服裝數字化實驗教學建設與實施機制研究

朱建龍 張芬芬

關鍵詞：數字化實驗教學 服裝實驗室 實驗室建設 實驗教學改革 OBE理念

引言

新冠肺炎疫情防控常態化下，高校為保障教學工作開展和安全防護需求，數字化實驗教學成為重點研究探索的問題，如：用MOOC、SPOC來實現“線上線下混合實驗教學”，用釘釘、超新星軟件等來實現實驗教學直播，但這些教學模式存在一定的短板[1，2，3]，教學畫面質量，教學方法的適用性，教學內容的靈活性等也急需提升。同時，數字化實驗教學不只是平臺建設或教學模式的改革，而是科學合理的教育理念與相匹配的數字化平臺、教學模式的創新融合。

因此，浙江理工大學服裝國家級實驗教學中心為落實《浙江省教育領域數字化改革工作方案》部署，確保疫情防控期間實驗教學的正常開展，積極探索向數字化教育教學新形態轉型，開展實地調研，制定行動計劃，研究可行方案，實施建設措施，改建5個服裝基礎實驗教學數字化平臺，引入工程認證教育理念，修訂培養方案、教學大綱、教學內容，創新教學模式。經過教學實踐運作與調整，建立了初步適合現階段的服裝數字化實驗教學機制和應對疫情防控常態化下的實驗教學方法措施。

一、服裝實驗教學的現狀與調研評估

（一）服裝實驗教學現狀我國的服裝專業高等教育始于20世紀80年代，人才培養模式從技術、技能培養發展到“藝工結合”，注重素質教育、創新能力、研究能力、實踐能力等的文理復合培養模式。實驗教學也從傳統的工藝實驗教學發展到虛擬仿真、數字化、個性化定制等實驗教學與研究。高校服裝實驗室與教學模式的完整性、前沿性、成果產出值等是衡量高校服裝專業教育建設、教學水平的重要依據，目前服裝實驗教學主要有兩大類：（1）基礎實踐型實驗教學，如：工藝、印染、針織等基礎實驗教學;（2）研究型實驗教學，如：壓力舒適型分析、人體研究、物性分析、抗皺等研究、測試實驗教學。本文主要研究基礎實踐型的實驗數字化教學平臺建設和教學實施機制。

（二）服裝實驗基礎教學調研與評估分析服裝實驗基礎教學是理論與技術相結合、任務驅動、學習拓展的線下群體性實踐課程，因此在應對疫情防控期間的線上實驗教學仍需進一步改進;在數字化和教育新形態轉型需求下，教學模式和內容設計更需進一步提升。為此，浙江理工大學服裝實驗教學中心在客觀總結實際需求與現實問題的同時，對國內外服裝專業院校實驗教學現狀開展實地調研與總結，并進行理性的評估分析。

1.傳統服裝實驗教學的“5問題”

（1）缺乏創新。教師為主體，按教學內容，用統一的材料、工藝、技術進行實驗講演，通常只教一種實驗方法，學生被動地按照教師演示步驟做相同的、單一的實驗內容，成果評估以統一的標準為依據，難以培養學生的創新創造能力。

（2）低效率。因缺少有效展示的平臺，往往采用教師示范，學生圍繞學習的模式，學生或用手機拍攝或自行記憶，外圍的學生看不到具體的實驗操作，出現教師示范多次，又反復指導多次的低效情況。

（3）缺少知識拓展。既有的教學條件和模式下，教師教學與指導時間緊張，學生難以學習教師示范外的知識內容，更缺少合適的知識傳遞平臺來實現內容點的擴散和教學資源的共享。

（4）模式化。只重視單個系統性、完整性的實驗技術基本訓練，無法在學時內有效的豐富教學內容，導致實驗教學內容的結構化、模式化，一套體系沿用10年以上，無法跟上時代發展。

（5）課外問題。學生缺少了解教學進度的渠道以開展課前準備，課堂準備（如：熨燙、排料、裁剪等）時間過長，且課后易忘正確的實驗方法，出錯率高且成果產出質量低。

2.傳統服裝實驗教學的“3方案”

現院校的服裝實驗教學配備主要有3種方案（表1）：軟件直播模式對于實驗教學而言需解決直播畫面的清晰度、穩定性和角度等問題;很多職業院校配有整套的服裝工藝教學設備和系統軟件（方案三），通過高清攝像頭拍攝教師實驗教學，并投放在大屏幕電視機和縫紉設備上的平板機上，平板機上配有第三方提供的教學視頻，但只能進行課堂教學直播。

