傳統(tǒng)鉤編花樣設計與工藝虛擬仿真實驗

鄭 攀,朱聰聰,豐瑞芳

(1.河南科技學院,河南 新鄉(xiāng) 453003;2.鄭州工業(yè)應用技術學院,鄭州 451100)

虛擬仿真實驗是利用計算機技術、信息技術、虛擬技術等現(xiàn)代信息技術手段,構建各種立體、逼真的虛擬實驗環(huán)境,讓學生身臨其境、沉浸式完成課堂上無法或不易完成的實驗,在拓寬實驗教學形式、豐富實驗教學內(nèi)容的同時,極大地激發(fā)了學生的學習興趣,提升教學效果[1-3]。虛擬仿真實驗是新時代高校推進信息化教育、“智能+教育”的積極探索,是我國大學生進行實驗學習的重要方式。

傳統(tǒng)鉤編技藝是一種運用鉤針將線材創(chuàng)意產(chǎn)出的、任何機械產(chǎn)品都代替不了的純手工工藝技法,起源于上古時期原始人類編結漁網(wǎng)的古老手工藝,是我國非物質文化遺產(chǎn)中的優(yōu)秀代表之一[4]。其作品以鉤編花樣為主要組成部分,藝術風格和創(chuàng)意性較強,深受人們喜愛。鉤編花樣設計與工藝實驗教學是“傳統(tǒng)鉤編技藝”“編織技法與工藝”“纖維手作藝術”等課程的重要內(nèi)容。由于花樣設計與工藝過程需要不斷試樣,且為純手工制作,制作周期長、打樣成本高、成品產(chǎn)出效率低,限制了學生對鉤編效果的理解和認知,影響學習的積極性。虛擬仿真實驗能夠突破地域和時空限制,具有傳統(tǒng)教學無法實現(xiàn)的實時預覽和不斷試錯的功能,在提高學生創(chuàng)新積極性的同時,極大地促進藝術和技術的融合,提升學生的實踐動手能力,培養(yǎng)學生的工匠精神,推動高校教學改革和發(fā)展,培養(yǎng)新時代科學人才,繼承和弘揚非遺文化,傳承和創(chuàng)新傳統(tǒng)技藝。

1 實驗的必要性

1.1 提高實驗效率,服務課程建設

目前“編織技法與工藝”“傳統(tǒng)鉤編技藝”“纖維手作藝術”課程中鉤編作品由學生純手工制作,鉤編針法比較多,工序較多,制作周期較長,通常一件設計作品的工藝制作至少需要4個星期才能完成,而采用虛擬仿真實驗的方式,只需要4個學時即可完成設計構思立體效果的呈現(xiàn),大大縮短了實驗時間,提高學習效率。作為省專創(chuàng)融合課程、省一流本科課程的“編織技法與工藝”“傳統(tǒng)鉤編技藝”“纖維手作藝術”,也需要虛擬仿真實驗建設模塊支撐。

1.2 實時預覽作品效果,減少經(jīng)濟損失、節(jié)省時間

鉤編作品對線材、工具和操作者的技能要求比較高,不同配色、不同材質的線材在不同工具、不同操作力度下,織物的效果各有不同,需要不斷重復試樣,以達到設計效果。如果出現(xiàn)錯針、漏針等工藝問題,需要將作品已完成的部分拆除,重新編織,整個過程費時、費力、費成本。虛擬仿真實驗則能快速呈現(xiàn)不同參數(shù)設置下的實物效果,實時預覽,并根據(jù)設計效果不斷試樣,解決不能即時看到鉤編作品整體效果的問題,避免不必要的經(jīng)濟和時間損失。

1.3 促進“技”“藝”融合,全面提升人才培養(yǎng)質量

充分利用虛擬仿真實驗視覺效果和交互上的優(yōu)勢,突破時空、地域限制,讓學生在短時間內(nèi)快速掌握傳統(tǒng)鉤編技藝知識。開放式、沉浸式反復練習,提升鉤編工藝的技術實踐能力。同時綜合運用藝術理論知識,結合鉤編技術進行創(chuàng)新設計,交互式實時預覽實驗設計結果,并根據(jù)實時結果優(yōu)化調整方案,獲得理想方案,從而解決以往教學中重技藝、輕藝術創(chuàng)新的問題,促進鉤編“技”與“藝”的高度融合,提升高素質藝術人才的培養(yǎng)質量,推動優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的創(chuàng)造性轉化和創(chuàng)新性發(fā)展。

1.4 傳承和創(chuàng)新傳統(tǒng)技藝,助力傳統(tǒng)工藝振興

傳統(tǒng)鉤編技藝蘊含著中華民族的文化價值觀念、思想智慧和實踐經(jīng)驗,是我國非物質文化遺產(chǎn)的重要組成部分。振興傳統(tǒng)工藝有利于弘揚工匠精神,傳承與發(fā)展中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,提升文化自信。傳統(tǒng)鉤編技藝是一項承載著中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化且極具人文價值的民族傳統(tǒng)文化項目,能引領學生自覺接受中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的熏陶,增強文化自覺,堅定文化自信,形成自主保護與傳承技藝的意識。

2 實驗設計思路

實驗設計“文化浸潤”“技能拓展”“創(chuàng)意提升”“展示推廣”4個遞進式模塊,如圖1所示。聚焦于非物質文化遺產(chǎn)鉤編技藝的歷史文化學習、優(yōu)秀作品賞析、基本針法訓練、鉤編文創(chuàng)作品設計、虛擬生成等內(nèi)容,實現(xiàn)對傳統(tǒng)鉤編技藝的工藝特征、造型、色彩、材質等方面的逼真呈現(xiàn),讓學生在鉤編文化生態(tài)場景中浸潤文化,感受鉤編魅力,激發(fā)鉤編技藝學習和傳承熱情,全面提升學生對傳統(tǒng)鉤編技藝文化認知、技能訓練、創(chuàng)意設計及展示推廣的實踐操作技能和創(chuàng)新精神。

