1. 立德树人、因材施教、培养学生的跨学科融合能力和交叉学科思维。党的十八大明确指出坚持教育为社会主义现代化建设服务、为人民服务，培养德智体美全面发展的社会主义建设接班人。

开展本实验项目就是艺术设计专业从教学走向教育，从教育服务社会建设，构建政产学研多位一体的育人新模式，全面培养学生的跨界融合学科交叉的综合设计能力和创新思维。

1. 引领学科方向，紧扣社会未来需求，提升人才培养的针对性和实效性。放眼国内外，远有多伦多Quayside未来社区，欧洲Block模式，近有日本共享住宅和新加坡的Complex模式，而国内目前从雄安到浙江省，都在做未来智慧社区的大力推动，而浙江省更是列为省长重点项目3年100个未来社区的计划，每个50-80亿投资。万亿的缺口，全新的模式，需要大量的全新的综合设计人才加入建设大军。

• 实施难：社区项目由政府及城建只能部门组织设计并施工，整个过程无法以教学实验的方式真实开展，学生参与度极低。
• 局限性：社区类型众多，知识点庞大，现场实验无法有效全面
• 周期长：以杭州市上城区始版桥未来智慧社区建设为例，规划单元150公顷，可实施单元50公顷，2018年底开始设计，预计2022年底初步建成，2023年竣工。周期长达5年。
• 共享性差：教学过程中难以从政府、建设施工方获得项目的一手资料，难以进行设计推导和方案评估。
• 结果判定难：未来智慧社区立体联通设计实验信息交互系统，是个整体的万物互联的交互系统概念，基于共通的大数据进行信息交互，从而使万物（电梯，机器人，汽车等）进行相互协同，所以需要全部设备连接实验检测，但是价格高昂，并且可实施性几乎没有。

受限于上述原因，绝多数院校无法在本科教学中安排这样的全系统的教学设计与实践。
3.传统的“社区设计更新课程设计”无法满足跨界融合创新性人才培养的迫切需求
随着行业对城市综合型设计人才的需求日趋扩大，艺术设计综合人才的培养需要提升跨界融合学科交叉的能力，既合理选择各性能参数，总体空间模块，有效配置各空间、系统、功能间的协同性，考虑经济效益，优化数字生态，以人为本，使未来智慧社区立体联通设计实验信息交互系统得到最优解。
综合以上，用大数据信息化技术构建高真实感的虚拟信息交互系统和真实的社区场景为教学环境，建立一个多维一体，多级协调，多层反馈，实时校准的全系统未来智慧社区立体联通设计实验信息交互系统虚拟仿真实验项目是非常迫切需要的。

未来智慧社区立体联通设计实验信息交互系统虚拟仿真教学实验项目，是以学生为中心，中国美院双一流高校为学术根基，以中国美院未来实验室立体联通专项实验室及未来城市研究中心智慧社区研究所为实验依托，浙江省省长重点项目3-5年建设100个未来社区项目为实践基地，以未来智慧社区立体联通设计实验信息交互系统虚拟仿真教学实验课程为打造亮点，采用在线人际交互操作的方式，构建一种高度虚拟仿真的实验教学环境，将未来智慧社区立体联通设计实验信息交互系统虚拟仿真教学实验项目分成多个模块，让学生在混合现实的虚拟仿真环境中看到设计构想的可视化呈现，设计知识点的具体落位，从而从新审视自己设计方案的可实施性，是最大程度激发学生的自主实验兴趣以及创新设计的冲动。通过各实验阶段、门类的设计和开发，尽全力实现以下教学目标：

1. 以未来智慧社区课题为载体举例，将多学科的知识要点跨界融合兼容并进，加强学生对未来智慧社区立体联通设计实验信息交互系统的理解，提高学生对未来实验设计中专业知识点，多学科协调理解和融合能力。
2. 在虚拟仿真实验系统中，学生通过交互式操作模式可以全程模拟未来智慧社区立体联通设计实验信息交互系统的完整环节，掌握应用各联通设计的要点和智慧相关参数，从而设计制定出未来智慧社区立体联通设计实验信息交互系统的设计应用策略，提倡学生自主探索、研发，建立起理论教学与实际实践设计效果的关联，提升前端课程的教学效果和未来价值。
3. 通过对设计方案智慧性、兼容性、经济性、落地性的多方面量化评估，强调相关学科行业的设计标准和行业规范，技术壁垒等，并在虚拟仿真实验中可重复进行优化设计和迭代设计，引导学生跨学科融合协调各设计相关要素最终形成未来最优解方案，提升学生的综合系统设计能力和跨界融合的学科壁垒破壁能力，最终将复杂的系统、技术、工程等解决问题的能力提升到最大值。

