傳統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 453003;2.鄭州工業應用技術學院,鄭州 451100)

虛擬仿真實驗是利用計算機技術、信息技術、虛擬技術等現代信息技術手段,構建各種立體、逼真的虛擬實驗環境,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、豐富實驗教學內容的同時,極大地激發了學生的學習興趣,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。

傳統鉤編技藝是一種運用鉤針將線材創意產出的、任何機械產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的古老手工藝,是我國非物質文化遺產中的優秀代表之一[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“傳統鉤編技藝”“編織技法與工藝”“纖維手作藝術”等課程的重要內容。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,具有傳統教學無法實現的實時預覽和不斷試錯的功能,在提高學生創新積極性的同時,極大地促進藝術和技術的融合,提升學生的實踐動手能力,培養學生的工匠精神,推動高校教學改革和發展,培養新時代科學人才,繼承和弘揚非遺文化,傳承和創新傳統技藝。

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,大大縮短了實驗時間,提高學習效率。作為省專創融合課程、省一流本科課程的“編織技法與工藝”“傳統鉤編技藝”“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,減少經濟損失、節省時間

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不同參數設置下的實物效果,實時預覽,并根據設計效果不斷試樣,解決不能即時看到鉤編作品整體效果的問題,避免不必要的經濟和時間損失。

1.3 促進“技”“藝”融合,全面提升人才培養質量

充分利用虛擬仿真實驗視覺效果和交互上的優勢,突破時空、地域限制,讓學生在短時間內快速掌握傳統鉤編技藝知識。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新設計,交互式實時預覽實驗設計結果,并根據實時結果優化調整方案,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質量,推動優秀傳統文化的創造性轉化和創新性發展。

1.4 傳承和創新傳統技藝,助力傳統工藝振興

傳統鉤編技藝蘊含著中華民族的文化價值觀念、思想智慧和實踐經驗,是我國非物質文化遺產的重要組成部分。振興傳統工藝有利于弘揚工匠精神,傳承與發展中華優秀傳統文化,提升文化自信。傳統鉤編技藝是一項承載著中華優秀傳統文化且極具人文價值的民族傳統文化項目,能引領學生自覺接受中華優秀傳統文化的熏陶,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鉤編技藝的歷史文化學習、優秀作品賞析、基本針法訓練、鉤編文創作品設計、虛擬生成等內容,實現對傳統鉤編技藝的工藝特征、造型、色彩、材質等方面的逼真呈現,讓學生在鉤編文化生態場景中浸潤文化,感受鉤編魅力,激發鉤編技藝學習和傳承熱情,全面提升學生對傳統鉤編技藝文化認知、技能訓練、創意設計及展示推廣的實踐操作技能和創新精神。

圖1 實驗設計思路及過程設計

“文化浸潤”模塊注重學生對優秀傳統文化、傳統技藝的知識儲備。學生首先通過“歷史溯源”了解鉤編技藝的起源、發展、各地非遺鉤編名錄、傳承和創新現狀。通過作品賞析,了解傳統鉤編技藝的藝術特征、工藝特色,培養傳承創新人才。

“技能訓練”模塊,通過圖文、視頻及虛擬技能操作環境,讓學生沉浸于傳統鉤編技藝環境中進行技能訓練。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、創意設計和虛擬仿真驗證,提升學生的創新性。

“展示推廣”模塊,展示和推廣學生個人創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節,將優秀作品推向市場售賣,提升學生學習、創作熱情,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容中。學生通過虛擬仿真實驗系統,學習鉤編技藝,激發專業興趣,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,激發學生學習和創作熱情,提升學生實驗操作、自主學習和創作能力。

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,啟發學生理解黃河中下游地區女紅技藝的藝術形式、工藝特色、創意方式等。

第二階段:實驗操作與分析。在熟悉實驗內容的知識點后,學生可以根據自己的認識進行在線實驗操作。在傳統鉤編原生態環境中,對鉤編技藝的操作流程、工藝進行虛擬實踐,將知識內化吸收。通過“創意提升”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新,完成作品設計。

第三階段:實驗評估與推廣。學生可根據系統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,直至完成滿意創作。學生完成創作后,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4大模塊,內容包括:文化浸潤、技能訓練、創意提升、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”“傳統鉤編技藝”“纖維手作藝術”課程,結合服裝專業和藝術類專業特點,探索采用VR 虛擬現實、三維建模等技術,營造傳統鉤編技藝操作場景,實現學生直接參與的沉浸式教學,在強化服裝專業自身專業性的基礎上,注重學科的交叉,重點培養學生的綜合設計能力、審美藝術和創新創業能力。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。