（三）服裝實驗教學改進措施為適應和打造現代化服裝數字實驗教學平臺與教學機制，解決、改進服裝實驗室教學的“5問題、3方案”，應對疫情防控常態化的線下實驗教學，浙江理工大學服裝實驗教學中心經過調研、分析、探索3條改進措施：一是改建合適的數字化教學實驗室區域，建立一套線上線下錄直播實驗教學設備系統;二是將數字化實驗教學與OBE教育理念融合，修改服裝人才培養方案，以學生為中心，圍繞培養目標和畢業要求達成進行資源配置，改進實驗教學內在機制;三是以成果產出為導向，調整課程內容，教學方法等，建立持續改進機制，評價實驗教學機制的有效性。

二、服裝數字化實驗教學建設與實施路徑

浙江理工大學服裝學院服裝實驗教學中心于19 8 3年創建，2009年被教育部批準為國家級實驗教學示范中心建設單位[4]，建有服裝基礎、服裝工程、染織設計、人物造型4個實驗室教學研究科室。學院服裝設計與工程、服裝與服飾設計專業入選2019年度“雙萬計劃”國家級一流本科專業建設點，2021年服裝設計與工程專業通過工程教育認證。以此，學院將“學生中心、成果導向、持續改進”的OBE理念融入《浙江理工大學關于制（修）訂2020級本科人才培養方案的原則意見》中，全面修訂服裝實驗課程的教學大綱，優化實驗室數字化教學平臺，建立形成以學生中心的OBE理念服裝實驗教育教學優化機制。

（一）服裝數字化實驗教學建設與實施核心數字化實驗教學是基于互聯網技術下由傳統實驗教學模式轉化成信息化處理，并與創新教學模式結合創造靈活性教學內容和開放共享型實驗教學環境。核心是建設一個開放教育資源（OER），通過信息與傳播技術來建立教學內容資源的開放供給[5]和課程管理系統（MOOC、知到、釘釘等平臺）的深度融合，同時，需要人才培養定位與OBE教育理念、全方位教學設計（UDL）之間建立合適的銜接、閉環機制來提升教學方法、教學內容、教學材料和教學評估等方面的合理性、靈活性，實現以學生為中心的教育理念。隨著數字校園的推進，為數字化實驗教學建設和開展提供了保證，極大地方便了運用手機端將實驗教學內容、理論知識、創新拓展相連接，從而有效利用教學資源來改善實驗教學與學習模式。

（二）服裝數字化實驗教學建設與實施思路浙江理工大學服裝國家級實驗教學中心以“學生為中心，產出導向，持續改進”的OBE理念，按照“反向設計，精準聚焦”的思路：一是建設專業前沿發展的優質教學、知識、共享的數字化實驗教學平臺與開放教學資源（OER）的內容設計，推進數字資源與教學模式、知識共享的良性循環，并建立良好的管理、維護和更新機制，為學生深度參與實驗教學互動和自主學習提升提供條件;二是制定適應行業發展需求的培養方向，使課程設置能夠支撐畢業要求的達成，科學合理的設計課程大綱、教學內容和教學方法，提升持續改進的質量措施，形成“評價-改進-再評估”的閉環循環機制（圖1）。

三、服裝數字化實驗教學建設內容

實現服裝實驗數字化教學的根本是建立適合學科發展和培養目標要求的新一代實驗室數字化教學支撐平臺，能夠滿足疫情防控期間線上線下高質量、便捷的錄、直播實驗教學系統，并能夠實現班級內學生課后自主學習創新的知識模塊的教學內容設計和OER平臺。

（一）服裝數字化實驗教學平臺建設浙江理工大學服裝國家級實驗室教學中心將試點的實驗室改造劃分成三個區域（圖2）：（1）企業共建展示區（h），陳列優秀學生作品和企業成衣，為教師線上實驗教學和學生自主學習工藝技術、設計提供案例;（2）學生實驗區（g）;（3）教學示范區，配置兩個角度的4K高清12倍變焦的廣角攝像頭（a），能夠提供穩定、高質量的多角度教學演示畫面，播音級影音調控系統（m），左右拉動式綠板（l）和100寸教培電腦一體機，一體機裝配直播和OER軟件，教師教學區（b、d、e），操控系統（c）能夠操控多個畫面切換、數據采集等，主控電腦（f）。

（二）服裝數字化實驗教學平臺運行方式服裝數字化實驗教學平臺運行按照“多元融合、多端智聯、應用支撐、統一管控”的原則，具體實現路徑圖3：（1）通過智慧校園網絡將電腦端、手機端、顯示端實現多端共聯;（2）電腦端鏈接攝像設備、操控系統、音影設備，可傳屏共聯大屏幕一體機;（3）操控系統可對攝像設備進行多個位置畫面預設固定，并用數字鍵快速切換所需教學演示位置的畫面捕捉，提供專業級的錄音、擴音系統的音頻調整，快速捕捉信息，不出現直播畫面或聲音延遲等問題;（4）大屏幕一體機可與手機端和電腦端相連，并支持USB鏈接，投放實驗教學內容和直播畫面，通過軟件與屏幕顯示同步實現數字化課堂教學。

