案例等教学难点,都可以借助虚拟仿真实验的手段迎刃而解。 从学科专业特点来看,建筑学专业别是绿色建筑涉及面非常广,与居民日常生活和国家建设发展的各个方面紧密相连。绿色建筑对国家人居环境的影响深远,在很大程度上决定了国民的生存环境和安全。文化、经济、自然环境、技术条件、生活水平等诸多因素都在一定程度上决定了学科的发展。因素的复杂和影响的深远使建成环境的不确定性大增。而绿色建筑建设和使用周期长且过程不可逆,实际建造的实验无法涵盖。 当今我国快速城市化进程使得缺乏深思熟虑的建筑设计方案往往尚未得到验证就被运用到建设实践中,这种以真实建筑作为试验田的做法必然带来难以预料的不良后果。而基于验证的有效地虚拟仿真教学研究体系的建立,无疑将可以避免上述风险。因此,虚拟仿真的实验技术已成为绿色建筑不可或缺的研究和教学手段,建筑学迫切需要有合适的教学方式和手段,让学生体验、实践现实中难以运作的过程和环节。 绿色建筑的实验教学在学院历史上经历了以下三个发展阶段:即经验 + 实践教学模式的传统阶段;模型 + 实验模式的现代阶段;以及主要基于虚拟仿真全过程体验教学模式的当代前沿发展阶段。教学发展的趋势是在可控的范围内强化学生的实践与亲身体验。虚拟仿真的实验教学,成为建筑学学科实验教学不可或缺的手段,是强化学生的实践与亲身体验的必要措施。依托现代技术的发展,基于虚拟仿真的实验教学无疑能够低成本、高效能地实现以上教学目标。 目前,虚拟仿真技术的发展正对绿色建筑教学的发展起到决定性作用。建设“西部绿色建筑虚拟仿真实验教学中心”是西安建筑科技大学大学建筑学院的重大发展机遇,有助于在国际上占领学科建设和教学的制高点。 |
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