傳統(tǒng)工藝振興視域下虛擬仿真技術(shù)在工藝美術(shù)教學管理中的可行性研究
——以蘇州工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學院為例

孫 平 蘇州工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學院

習近平總書記高度重視中華傳統(tǒng)文化傳承發(fā)展，指出“要認真汲取中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的思想精華和道德精髓”，提出“構(gòu)建中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化傳承體系，加強文化遺產(chǎn)保護，振興傳統(tǒng)工藝”的任務(wù)，在國家的“十三五”規(guī)劃中也提出“加強非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護與傳承，振興傳統(tǒng)工藝”“制定實施中國傳統(tǒng)工藝振興計劃”的目標。為貫徹落實國家戰(zhàn)略部署，2017年3月12日，文化部、工業(yè)和信息化部、財政部聯(lián)合制定并由國務(wù)院發(fā)布了《中國傳統(tǒng)工藝振興計劃》，此舉有助于傳承發(fā)展中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，發(fā)現(xiàn)手工勞動的創(chuàng)造性價值，弘揚工匠精神，促進就業(yè)，提高設(shè)計，培育品牌，助力經(jīng)濟發(fā)展。

2006年教育部發(fā)布的《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》中提到，“把現(xiàn)代信息技術(shù)作為提高教學質(zhì)量的重要手段”“要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，開發(fā)虛擬工廠、虛擬車間、虛擬工藝、虛擬實驗”。2017年7月，教育部《關(guān)于2017——2020年開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設(shè)的通知》中規(guī)劃在國內(nèi)高校建設(shè)物理學類、生物科學類、航空航天類等1000個示范性虛擬仿真實踐教學項目。2020年教育部職成司《關(guān)于開展職業(yè)教育示范性虛擬仿真實訓基地建設(shè)工作的通知》中提出在全國范圍內(nèi)啟動建設(shè)職業(yè)教育虛擬仿真實訓基地，持續(xù)推動人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新。

虛擬仿真技術(shù)是依靠網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的發(fā)展，建立在多媒體視聽技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、交互技術(shù)三大科技迅速發(fā)展的基礎(chǔ)上，營造出更逼真、更智能的虛擬環(huán)境。現(xiàn)階段虛擬仿真技術(shù)主要是針對藝術(shù)作品、工藝過程、設(shè)備運營等方面進行全面、完整的還原，為使用者體驗、學習、互動營造真實的氛圍，從宏觀與微觀兩個方面認知事物，從聽覺、視覺、觸覺等方面對虛擬數(shù)據(jù)進行瀏覽、設(shè)計、訓練及模擬的交互式操作。

藝術(shù)類高職院校開展工藝美術(shù)教學是以美術(shù)素養(yǎng)為基礎(chǔ)，根據(jù)材料的不同開設(shè)陶瓷、玻璃、漆器、染織、雕刻、金工等專業(yè)方向，教授中外美術(shù)史、民俗學、管理學、設(shè)計學等理論與實踐課程，為傳統(tǒng)工藝美術(shù)行業(yè)培養(yǎng)有創(chuàng)意、會設(shè)計、善制作、懂管理的專業(yè)人才。工藝美術(shù)人才的培養(yǎng)，重點在傳承與創(chuàng)新，這里的傳承并不是靜止不動，并不是同一個東西、同一種方式永遠不變地一代一代傳下去，而是傳統(tǒng)文化在一代代人的能動實踐中不斷被賦予新的創(chuàng)造，順應(yīng)時代的發(fā)展、環(huán)境的變化，通過自己對事物的體驗和認識，憑借自己的個性和創(chuàng)造力，使文化發(fā)展和演變，豐富文化的多樣性。

蘇州工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學院建設(shè)有國家生產(chǎn)性實訓基地、江蘇省產(chǎn)教融合工藝美術(shù)傳承創(chuàng)新示范區(qū)，通過傳統(tǒng)工藝美術(shù)技藝與地方工藝美術(shù)產(chǎn)區(qū)共建共享的模式，政校行企聯(lián)動以現(xiàn)代學徒制模式培養(yǎng)工藝美術(shù)專業(yè)人才。根據(jù)教育部專業(yè)設(shè)置，擁有刺繡設(shè)計與工藝、首飾設(shè)計與工藝、陶瓷設(shè)計與工藝、工藝美術(shù)品設(shè)計、雕刻藝術(shù)設(shè)計5個專業(yè)，建成纖維、首飾、陶瓷、玻璃、漆藝、雕刻、紙質(zhì)修復(fù)等10大門類21個8000平方米實踐實訓工作室。

