[摘 要]伴隨社會科技的飛速發(fā)展，信息技術(shù)逐步滲透到了各個行業(yè)中，在這種社會發(fā)展的大時代背景下，教育行業(yè)也緊跟時代發(fā)展的潮流，將各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)融入教學(xué)中，這對于我國的教育事業(yè)發(fā)展無疑是重要的推動力。將虛擬仿真技術(shù)合理應(yīng)用在教學(xué)中，能夠有效提升陶瓷的教學(xué)效果。現(xiàn)對虛擬仿真技術(shù)在陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行梳理與解析。

[關(guān) 鍵 詞]虛擬仿真技術(shù)；陶瓷藝術(shù)；教學(xué)方式

[中圖分類號]J527 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-7556（2024）20-0078-03

文獻(xiàn)著錄格式：黃雄英.虛擬仿真技術(shù)在陶瓷教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].天工，2024（20）：78-80.

基金項目：本文系中國工藝美術(shù)學(xué)會2021年度工藝美術(shù)科研課題“虛擬仿真技術(shù)在工藝美術(shù)教育中的應(yīng)用研究”（編號CNACS2021-I-003）的研究成果。

現(xiàn)今科技飛速發(fā)展，各種科學(xué)技術(shù)被不斷引入教學(xué)中，極大地提高了教育教學(xué)效果，其中虛擬仿真技術(shù)的引進(jìn)對于良好教學(xué)氛圍的營造起到了重要推進(jìn)作用。虛擬仿真技術(shù)在陶瓷教學(xué)中的有效運用，能夠幫助其創(chuàng)建一個全新的虛擬仿真教學(xué)環(huán)境，從而在緊貼真實的教學(xué)環(huán)境中，讓學(xué)生加強(qiáng)對知識的感悟，提升學(xué)生的綜合能力。

一、虛擬仿真技術(shù)與虛擬仿真教學(xué)概述

（一）虛擬仿真技術(shù)的概述

虛擬仿真技術(shù)是將虛擬現(xiàn)實與仿真技術(shù)有效結(jié)合的產(chǎn)物，是一種更高級的仿真技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)與仿真技術(shù)是相互獨立卻又相互融合的一種關(guān)系。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運行需要對現(xiàn)代人工智能、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代傳感技術(shù)等主要技術(shù)進(jìn)行組合，從而完成高級人際交換的功能。仿真技術(shù)在教學(xué)過程中，通過使用相關(guān)仿真軟件來進(jìn)行模型的構(gòu)建，并充分利用模型功能，實現(xiàn)教學(xué)環(huán)境與教學(xué)過程中的仿真模擬。仿真技術(shù)在教學(xué)中比較常用的軟件有Altium Designer、Multisim、Pspice、LabVWIEW、AVI與Matlab等。

（二）虛擬仿真教學(xué)的概述

虛擬仿真教學(xué)作為一種全新的現(xiàn)代化教學(xué)模式，能夠有效地將學(xué)生引入虛擬仿真的教學(xué)情境中，幫助學(xué)生更加有效地進(jìn)行知識的獲取，從而提升教學(xué)效果。除此之外，虛擬仿真教學(xué)包含的要素眾多，虛擬教師、虛擬教室與仿真實驗室等，都是虛擬仿真教學(xué)的重要元素。教師通過對這些要素的合理運用，來建立虛擬仿真情境，這樣可以將教師無法表達(dá)、展示的活動現(xiàn)場和學(xué)生無法進(jìn)入的生產(chǎn)場景展示出來。學(xué)生動一動鼠標(biāo)就可以實現(xiàn)全方位的三維互動，實現(xiàn)與現(xiàn)實一致的操作場景，使真實的課堂教學(xué)、實際的操作、虛擬仿真三位一體，從而創(chuàng)建了最好的教學(xué)情境，幫助教師講解相應(yīng)的知識點，讓學(xué)生直觀地獲取知識，提升學(xué)生的創(chuàng)新意識與能力，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

