【摘要】虚拟仿真技术的沉浸感、交互性和构想性的特征为设计类课程改革带来新启发，虚拟仿真技术可以为设计课程组织提供多元化的形式，符合设计类课程的实践性强、创意发散、设计结果不可逆的特性，也为设计人才培养提供更宽广的平台。

【关键词】虚拟仿真、课程群、包装设计

基于 “学习产出” 教学模式，深入开展以包装设计课程为核心的相关课程群建设及其配套的虚拟仿真实验教学实践。运用包装造型低维形态到高维造型的认知规律及其设计原理，通过虚拟交互搭建其包装设计信息内容并最终实现3D实体打印输出 、AR实景展示设计过程，建立起从包装设计结构、装潢美感、材料、信息技术等多方面、多层次的实验体系，进而达到从包装单一结构认知到综合复杂创意信息智能化包装设计训练实验目的。以提升学生解决设计实践问题的综合能力为目标，整合和完善虚拟仿真教学资源，将智能包装创意设计课程群理论教学和实验教学有机串行。通过综合式的 “虚实结合”实验教学，大幅度提升了学生实践创新的能力。

一、虚拟仿真在设计类课程群中的建设思路

随着虚拟仿真技术在各领域的普及与深入，根据设计专业应用型学科的特点和专业特性，在虚拟仿真技术背景下有以下建设思路：

1.依托虚拟仿真技术，打造虚实结合的智能产品设计教学课程群

使用“先虚后实，虚实结合”的教学方法，使学生能够更加自主的掌握实验方法与专业知识。在虚拟仿真环境平台上根据主题的不同，创作出不同的设计方案，同时对设计方案进行视觉美化、智能化的处理，可以帮助学生迅速搭建自己的设计方案，激发学生的创新思维和意识，产生多种开创性的工作，使学生以最快的速度，最直接的方式完成设计。因此，设计类专业课程设立了与虚拟仿真技术能相结合的智能包装创意设计、数字图形交互设计、数字图书设计等相关课程群，针对开生产发、创新设计、后续市场活动开展教学研究。

建设虚拟仿真实验平台，走出实践教学困境

设计是一門应用学科，人才培养方案中实践类课程占50%，基于 OBE 要求，依托“智能包装创意设计虚拟仿真实验平台”设置并开发了多项虚拟仿真实验模块及虚实结合的实验内容，借助虚拟技术将模型制作实践环节在虚拟环境中进行，能够为产品模型制作提供更丰富的资源与加工方式选择，有效解决实践教学资源有限的问题。学生可以构造出千变万化的包装形式，提高了学生的创意创新意识，开拓了实验教学内容的广度和深度;学生可以不受时间空间限制，只要有网络的地方就可以动手做实验;信息型智能包装的综合设计在教学中是难点，在本实验项目中，运用后台技术制作的先进功能让学生实现材质、色彩、文字、图像等元素的任意编辑、任意方向观察、动态和静态信息的编辑和溯源、设计效果在环境重的虚拟展示。这是在传统实验中难以实现的。这种形式激发了学生的学习兴趣，增强学生创新创作能力，提升实验教学质量和水平，与现代信息化社会紧密结合。在虚拟仿真实验教学平台建设同时，将服务地方的项目引入教学，利用虚拟仿真技术服务设计表达。如广西贺州八步区农贸产品包装设计项目、侗族节庆文创产品开发项目、红瑶图案在产品包装上的活用项目等，以“社会服务、民族文化传承、乡村振兴”为导向，建立“设计学习—实地考察—虚拟技术—社会服务”的新模式，参与非遗文化遗产传承、艺术乡村、民族艺术等多项服务设计，培养社会服务能力，增添了实践教学内容，提升学生的实践创新能力，走出了学生在民俗、民艺等领域研究学习无法外出实地考察的困境。

3.利用虚拟仿真实验平台推动校企结合，促进产学研的发展

以智能包装创意设计虚拟仿真实验平台为依托，积极加强与企业合作，共享实验资源，扩大校企联合实验受益面，依托学校虚拟仿真实验示范教学中心，与行业、企业合作，建立集教学、科研与社会服务为一体的实验教学案例库，可任意选取的应用实例来进行实验，也可以通过改变实例中的模块参数，得到不同的设计效果。对全国该课程的实验教学、课程教学、相关课程设计、生产实习开放网络资源，提供不同程度的联合训练模式，共同建设实验条件并配置相应的实验与实践内容。学生在课程中参与服务艺术创作、毕业设计、创新创业项目、挑战杯大赛、企业实践项目等活动，积极开展虚拟仿真项目研究或学习活动，例如参加大学生广告大赛、全国计算机设计大赛、全国工业设计大赛、全国包装之星艺术设计大赛以及其他比赛等载体开展项目研究或学习活动，获得大量奖项。