學院選聘工藝美術(shù)大師建立大師工作室，成立“教師+大師+行業(yè)專家”的優(yōu)質(zhì)教學團隊，開展實踐實訓教學工作，培養(yǎng)傳統(tǒng)工藝美術(shù)傳承人，打造工藝美術(shù)行業(yè)示范教育培訓基地，滿足高校人才培養(yǎng)和社會培訓的要求。

近年來，國家鼓勵將新技術(shù)、新設(shè)備、新材料應(yīng)用到高等職業(yè)院校的教學改革中，解決面臨的實際困難。隨著多樣化教學方式的出現(xiàn)，獲取知識的途徑已經(jīng)變得寬泛，如何通過創(chuàng)新教學模式，用科學與技術(shù)調(diào)動學生的積極性，提高學習效率，是新時代發(fā)展的需要，更是我們教育工作者需要去研究的命題。

一、虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及路徑

當現(xiàn)代信息技術(shù)促進各行業(yè)快速發(fā)展的時候，虛擬仿真技術(shù)未來如何在工藝美術(shù)教學中應(yīng)用，成了我們需要去研究的問題，學院工藝美術(shù)教學團隊開展了一系列的基礎(chǔ)調(diào)查研究工作。

（一）開展問卷調(diào)查，剖析教改項目發(fā)展前景

調(diào)研階段，教學團隊根據(jù)工藝美術(shù)虛擬仿真教學改革調(diào)研的需求，按照比例開展問卷調(diào)研工作。經(jīng)過統(tǒng)計，回收有效樣本243份，其中教師20人、學生136人、從業(yè)者24人、研究人員18人、管理人員9人、培訓學員30人、其他6人，調(diào)研覆蓋人群范圍較廣，數(shù)量達到了數(shù)據(jù)分析的基本要求（數(shù)據(jù)如圖1所示）。

圖1 調(diào)研樣本分析圖

本次分析，以學院工藝美術(shù)類專業(yè)為基礎(chǔ)，覆蓋首飾藝術(shù)、陶瓷藝術(shù)、漆藝藝術(shù)、玻璃藝術(shù)、雕刻藝術(shù)、纖維藝術(shù)等方向，經(jīng)過后期數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，涉及培訓學員、社會從業(yè)者、校內(nèi)各專業(yè)師生，參與度較為平均，能夠較好反映出學校開展教學改革的基本需求（數(shù)據(jù)如圖2所示）。

圖2 專業(yè)方向分析圖

經(jīng)過調(diào)研，現(xiàn)階段有29%的被調(diào)研人員對虛擬仿真技術(shù)非常了解及能進行沉浸式體驗、互動，有8%的被調(diào)研人員表示已經(jīng)在工藝美術(shù)領(lǐng)域運用虛擬仿真技術(shù)進行工作，仍有43%的人員對虛擬仿真技術(shù)不太了解，但有17%的被調(diào)研人員認同虛擬仿真技術(shù)等同于3D建模（數(shù)據(jù)如圖3所示），不過被調(diào)研人員均認同本專業(yè)在工藝美術(shù)教學領(lǐng)域涉及“三高”痛點問題，其中以首飾藝術(shù)方向與玻璃藝術(shù)方向最為突出，分別占調(diào)研人數(shù)的32%與26%，而纖維藝術(shù)方向僅有4%的被調(diào)研人員覺得有類似問題（數(shù)據(jù)如圖4所示）。

圖3 項目認知分析圖

圖4 “三高”痛點分析圖

經(jīng)綜合分析，團隊認為虛擬仿真技術(shù)在工藝美術(shù)教學改革中的可行性占據(jù)了重要地位，尤其是已經(jīng)走上工作崗位的培訓人員與從業(yè)者，有著較為豐富的工作經(jīng)驗，較好地反映出學校教學工作中的不足與短板，且在校生也都對這項教學改革措施保持著期待（數(shù)據(jù)如圖5所示）。

