基于虚拟仿真技术的内衣实验教学改革探索

陆 璐

（惠州学院，广东 惠州 516007）

0 引言

随着国民经济的高速发展和人民物质生活水平的不断提高，加上新材料、新科技和新工艺的不断发展与应用，服装企业为了提高行业竞争力，采取了一系列的高新技术以改变传统的服装生产模式，对生产技术人才有了更进一步的要求。因此，内衣工艺学科的教学必须加强对现代教育技术的运用，构建创新型内衣工艺实践教学模式，以推动内衣专业实验教学改革，激发学生的创造思维和动手能力，培养新时期的内衣行业技术人才。

1 传统内衣实验教学中存在的问题

1.1 传统任务教学法互动性不足

内衣工艺传统任务教学法采用教师演示，学生观看的模式进行。这种传统的教学方法只体现了教师“教”的过程而忽视了学生“学”的过程，难以调动学生的主观能动性，学生的个性化发展和创造性思维难以得到发挥。

1.2 实验教学脱离企业与市场

随着教育机制和科技的不断发展，虽然现代教师都利用多媒体进行授课，但是由于内衣产品制作不仅要分析产品的基本结构，明确产品的材料、样片组成以及分析这些组成部分的拼接次序，还要将每道生产工序根据产品的外观效果，合理安排缝纫机械进行缝制，并确定缝纫质量要求，以达到设计师和客户的要求，将成品顺利产出，这些流程单靠二维技术是无法清晰表达的，学生只能从课件或者教师的叙述中了解许多新工艺、新技术，无法进行更深一步的探索。

1.3 考核方式单一

传统考试模式多以验证性为主，考核内容和方式单一，导致了学生只追求结果，忽略了服装设计过程的重要性，不利于学生的综合发展。

2 虚拟仿真实验教学的特征

2.1 促进了专业与职业的无缝对接

运用虚拟仿真技术可以模拟真实的企业环境，通过生产流程模式的仿真训练，学生可以直接观察到企业的生产结构、产品的生产配置等，同时可以将工艺教学内容、过程结合企业产品生产流程和生产技术等以三维立体的形式展现，教学情景相对逼真，培养了学生的综合实践能力，加深了学生对内衣产品工业化生产流程的理解和认识。

2.2 形象的教学方式

运用虚拟仿真技术可以给学生呈现出立体直观的影像信息，比传统的课件传授会更利于学生对内衣工艺的理解和掌握，可以帮助学生建立内衣产品缝制流程概念，进一步认识内衣制作各个环节、因素之间的相互联系和影响，理解内衣工业化生产的整体性。

2.3 培养了一技多能的科技创新人才

引入虚拟仿真实验，学生可根据实验要求，自行开发实验方案，完成后可以多种形式灵活输出结果并进行分析，使学生深入了解内衣产品结构和工艺方案设计的动态特性，提高解决复杂款式最优缝制方案设计的能力，锻炼了学生的独立构思和设计能力，提高学生的工程素养和创新能力。

3 虚拟仿真技术在实验教学中的应用探索

虚拟仿真教学是创造性、实践性很强的教学活动，教学形式灵活，可根据具体的教学内容设定相应的环境及教学形式。随着科技的不断发展和实践教学的不断深入，新的教学形式也层出不穷。目前，虚拟仿真技术在内衣实验教学中可应用的模块有如下几种。

3.1 构建虚拟实验室

利用虚拟仿真技术可以搭建设计、打版、裁剪、生产和后整理等部门，模拟内衣企业实际生产的环境，结合现代化企业的生产车间标准，合理配置机械与设备，真实再现内衣产品的生产过程，同时可以减少昂贵设备的资金投入，教学效果与实地实验室技能所能达到的教学效果基本一致。虚拟实验室如图1 所示。

图1 虚拟实验室

3.2 虚拟工艺教学系统

利用虚拟仿真技术开发内衣虚拟工艺教学系统，包含授课课件、零部件制作工艺、工业样板开发流程等内容。教师可以直接在系统中选择当前授课的内容，结合图文及动画的形式进行讲解；学生可以对学习过程中提出的疑问及假设进行虚拟试验项目设定，设定后学生可以直接观察到这一假设所产生的结果或者效果。以缝合夹棉罩杯为例，如图2 所示，夹棉罩杯的缝制过程分为缝合海绵、表布和里布3 个环节。如图3 所示，在系统中学生选择“点选模式”缝合海绵时，若裁片的缝制顺序选择错误，那么此环节将不能进行，若选择正确则可以看到此环节的缝制过程。

图2 夹棉文胸正背面实物图

图3 杯棉缝合模拟训练图

3.3 实践模拟训练

在操作训练方面，学生可以配合VR 眼镜，身临其境，快速直接获取该技能的操作方法，反复练习提升操作的熟练程度，同时针对一些大型或危险设备的操作时，模拟训练可以使操作过程更加安全。例如套结机的使用，套结机多用于固定裁片，属于加固类特种设备。内衣产品中文胸、泳装和塑身衣产品的罩杯钢圈部位以及肩带等部位都会用到套结机进行固定，其操作时运转速度快、且不受布料厚度的影响，但初用者操作时很容易断针，还会扎伤手指，利用虚拟仿真技术进行模拟训练可以避免此类情况的出现，使操作过程更加安全。

3.4 产品开发过程交互式体验

产品开发包含市场分析、款式设计、制版设计和加工生产等过程。虚拟实验室将产品的开发过程整合为一个直观的视觉媒介，从款式图、面料、版型和裁剪到生产销售阶段。如图4 所示，在虚拟仿真实验室内，学生可以借助VR 设备，体验产品开发的每个阶段。

图4 产品开发过程交互式场景

4 结语

通过对内衣实验教学中引入 “虚拟仿真技术”教学模式的改革，利用虚拟仿真技术改善了传统实验教学模式交互性弱、考核方式单一的不足，拓展了实验教学的深度和广度、提高了实验教学实效，实现了理论与实践教学的密切结合，是专业实验教学的有益补充和创新。