新冠疫情期間高校實踐課程虛擬仿真的在線教學探索
——以《茶具設(shè)計》課程為例

王 輝

（嘉興學院南湖學院，浙江嘉興314001）

面對來勢洶洶的疫情，按照教育部“停課不停學”的要求，開展網(wǎng)絡(luò)在線教學，無疑是顛覆傳統(tǒng)教學的一次轉(zhuǎn)變，同時也是現(xiàn)代教學模式的一次探討和嘗試。“教什么”和“怎么教”成為高校教學工作者首先面臨的問題。如“學習通”、“智慧樹”、“中國大學慕課”、“學堂在線”等優(yōu)秀線上教學平臺為線上教學提供優(yōu)秀的資源及教學手段，優(yōu)秀的教學視頻案例、豐富的直播互動功能、及時教學考核設(shè)置，極大的解決了線上理論教學的訴求，也一定程度的滿足學生自學課后練習等線上線下教學融合進行的目標，但是對于實踐教學特別是設(shè)計類傳統(tǒng)手工藝設(shè)計實踐教學的訴求并沒有很大程度的涉及，如何開展線上設(shè)計類實踐教學就顯著迫在眉睫了。

1 構(gòu)建基于虛擬仿真實踐教學的必要性

1.1 疫情背景下，實踐教學的迫切要求

突如其來的疫情打亂了高校的正常開學和課堂教學的秩序。根據(jù)教育部下發(fā)文件的主要精神和要求，高校組織在線教學活動，相對理論課程，線上實踐教學手段和教學資源匱乏。虛擬仿真技術(shù)的應用為線上實踐教學打開了窗口，讓教師們看到了線上實踐教學的實施可能。

1.2 順應時代發(fā)展和高校教學目標調(diào)整的需要

隨著高技術(shù)對傳統(tǒng)制作業(yè)的沖擊，高校的培養(yǎng)目標也做了相應的調(diào)整，設(shè)計專業(yè)教學，不能僅僅局限于理論教學內(nèi)容，還需要提供充足的實踐條件，進行操作學習，而實踐不單單包括傳統(tǒng)實踐認知，奕順應企業(yè)和行業(yè)發(fā)展的變革性實踐認知。

1.3 傳統(tǒng)手工藝設(shè)計課程與時俱進的要求

茶具設(shè)計制作生產(chǎn)過程長，工藝步驟多，踐行師資大，很多高校的設(shè)計專業(yè)很難支撐傳統(tǒng)手工藝設(shè)計課程的實際運行成本。單單設(shè)備機器的投入及更新就耗掉了大筆經(jīng)費，通常材料和輔料的成本由學生負擔，設(shè)計類學生的壓力也較一般專業(yè)的學生重。虛擬仿真技術(shù)應用到實踐教學中，時間和設(shè)計成本大幅降低，且不受實驗實訓場地的制約。

1.4 高校教學軟硬件與教學水平發(fā)展的需要

隨著我國虛擬仿真技術(shù)的快速發(fā)展，高校軟硬件平臺的建設(shè)也日漸成熟，全國很多高校在前期課程中引入了虛擬仿真課程，也為其在線上實踐教學的應用不自覺的做足了準備，使其快速開展線上虛擬仿真應用實踐教學成為可能。

2 茶具設(shè)計的特點

茶具,古今定義有所不同，古代是指制茶、飲茶中使用的用具，現(xiàn)在指飲茶用具。而其也有廣義和俠義之分：廣義上講指泡和茶過程中的所有用具。狹義上僅指泡和飲的主茶具。

據(jù)記載，茶最早發(fā)現(xiàn)于神農(nóng)，漢藥書《神農(nóng)本草經(jīng)》記載“神農(nóng)嘗百草，日遇七十二毒，得茶而解之。”發(fā)掘的新石器時代殘存的陶缽以及陶罐可以看出茶具的影子。晉代廬琳在《四王起事》中“持瓦孟乘茶，夜幕上之，至尊飲以為佳”書中瓦孟應該就是陶罐、陶缽之類的器具。茶具隨著茶的用器過程而產(chǎn)生.隨著茶文化的發(fā)展而發(fā)展。茶具和其他餐具一樣，都經(jīng)歷過一個從無到有的發(fā)生和發(fā)展過程，從共用到個性專屬，從簡陋到精致講究的歷程。因此茶具設(shè)計具備以下特點：