圖5 可行性分析圖

（二）深挖虛擬仿真技術(shù)優(yōu)勢，解決實訓教學“三高”痛點

學院工藝美術(shù)類專業(yè)教學側(cè)重實訓，在大學二年級階段，學生全部進入各專業(yè)實訓工作室進行技能訓練。以首飾藝術(shù)與工藝專業(yè)珠寶加工方向為例，進入小專業(yè)方向之后，根據(jù)人才培養(yǎng)方案的設(shè)置，在第三學期學習工藝基礎(chǔ)系列課程，含鋸切、銼修、焊接、打磨技藝四個方面的基本功訓練，讓學生充分熟練掌握珠寶加工領(lǐng)域內(nèi)的制作流程；在第四、五學期依據(jù)產(chǎn)教融合校企合作的模式，與企業(yè)聯(lián)動開展項目制主題教學，在這個階段除開展必要的設(shè)計課程之外，還需要根據(jù)項目類型開展鑲嵌、蠟雕、3D建模、鏨刻、花絲等方向性課程的學習，以滿足學生在作品制作過程中對珠寶加工工藝的需求；在第六學期進入畢業(yè)設(shè)計制作展示階段，學生根據(jù)畢業(yè)設(shè)計主題，設(shè)計并制作出完整的珠寶首飾作品進行畢業(yè)設(shè)計展陳。在整個小專業(yè)方向?qū)W習階段，學生需要對相關(guān)專業(yè)的工藝技能進行長期的訓練，以達到未來就業(yè)的行業(yè)要求，這必然也讓學生與學校面臨著藝術(shù)類高職教學的“三高”痛點問題。

在工藝美術(shù)類專業(yè)的實訓教學過程中，“高風險、高消耗、高難度”成了很多專業(yè)面臨的難題，如珠寶加工工藝中的“鋸切工藝”面臨著鋸切角度難掌握、壓片加工易傷手、加工損耗成本高的問題；焊接工藝與玻璃工藝中的“吹制工藝”“燈工工藝”則需要使用丙烷進行高溫燒制，有易燃易爆的安全隱患；陶瓷工藝中的“燒窯工藝”則因為燒成成本高、成品率低、窯變情況復(fù)雜等諸多特殊因素，造成實訓存在一定的不足，與行業(yè)、企業(yè)的就業(yè)需求存在一定的差距，影響了學生未來的職業(yè)發(fā)展。這些問題伴隨著虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展，讓我們看到開展實訓教學改革的緊迫性與機遇。

（三）研究虛擬仿真技術(shù)運用案例，探究多樣化的實訓教學路徑

經(jīng)過調(diào)研，現(xiàn)階段虛擬仿真技術(shù)在綜合性大學教學環(huán)節(jié)中的運用已經(jīng)進入發(fā)展階段，成熟的案例也日漸增多，虛擬仿真技術(shù)已經(jīng)從心理安全、技能提升、方案實施等多個方向進入各行各業(yè)的實際運用中。

在心理學類項目中，消防救援部門為了使隨時需要面對水火與生死考驗的消防員緩解心理壓力、克服工作壓力，避免在執(zhí)行任務(wù)時產(chǎn)生緊張、恐懼、慌亂的問題，在開展技能實訓的基礎(chǔ)上，開發(fā)虛擬仿真訓練系統(tǒng)，用更為經(jīng)濟的投入營造出更逼真的場景，用更多樣的選擇營造更優(yōu)異的效果，用更智能的模式營造更安全的保障，使消防員擁有穩(wěn)健的心理狀態(tài)，提高隊伍的實戰(zhàn)水平。

在食品科學與工程類項目中，打破傳統(tǒng)食品工藝實訓內(nèi)容單一、創(chuàng)新力度不夠、學生參與積極性不高的問題，有效解決了時間、空間對實訓教學的不利因素，加大了師生參與度，豐富了實訓內(nèi)容，提高了綜合技能水平，提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量。

在建筑施工類項目中的應(yīng)用，更多的是打破了傳統(tǒng)建筑施工的局限，可以對設(shè)計方案進行流程模擬，通過計算機的精確計算，發(fā)現(xiàn)問題、提出建議、及時優(yōu)化，避免實施過程階段的事故與隱患，有效縮短周期，提高工程質(zhì)量水平。

隨著科技的快速發(fā)展，教育信息化程度日益發(fā)達，從時間、空間及形式上促進了教學方式的多樣化發(fā)展，在藝術(shù)類高職工藝美術(shù)類專業(yè)教學中進行虛擬仿真教學改革，可以降低教學成本、避免實訓危險、提高技能水平，培養(yǎng)更多高素質(zhì)技能人才、能工巧匠、大國工匠。