二、目前陶瓷教學(xué)中存在的問題

（一）學(xué)習(xí)時間與學(xué)習(xí)內(nèi)容不成正比

陶瓷藝術(shù)作為中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的結(jié)晶，其優(yōu)美的姿態(tài)與自身所蘊(yùn)含的藝術(shù)價值一直以來深受世界各國人民的追捧。而對于陶瓷的制作手藝也由過去傳統(tǒng)的家族相傳轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)今的高校學(xué)習(xí)的重要課程，雖然極大地推進(jìn)了陶瓷藝術(shù)的發(fā)展，但是逐步顯現(xiàn)出一些嚴(yán)重問題。首先，學(xué)生在校的學(xué)習(xí)時間與學(xué)習(xí)內(nèi)容不成正比。在古代，先人對于陶瓷技藝的學(xué)習(xí)都是從小開始訓(xùn)練，以家傳為主，所以從其記事伊始，就追隨父輩學(xué)習(xí)施釉、成型與燒窯等一系列陶瓷制作流程，之后再由自己獨立完成陶瓷的設(shè)計制作。這需要用先輩的一生不斷學(xué)習(xí)與尋找靈感，從而創(chuàng)造出更加高效、便捷的陶瓷制作方式，使其更具有視覺效果和藝術(shù)價值。但是在現(xiàn)今的陶瓷教學(xué)中，學(xué)生只有三四年學(xué)習(xí)陶瓷的時間，這其中還包含一年多的理論學(xué)習(xí)，還有差不多半年的實習(xí)時間。學(xué)生能夠真正實際操作的時間只有不滿兩年，大部分學(xué)生對于陶瓷藝術(shù)設(shè)計學(xué)科處于一知半解的狀態(tài)，所以，作為一個“門外漢”，想要在有限的時間內(nèi)學(xué)好這一門學(xué)科十分不易。而且陶瓷藝術(shù)設(shè)計的流程十分煩冗復(fù)雜，學(xué)生除了需要對材料的質(zhì)地精心辨析，還需要對施釉的手法、燒窯的火候與缺陷的補(bǔ)救等一系列的陶瓷藝術(shù)設(shè)計知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，顯然十分吃力，這就需要運用有效方法對此問題進(jìn)行解決。

（二）教學(xué)模式的陳舊單一

在陶瓷教學(xué)過程中，教師一直離不開對于“板”的應(yīng)用，從傳統(tǒng)的黑板，再到現(xiàn)今的多媒體PPT，教學(xué)方式都是圍繞著“板”來進(jìn)行的，并且為了能夠在有限的時間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，一般都會運用傳統(tǒng)的教學(xué)方式講解理論知識，即灌輸式的教學(xué)。長此以往，大量的理論內(nèi)容就會使學(xué)生難以消化吸收，從而使教學(xué)質(zhì)量嚴(yán)重下滑，并且現(xiàn)今部分學(xué)生因為在課堂上所需要記錄的內(nèi)容太多，為圖方便，就使用手機(jī)對教師所講述的各種重點知識進(jìn)行拍照保存，但在課后沒有及時復(fù)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生對于教師所講述的知識點逐漸淡忘，最終導(dǎo)致未能達(dá)成預(yù)期的教學(xué)效果。

（三）陶瓷實驗設(shè)施與教材的缺失

首先，現(xiàn)今高校雖然設(shè)置了陶瓷藝術(shù)設(shè)計這一學(xué)科，也配備了相應(yīng)的專業(yè)教師。但由于投資成本，陶瓷藝術(shù)設(shè)計學(xué)科的相關(guān)配套設(shè)施并不完善，而陶瓷藝術(shù)設(shè)計又是一門需要學(xué)生進(jìn)行實際動手操作的學(xué)科，從而造成學(xué)生無法進(jìn)行“一對一”的實踐操作，致使學(xué)生的實際操作經(jīng)驗不足，也無法對陶瓷藝術(shù)設(shè)計的制作細(xì)節(jié)進(jìn)行有效的觀摩學(xué)習(xí)。為了提高學(xué)生對陶瓷藝術(shù)設(shè)計的實操經(jīng)驗，需要學(xué)校準(zhǔn)備各種機(jī)械設(shè)備，如燃?xì)飧G、電窯、拉坯機(jī)、車模機(jī)等。其次，還有教材缺失問題，現(xiàn)階段各高校對于陶瓷藝術(shù)設(shè)計學(xué)科的專業(yè)教材準(zhǔn)備不夠完善，教材中理論知識過于復(fù)雜煩瑣，重點與非重點的比例十分不合理，還存在內(nèi)容缺失的情況。除此之外，教材中對于實訓(xùn)部分的排版也十分不合理，練習(xí)內(nèi)容僅占據(jù)一小部分。導(dǎo)致學(xué)生對于知識掌握不全，實操經(jīng)驗不足。

三、虛擬仿真技術(shù)對于陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學(xué)的重要性

隨著社會科技的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)由此應(yīng)運而生，特別是在近幾年，虛擬仿真技術(shù)迎來了大爆發(fā)，在各個領(lǐng)域都有著深遠(yuǎn)的影響，特別是在陶瓷藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域，無論是技術(shù)創(chuàng)新的角度還是服務(wù)創(chuàng)新的角度，虛擬仿真技術(shù)都會為這些創(chuàng)新提供無限的發(fā)展空間和可能性。虛擬仿真技術(shù)在陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用，能夠縮減陶瓷藝術(shù)設(shè)計的各種制作流程所需的時間，以此來幫助學(xué)生在有限的時間內(nèi)更多地了解陶瓷藝術(shù)設(shè)計的生產(chǎn)流程與制作方式。另外，由于虛擬仿真技術(shù)的特性，在陶瓷教學(xué)過程中運用虛擬仿真技術(shù)能夠有效地構(gòu)建出各種模擬實驗室，如此一來就能防止各種高昂設(shè)備的支出，從而將實驗教學(xué)的設(shè)備成本縮減，同時能夠有效調(diào)動學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，并以此培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)性。學(xué)生可以發(fā)揮自己的想象力，打破個人的固有思維模式，進(jìn)入一個全新的陶瓷藝術(shù)設(shè)計空間，即一個虛擬與現(xiàn)實自如發(fā)揮的空間。