2.1 茶具設(shè)計隨不同時期茶文化的發(fā)展變化而變化

中國文化源遠流長，茶也是在中國最早發(fā)現(xiàn)，我國茶類之多，區(qū)域之廣，茶文化之盛，堪稱世界之極。茶文化隨著朝代的更迭，其用器也隨之變化，茶具的設(shè)計制造也帶有濃重的時代文化特征。在我國有著“茶興于唐，盛于宋”的說法。隋唐時，茶多加工成餅狀，俗稱餅茶，加調(diào)味品烹煮湯飲。唐代有茶的專著陸羽的《茶經(jīng)》，唐茶文化的發(fā)展已深入當時的民間，飲茶成為生活中的一部分。宋代是茶文化最盛時期，貢茶出現(xiàn)“秀茶”，文人“斗茶”，民間的茶樓飯館中的茶文化更是豐富多彩。宋代奕出現(xiàn)很多茶文化著作：葉清臣《述煮茶小品》、沈括《本朝茶法》、趙佶《大觀茶論》等。宋代的茶具設(shè)計是在系統(tǒng)性的茶文化中豐富和發(fā)展。元代時期，散茶開始成為主要茶類。明清散茶大興，飲茶烹煮簡化，由烹茶、煎茶改為沖泡茶葉。茶具設(shè)計原有的烹煮器具也漸漸消失，沖泡茶器成為主茶具。現(xiàn)代茶具，式樣更新，做工細致，繼承古人制器的考究品質(zhì)，豐富了制器樣式。

2.2 不同地域不同民族的茶文化帶來了不一樣的茶具設(shè)計

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環(huán)境地域文化影響而產(chǎn)生，帶有濃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，其茶器使用也帶有濃郁的地方特征，茶具的差異化也較明顯。

2.3 茶具的材質(zhì)屬性的設(shè)計應用也隨著生產(chǎn)力的水平及新材料的產(chǎn)生而變化

金屬茶具、瓷器茶具、竹木漆器茶具、玻璃搪瓷茶具都是隨著新材料的產(chǎn)生與發(fā)展而出現(xiàn)，不同屬性的茶具都有著濃重的時代特征和文化賦予，同時不同屬性茶具也具有一套完整的用器過程。

3 新冠疫情期間《茶具設(shè)計》實踐課程虛擬仿真的在線教學探索

利用現(xiàn)階段豐富的教學平臺及教學資源，如“學習通”、“智慧樹”、“騰訊課堂”、云資源共享、計算機三維建模渲染虛擬仿真軟件、3D 打印技術(shù)等虛擬仿真平臺與技術(shù)，翻轉(zhuǎn)課堂，使學生成為線上課堂中的主體，學生能夠積極主動的探索課程設(shè)計的知識點，成為課程學習的主動構(gòu)建者。

3.1 工藝演示方面的應用

以瓷器茶具設(shè)計制作為例，陶瓷茶具的制作作為一項傳統(tǒng)工藝,其實都是在共性中找個性的藝術(shù)創(chuàng)作過程，每一件作品都是獨一無二的，是茶文化灌注與器具的過程。在教學中我們要緊緊抓住這一特點，將文化設(shè)計的精髓貫徹在教學中，使教學內(nèi)容形象、生動、直觀、快捷，運用虛擬仿真技術(shù)，三維建模、材質(zhì)制作與賦予、渲染與燈光設(shè)置、實時交互等模擬茶具設(shè)計的各環(huán)節(jié)，此過程不僅可逆，而且過程的推敲更方便，傳統(tǒng)手工藝設(shè)計制作過程費時費力，而虛擬仿真的出現(xiàn)解決了這一難題，使設(shè)計更直觀、快捷、形象。教師能最直觀方式言傳身教，學生也能用最直觀的方式實踐茶具設(shè)計工藝工序的全過程，在疫情背景下，滿足實踐課程線上教學的要求。

3.2 茶具器型設(shè)計方面的應用

茶具設(shè)計藝術(shù)的精髓可以說是器型設(shè)計，傳統(tǒng)茶具器型設(shè)計的內(nèi)容比較廣泛，富有濃重的文化特性和時代氣息。虛擬仿真技術(shù)應用到茶具設(shè)計中，需要軟件平臺載體，如RHINOCEROS、3DSMAX、UG 等虛擬仿真軟件，在《茶具設(shè)計》過程中優(yōu)選一種適用于學生學習的仿真軟件，進行課程設(shè)計，培養(yǎng)學生的三維仿真制圖能力。我們必須注意，軟件只是工具，設(shè)計所賦予的內(nèi)核必然是文化。合理運用虛擬仿真設(shè)計手段對茶文化所附著的茶具造型進行模擬推敲設(shè)計很重要。