二、構(gòu)建“虛實結(jié)合”教學應(yīng)用模式，推動建設(shè)虛擬仿真實訓資源庫

2014——2017年，由蘇州工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學院牽頭，19所高職院校建成百工錄資源庫，以中國工藝美術(shù)大師、國家級非遺傳承人為依托，梳理出41項傳統(tǒng)技藝類國家級非遺項目，采集制作多媒體素材13775條，建設(shè)6個層級資源目錄，16門在線開放課程，實現(xiàn)了“傳藝、存根、立傳、留名”的目標，豐富了“線上+線下”“虛+實”教學模式的實施。

（一）建設(shè)數(shù)字資源庫，推廣交互式全息設(shè)計體驗平臺

在建成的“百工錄”資源的基礎(chǔ)上，對交互式全息技術(shù)進行升級，針對工藝美術(shù)類專業(yè)品類，結(jié)合人才培養(yǎng)模式與課程設(shè)置，完善專業(yè)數(shù)字資源庫建設(shè)。通過將相關(guān)圖文信息進行數(shù)據(jù)化處理，經(jīng)過電腦與虛擬仿真設(shè)備的輸出，實現(xiàn)360°可“觸摸”、能“調(diào)整”的數(shù)字化資源，彌補傳統(tǒng)教學中“看不到”“摸不著”的局限，實現(xiàn)“聽得見”“摸得著”的體驗感，提高復(fù)合型技能人才的創(chuàng)新力。

（二）建設(shè)工藝美術(shù)大師虛擬仿真技藝資源庫，創(chuàng)新沉浸式技藝傳承模式

工藝美術(shù)大師是各行業(yè)的翹楚，有著各自的絕技絕活，在傳統(tǒng)的教學環(huán)節(jié)中，實訓教學中的示范環(huán)節(jié)缺失“可復(fù)制性”，教學活動中學生無法在較短的時間內(nèi)熟練掌握技巧，需要在后期不斷地嘗試與琢磨，但依然不能體會、掌握其中的精髓。通過虛擬仿真技藝資源庫的建設(shè)，學生可以根據(jù)自身接受能力來控制學習的節(jié)奏，多維度、長時間對大師的技能絕活進行研究與探索，有助于提高實訓成效，助力技藝傳承。

另外，資源庫數(shù)據(jù)可以與學院非遺研培活動、非遺進社區(qū)系列課程進行共享，通過搭建網(wǎng)絡(luò)平臺，開展工藝美術(shù)大師活態(tài)展示，推進特色工藝美術(shù)技藝傳播，創(chuàng)新中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的傳播推廣路徑。

（三）建設(shè)虛擬仿真實訓資源庫，實施進階式智能實訓體系

學院教學建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施完備，擁有專兼職實訓教師及管理人員50余人，其中國家級傳承人5人、省大師9人，高級職稱以上教學人員37人，注重行企聯(lián)動，全面育人。

進階式智能實訓體系的建設(shè)，通過對各專業(yè)方向“三高”痛點訓練模塊開展專項訓練資源包建設(shè)，并同步建立智能考評系統(tǒng)，對學生實訓成果以行業(yè)指標進行數(shù)字化評判，規(guī)范操作流程，規(guī)避安全隱患，保證實訓工作的有序開展。以首飾設(shè)計與工藝專業(yè)首飾工藝基礎(chǔ)實訓項目為例。首飾鋸切工藝中首飾加工件的鋸切成型，主要涉及壓片設(shè)備使用、線鋸的安裝使用、銀片鋸切三個工藝，這個工作環(huán)節(jié)屬于一般危險的實訓科目，在進入鋸切工藝實訓課程前，學生通過虛擬仿真資源庫對壓片設(shè)備使用過程中加工件的遞送、軸距的調(diào)整兩個方面進行模擬實訓，在沉浸式體驗中學會鋸絲的正確安裝方法，了解在鋸切過程中手指按壓技巧與安全距離的調(diào)控。

首飾焊接工藝需要使用丙烷與氧氣的混合物，在國內(nèi)高校實訓室的實訓項目中，屬于高危的實訓項目。本項目的實施，學生通過虛擬仿真項目對焊接工藝流程中的設(shè)備檢查、氣壓調(diào)整、焊姿訓練、點火、焊接等工藝進行沉浸式訓練。首飾焊接工藝是首飾工藝基礎(chǔ)上最具有安全隱患但卻是首飾作品涅槃重生的關(guān)鍵節(jié)點，本項目在實施過程中需要有完整的量化考核指標，待參訓人員達到一定的訓練積累，方可開展實操訓練。

