新冠疫情期间高校实践课程虚拟仿真的在线教学探索——以《茶具设计》课程为例

王 辉

（嘉兴学院南湖学院，浙江嘉兴314001）

面对来势汹汹的疫情，按照教育部“停课不停学”的要求，开展网络在线教学，无疑是颠覆传统教学的一次转变，同时也是现代教学模式的一次探讨和尝试。“教什么”和“怎么教”成为高校教学工作者首先面临的问题。如“学习通”、“智慧树”、“中国大学慕课”、“学堂在线”等优秀线上教学平台为线上教学提供优秀的资源及教学手段，优秀的教学视频案例、丰富的直播互动功能、及时教学考核设置，极大的解决了线上理论教学的诉求，也一定程度的满足学生自学课后练习等线上线下教学融合进行的目标，但是对于实践教学特别是设计类传统手工艺设计实践教学的诉求并没有很大程度的涉及，如何开展线上设计类实践教学就显着迫在眉睫了。

1 构建基于虚拟仿真实践教学的必要性

1.1 疫情背景下，实践教学的迫切要求

突如其来的疫情打乱了高校的正常开学和课堂教学的秩序。根据教育部下发文件的主要精神和要求，高校组织在线教学活动，相对理论课程，线上实践教学手段和教学资源匮乏。虚拟仿真技术的应用为线上实践教学打开了窗口，让教师们看到了线上实践教学的实施可能。

1.2 顺应时代发展和高校教学目标调整的需要

随着高技术对传统制作业的冲击，高校的培养目标也做了相应的调整，设计专业教学，不能仅仅局限于理论教学内容，还需要提供充足的实践条件，进行操作学习，而实践不单单包括传统实践认知，奕顺应企业和行业发展的变革性实践认知。

1.3 传统手工艺设计课程与时俱进的要求

茶具设计制作生产过程长，工艺步骤多，践行师资大，很多高校的设计专业很难支撑传统手工艺设计课程的实际运行成本。单单设备机器的投入及更新就耗掉了大笔经费，通常材料和辅料的成本由学生负担，设计类学生的压力也较一般专业的学生重。虚拟仿真技术应用到实践教学中，时间和设计成本大幅降低，且不受实验实训场地的制约。

1.4 高校教学软硬件与教学水平发展的需要

随着我国虚拟仿真技术的快速发展，高校软硬件平台的建设也日渐成熟，全国很多高校在前期课程中引入了虚拟仿真课程，也为其在线上实践教学的应用不自觉的做足了准备，使其快速开展线上虚拟仿真应用实践教学成为可能。

2 茶具设计的特点

茶具,古今定义有所不同，古代是指制茶、饮茶中使用的用具，现在指饮茶用具。而其也有广义和侠义之分：广义上讲指泡和茶过程中的所有用具。狭义上仅指泡和饮的主茶具。

据记载，茶最早发现于神农，汉药书《神农本草经》记载“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解之。”发掘的新石器时代残存的陶钵以及陶罐可以看出茶具的影子。晋代庐琳在《四王起事》中“持瓦孟乘茶，夜幕上之，至尊饮以为佳”书中瓦孟应该就是陶罐、陶钵之类的器具。茶具随着茶的用器过程而产生.随着茶文化的发展而发展。茶具和其他餐具一样，都经历过一个从无到有的发生和发展过程，从共用到个性专属，从简陋到精致讲究的历程。因此茶具设计具备以下特点：

2.1 茶具设计随不同时期茶文化的发展变化而变化

中国文化源远流长，茶也是在中国最早发现，我国茶类之多，区域之广，茶文化之盛，堪称世界之极。茶文化随着朝代的更迭，其用器也随之变化，茶具的设计制造也带有浓重的时代文化特征。在我国有着“茶兴于唐，盛于宋”的说法。隋唐时，茶多加工成饼状，俗称饼茶，加调味品烹煮汤饮。唐代有茶的专著陆羽的《茶经》，唐茶文化的发展已深入当时的民间，饮茶成为生活中的一部分。宋代是茶文化最盛时期，贡茶出现“秀茶”，文人“斗茶”，民间的茶楼饭馆中的茶文化更是丰富多彩。宋代奕出现很多茶文化著作：叶清臣《述煮茶小品》、沈括《本朝茶法》、赵佶《大观茶论》等。宋代的茶具设计是在系统性的茶文化中丰富和发展。元代时期，散茶开始成为主要茶类。明清散茶大兴，饮茶烹煮简化，由烹茶、煎茶改为冲泡茶叶。茶具设计原有的烹煮器具也渐渐消失，冲泡茶器成为主茶具。现代茶具，式样更新，做工细致，继承古人制器的考究品质，丰富了制器样式。

2.2 不同地域不同民族的茶文化带来了不一样的茶具设计

藏族酥油茶，蒙古族的咸奶茶，白族的三道茶，土家族的擂茶，傣族的竹筒香茶等受自然环境地域文化影响而产生，带有浓重的民族特色和地域特色，其茶文化和地域性文化密不可分，其茶器使用也带有浓郁的地方特征，茶具的差异化也较明显。

