西南地区高职院校服装专业虚拟仿真技术教学实践
2021-03-31袁世宁
袁世宁
(内江职业技术学院,四川 内江 641000)
1 虚拟仿真技术概念及其现状
1.1 虚拟仿真概念
虚拟仿真技术是以虚拟样机(VP)接入仿真回路的数字仿真。VP 既可以虚拟环境,也可以虚拟人,还可以投入各种虚拟概念进行虚拟。虚拟仿真可以建立虚拟世界,既可以将虚拟概念现实化,也可以将实物世界数字化。它集合了计算机技术、计算机图形学、计算机视觉、视觉生理学、视觉心理学、仿真技术、微电子技术、多媒体技术、信息技术、立体显示技术、传感与测量技术、软件工程、语音识别与合成技术、人机接口技术、网络技术及人工智能技术等多种高新技术集成之结晶[1]。运用这些技术可搭建起一个虚拟仿真系统,实时展现虚拟情景,适用于多种行业发展虚拟仿真产品及服务。
1.2 虚拟仿真发展现状
随着全球经济的快速发展,电子科技的发展逐渐在各个行业中占据越来越核心的地位,无论是电子商务、智能制造都与“互联网+”密不可分,各行各业如今逐渐形成了以计算机+互联网为核心基础支撑的“线上+线下”的发展模式。服装行业本就是实体经济中所占比例最大的传统行业之一,传统服装加工制造属于劳动密集型,由于2020 年全球新冠疫情的影响,全球实体经济都大受打击的大环境下,居家网络购物和互联网服务消费成为主要的消费方式。在后疫情时代,客观现实促进了数字经济发展,尤其推动了产业逐渐由传统实体经济向数字产业化转型升级[2],各行各业在今后的发展中更会将其作为重点,实现整体社会经济的复苏与提升。劳动密集型产业已成为过去,科技创新与互联网才是未来趋势。
2 高校使用虚拟仿真教学现状
由远程信息通信技术搭配虚拟远程在线教育引领了全球国际化虚拟环境,成为过去20 年中整个高等教育领域的教育机构发展的首要目标,这是一条走向世界的必由之路[3]。而服装产业的发展及转型离不开高素质技术技能人才的支持,传统服装产业转型必定会吸纳相当数量的相关人才,也反向促进高职院校人才培养方案的制定和实施,相关课程的开设与企业需求岗位相呼应。这就亟待高职教育与产业发展紧密结合,共同发展[4]。
全国各地高职院校已经在虚拟仿真教学方面做出了成功的实践并总结了宝贵经验。湖北随州职业技术学院使用GRIMMBRO 软件进行服装结构一体化虚拟仿真教学[5],用该平台展示平面西装平驳领结构制图的三维立体造型,并使用定制App 融合教学实践,使学生熟练掌握该部分知识的理解与应用。浙江交通职业技术学院在虚拟仿真教学体系构建中提出创建实践教学、社会培训、企业真实生产和社会技术服务四位一体的实训教学平台,目标是高水平复合型人才的培养,且还能培养“虚实兼修”专业师资队伍[6]。广东女子职业技术学院在服装设计教学中运用虚拟仿真一体化教学实现了学校与企业互相依托的产教融合项目建设,促进服装产业智能化、信息化高职教协同发展,为当地服装产业驱动发展提供指引和人才保障。
我国西南地区高职院校整体引入并使用服装虚拟仿真系统进行教学的程度并不高,反观全国东部及沿海一带的重点院校基本实现虚拟仿真教学的全覆盖,在此程度上西南地区稍显滞后。相关服装产业的发展程度不高,市场及相关岗位需求不明确,以及教学配套设施及资源匮乏也是西南地区高校专业建设及发展所面临的客观条件。高校需从自身条件出发,找准定位,积极寻找合适的产业相依托,同时提高自身师资素质及能力,主动把握高职教育革新的主动性,为社会提供更多更好的优质技术技能人才。
3 服装虚拟仿真教学项目设计
基于虚拟仿真技术的用途和适用场景,以及它优越的实时体验,可让设计、展示、试穿等环节可直观体现,缩短了传统的设计、制作以及展示的整体流程,这个特点非常适合服装专业教学及产业转型升级相关研究与发展。
实现虚拟仿真教学必须先找到适合的载体课程,传统高职服装专业人才培养设置专业课程都是围绕“设计”“制版”“工艺”为专业人才培养核心,局限于夯实专业技能基础,对接的是传统密集型劳动企业大规模生产。结合服装产业近些年的数字化转型升级,在设计、制版等方面可结合耗时长、重复性强、手工误差比较大的环节,最适合进行虚拟仿真教学项目实施。