工藝美術(shù)專業(yè)虛擬仿真實訓資源庫的建設(shè)，將有力支撐理實一體化教學改革，激發(fā)學生的學習興趣，避免“三高”痛點問題出現(xiàn)，豐富技能訓練成果，保障藝術(shù)類高職院校實現(xiàn)技行天下、能創(chuàng)未來的育人目標。

三、推動工藝美術(shù)教學模式改革，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

優(yōu)秀的實踐應(yīng)用成果，真實地反映了科技發(fā)展對教育行業(yè)的推動作用，也給傳統(tǒng)教學模式帶來了壓力與沖擊。因此，要通過不斷適應(yīng)新形勢下的科技帶來的機遇與挑戰(zhàn)，沉著應(yīng)對，冷靜思考，積極開展教改探索，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

（一）量化虛擬仿真技術(shù)職業(yè)技能考核，創(chuàng)新教學評價體系，提高專業(yè)技能水平

在開展虛擬仿真實訓體系構(gòu)建時，根據(jù)專業(yè)方向的特殊性，針對性設(shè)置智能考評體系，充分利用數(shù)據(jù)來反饋實訓成果，開展教師與學生、學生與課程、教師與課程以及系統(tǒng)反饋等指標性評價，形成閉環(huán)考評，公平公正地對師生團隊開展質(zhì)量評價；針對實訓環(huán)節(jié)中的“三高”技能型科目，參訓人員必須達到規(guī)定的學習時長、獲得評價系統(tǒng)評判和實訓教師授權(quán)許可之后，方可進階式開展下一階段科目訓練，以此確保虛擬仿真實訓系統(tǒng)對職業(yè)技能水平的漸進式提高。

（二）推動虛擬仿真技術(shù)與工藝美術(shù)行業(yè)融合，助推創(chuàng)新設(shè)計理念快速呈現(xiàn)

行業(yè)的發(fā)展離不開技術(shù)與理念的提升，加大虛擬仿真技術(shù)在工藝美術(shù)行業(yè)創(chuàng)意與設(shè)計中的融合應(yīng)用，通過在方案與效果、方案與實施、方案與成本等方面的預(yù)判與推演，利用新時代大數(shù)據(jù)的反饋能力，對創(chuàng)新理念進行快速呈現(xiàn)，衡量設(shè)計的可行性，促進行業(yè)快速發(fā)展。

（三）探索虛擬仿真技術(shù)“1+X證書”體系建設(shè)，適應(yīng)崗位技能要求，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

2020年，“1+X證書”制度進入高職院校的教學改革視野，反映了行業(yè)產(chǎn)業(yè)的需求，明確了產(chǎn)教融合的方向，整合了高校學歷教育與行業(yè)技能培訓的成果。

在開展工藝美術(shù)類專業(yè)虛擬仿真實訓教學時，應(yīng)密切關(guān)注職業(yè)技能標準與教學標準的融會貫通，使不同工種技能標準需求與課程學習標準目標一致，通過在不改變教學方案、不增加教學內(nèi)容、不調(diào)整學習時間的基礎(chǔ)上，把技能培訓需求融入日常教學體系，強化“1+X證書”技能訓練，打通技能證書與學歷學分的互認通道，促進國家學分銀行的完善，助力終身學習教育體系的建立。

工藝美術(shù)虛擬仿真實訓體系的建成，通過“虛實結(jié)合”“能實不虛”的綜合實訓模式，在技能層次與技能素養(yǎng)上有效提高職業(yè)技能水平，提高就業(yè)競爭力，助力企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

四、結(jié)語

工藝美術(shù)類專業(yè)虛擬仿真實訓平臺的建設(shè)，必須是建立在擁有規(guī)模性實踐實訓項目基礎(chǔ)上的具體實施，需要擁有完整的實踐實訓教學管理體系，是對“三高”實訓項目采取的經(jīng)濟、技術(shù)保障手段，將有效改變傳統(tǒng)實踐實訓的教學管理模式，在確保安全指標的基礎(chǔ)上，夯實專業(yè)能力，提高職業(yè)技能水平和藝術(shù)類高職院校教學的人才培養(yǎng)質(zhì)量。