劉佳

（廣州城市理工學院，廣東 廣州 510800）

0 引言

信息時代背景下，智能技術、控制技術、材料技術、信息技術等快速發(fā)展，并被廣泛應用在各領域中。制造工業(yè)也不例外，通過這些先進技術的應用和發(fā)展，為服裝三維虛擬仿真技術提供了更加廣闊的發(fā)展平臺[1]。服裝結構與工藝是服裝與服飾設計專業(yè)的核心課程，涉及款式設計、結構制版、工藝制作和試衣等多個環(huán)節(jié)的實踐。服裝所塑造的立體空間與人體形態(tài)特征關系緊密，服裝專業(yè)低年級學生理解二維與三維的轉化過程有一定的難度。虛擬仿真技術引入服裝結構與工藝課程順應信息化教學的進程，突破傳統(tǒng)教學模式的限制，提高授課效率，推動學生實踐技能的全面掌握。

1 虛擬仿真技術在教學中應用優(yōu)勢

1.1 直觀性

傳統(tǒng)的教學方法更多地注重理論教學，對于服裝結構設計課程來說，很多內(nèi)容是對服裝設計與制作知識的綜合運用，需要學生具有較強的邏輯思維能力、創(chuàng)新能力和較強的空間想象能力[2]。由結構圖裁剪的面料結合對應制作工藝形成的服裝過程，對于剛接觸服裝結構設計、工藝制作的同學來說，難以直觀的感受與理解。尺寸的變化，工藝不同所引起的服裝款式變化，學生們需通過實踐全過程才能直觀感受。服裝結構與工藝課堂上引入虛擬仿真技術，可幫助學生較為直觀的感受，如浮余量的處理在結構設計中通過省道、褶、裥的制圖符號解決，不同的制圖符號則對應不同的工藝制作方式，將這部分耗時長但易懂的課堂知識通過虛擬試衣軟件（CLO 3D）直觀、快速、準確的展示出來，如表1，緩解學生想象力薄弱的問題，激發(fā)學生的學習熱情，也幫助學生直觀感受服裝專業(yè)的教學信息資源和行業(yè)發(fā)展。

表1 省道、褶、裥制圖符號及工藝效果

1.2 高效性

在傳統(tǒng)的服裝結構與工藝課程授課中，教師通過立體裁剪的方式為學生展示二維紙樣與三維造型的轉化，通過工藝小樣給學生展示各裁片的組合關系及工藝外觀，但均存在耗時長，過度占用有限教學時間的問題。利用虛擬仿真技術進行服裝結構制圖及改款、虛擬縫制教學，學生即刻查看到虛擬試衣效果，快速理解二維紙樣與三維造型之間的關聯(lián)性，并進行實時修改縮短了樣衣制作和檢驗的工期，提高課堂的利用率。虛擬仿真技術高效地幫助學生判斷結構的準確性、款式結構變化的可行性，有效提高服裝結構與工藝制作的效率，激發(fā)學生的創(chuàng)意思維能力。

1.3 豐富性

服裝結構與工藝課程所涉及的大量結構紙樣、樣衣需占用較大的存儲空間，同時因紙樣零部件較多存在保存不善而丟失的情況，也不方便在多個教室中全部展示與研究。虛擬仿真技術所涉及的各類軟件如ET、CLO 3D等，可將紙樣存于計算機或其他存儲設備中，節(jié)約物理存儲空間的同時方便及時搜索查看，豐富了服裝結構與工藝課程案例及學生作品的展示形式。隨著教學年限的增長，服裝結構與工藝的教學案例勢必越來越豐富，拓寬學生的視野。

1.4 低碳性

服裝結構與工藝課程實踐涉及牛皮紙、白坯布、面輔料等耗材，平縫機、燙臺等設備。部分學生會因紙樣未能檢查出問題或者操作有誤，可能發(fā)生需要重新制版或使面料報廢等情況。虛擬仿真技術的引入，減少了本課程耗材的浪費，特別是面料，同時也減少了制作的過程中可能會產(chǎn)生的廢料、廢氣等污染物的排放[3]?？傮w來看，利用虛擬仿真技術，既能夠貼近真實的生產(chǎn)過程，保證教學質(zhì)量，也大大節(jié)省了教學的成本，保護了環(huán)境。

2 虛擬仿真技術在教學中應用實踐

服裝結構與工藝課程教學基于虛擬仿真技術的應用優(yōu)勢，合理設置教學內(nèi)容，歸納實施教學方式，將利于教師的“教”和學生的“學”，從而提高教學效率和質(zhì)量。

2.1 課程前期分析

服裝結構與工藝課程在我校開設在一年級下學期和二年級上學期，該階段的學生很難將二維紙樣和三維立體造型建立有效聯(lián)系。尤其是對沒有做過衣服的學生來說，無法想象二維的放松量與成衣寬松度之間的關系，通常需教師事先準備好紙樣，縫制好成衣后學生方可理解，但這一操作勢必浪費有限的課程時間，導致課程理論講解深度不夠。本課程屬于實操性較強的課程，對實驗場地有一定的要求，學生課外研究的條件直接影響了學生學習的內(nèi)驅(qū)力。虛擬仿真技術的引入可解決傳統(tǒng)服裝結構與工藝教學遇到的以上問題。

2.2 課程資源開發(fā)

