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导语:在印刷工程论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
关键词:校会合作;校企合作;模式;创新
作者简介:孙诚(1955-),男,山西人,天津职业大学副校长、教授,研究方向为高等职业教育。
中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1001-7518(2011)33-0020-03
“校会合作、校企合作”是高职院校遵循职业教育规律、提升内涵质量、增强社会服务能力的重要举措。通过“校会合作”,组建职业教育集团,推进教育资源集约化办学,实现资源共享、多方共赢;通过“校企合作”提升学生适应职业岗位的能力,同时企业可降低劳动力成本,实现员工技术技能的提高。对于高职院校来说,“校会合作、校企合作”高职教育人才培养模式的创新与实践,更加有利于专业教师了解企业对技术人才的规格要求,有针对性的对其人才培养模式及课程设置作相应的改革,从而提高教学的水平和育人的质量。
天津职业大学印刷工程系通过国家示范校项目建设,投入专项资金1200余万元,用于包装技术与设计专业以及专业群的实验实训建设,与社会共建20多个校内外实训基地,同时不断与中国包装联合会、天津市包装技术协会、天津印刷协会以及众多包装印刷类企业合作,瞄准滨海新区对包装高素质高技能人才的需求,积极进行人才培养模式的改革、创新与实践,有机整合和充分利用了产学研各方的优势资源,制订了注重产学研合作的“工学结合”的包装技术与设计专业课程体系,打造了专兼结合的双师教学团队,建立了国内一流的印刷包装实训基地,为实施“教学做”一体化教学提供了保障。
一、行业协会深度参与和指导,实现行业内优质资源整合
印刷工程系坚持与行业协会的合作,让行业协会深度参与和指导职业教育,开展与行业内相关企业群的资源协作和深度合作,实现行业内优质资源的整合,推进专业人才培养模式的创新。通过与中国包装联合会共建“中国包装联合会天津市培训基地”,与天津包装技术协会共建“天津包装工业产学研基地”,协同行业企业以及其他高职院校一起组建天津印刷包装职业教育集团,达到资源共享,多方合作共赢目的,并构建“校会合作-订单式”人才培养模式长效合作机制,建立了“校会合作”战略协作关系。
(一)通过充分发挥行业协会沟通协调、信息交流作用,搭建校企合作平台,拓宽与包装印刷行业联系,在培养高技能人才、实训基地建设、科研成果转化、企业员工培训、学校师资培训、实现学生顶岗到就业零距离等方面进行有效合作,确立突出高职特色与坚持培养质量并举、形成辐射功能与发挥带动作用并重的高技能人才培养模式以及可持续发展的思路。
(二)协会组织行业技术骨干参与人才培养方案制定以及修订等教学改革工作,也根据教学计划开展组织工程技术人员到我系进行专业讲授和指导等互动形式的教学工作。
(三)在协会的帮助下,我校与天津市长荣印刷包装有限公司、天津滨海新区赛闻纸制品包装有限公司、天津好彩数码印刷有限公司、天津中荣印刷有限公司、天津新华一印刷有限公司、琳得科(天津)实业有限公司、北京雅昌彩色印刷公司、天津市豪迈印务有限公司、天津磁卡等二十多家企业建立了紧密的校企合作关系,为我校学生培养、学生顶岗实习及就业等方面提供保障。