四、虛擬仿真技術(shù)在陶瓷教學(xué)中的應(yīng)用方式

（一）創(chuàng)建基于虛擬仿真技術(shù)的陶瓷教學(xué)系統(tǒng)

專業(yè)交叉融合是陶瓷藝術(shù)設(shè)計學(xué)科的主要特征。在陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中引進(jìn)虛擬仿真技術(shù)，教師的首要任務(wù)就是建立一整套科學(xué)完善的虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)，在虛擬仿真教學(xué)創(chuàng)建的過程中，還需要將未來的發(fā)展需求融入其中，從而科學(xué)、合理地對虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行運用，使其更加符合學(xué)生的發(fā)展需求。除此之外，虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)還要具備基本的學(xué)生實訓(xùn)考查、概念設(shè)計、外觀設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計功能，將用戶研究與設(shè)計評價有效融入其中，最終保證整個虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)具備較強(qiáng)的開放性，便于后期訪問。

（二）使用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行陶瓷工藝產(chǎn)品的概念設(shè)計

在陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學(xué)活動時，有效地應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)，能夠?qū)⑻摂M仿真技術(shù)與陶瓷產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行科學(xué)合理的結(jié)合，并通過各種多樣化與直觀化的交互手段，使學(xué)生融入虛擬仿真教學(xué)中，以此強(qiáng)化學(xué)生的陶瓷產(chǎn)品概念設(shè)計能力。通過對虛擬仿真教學(xué)的合理運用，加強(qiáng)學(xué)生的概念設(shè)計，提升其創(chuàng)造力與創(chuàng)新能力。除此之外，在虛擬仿真教學(xué)環(huán)境下，學(xué)生所受到的制約也較小，其自由度的擴(kuò)展也較強(qiáng)。從設(shè)計角度來看，虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)能夠?qū)W(xué)生的思維想象力與創(chuàng)新能力在根本上得到加強(qiáng)，從而使學(xué)生的綜合素養(yǎng)進(jìn)一步提升，促進(jìn)其對陶瓷藝術(shù)審美的有效把握，以此靈活地對陶瓷藝術(shù)設(shè)計知識與創(chuàng)造性思維進(jìn)行合理運用。與此同時，虛擬仿真技術(shù)的合理運用，能夠建立起多樣化的虛擬仿真教學(xué)平臺。學(xué)生能夠依據(jù)自身的想法與意愿有效地完成陶瓷藝術(shù)作品的設(shè)計。此外，學(xué)生在對陶瓷藝術(shù)作品進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生運用虛擬仿真技術(shù)直觀地設(shè)計作品。而在學(xué)生對陶瓷藝術(shù)作品進(jìn)行外觀設(shè)計時，教師可以指導(dǎo)學(xué)生通過對虛擬仿真技術(shù)所包含的“沉浸”特性，在虛擬仿真的環(huán)境中將設(shè)計完成的陶瓷藝術(shù)作品進(jìn)行充分展示，以此保證陶瓷設(shè)計作品能夠滿足創(chuàng)意設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)要求，最終使學(xué)生的設(shè)計構(gòu)想得以驗證和實現(xiàn)。

（三）虛擬仿真教學(xué)實驗的有效開展

通過虛擬仿真技術(shù)在陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中的合理運用，能夠創(chuàng)建出多種多樣的虛擬仿真實驗室，如拉坯成型實驗室、模具設(shè)計與制作實驗室、陶瓷裝飾實驗室等眾多陶瓷藝術(shù)設(shè)計所需要的實驗環(huán)境。學(xué)生在虛擬仿真實驗室中，能夠?qū)⒆陨淼南敕ūM情地在虛擬仿真實驗室中實驗，使學(xué)生在虛擬仿真實驗室中充分體驗到陶瓷藝術(shù)設(shè)計的樂趣。除此之外，虛擬仿真技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠進(jìn)行物體的創(chuàng)建，能防止各種高昂設(shè)備的花費支出，從而使實驗教學(xué)的設(shè)備成本得到縮減，同樣也能取得較好的教學(xué)效果。此外，虛擬仿真實驗室有兩種主要形式：第一種是比較常用的，相關(guān)設(shè)計人員通過編程設(shè)計，插入與操作陶瓷藝術(shù)設(shè)計訓(xùn)練中的有限實物；第二種就是以陶瓷藝術(shù)設(shè)計學(xué)科專業(yè)技能知識為基礎(chǔ)的虛擬仿真實驗室。