（1）实验所属课程所占课时：200课时    

本实验项目是基于City Information Modeling（城市信息聚合系统）数据可视化开源基础上开发的，通过空间交互式虚拟仿真软件的集成，实验根据未来实验专业方向培养方案和未来社区立体联通智慧设计的要点，按照系统化构建摄像，以打造人本化、数字化、生态化未来社区为目标，根据知识结构，由未来社区立体联通实际项目的现场勘测-方案设计-方案效益评估-方案互评，构成一个完整的未来社区立体联通智慧设计实验体系。将专业知识得道、设计思维训练，综合系统设计、跨学科融合到整个实验中，全方位、多角度、渐进式地实现学生知识与能力的提升。
图1 实验环节与知识点及考核项目的对应关系

未来社区立体联通智慧设计现场勘测：1是掌握包括场地尺度数据采集，交通TOD数据采集，公共空间数据采集，用户群数量数据采集。2通过与建设方（政府）沟通，查阅收集相关项目背景资料和设计任务书，对未来智慧社区特征进行分析。在这一环节中，以浙江省杭州市上城区始版桥社区为基址，采用在线人机交互，在虚拟现实社区场景中，利用虚拟勘测仪器对现有社区空间、道路、交通、人流进行虚拟测量与记录，练习和认知未来智慧社区立体联通勘查的过程预防法，明确未来智慧社区立体联通设计实验信息交互系统的构成要素。通过虚拟现场勘测，数据归集，学生提取方案设计时必需的相关建筑空间数据和基础资料，为后续智慧设计方案的制定提供支撑依据。

未来智慧社区立体联通设计实验信息交互系统包括管理联通设计，产业联通设计，信息联通设计，功能联通设计等4个知识点。学生通过查阅社区背景资料和城市信息聚合系统，选择四个方面的功能定位，在这一定位基础上，进入交互设计界面，以主人公的视角，在未来社区场景中，选取系统内置的信息素材和参数，进行从建筑空间，公共空间，居住环境，道路交通，智慧设备，集成系统的未来实验，并在完成设计后通过虚拟录像记录，最终撰写完成设计方案报告。

设计方案效益评估包括以智慧联通为导向的系统兼容覆盖率、造价控制、维修管理费用、智慧设备全区域调配4个知识点。City Information Modeling（城市信息聚合系统）可视化程序根据学生递交的设计方案，根据选取的模块内置参数进行计算，得出系统兼容覆盖率、造价控制、维修管理费用、智慧设备全区域调配的量化数据，并参照相关行业规范标准，生成方案效益评估得分，学生根据得分选择是否进行优化设计和进一步的合并模块系统计算。

模块化系统整合后的实验模拟全数据信息模型，项目中的方案评审环节是至关重要，在学生完成自身全案设计实验的同时，需要对系统随机分配的6份其他小组的设计方案给出方案评价，让学生掌握未来社区立体联通智慧设计的方案评价要点。

Linux服务器（支持nginx 和 PHP）、互联网、用户计算机（已安装最新浏览器）
硬件要求：
处理器：2.3GHz  Intel Xeon W / Turbo Boost 4.3Hz / 42.75缓存/
256GB 2666MHz DDR4 ECC 内存
Radeon Pro Vega 64X 图形处理器，配备16GB HBM2 显存
4TB 固态硬盘

图2 实验项目硬件要求

VR/AR/MR 虚拟现实/增强现实/混合现实 设备套装

图3 虚拟设备选择

获取信息

使用该接口,通过组合参数可获取栏目单条或多条数据，并进行排序或筛选

• 接口地址
  http[s]://domain/index/api/read

• 请求参数说明
  该接口接受的参数是JSON类型,所有参数均包含在标识【attr】中，请求方式为POST
  
  
• 请求示例（多条数据）
  
• 返回示例（多条数据）
  
  
  

区块

获取区块数据

通过传入区块标识返回对应区块的数据。区块分为数据类型和代码类型。
注:其中代码类型只能在电脑端使用。

• 接口地址
  http[s]://domain/block/api/read
  
• 请求示例（数据类型）
  
  
• 返回示例（数据类型）

请求示例（代码类型）

造价/财务

获取造价

根据传入的特定参数计算获得最后的相关费用

• 接口地址
  

  http[s]://domain/finance/index/get 

• 请求示例
  
  
• 返回示例

创建项目虚拟造价订单

创建订单

• 接口地址
  

  http[s]://domain/finance/index/create_order 

• 请求示例

• 返回示例