【摘要】虛擬仿真技術(shù)的沉浸感、交互性和構(gòu)想性的特征為設(shè)計(jì)類課程改革帶來(lái)新啟發(fā)，虛擬仿真技術(shù)可以為設(shè)計(jì)課程組織提供多元化的形式，符合設(shè)計(jì)類課程的實(shí)踐性強(qiáng)、創(chuàng)意發(fā)散、設(shè)計(jì)結(jié)果不可逆的特性，也為設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)提供更寬廣的平臺(tái)。

【關(guān)鍵詞】虛擬仿真、課程群、包裝設(shè)計(jì)

基于 “學(xué)習(xí)產(chǎn)出” 教學(xué)模式，深入開(kāi)展以包裝設(shè)計(jì)課程為核心的相關(guān)課程群建設(shè)及其配套的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐。運(yùn)用包裝造型低維形態(tài)到高維造型的認(rèn)知規(guī)律及其設(shè)計(jì)原理，通過(guò)虛擬交互搭建其包裝設(shè)計(jì)信息內(nèi)容并最終實(shí)現(xiàn)3D實(shí)體打印輸出 、AR實(shí)景展示設(shè)計(jì)過(guò)程，建立起從包裝設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、裝潢美感、材料、信息技術(shù)等多方面、多層次的實(shí)驗(yàn)體系，進(jìn)而達(dá)到從包裝單一結(jié)構(gòu)認(rèn)知到綜合復(fù)雜創(chuàng)意信息智能化包裝設(shè)計(jì)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。以提升學(xué)生解決設(shè)計(jì)實(shí)踐問(wèn)題的綜合能力為目標(biāo)，整合和完善虛擬仿真教學(xué)資源，將智能包裝創(chuàng)意設(shè)計(jì)課程群理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)串行。通過(guò)綜合式的 “虛實(shí)結(jié)合”實(shí)驗(yàn)教學(xué)，大幅度提升了學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新的能力。

一、虛擬仿真在設(shè)計(jì)類課程群中的建設(shè)思路

隨著虛擬仿真技術(shù)在各領(lǐng)域的普及與深入，根據(jù)設(shè)計(jì)專業(yè)應(yīng)用型學(xué)科的特點(diǎn)和專業(yè)特性，在虛擬仿真技術(shù)背景下有以下建設(shè)思路：

1.依托虛擬仿真技術(shù)，打造虛實(shí)結(jié)合的智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)教學(xué)課程群

使用“先虛后實(shí)，虛實(shí)結(jié)合”的教學(xué)方法，使學(xué)生能夠更加自主的掌握實(shí)驗(yàn)方法與專業(yè)知識(shí)。在虛擬仿真環(huán)境平臺(tái)上根據(jù)主題的不同，創(chuàng)作出不同的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行視覺(jué)美化、智能化的處理，可以幫助學(xué)生迅速搭建自己的設(shè)計(jì)方案，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和意識(shí)，產(chǎn)生多種開(kāi)創(chuàng)性的工作，使學(xué)生以最快的速度，最直接的方式完成設(shè)計(jì)。因此，設(shè)計(jì)類專業(yè)課程設(shè)立了與虛擬仿真技術(shù)能相結(jié)合的智能包裝創(chuàng)意設(shè)計(jì)、數(shù)字圖形交互設(shè)計(jì)、數(shù)字圖書(shū)設(shè)計(jì)等相關(guān)課程群，針對(duì)開(kāi)生產(chǎn)發(fā)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、后續(xù)市場(chǎng)活動(dòng)開(kāi)展教學(xué)研究。