3.3 圖案紋理設(shè)計方面的應用

茶具的圖案設(shè)計一般是由多個相對簡單的圖形拼接而成，這些圖形是由最基本的點線面構(gòu)成，掌握點線面的基本構(gòu)成規(guī)律并把握設(shè)計的要點，設(shè)計出優(yōu)秀的圖案。首先搜集大量傳統(tǒng)茶具圖案作為素材，獲取靈感。其次，運用虛擬仿真軟件進行茶具圖案設(shè)計。圖案虛擬仿真設(shè)計軟件有很多，例如PHOTOSHOP、ILLUSTRATOR 等，運用好它們，可以減少手繪或手刻所帶來的身心疲勞，其易于反復推敲調(diào)整的操作屬性，更易于圖案矯正。

3.4 茶具設(shè)計成品形象展示的應用

茶具設(shè)計中虛擬仿真設(shè)計的形象展示具有很大優(yōu)勢。形象展示是將茶具設(shè)計作品器型、圖案設(shè)計進行最終處理的過程，它的好壞直接影響作品整體效果，選擇最符合設(shè)計要求的虛擬仿真渲染平臺是十分必要的。在成品渲染展示中，引人KEYSHOT或者VRAY 等渲染軟件來進行渲染表現(xiàn)，通過材質(zhì)賦予、燈光設(shè)置、環(huán)境模擬等，真實化模擬茶具設(shè)計成品效果。在學生的課程設(shè)計過程中，擺脫了傳統(tǒng)材料、制作時間的束縛，使設(shè)計環(huán)節(jié)更具創(chuàng)新性，彌補了傳統(tǒng)手工藝產(chǎn)品設(shè)計耗時與制式單一化缺點。虛擬仿真實時渲染技術(shù)從操作層面上激發(fā)了學生的創(chuàng)新性。

3.5 3D 打印技術(shù)使虛擬仿真設(shè)計在課程設(shè)計中更具有教學成果線下落地性與推廣性

3D 雕刻機3D 打印機等設(shè)備利用RHINOCEROS 等虛擬仿真軟件進行模型數(shù)據(jù)化，導入機器中直接雕刻和打印成型，這樣大大縮短的制作成產(chǎn)和燒制周期，摒棄手工成品率低下的特點，精準的表現(xiàn)設(shè)計初衷，成批量的生產(chǎn)制作，自動、快速、精確地將虛擬模型轉(zhuǎn)化成實物，線上操作的無阻隔性也是疫情背景下實踐教學的渴求，同時線下成果的落地也為實踐教學帶來了新的契機與思考。

4 線上實踐教學中虛擬仿真設(shè)計與傳統(tǒng)手工藝技術(shù)的碰撞與思考

虛擬仿真技術(shù)的廣泛應用，從一定程度上摒棄了傳統(tǒng)的手工藝產(chǎn)品的生產(chǎn)制作方式，其直觀、便捷、高效的應用特征深刻影響著茶具設(shè)計領(lǐng)域。虛擬仿真技術(shù)應用于實踐課程解決疫情背景下傳統(tǒng)實踐課程的線上教學無從下手的窘境，使受實踐空間場地等限制的實驗性實踐教學和設(shè)計類實踐教學的線上授課成為可能。虛擬仿真技術(shù)設(shè)計所具有系統(tǒng)的設(shè)計板塊，能夠構(gòu)筑完整的線上設(shè)計實踐教學體系。本文旨在將虛擬仿真技術(shù)應用到線上《茶具設(shè)計》課程實踐教學中，探索設(shè)計類課程的線上教學，一定程度解決疫情背景下實踐課程的教學問題，豐富高校實踐教學活動，優(yōu)質(zhì)教學內(nèi)涵，提升學生數(shù)字化時代應對高技術(shù)運動沖擊傳統(tǒng)手工藝設(shè)計制作帶來的挑戰(zhàn)的信心。我們希望疫情背景下，線上教學的新模式新思路適應實踐教學的新要求，同時也堅信，我們齊心協(xié)力必將取得這次“戰(zhàn)疫”的勝利。