（三）服裝數字化實驗教學模式模式一：實驗課堂直播教學實驗課堂直播教學模式具體實施，圖4：課前，教師提前設置、調整多個攝像角度進行固定，通過釘釘等直播軟件建立班級群，在電腦端登錄并傳屏到一體機顯示端;課上，進行直播教學，根據示范位置切換預設換鏡頭位置，保存直播回放。學生通過手機端或屏幕端的直播同步學習，可避免人群聚集;課后，學生對有疑問的知識和步驟可反復觀看直播回放，通過實踐操作進行知識和技術再吸收。此模式使實驗教學的內容安排和時間分配發生了改變，教師有更多的時間開展實驗創新和課堂指導，學生可提升自主學習深度。

模式二：高質量視頻錄制教學服裝往往同一個部位存在多種結構、設計、工藝等變化，傳統實驗教學中教師難以就此同步開展創新與變化的實驗演示，單一化的內容無法培養學生的創新能力。視頻錄制和直播教學的同步進行，可以解決此難題（圖5）：教師提前對實驗拓展知識開展教學設計（UDL），通過平臺對拓展創新內容和工藝變化的內容提前進行視頻錄制、剪切和模塊分類，上傳到班級OER中，建立多類別服裝款式及造型工藝庫[6]，供學生提前復習，同時結合課堂上直播教學模式，進行擴展實踐，此模式也為錄制實驗教學網絡公開課提供便捷的畫面切換和高質量教學內容。

四、OBE理念下的服裝數字化實驗教學實施機制

（一）形成以學生為中心，成果產出的閉環浙江理工大學服裝國家級實驗教學中心為OBE理念為核心，通過服裝數字化實驗教學實施，創新線上線下錄、直播教學模式，以改變“拷貝式”“灌輸式等傳統服裝實驗教學的問題，實現學生對實驗理論知識、綜合應用能力、實踐技術能力和創新設計能力更深層次性的系統性吸收與能力培養。具體實施過程（圖6）：根據教學大綱和課程目標，以學習成效為指南，設計服裝數字化實驗教學的線下學習與線上課堂教學環節內容，通過作業、實驗報告等檢驗學習成效的達成情況，針對學生的問題反饋和課程完成情況進行持續改進，形成閉環。核心是實驗教學設計（UDL）內容的科學合理性，如：服裝工藝實驗教學中，教師根據教學大綱將襯衫的類別進行分類，對不同風格、款式的襯衫的結構、工藝方法、變化方式等教學實施內容提前錄制視頻，學生提前在云端學習，以掌握襯衫的知識和創新變化，課堂中教師針對基礎工藝進行直播示范，學生在開放資源和課堂實驗教學基礎內容上根據所選面料的特點、風格、愛好等因素，考慮、選擇合適的工藝技法，形成個性化實驗作品，并要求掌握工藝的變化和創新要素，發揮其主觀能動性和積極性。

（二）打造以人為本的數字學習新模式服裝數字化實驗教學模式與內容設計對達成學習成果尤為重要。學生的能力結構、創新思維與課程模式實施方式有清晰的映射關系，需要明確的課程內容設計來支撐，強調學生學到了什么而不是教師教了什么;還需要圍繞學生達成什么樣的學習成果和學習成效來選擇的實驗完成方式和實驗差異，制定個性化的作品評定等級，把握指導進程，掌握學生的學習狀態，適時進行評定，及時進行、及時修正。以OBE理念為核心，結合數字化實驗教學教學模式開展個性化實驗教學，將學生獨特的創新設計能力置于一個完整的服裝實驗過程環境之中，能讓學生更多的思考、質疑、研究、決定和呈現，以培養學生創造性思維的能力，分析和綜合信息的能力，策劃和組織能力。

結論

浙江理工大學服裝學院通過服裝實驗數字化平臺建設和教學實施：（1）開展教學視頻錄制和線上線下直播教學的方法和教學內容設計，學生可以有效地按照各自的學習風格、學習進度，逐步達成實驗教學目標;（2）采用OBE理念將培養目標、課程體系、教學大綱、課程設計等均聚焦于成果產出，以確保實驗教學內容的適切性。（3）強調實驗教學知識的整合性，通過畢業要求的知識結構出發反向設計，使教學內容能夠支撐起學生所需知識結構和技能知識，進而為后續的課程學習與知識（能力）結構相呼應;（4）通過課程設計與實驗教學內容之間的協同效應引導學生從學習開始就有明確目標和預期表現，學生清楚所學習知識點，教師清楚如何通過數字化實驗課堂協助學生學習。