(四)协会组织学校和天津市部分不具备自行投入科研实力而又急需能为其提供科技创新服务的第三方的中小企业对接,开展技术开发和服务,建立“科技创新服务型”产学研合作模式。通过协会协调对接,我系与天津大桥焊条厂合作研发HBZ20半自动焊条包装生产线和HBZ20全自动焊条包装生产线项目,该项目在国内目前尚属首创,可应用于焊条、五金、金属线材等生产行业。此项目设计为全封闭包装,确保产品在储存运输过程中品质不变,用高性能PLC电气控制实现可变技术预置可调整功能,彻底解决了用户原料比重变化后准确计量的难题,满足我国大中小型企业实际生产的需求;与天津市亨达升科技发展有限公司研发新型包装印刷材料项目等,为企业提供技术服务开创了全新的领域,实现产业升级、科研规模、企业发展三方面协同进步。
二、校企共建校内外实训基地,实现企业深度参与人才培养
为适应示范校建设及就业市场发展需要,大力发展高等职业教育,实施以职业技能培养为中心的教学模式,培养包装印刷专业学生操作技能,达到学生顶岗实习、教师培训、资源共享、互相合作、互利互惠、实现双赢、共同发展目的,我们与多家企业合作共建包装印刷校外实训基地的同时,还根据专业自身特色和已具备的条件,走引企入校,校企联合共建校中厂的职教改革之路。
我系与校外实习基地天津市长荣印刷包装有限公司、天津滨海新区赛闻纸制品包装有限公司、天津好彩数码印刷有限公司、天津中容印刷有限公司、天津新华一印刷有限公司、琳得科(天津)实业有限公司、北京雅昌彩色印刷公司、天津市豪迈印务有限公司、天津磁卡等二十多家企业共同合作,建立稳定、共赢的校外实训基地,制订了《天津职业大学学生顶岗实习管理条例》和《天津职业大学“订单式”人才培养管理条例》校企合作的管理制度,并签订了校企合作协议,建立了长期的合作关系,在企业顶岗实习半年以上学生占学生就业人数100%,为学校培养社会需要的技能人才,为学生找到适合工作,达到学生、企业、学校“三方共赢”目的。
多年来,天津长荣包装印刷设备有限公司与我校包装技术与设计专业签订订单培养协议,并成立了“长荣班”,吸纳了我校应届毕业生作为准员工,进行边培训、边实习的培养。自2008年,公司对“长荣班”的学生加大了培养力度,特别是针对毕业环节,他们派出十几位生产一线专家能手与学校教师组成毕业环节指导小组,进行一对一辅导。最终“长荣班”多名优秀毕业生与企业签订就业协议,走向就业岗位。另外,长荣为培养和鼓励我校包装印刷学子,努力学习包装印刷专业理论,提高实践动手能力,弘扬创新精神,特设“长荣”企业奖学金以表彰和激励印刷专业优秀学员,推动我校包装示范专业的发展。
天津经济技术开发区外资企业赛闻(天津)包装有限公司于我校包装技术与设计专业签订订单培养协议,并成立了“赛闻班”拓展毕业生订单培养的新渠道,走出了一条产教研结合、院系企合作的订单式教育模式,使该专业毕业生就业率100%。很多知名企业把我校作为企业的用人基地,每年的毕业生与用人单位的供需比例都在1:5以上。
三、发挥企业兼职教师作用,全过程参与教学改革
印刷工程系聘请一些不仅具有扎实的理论基础和丰富的实践经验,而且关心教育工作,愿意为高校人才培养做出贡献的企业高能人员到教学队伍中来,全方位参与专业建设与教学改革工作,取得良好效果。
(一)参与人才培养方案制定。我校以市场需求为目标,以就业为导向,根据包装企业行业要求构建课程体系。在制定专业培养目标时,从企业聘请有丰富经验的工程技术人员组成专业顾问委员会,直接参与专业设置和教学计划的制定、专业课程设置和实训工作的研定、专业人才培养规格的论证,以培养技术应用能力为主线,设计学生的知识、能力、素质结构的培养方案,从而确定专业培养目标。构建了以培养包装企业所需要的职业岗位能力为目标的课程体系,其中包括专业基础课程、核心技能课程以及技能拓展课程。