4.整合虚拟仿真实验资源，完善实验过程

根据理论课程教学进度，学生首先认真阅读实验指导书，了解实验原理及基本实验流程，再使用本实验网络版软件进行练习。

本虚拟仿真实验使用“虚实结合，先虚后实，以虚助实”的实验方法。首先，学生可以通过本虚拟仿真实验视频进行课前预习;其次，教师通过本虚拟仿真“体验模式”讲解操作实验内容;再次，学生通过本实验“自主实验”模式进行虚拟仿真实验操作，并上传实验作品、实验报告，实验模型可以通过3D打印、AR实景展示进行设计效果比对;最后，教师可通过实验管理平台对学生的实验作品进行在线评价，了解学生的学习状态，有针对性进行指导，也可以通过在线测试了解实验过程中学生对实验各个知识点的掌握情况。通过该虚拟仿真实验，使学生能够更加自主的掌握实验方法与专业知识，为真实实验提供有力补充和有效支持，并为其他高校相关专业学生的学习提供在线学习资源。具体见图1

本虚拟仿真实验项目可以服务于大学二年级及以上学习包装设计课程为主的相关课程的设计专业学生。通过实验的实施，取得以下效果：

① 达到“绿色”实验的教学目标：可以减少以往实体实验，既相对增加

了学生在实验室“自主”操作的时间，又减少了实验耗材，节省了实验教学成本。

② 提升教学效果：3D的表现形式可以让抽象的实验过程形象逼真的演示

出来，教师可结合实际的教学需求，最大限度地发挥虚拟实验设备的优势。95735A13-C90A-4C74-B72C-CA2F7E59D49F

③ 摆脱时间、空间的限制：虛拟实验可以随时随地进行，解决了由于真实

实验滞后带来的教学效果不佳问题。

④ 增强实验趣味性：借助多媒体技木、虛拟现实技术构建高度仿真的实

验教学环境，使学习者置身其中实现互动实验教学，最大限度地激发学生的自主实验兴趣，具备针对不同特点的问题设计创新方案的能力，提高了学生的设计能力、空间想象力。

⑤丰富实验教学形式：虚拟仿真实验突破了实验教学对客观条件的依赖性，满足实际的课堂教学需要。

5.依托虚拟仿真数字化技术，实现教学多方位考核评价

虚拟方针实验系统能够记录学生的全过程学习轨迹。学生通过虚拟仿真实验操作后，对实验结果加以分析，评价实验效果，同时形成实验报告上传;教师可以利用系统，了解学生的学习过程、学习时间、学习效果、批改学生实验报告以此来反思教学设计，从而提升教学效果。因此，在设计类课程群建设中，充分利用虚拟仿真数字化技术实现结果反馈，满足了多层次、多角度评价，基本形成了一个较全面完整的评价体系。

二、.结语

结合设计专业的特点，对设计类课程群实行全面的实践教学体系改革。建设了“虚实结合”综合式的虚拟仿真设计类课教学程群，通过多样虚实结合的实验和实践教学，培养学生成为具有创新思维、掌握创业知识、专业技能扎实和适应社会发展的新型人才。通过以上几点依托虚拟仿真技术进行设计类课程群建设，初见成效但仍有不足。今后会继续研究与探索加以实践，以摸索出更好的教学方式。在“新文科”精神的观照下，以社会需求和知识整合为导向，搭建专业协同交叉创新的教育平台，系统地指导学生建立综合知识体系。以“艺科融合”作为重要发展理念和教育特色，对艺术与虚拟仿真智能技术融合创新的教学模式进行系列探索。

参考文献：

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[2]王建华，符晗，孙志伟.新工科背景下包装设计虚拟仿真实践教学与创新平台的构建[J].湖 南 包 装， 2018，33（2）：114-117.

[3]周春月，刘颖，张红婷，等.基于产出导向 OBE 的阶梯式实践教学研究[J].实验室研究与探索，2016，35（ 11） ： 206-209.

[4]盛蘇.开放式虚实结合实验教学探究与实践[J]实验科学与技术，2014.

[5]周海.虚实结合的模具设计制造实践教学体系构建[J]教育教学论坛，2017.

[6]韦蒙.虚实结合的地质工程实践教学方法改革[J]探矿工程，2017.

★ *基金项目：

①本文为2017年教改项目“虚实结合”的设计类专业实践教学模式研究与应用（JGA201702）阶段性成果;

②本文为2016年度广西高等教育创优计划——设计类虚拟仿真实验教学中心项目（2016004）阶段性成果之一。

③本文为2020年教改项目基于创新创业能力培养的设计专业研究生课程体系建设研究（2020YXW10）阶段性成果之一。

作者简介：宋冬慧、女、广西玉林，桂林电子科技大学、艺术与设计学院，副教授、博士、艺术设计。95735A13-C90A-4C74-B72C-CA2F7E59D49F