圖1 實驗設計思路及過程設計

“文化浸潤”模塊注重學生對優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、傳統(tǒng)技藝的知識儲備。學生首先通過“歷史溯源”了解鉤編技藝的起源、發(fā)展、各地非遺鉤編名錄、傳承和創(chuàng)新現(xiàn)狀。通過作品賞析,了解傳統(tǒng)鉤編技藝的藝術特征、工藝特色,培養(yǎng)傳承創(chuàng)新人才。

“技能訓練”模塊,通過圖文、視頻及虛擬技能操作環(huán)境,讓學生沉浸于傳統(tǒng)鉤編技藝環(huán)境中進行技能訓練。學生通過“鉤編材料”“鉤編工具”,了解黃河中下游地區(qū)鉤編所用鉤針的材質、型號、線材,以及針和線的匹配;通過“針法體驗”,掌握持針、掛線和起針方法。

“創(chuàng)意提升”模塊,學生可以選取各大博物館的文物素材,完成元素提取、品類選擇、顏色設計、針法設計、鉤編操作等工藝流程,制作出一件虛擬的鉤編作品。系統(tǒng)對整個工藝操作過程進行后臺記錄,對部分知識點進行考核。通過元素提取、創(chuàng)意設計和虛擬仿真驗證,提升學生的創(chuàng)新性。

“展示推廣”模塊,展示和推廣學生個人創(chuàng)作作品和其他同學作品。每名學生可選取同學作品進行評價,鑒賞他人作品的同時,可將作品推向售賣環(huán)節(jié),將優(yōu)秀作品推向市場售賣,提升學生學習、創(chuàng)作熱情,提升教學效果。

全面挖掘課程思政教育元素,將其自然有機地融入實驗教學內(nèi)容中。學生通過虛擬仿真實驗系統(tǒng),學習鉤編技藝,激發(fā)專業(yè)興趣,樹立民族文化自信;通過技能訓練,感悟工匠精神。

3 實驗過程設計

實驗教學以學生為主體,遵循由淺入深、虛實結合、以實為主的實驗原則,設置3個實驗階段、4個實驗模塊、多個實驗教學方法;對相應的知識點進行虛擬仿真實驗操作,解構復雜實驗,將各個知識點分解到相應學習模塊,如圖1所示,激發(fā)學生學習和創(chuàng)作熱情,提升學生實驗操作、自主學習和創(chuàng)作能力。

第一階段:實驗介紹及設計。提供實驗簡介、實驗目的和流程等內(nèi)容,讓學生了解實驗相關背景。借助“歷史溯源”“作品賞析”教學資源,通過圖像、視頻、三維虛擬空間等沉浸式文化體驗,啟發(fā)學生理解黃河中下游地區(qū)女紅技藝的藝術形式、工藝特色、創(chuàng)意方式等。

第二階段:實驗操作與分析。在熟悉實驗內(nèi)容的知識點后,學生可以根據(jù)自己的認識進行在線實驗操作。在傳統(tǒng)鉤編原生態(tài)環(huán)境中,對鉤編技藝的操作流程、工藝進行虛擬實踐,將知識內(nèi)化吸收。通過“創(chuàng)意提升”模塊,基于任務驅動下選取文化素材,結合鉤編工藝特色進行再設計和創(chuàng)新,完成作品設計。

第三階段:實驗評估與推廣。學生可根據(jù)系統(tǒng)客觀評價和導師主觀評價來判斷實驗效果,可在不同時間多次重復實驗,直至完成滿意創(chuàng)作。學生完成創(chuàng)作后,可將作品提交至“展示推廣”模塊,師生可對作品進行相互評價,從而加深對實驗的理解,提升學習效果。

4 實驗步驟設計

學生登錄實驗平臺,輸入用戶名和密碼,登錄實驗主界面,界面呈現(xiàn)4大模塊,內(nèi)容包括:文化浸潤、技能訓練、創(chuàng)意提升、展示推廣,共設計13個主要交互性操作步驟,見表1。通過這13個主要交互實驗步驟操作,學生在虛擬仿真系統(tǒng)中完成鉤編技藝的理論知識和針法工藝學習,完成元素提取、針法和色彩設計、花樣設計與仿真生成等,讓學生更為直觀地理解鉤編技藝的理論知識、工藝知識和創(chuàng)意設計技法。

表1 交互性操作步驟

5 結束語

隨著新時代高等教育的快速發(fā)展和教學改革的逐步深入,虛擬仿真技術不斷融入各類教學中。傳統(tǒng)鉤編花樣設計與工藝虛擬仿真實驗立足于“編織技法與工藝”“傳統(tǒng)鉤編技藝”“纖維手作藝術”課程,結合服裝專業(yè)和藝術類專業(yè)特點,探索采用VR 虛擬現(xiàn)實、三維建模等技術,營造傳統(tǒng)鉤編技藝操作場景,實現(xiàn)學生直接參與的沉浸式教學,在強化服裝專業(yè)自身專業(yè)性的基礎上,注重學科的交叉,重點培養(yǎng)學生的綜合設計能力、審美藝術和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。作為一種新的教學方式,虛擬仿真教學不僅能夠豐富實驗課程的教學內(nèi)容,提高學生的積極性和主動性,還能推動相關課程的信息化改革,提升教育教學質量。