(二)参与课程改革。印刷工程系与行业企业兼职教师合作共同开发“工学结合”课程,为课程改革建言献策,取得了良好效果。企业人员一般从实际案例出发,形象具体,真实,能调动学生学习的主动性和积极性,能让学生接触到最新的科技,设备,管理,有效弥补自身师资的不足,极大开拓学生视野,激发学生学习的热情,提高学习的效果。例如,原先《包装结构设计》课程与企业兼职教师共同根据包装设计师、包装绘图打样工和包装模切版设计与制造操作工的职业岗位要求,将原《包装结构设计》、《包装计算机辅助设计》、《包装模切版制造实训》课程整合为《包装结构与模切版设计》一门新课。根据实际调研纸包装设计、打样模切工段的工作岗位及要完成的工作任务,确定包装结构设计方案、计算机绘制包装结构图、制作包装结构模切版为具有教育价值的典型工作岗位。
(三)参与毕业生论文指导。在学生毕业设计环节中,企业兼职教师负责毕业生在企业进行论文撰写的安排和指导工作,兼职教师根据每个学生顶岗实习的工作岗位制订毕业设计题目,参加企业的真题真做项目,学生可边工作边实践边完成毕业设计,毕业设计实际深入,由企业兼职教师亲自指导,提高了学生实践操作能力,受到用人单位的欢迎。
(四)指导学生顶岗实训。兼职教师来自行业、企业专家以及企业一线工人,不仅承担有关课程的理论和实践教学,同时负责学生顶岗实习的管理与指导工作,根据企业需求,安排调整实习时间及人选,负责学生在企业的实习工作安排,协助调整教学实训工作。
(五)参与校内实训基地建设。实训基地是保证实践教学质量的首要环节,是实现理论教学与实践教学的有机结合点,是培养高质量、高水平人才的重要物质基础。实训基地建设在购进仪器设备、追踪技术发展、创设真实环境、营造企业氛围、满足实训教学、培养职业能力等方面多次与兼职教师及行业专家进行研讨论证,得到了兼职教师很多宝贵意见。我系先已建立国内一流的印刷包装实训基地,该基地投资1000余万元,校内实训基地面积达3000平米。包括包装印刷生产实习车间、包装技术与工艺实训室、包装印刷检测实训室、包装设计与模切制版实习车间。包装实训基地的建成,满足了对学生的职业岗位技能的教学实训,同时服务包装印刷行业员工培训和职业技能鉴定。同时,实训中心还与企业真实生产环境接轨,与企业紧密联手,通过多渠道、多途径建设,形成了规范化、生产型、开放性的校内实验实训基地。
(六)参加高职特色教材编写。教材采用“双师型”教师主编和兼职教师合作编写的模式,在教材编写过程中,同兼职教师一起详细探究包装印刷企业各个岗位的职业要求,在教材中精选知识内容,根据“理论够用,加强实践”的原则,基于岗位工作流程,以包装产业技术发展的基本理论与技术载体为框架,以行业生产工艺流程为主线,突出学生专业技能培养,使学生掌握适当的基础知识,满足专业技术应用能力培养的需要,并使学生有一定可持续发展的空间。多年来,通过校会合作、校企合作的形式,我校教师和来自行业企业的专家共同进行教学建设和改革,2门课程获得国家精品课程荣誉称号,1项教改项目获得天津市教学改革成果一等奖,2个课件获得全国多媒体课件大赛一等奖、2个获得二等奖,共出版国家“十二五”规划教材2本,教学改革成效显著。
四、结束语
综上,天津职业大学印刷工程系与行业、企业紧密结合,把提高高素质技术技能型人才培养质量作为改革创新的重要因素,在实践探索中形成了“校会合作、校企合作”的人才培养模式,通过行业协会深度参与和指导,实现行业内优质资源整合,推进了企业深度参与人才培养的过程,与此同时注重发挥企业兼职教师作用,实现了全过程参与教学改革。通过对“校会合作、校企合作”人才培养模式的不断创新与完善,促进了人才培养质量的稳步提升,在培养高素质技术技能型人才、加强企业人才培训、提升企业技术水平等方面形成了学校、行业企业、社会互助共赢的良好局面。
参考文献:
[1]何向荣,黄专途.“科技创新服务型”的高职产学研合作模式探析[J].中国高等教育,2006(2).
[2]乐长高,谢宗波.产学研联合培养化学工程与技术专业研究生[J].东华理工大学学报,2011(3).