（四）加強(qiáng)虛擬仿真技能模擬訓(xùn)練

將虛擬仿真技術(shù)運用在陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中，在根本上能消除時間限制，并且也能依據(jù)學(xué)生所提出的模型假設(shè)構(gòu)想，來對虛擬仿真環(huán)境進(jìn)行構(gòu)建。在這個構(gòu)建的虛擬仿真環(huán)境中，學(xué)生能夠更加直觀地、立體地觀察虛擬仿真環(huán)境的效果。教師在對學(xué)生進(jìn)行陶瓷藝術(shù)設(shè)計技能訓(xùn)練的時候，對于虛擬仿真技術(shù)的有效運用，不僅能使其形象更加生動，還可以加強(qiáng)學(xué)生對每個知識點的了解，凸顯陶瓷設(shè)計技能訓(xùn)練的交互性，從而使學(xué)生能夠在虛擬仿真的訓(xùn)練環(huán)境中輕松獲得各種實際操作經(jīng)驗，從而提升其實踐操作能力。除此之外，虛擬仿真技術(shù)的運用，還能夠?qū)⒁恍┩顿Y大、難度大與環(huán)境惡劣的技能訓(xùn)練進(jìn)行有效處理，從而對陶瓷設(shè)計技能訓(xùn)練的安全性與節(jié)能性給予保證。與此同時，教師一定要注意，在對學(xué)生進(jìn)行陶瓷設(shè)計技能訓(xùn)練時，一定要確保對學(xué)生在虛擬仿真系統(tǒng)內(nèi)的獲取情況進(jìn)行反饋，只有這樣才能有效地發(fā)揮作用。

（五）加強(qiáng)虛擬仿真技術(shù)的互動合作教學(xué)

教師在陶瓷教學(xué)的過程中，有效地運用虛擬仿真技術(shù)，能夠促進(jìn)學(xué)生在虛擬仿真教學(xué)情境中的探索，以此加強(qiáng)互動式的合作學(xué)習(xí)。關(guān)于這一項技術(shù)的應(yīng)用，美國已創(chuàng)建出網(wǎng)絡(luò)虛擬式的教學(xué)。這種教學(xué)環(huán)境是以網(wǎng)絡(luò)角色扮演模式為基礎(chǔ)形成的，在網(wǎng)絡(luò)虛擬的屏幕上，學(xué)生會自動生成一個化身。在這一過程中每當(dāng)學(xué)生在執(zhí)行某一動作時，教師就能夠獲得相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，這種互動合作的教學(xué)是以文本虛擬環(huán)境為基礎(chǔ)形成的一種交互探究式的教學(xué)情境，并以此給予學(xué)生更加廣泛的思維拓展。

（六）加強(qiáng)虛擬仿真技術(shù)的實習(xí)與考察

以前學(xué)生進(jìn)行陶瓷藝術(shù)設(shè)計學(xué)科專業(yè)實習(xí)與考察時，需要前往外地，浪費了大量的時間與費用，并且考察實習(xí)的時間一般不會太長，所以使學(xué)生不能全面了解所學(xué)習(xí)的陶瓷藝術(shù)設(shè)計知識，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期的考察效果。而虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，就有效地解決了這一問題。在陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中對虛擬仿真技術(shù)合理運用，能夠幫助學(xué)生進(jìn)行虛擬仿真實習(xí)和考察，并且能夠根據(jù)實際情況隨時自主進(jìn)行，如此一來就能有效地培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

五、結(jié)束語

伴隨著社會科技的發(fā)展，我國的教育行業(yè)也需要緊跟社會發(fā)展的步伐，特別是培養(yǎng)應(yīng)用型的高校，要敏銳的洞察行業(yè)發(fā)展和市場的變化，唯有這樣才能適應(yīng)時代的發(fā)展，滿足社會的需求。由此可見，虛擬仿真技術(shù)在今后的重要性，所以要不斷地將現(xiàn)今各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中，這樣才能有效提升教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。但是在現(xiàn)今的陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學(xué)過程中，還是存在著諸多問題需要完善，這就需要將虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的運用，通過虛擬仿真教學(xué)平臺的創(chuàng)建，在根本上提升學(xué)生的陶瓷藝術(shù)設(shè)計技能，以此推動陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學(xué)事業(yè)不斷發(fā)展進(jìn)步。

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（轉(zhuǎn)載自《現(xiàn)代職業(yè)教育》2021年第43期）

（編輯：薛直艷）