虚拟仿真系统可以通过数字化平台,结合服装计算机辅助设计(服装CAD)和虚拟试衣系统,将服装CAD 中所得的二维平面结构纸样通过三维虚拟试衣系统进行直观的缝合,客观展示平面纸样设计的立体成品效果,从而对所设计的平面结构进行合理性、合体性、美观性的综合评价。
此过程的优点在于全程无纸化、无实物化地实现了服装设计与制作过程中耗时最长、耗力最大的纸样设计与验证环节,极大地提高了设计纸样实现的效率,该模式完全体现了服装产业实现数字化的可能性,是产业数字化转型升级的体现。
“服装结构设计”课程的性质集中于平面二维制图及其相关原理的讲述,在传统教学模式下仅靠单一的制图演示及口头讲解,难以让学生在脑中建立人体结构与三维立体服装效果之间的联系,枯燥且单一的教学很难达到教学效果,且学生学习的积极性与主动性不高。
在教学设计中使用虚拟仿真教学要以学生为主体,分析学生实际学情,把教学内容进行重难点梳理,按照由简到难的梯度,合理确定虚拟仿真教学实践项目设计。课程全程使用信息化教学手段,通过本校研发的教学平台,设计课前预习、课中项目实训任务发布及评价、建立教学资源库,课后作业上传,结合虚拟仿真系统展示平面结构设计三维立体化效果,强化重点原理的理解与掌握,并通过实际操作进行熟练掌握,以期达到“知识掌握”—“理解原理”—“熟练应用”的理想教学效果。课后评价体系通过项目练习、同学互评、师生互评三部分综合评定,锻炼学生在职业素养、人际交往、思想道德等方面的综合成长。
4 虚拟仿真技术应用于服装教学
虚拟仿真技术应用于服装教学实践中的意义主要体现在两方面,这两部分相辅相成,共同组成了如今服装专业教学转型升级的趋势。
4.1 教学方面
首先,对于学生来说,虚拟仿真技术通过计算机平台进行更加直观的三维立体展示效果,可帮助学生实现由平面结构到三维立体的立体空间思维过程,帮助学生锻炼空间想象的思维能力。同时,对于枯燥的平面结构设计类课程来说,增加了新颖的数字化教学手段,可提升学生学习兴趣和学习主动性。最重要的是三维虚拟仿真可以直观地展示结构设计中的细节与原理,将书面语言转换成立体直观的效果展示,有助于学生牢记学习重点、辨析易错点、掌握基本原理。
其次,对于教师来说,掌握新的专业技能,使用创新的教学方法,配合新型的教学手段,建设新兴教学资源,是新时代中高校教师应当具备的基本素质。教师了解行业发展现状,可以反哺教学内容的更新与教学目标的提升。除去专业知识传授,还能将职业基本素养、爱岗敬业等思政内容融入课程的设计,从知识、能力、素养全方位提升教学效果。
4.2 行业发展与就业
就目前全国高等职业教育发展情况来看,服装专业的规模有所缩减,连续几年都在高校撤销专业排名中比较靠前,这直接会导致就业市场上,服装专业的毕业生数量减少。再结合2020 年疫情爆发以前,近两年服装品类加工重心有逐渐向亚洲南部移动的趋势,我国服装加工类订单减少,中小型服装企业数量减少,导致服装行业前景不明朗,让现存的企业遭遇招工困难的生存现状。
服装行业的发展已经进入了数字时代,从设计到生产过程中,越来越多的环节将会使用数字化、智能化的技术逐渐取代耗时、费力的传统手工作业,提升整体流程的时效性、准确性、高效性。这就要求高校在人才培养方面向高素质技术技能人才方向靠拢,向数字化虚拟仿真方向进行师资及配套资源的投入,才能实现高职教育的意义。
新型的产业运作模式会催生新的岗位需求,在就业压力巨大的现在,会直接导向有需求的企业定向招聘具有相关专业技术能力的毕业生,对高校自身,对企业来说是一个难得的“双赢”局面。
5 高校服装虚拟仿真教学发展展望
今年七月,工业和信息化部印发了《新型数据中心发展三年行动计划(2021—2023 年)》(工信部通信〔2021〕76 号,以下简称《行动计划》)。为保证该《行动计划》落地见效,其重点强调高校要加快此方面人才的培养,根据国际发展情况完善多层次的人才培养体系,加强人才建设,为经济社会数字转型提供人才力量。[7]通过政策实施可看出国家对于高素质技术技能人才的培养正在逐渐向掌握专业数字技术能力的人才倾斜,企业也在数字化、智能化的道路上不断发展,高校当积极改革高职教育课程体系,了解相关行业最新发展现状,对接行业企业用人最新需求,大力发展虚拟仿真教学系统的优越性,为国家产业升级转型、为社会经济发展培养和提供高质量人才而不懈努力。