[3]刘连妹,蒋鼎国,等.地方高校产学研合作办学模式研究[J].技术与创新管理,2011(3).
[4]方强.高职校会合作筹资策略的分析[J].师道・教研,2009(11).
[5]魏红梅.校会合作培养职业人才前景探析[J].职业教育研究,2008(4).
论文“液体壁纸”目前约有10大类别,可变换500多种花型,90多种颜色效果。比如,“夜光壁纸漆”(吸收可见光10-30分钟,在黑暗中就可持续发光12小时以上)、“变色龙壁纸漆”(白炽灯照射是一种颜色,阳光照射又是另外一种颜色)、“浮雕壁纸漆”(经过特殊工艺,墙面可呈现浮雕效果)等。“最精美的墙面装饰,最多彩的生活空间,最个性的思想张扬,最豪华的展示、休闲空间”是液体壁纸外观的经典描述。
一、性能
1.物理性能
(1)物理稳定性:产品无论是施工还是销售,都存在一个物理稳定性的问题。给产品在精选原料时十分重视悬浮性能采用特殊助剂做以调节,使各分子间有效链接,完全结合,做到了产品在储存及运输过程中不沉淀、不分层,易于储存,保质期长。
(2)施工稳定性:该产品的施工对粘度有一定要求。粘度是部分液体在该液体的另一部分上面运动时所受阻力的量度,是流体内部阻碍其相对流动的一种特性。
粘度是液体壁纸的一个重要技术指标,也是涂料施工中的一个重要工艺参数。通过调整粘度,可以控制涂层厚度,并在一定程度上改善涂层外观效果。在生产过程中,通过原料控制粘度,使其更加稳定统一,从而达到产品与效果的完美过渡。
2.化学性能
(1)绿色环保:无毒环保在研制涂料过程中占有重要位置。该产品通过国家化学建筑材料测试中心《CNAS L104g/B0585》检测,各项指标大大低于国家规定的有害物质限量。
(2)产品品质:该产品的最初开发定位即是“品质优异、绿色环保、工艺简单、施工快捷、效果超群”。产品以水为分散介质,采用超耐候性原料为主要成膜物质,加以多种配套助剂精制而成。有极强的耐老化性能、透气性好、抗碱防霉、耐水擦洗、不起皮、不开裂、不褪色,其优异品质确保使用20年以上。
二、特点
特点1:无缝连接、拒绝褪色、从不起皮、绝不开裂、高度自洁、便于清理能墙纸所不能,为涂料所不为,让您的客户一朝拥有液体壁纸永“酷”到底。
特点2:卓越的装饰效果丰富多彩的基色和图案花型搭配,极大地提高了墙面的装饰效果,同时由于不同的折光效果,让单调的墙体充满了立体感和流动感。
特点3:丰富的色彩效果由于该产品运用高科技加工工艺,并利用光干涉原理,让同一种入射光产生不同色相的反射光,所以色彩可因底涂、光源、角度不同而产生丰富多彩的变幻效果。
特点4:看得见的新环保由于壁纸漆的主要原料均采用高分子聚合物与进口珠光颜料,粘合剂也选用无毒、无害的有机胶体,所以是真正天然的、环保的。
特点5:个性化的图案设计除了风格各异的花型图案外,可根据客户的不同需求,为其订做各种个性化的图案,如各大公司的品牌标识,商标图案等。最大程度地满足市场个性化需要,同时也创造了无限商机。
特点6:多彩的系列产品利用不同的材料和施工方法分为印花壁纸漆、滚花壁纸漆、立体壁纸漆、夜光壁纸漆、梦幻壁纸漆.达到不同的装饰效果,满足不同的客户需求,也可搭配使用,可达到令人称奇的效果。
特点7:经营优势明显产品多达千种的装饰效果可满足不同消费者的审美需求。它虽不是墙纸,但它的理化性能优于墙纸,可以做到无缝连接、不会褪色、起皮、开裂。不仅可以做到高度自洁,还能方便清理,能墙纸所不能,为涂料所不为。加之产品绿色环保,墙面装饰效果高贵华丽,具有很强的艺术魅力和视觉冲击力。据我们了解,现在市场上的装修工程,乳胶漆的装修价格(包工包料)在10元以上/平方米,而如采用本产品进行装饰,只在每平方增加5~8元的成本(包工包料),高贵典雅的装饰效果即刻就会显现出来,其装饰档次会成倍得到提升。