課程資源的開發(fā)主要是為了方便教師知識點講解，方便學生不受時間、地點限制的獲取信息；高質(zhì)量、多樣化的課程資源也滿足的混合式教學模式，對與提高教學效率、激發(fā)學生學習的熱情有一定作用。利用虛擬仿真技術將服裝結構與工藝課程按知識點錄制成微課，精講難、重點環(huán)節(jié)，學生可根據(jù)自身需要學習[4]。如圖1中的浮余量不同的工藝處理方式，直接利用虛擬仿真技術提前錄制視頻，通過教學平臺課前發(fā)放的形式讓學生快速建立結構工藝與成品效果之間的聯(lián)系。又如省道轉移內(nèi)容的講授，利用ET制版軟件完成省道變化，在CLO 3D中進行三維試穿驗證，快速完成課程資源建設，大大節(jié)約課程時間。服裝結構與工藝的課程作業(yè)驗證的結果可以通過虛擬仿真技術進行動態(tài)和靜態(tài)展示，也可360°放大各部位細節(jié)，讓學生觀察服裝與人體之間的關系，直觀了解工藝制作中整燙工藝的重要性。

圖1 西褲后片腰省熨燙前、后對比

2.3 課程教學實施

服裝結構與工藝課前利用虛擬仿真技術，引導學生熟悉課程內(nèi)容。采用當下的線上線下混合式教學模式，結合學生各階段的學習難、重點，教師通過學習通平臺上傳課件、小視頻等，做好充分的課前準備工作。如剛接觸本課程的同學，對于人體的體型特征還沒有明確的認知和概念，課前提供虛擬模特多角度觀察的圖片及視頻資料；對于各制圖符號如何縫制不夠清晰，課前提供虛擬縫制“模擬”過程的視頻，幫其建立本課程學習的初步認知和學習興趣。課程學習中期，借助虛擬仿真技術將學生結構設計課后作業(yè)通過服裝cad制版導入虛擬試衣軟件中，將完成的虛擬試衣效果在平臺公布，引導學生思考修改方案以供線下討論，幫助學生能夠快速建立二維紙樣與三維形態(tài)相互轉化的思維模式。

服裝結構與工藝課中利用虛擬仿真技術，為學生營造仿真性課堂情境。服裝結構與工藝課程因其教學內(nèi)容安排前后性，通常是結構設計內(nèi)容全部結束后再開展工藝制作的教學活動，學生對于紙樣所對應的著裝效果是不夠清晰的，特別是線條的細微變化直接影響了成品與款式圖的匹配度，如圖2。傳統(tǒng)教學中只能通過真實縫制后發(fā)現(xiàn)問題。服裝工藝制作過程中，教師們經(jīng)常會給學生強調(diào)“三分做、七分燙”的重要性，很多同學往往覺得沒有必要或者耽誤制作時間而選擇忽略熨燙工藝，圖1虛擬仿真技術的熨燙功能提供了直觀感受和理解的課堂情境，即刻讓學生理解該工藝步驟的重要性。虛擬仿真技術模擬真實著裝效果的功能，通過虛擬安排版片、虛擬縫制、虛擬熨燙等流程，加速展示服裝設計各環(huán)節(jié)及關聯(lián)性，增強服裝結構與工藝調(diào)整時款式變化的直觀性，深化結構與工藝難、重點內(nèi)容的理解與掌握。

圖2 結構設計作業(yè)的虛擬試衣效果與款式圖對比

服裝結構與工藝課后利用虛擬仿真技術，激發(fā)學生學習自主性和創(chuàng)造性。為鞏固學生學習效果，增強學生對結構設計、工藝制作的靈活掌握能力，教師可檢查隨堂作業(yè)的掌握情況及小組拓展任務（完成款式設計、結構制圖、樣衣縫制等任務），利用虛擬仿真技術幫助學生理解問題所在，以及紙樣修改、工藝調(diào)整的方向與細節(jié)。因受課時的限制，允許學生試錯的機會不多，很多同學會在結課后提出這樣的設想：“要是更換面料、調(diào)整省量、變換工藝，服裝造型外觀效果是否更佳？”此時虛擬仿真技術使教學不受時間和空間的限制的優(yōu)勢便得以凸顯，教師課后通過在線直播及遠程協(xié)作的方式，一方面引導學生相互討論如何優(yōu)化紙樣，調(diào)整縫制工藝細節(jié)，另一方面輔助學生在虛擬情境下完成設計構思，將優(yōu)秀作品保存至該課程的教學資源庫，激發(fā)了學生學習的熱情和創(chuàng)意表達。

2.4 課程教學反饋

利用虛擬仿真技術，幫助學生了解平面結構到立體造型的轉化，化解了教學難點問題；利用教學平臺實施課堂任務引導，進行一對多的差異化指導，充分發(fā)揮學生的主動性[5]。課程教學評價貫穿在整個應用實踐的過程中，教學反饋直接且持續(xù)性對課程實施產(chǎn)生影響。首先教師在授課期間根據(jù)課程資源的使用和反饋情況，進行自我評價；其次，邀請專家對課程資源建設、教學實施、教學效果進行評價，針對問題進行及時修改完善；最后，將虛擬仿真技術引進前后的學生課程反饋及課程作業(yè)完成情況進行對比，對課程實施進行調(diào)整，進行新一輪的教學分析-資源開發(fā)-課程教學實施-課程教學反饋的閉環(huán)實踐。

3 結語

在服裝結構與工藝課程教學中引入虛擬仿真技術，能為學生提供更直觀、更高效、更豐富、更低碳的教學情境。虛擬仿真技術為學生展示服裝與人體之間的關系，幫助學生理解服裝設計的各個環(huán)節(jié)都應貫穿“以人為本”的理念；彌補學生結構設計、工藝制作經(jīng)驗不足的問題；引導學生觀察紙樣局部變化、工藝調(diào)整對服裝成品造型的影響，激發(fā)了學生學習的積極性和創(chuàng)作熱情。隨著虛擬仿真技術的不斷發(fā)展，各類相關的軟件在服裝與服飾設計專業(yè)課程中的應用更加常態(tài)化，與服裝結構與工藝課程教學的融合也更加緊密。