2.3 茶具的材质属性的设计应用也随着生产力的水平及新材料的产生而变化

金属茶具、瓷器茶具、竹木漆器茶具、玻璃搪瓷茶具都是随着新材料的产生与发展而出现，不同属性的茶具都有着浓重的时代特征和文化赋予，同时不同属性茶具也具有一套完整的用器过程。

3 新冠疫情期间《茶具设计》实践课程虚拟仿真的在线教学探索

利用现阶段丰富的教学平台及教学资源，如“学习通”、“智慧树”、“腾讯课堂”、云资源共享、计算机三维建模渲染虚拟仿真软件、3D 打印技术等虚拟仿真平台与技术，翻转课堂，使学生成为线上课堂中的主体，学生能够积极主动的探索课程设计的知识点，成为课程学习的主动构建者。

3.1 工艺演示方面的应用

以瓷器茶具设计制作为例，陶瓷茶具的制作作为一项传统工艺,其实都是在共性中找个性的艺术创作过程，每一件作品都是独一无二的，是茶文化灌注与器具的过程。在教学中我们要紧紧抓住这一特点，将文化设计的精髓贯彻在教学中，使教学内容形象、生动、直观、快捷，运用虚拟仿真技术，三维建模、材质制作与赋予、渲染与灯光设置、实时交互等模拟茶具设计的各环节，此过程不仅可逆，而且过程的推敲更方便，传统手工艺设计制作过程费时费力，而虚拟仿真的出现解决了这一难题，使设计更直观、快捷、形象。教师能最直观方式言传身教，学生也能用最直观的方式实践茶具设计工艺工序的全过程，在疫情背景下，满足实践课程线上教学的要求。

3.2 茶具器型设计方面的应用

茶具设计艺术的精髓可以说是器型设计，传统茶具器型设计的内容比较广泛，富有浓重的文化特性和时代气息。虚拟仿真技术应用到茶具设计中，需要软件平台载体，如RHINOCEROS、3DSMAX、UG 等虚拟仿真软件，在《茶具设计》过程中优选一种适用于学生学习的仿真软件，进行课程设计，培养学生的三维仿真制图能力。我们必须注意，软件只是工具，设计所赋予的内核必然是文化。合理运用虚拟仿真设计手段对茶文化所附着的茶具造型进行模拟推敲设计很重要。

3.3 图案纹理设计方面的应用

茶具的图案设计一般是由多个相对简单的图形拼接而成，这些图形是由最基本的点线面构成，掌握点线面的基本构成规律并把握设计的要点，设计出优秀的图案。首先搜集大量传统茶具图案作为素材，获取灵感。其次，运用虚拟仿真软件进行茶具图案设计。图案虚拟仿真设计软件有很多，例如PHOTOSHOP、ILLUSTRATOR 等，运用好它们，可以减少手绘或手刻所带来的身心疲劳，其易于反复推敲调整的操作属性，更易于图案矫正。

3.4 茶具设计成品形象展示的应用

茶具设计中虚拟仿真设计的形象展示具有很大优势。形象展示是将茶具设计作品器型、图案设计进行最终处理的过程，它的好坏直接影响作品整体效果，选择最符合设计要求的虚拟仿真渲染平台是十分必要的。在成品渲染展示中，引人KEYSHOT或者VRAY 等渲染软件来进行渲染表现，通过材质赋予、灯光设置、环境模拟等，真实化模拟茶具设计成品效果。在学生的课程设计过程中，摆脱了传统材料、制作时间的束缚，使设计环节更具创新性，弥补了传统手工艺产品设计耗时与制式单一化缺点。虚拟仿真实时渲染技术从操作层面上激发了学生的创新性。

3.5 3D 打印技术使虚拟仿真设计在课程设计中更具有教学成果线下落地性与推广性

3D 雕刻机3D 打印机等设备利用RHINOCEROS 等虚拟仿真软件进行模型数据化，导入机器中直接雕刻和打印成型，这样大大缩短的制作成产和烧制周期，摒弃手工成品率低下的特点，精准的表现设计初衷，成批量的生产制作，自动、快速、精确地将虚拟模型转化成实物，线上操作的无阻隔性也是疫情背景下实践教学的渴求，同时线下成果的落地也为实践教学带来了新的契机与思考。

4 线上实践教学中虚拟仿真设计与传统手工艺技术的碰撞与思考

虚拟仿真技术的广泛应用，从一定程度上摒弃了传统的手工艺产品的生产制作方式，其直观、便捷、高效的应用特征深刻影响着茶具设计领域。虚拟仿真技术应用于实践课程解决疫情背景下传统实践课程的线上教学无从下手的窘境，使受实践空间场地等限制的实验性实践教学和设计类实践教学的线上授课成为可能。虚拟仿真技术设计所具有系统的设计板块，能够构筑完整的线上设计实践教学体系。本文旨在将虚拟仿真技术应用到线上《茶具设计》课程实践教学中，探索设计类课程的线上教学，一定程度解决疫情背景下实践课程的教学问题，丰富高校实践教学活动，优质教学内涵，提升学生数字化时代应对高技术运动冲击传统手工艺设计制作带来的挑战的信心。我们希望疫情背景下，线上教学的新模式新思路适应实践教学的新要求，同时也坚信，我们齐心协力必将取得这次“战疫”的胜利。