建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，走出實(shí)踐教學(xué)困境

設(shè)計(jì)是一門應(yīng)用學(xué)科，人才培養(yǎng)方案中實(shí)踐類課程占50%，基于 OBE 要求，依托“智能包裝創(chuàng)意設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”設(shè)置并開(kāi)發(fā)了多項(xiàng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K及虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，借助虛擬技術(shù)將模型制作實(shí)踐環(huán)節(jié)在虛擬環(huán)境中進(jìn)行，能夠?yàn)楫a(chǎn)品模型制作提供更豐富的資源與加工方式選擇，有效解決實(shí)踐教學(xué)資源有限的問(wèn)題。學(xué)生可以構(gòu)造出千變?nèi)f化的包裝形式，提高了學(xué)生的創(chuàng)意創(chuàng)新意識(shí)，開(kāi)拓了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度;學(xué)生可以不受時(shí)間空間限制，只要有網(wǎng)絡(luò)的地方就可以動(dòng)手做實(shí)驗(yàn);信息型智能包裝的綜合設(shè)計(jì)在教學(xué)中是難點(diǎn)，在本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，運(yùn)用后臺(tái)技術(shù)制作的先進(jìn)功能讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)材質(zhì)、色彩、文字、圖像等元素的任意編輯、任意方向觀察、動(dòng)態(tài)和靜態(tài)信息的編輯和溯源、設(shè)計(jì)效果在環(huán)境重的虛擬展示。這是在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中難以實(shí)現(xiàn)的。這種形式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)作能力，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和水平，與現(xiàn)代信息化社會(huì)緊密結(jié)合。在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)同時(shí)，將服務(wù)地方的項(xiàng)目引入教學(xué)，利用虛擬仿真技術(shù)服務(wù)設(shè)計(jì)表達(dá)。如廣西賀州八步區(qū)農(nóng)貿(mào)產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)項(xiàng)目、侗族節(jié)慶文創(chuàng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目、紅瑤圖案在產(chǎn)品包裝上的活用項(xiàng)目等，以“社會(huì)服務(wù)、民族文化傳承、鄉(xiāng)村振興”為導(dǎo)向，建立“設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)—實(shí)地考察—虛擬技術(shù)—社會(huì)服務(wù)”的新模式，參與非遺文化遺產(chǎn)傳承、藝術(shù)鄉(xiāng)村、民族藝術(shù)等多項(xiàng)服務(wù)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)社會(huì)服務(wù)能力，增添了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，走出了學(xué)生在民俗、民藝等領(lǐng)域研究學(xué)習(xí)無(wú)法外出實(shí)地考察的困境。

3.利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)推動(dòng)校企結(jié)合，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研的發(fā)展

以智能包裝創(chuàng)意設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為依托，積極加強(qiáng)與企業(yè)合作，共享實(shí)驗(yàn)資源，擴(kuò)大校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)受益面，依托學(xué)校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)中心，與行業(yè)、企業(yè)合作，建立集教學(xué)、科研與社會(huì)服務(wù)為一體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例庫(kù)，可任意選取的應(yīng)用實(shí)例來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可以通過(guò)改變實(shí)例中的模塊參數(shù)，得到不同的設(shè)計(jì)效果。對(duì)全國(guó)該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程教學(xué)、相關(guān)課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)資源，提供不同程度的聯(lián)合訓(xùn)練模式，共同建設(shè)實(shí)驗(yàn)條件并配置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐內(nèi)容。學(xué)生在課程中參與服務(wù)藝術(shù)創(chuàng)作、畢業(yè)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、挑戰(zhàn)杯大賽、企業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目等活動(dòng)，積極開(kāi)展虛擬仿真項(xiàng)目研究或?qū)W習(xí)活動(dòng)，例如參加大學(xué)生廣告大賽、全國(guó)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)包裝之星藝術(shù)設(shè)計(jì)大賽以及其他比賽等載體開(kāi)展項(xiàng)目研究或?qū)W習(xí)活動(dòng)，獲得大量獎(jiǎng)項(xiàng)。

4.整合虛擬仿真實(shí)驗(yàn)資源，完善實(shí)驗(yàn)過(guò)程

根據(jù)理論課程教學(xué)進(jìn)度，學(xué)生首先認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，了解實(shí)驗(yàn)原理及基本實(shí)驗(yàn)流程，再使用本實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)版軟件進(jìn)行練習(xí)。

本虛擬仿真實(shí)驗(yàn)使用“虛實(shí)結(jié)合，先虛后實(shí)，以虛助實(shí)”的實(shí)驗(yàn)方法。首先，學(xué)生可以通過(guò)本虛擬仿真實(shí)驗(yàn)視頻進(jìn)行課前預(yù)習(xí);其次，教師通過(guò)本虛擬仿真“體驗(yàn)?zāi)Ｊ健敝v解操作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;再次，學(xué)生通過(guò)本實(shí)驗(yàn)“自主實(shí)驗(yàn)”模式進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)操作，并上傳實(shí)驗(yàn)作品、實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ涂梢酝ㄟ^(guò)3D打印、AR實(shí)景展示進(jìn)行設(shè)計(jì)效果比對(duì);最后，教師可通過(guò)實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)作品進(jìn)行在線評(píng)價(jià)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，有針對(duì)性進(jìn)行指導(dǎo)，也可以通過(guò)在線測(cè)試了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。通過(guò)該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠更加自主的掌握實(shí)驗(yàn)方法與專業(yè)知識(shí)，為真實(shí)實(shí)驗(yàn)提供有力補(bǔ)充和有效支持，并為其他高校相關(guān)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)提供在線學(xué)習(xí)資源。具體見(jiàn)圖1

本虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以服務(wù)于大學(xué)二年級(jí)及以上學(xué)習(xí)包裝設(shè)計(jì)課程為主的相關(guān)課程的設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施，取得以下效果：

① 達(dá)到“綠色”實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)：可以減少以往實(shí)體實(shí)驗(yàn)，既相對(duì)增加

了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室“自主”操作的時(shí)間，又減少了實(shí)驗(yàn)耗材，節(jié)省了實(shí)驗(yàn)教學(xué)成本。