三、使用方法
施工步骤:搅拌。加料、刮涂一收料*对花。补花,具体过程叙述如下:
1.搅拌:在产品刮涂前将产品打开盖子,用搅拌棒将涂料进行充分的搅拌,如果有气泡请将产品静置十分钟左右,待气泡消失。
2.加料:将适当的涂料放于印刷工具的内框上。
3,刮涂:将印刷工具置于墙角处,印刷模具的模面紧贴墙面,然后用刮板进行涂刮。
4.收料:将每一个花型刮好后,收尽模具上多余的涂料,提起模具时候请垂直于墙面起落。
5.对花:套模时候根据花型的列距和行距使横、竖、斜都成一条线就可以。以模具外框贴近已经印好花型的最外缘,找到参照点后涂刮,并依此类推至整个墙面,可以通过模具的外框找到参照点。
6.补花:当墙面在纵向或横向不够套硬模时请使用软模补足。
关键词:职业学校;毕业证书;打印;水晶报表;证书编号
中图分类号: TP334.8 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-10-0211-1
0 前言
为了提升职业学校和教育主管部门的信息化管理水平,吉林省教育厅职成处开发了《吉林省中等职业学校学生信息管理系统》和《吉林省中等职业学校毕业生信息管理系统》,《吉林省中等职业学校毕业证书打印系统》(下称证书打印系统)是毕业生信息管理系统中一个子系统,由此统一全省职业学校毕业证书样式、打印内容,减轻基层学校证书打印的工作量并减小证书书写或打印的出错率。
1 证书打印系统的主要功能
证书打印系统共享学生信息管理系统中学籍数据,以此生成毕业证书打印所需相关信息,并为毕业验印和毕业生网上验证提供相关数据,其主要实现以下三个功能:
1.1 生成固定位数且唯一的毕业证书编号
证书打印系统所需数据来源于学籍管理系统,由学籍管理系统中的学号唯一确定每一个学生,依据学号对学生数据按年份、按学校、按专业、按类别及按班级等多个条件进行数据过滤,并可以在已过滤后的数据中排除掉一些可能不毕业的学生数据,然后自动生成毕业证书编号。此毕业证书编号为学生毕业信息的关键验证项。
1.2 按春秋两季等多种条件打印证书
职业学校现在招生相对灵活,一般分春秋两季招生;而同一专业可能存在不同学习年限;即使同一专业同一学习年限,还可能毕业时间不同(个别学生可能晚一年或几年毕业)。因此,证书打印系统要较智能化地较方便地检索相关数据并进行证书打印。对于春秋两季招生,我们在学籍信息中用“春秋”标志项表示,该项为真时为春季入学,该项为假时为秋季入学,这样在毕业数据中可由此判断学生是春季还是秋季入学;对同一专业不同学习年限的问题可以由班级定义时完成,在学籍系统中班级由两位组成,不同班级可以规定不同的学习年限;对于同一专业同一学习年限但毕业时间不同的问题,可以针对不同学生生成不同的年份的毕业证书编号(证书前两位即是年份的后两位),而证书编号可动态地有选择性的生成。
1.3 打印百分毕业证书和学分毕业证书
吉林省各职业学校在成绩管理上主要采用百分制和学分制两种方式,针对成绩的不同管理方式,学生获得的毕业证书也有所不同。这就要求证书打印系统提供百分制证书和学分制证书两种打印样式,学校根据实际情况选择打印样式。
2 证书打印系统设计与实现中的关键技术难点及突破
在开发该系统时,着重考虑并解决了以下技术难点:
2.1 自定义纸张和打印机属性的设置