② 提升教學(xué)效果：3D的表現(xiàn)形式可以讓抽象的實(shí)驗(yàn)過(guò)程形象逼真的演示

出來(lái)，教師可結(jié)合實(shí)際的教學(xué)需求，最大限度地發(fā)揮虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)。95735A13-C90A-4C74-B72C-CA2F7E59D49F

③ 擺脫時(shí)間、空間的限制：虛擬實(shí)驗(yàn)可以隨時(shí)隨地進(jìn)行，解決了由于真實(shí)

實(shí)驗(yàn)滯后帶來(lái)的教學(xué)效果不佳問(wèn)題。

④ 增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)趣味性：借助多媒體技木、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建高度仿真的實(shí)

驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，使學(xué)習(xí)者置身其中實(shí)現(xiàn)互動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，最大限度地激發(fā)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)興趣，具備針對(duì)不同特點(diǎn)的問(wèn)題設(shè)計(jì)創(chuàng)新方案的能力，提高了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、空間想象力。

⑤豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式：虛擬仿真實(shí)驗(yàn)突破了實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)客觀條件的依賴性，滿足實(shí)際的課堂教學(xué)需要。

5.依托虛擬仿真數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)多方位考核評(píng)價(jià)

虛擬方針實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠記錄學(xué)生的全過(guò)程學(xué)習(xí)軌跡。學(xué)生通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)操作后，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以分析，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)效果，同時(shí)形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告上傳;教師可以利用系統(tǒng)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)效果、批改學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告以此來(lái)反思教學(xué)設(shè)計(jì)，從而提升教學(xué)效果。因此，在設(shè)計(jì)類課程群建設(shè)中，充分利用虛擬仿真數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)結(jié)果反饋，滿足了多層次、多角度評(píng)價(jià)，基本形成了一個(gè)較全面完整的評(píng)價(jià)體系。

二、.結(jié)語(yǔ)

結(jié)合設(shè)計(jì)專業(yè)的特點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)類課程群實(shí)行全面的實(shí)踐教學(xué)體系改革。建設(shè)了“虛實(shí)結(jié)合”綜合式的虛擬仿真設(shè)計(jì)類課教學(xué)程群，通過(guò)多樣虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生成為具有創(chuàng)新思維、掌握創(chuàng)業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能扎實(shí)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的新型人才。通過(guò)以上幾點(diǎn)依托虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)類課程群建設(shè)，初見(jiàn)成效但仍有不足。今后會(huì)繼續(xù)研究與探索加以實(shí)踐，以摸索出更好的教學(xué)方式。在“新文科”精神的觀照下，以社會(huì)需求和知識(shí)整合為導(dǎo)向，搭建專業(yè)協(xié)同交叉創(chuàng)新的教育平臺(tái)，系統(tǒng)地指導(dǎo)學(xué)生建立綜合知識(shí)體系。以“藝科融合”作為重要發(fā)展理念和教育特色，對(duì)藝術(shù)與虛擬仿真智能技術(shù)融合創(chuàng)新的教學(xué)模式進(jìn)行系列探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]王衛(wèi)國(guó)，胡今鴻，劉宏.國(guó)外高校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015（5）：214-219.

[2]王建華，符晗，孫志偉.新工科背景下包裝設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)與創(chuàng)新平臺(tái)的構(gòu)建[J].湖 南 包 裝， 2018，33（2）：114-117.

[3]周春月，劉穎，張紅婷，等.基于產(chǎn)出導(dǎo)向 OBE 的階梯式實(shí)踐教學(xué)研究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2016，35（ 11） ： 206-209.

[4]盛蘇.開(kāi)放式虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究與實(shí)踐[J]實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2014.

[5]周海.虛實(shí)結(jié)合的模具設(shè)計(jì)制造實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建[J]教育教學(xué)論壇，2017.

[6]韋蒙.虛實(shí)結(jié)合的地質(zhì)工程實(shí)踐教學(xué)方法改革[J]探礦工程，2017.

★ *基金項(xiàng)目：

①本文為2017年教改項(xiàng)目“虛實(shí)結(jié)合”的設(shè)計(jì)類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式研究與應(yīng)用（JGA201702）階段性成果;

②本文為2016年度廣西高等教育創(chuàng)優(yōu)計(jì)劃——設(shè)計(jì)類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心項(xiàng)目（2016004）階段性成果之一。

③本文為2020年教改項(xiàng)目基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的設(shè)計(jì)專業(yè)研究生課程體系建設(shè)研究（2020YXW10）階段性成果之一。

作者簡(jiǎn)介：宋冬慧、女、廣西玉林，桂林電子科技大學(xué)、藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，副教授、博士、藝術(shù)設(shè)計(jì)。95735A13-C90A-4C74-B72C-CA2F7E59D49F