为了规范全省职业学校毕业生毕业证书,教育厅职成处对毕业证书的样式、规格进行统一要求,统一后的毕业证书的规格是一种非常规纸张大小,这种规格在打印机首选项的纸张设置中找不到对应的选项。
在windows 98中,可以通过VB 6.0中打印机对象直接自定义纸张大小,打印机按程序中设定的纸张规格进行打印,这对编程人员和使用人员来说比较方便,但毕业证书规格一旦发生改变,必须重写程序。
对于windows XP操作系统,在程序设计时不能直接在程序内部确定纸张的规格,需要在操作系统中创建一种新规格的自定义纸张,并在打印毕业证书时在打印机的打印首选项中设定自定义的纸张,才能正常打印,这种情况对于系统使用人员可能稍显复杂,但当毕业证书的规格进行适当调整时,可不必修改程序,就可以保证系统正常运行。
2.2 动态调整各打印项的字体、字号及打印位置
在证书打印系统试运行期间,个别学校反映证书的数据打印项的位置与证书预设空白位置有偏差,经过及时交流,发现问题主要出在两个方面:一是证书规格、样式虽然全省统一了,但证书并不是全省统一印刷,而是由各市县分别印刷,由于印刷工艺和水平不同,造成毕业证整体样式一致,但规格可能略有不同,或内部文字位置有些偏差;二是同一毕业证书使用不同打印机打印时,打印位置也可能会出现偏差。个别学校在打印毕业证书时需要对证书上打印项的字体和字号进行设置。基于以上的实际问题和用户要求,我们在系统中允许用户根据实际情况,对一个、几个或全部打印项进行字体、字号和打印位置的动态调整,从而使证书打印更为灵活和方便。
2.3 采用先进的打印技术,提升系统与打印机的兼容性
在证书打印系统试运行期间,发现最大的问题就是系统与打印机的兼容性问题,具体表现在:本应打印一张毕业证书,但打印机连续输出多张空白页。经过多次深入分析,发现出现这种情况的原因是系统中采用的打印技术和用户打印机之间的兼容性的问题,最开始系统中采用VB 6.0中的打印机对象实现的证书打印,它的打印功能较弱;因此后将其用功能更强、更为专业的水晶报表进行替换,使系统与打印机之间实现了无缝兼容。
3 水晶报表的特点及在本系统中使用方法
水晶报表是业内最专业、功能最强的报表系统,它除了强大的报表功能外,最大的优势是实现了与绝大多数流行开发工具的集成和接口。用水晶报表设计证书打印系统的过程如下:
将报表与数据源相连接,使其获得将要打印的毕业生数据;然后按照毕业证书的样式完成报表格式的设计。在这里要注意水晶报表是一种所见即所得技术,即在报表中显示的数据将全部打印输出,我们在设计时确定所需的打印项及位置;然后进行纸张的自定义和打印首选项的设置,就可以完成毕业证书的预览和打印了。
4 总结
证书打印系统在吉林省300多所职业学校推广使用,获得了大多数用户认可和支持,取得较大的社会效益,在一定程度上提升了全省中等职业学校学生管理的水平和档次,但是,证书打印系统使用中仍或多或少存在一定问题,我们将及时对其进行更新和完善,为吉林省中等职业学校学生管理工作做出应有的贡献。
参考文献
论文摘要:一个合格的设计师,熟练掌握专业技术是基础,具备灵活的创造思维而高超的审美能力是必要条件。设计师是一个思想者,又是一个表象者,只有把带有引导性质的判断通过设计产品的表现表达出来,才能真正传递给人以思想和信息。
前言:
设计师从字面意义上来讲应当分为两个部分,一个是“设计”,一个是“师”。我们首先来说说“师”,何为师?答:“传道授业解惑也”。因此,既然是“传道授业解惑”那必须具备高人的专业技术能力,熟练地掌握专业技术知识。其次,再来说“设计”,最简单的关于设计的定义、就是一种“有目的的创作行为”。因此,要成为一个合格的设计师,熟练掌握专业技术是基础,具备灵活的创造思维而高超的审美能力是必要条件。仅有创意不能表达,那叫妄想,仅能临摹图案没有思想,那叫工匠。严格意义上说,设计师是一个思想者,又是一个表象者,只有把带有引导性质的判断通过设计产品的表现表达出来,才能真正传递给人以思想和信息。
国内外艺术设计人才培养的基本情况
目前我国的美术教育还停留在传统的教育模式当中,都是由绘画开始步入设计的。20世纪50年代以来,许多高等艺术院校和综合性大学都设立了工艺美术专业,而且还有一定的拓展,但与经济的发展仍然不适应。很多学校从招生考试到课程设置以及实践环节都存在着“重艺轻技”的问题,从画素描色彩到画图案、画装饰、画设计,对设计意识和设计制作实践能力的重视仍显不足。培养出来的设计人才存在很多缺陷,主要侧重的还是造型教育,对所设计的产品工艺流程、材料、统筹管理等知识欠缺,造成学生毕业后更多的停留在艺术感觉的审美层面上,设计出的产品实用性不大,或存在功能与工艺上的障碍。
而早包豪斯创建初期,教学上就采用“双轨制教学”,每一门课程都由一位“造型教师”(形式导师,master of form)担任基础课教学和一位“技术教师”(工作室导师,the workshop master)共同教授,使学生共同接受艺术与技术的双重影响。“形式导师”负责教授形式内容、绘画、色彩与创造思维的内容;“技术教师”负责教授学生技术、手工艺和材料学的内容。而目前的欧洲设计艺术院校,包豪斯初期创建的“双轨制”教学模式并没有随着包豪斯的消失而失去生存空间,而是不断发展和完善,出现“理论教学”和“工作室教学”相结合的教学模式。
艺术设计的基础—技术的培养
这里所说的技术培养,并不是单纯的艺术表现能力的培养,而是设计艺术中技能的培养。目前在我国各类学校的设计艺术专业教学中,涉猎技术、工艺、工程、经济等方面的比较少,而深入生产制作的实践课程更少之又少,有的学校甚至没有制作车间或工作室。很多学习工业设计的学生从来没有亲手只做过“产品”,体验过生产流程。一些家具设计专业的学生也从未接触过家具的生产工厂,这就导致学生毕业后并不了解木材各种材质,而产生设计与生产脱节的情况。同样,平面设计的学生如果从未接触过印刷工艺,却一直在做书籍装帧设计,那就会导致他的设计无论是在材料和工艺上不能完全实现,今后的成本造价也不会计算。因此,无论是传统的工艺美术,还是现代的艺术设计,他们的职业特点都决定了实践性的要求。
设计艺术严格说来是一个设计活动,是系统的程序。设计人员从思维模式的角度来说,应该更接近工程技术人员或艺术管理人员。
设计师和艺术家还是不一样的,搞纯艺术,完全可以是自我的一种感情的流露,是一种自我表达,可以不对任何人负责,只对自己负责。但设计不一样,设计是为他人做的,为社会,为别人服务的,所以当做设计的时候,就要考虑到很多其它的因素,特别是设计的关联性,语境,制作,生产等等因素。对于美术学院环境中的设计专业更是应该明白这一点。希望老师能够帮助学生够摆正自己位置,知道设计最后是干什么的,对于学设计的学生来说,这是很重要的一点,首先要知道“设计是为什么”,做设计不仅仅是为了将来去做大师,不仅仅是为了去做艺术家,更多的还是要想设计如何为这个社会带来福利,如何能够改变这个社会,改善这个社会,设计是为人服务的。这是设计师的一个职责,责任感。
一个好的设计师,除了要有艺术素质、艺术修养以外,同时你还要有其它各方面的综合知识,要拥有一些社会经验,工作经验,设计经验,设计师最重要的能力是一种综合的能力,就是把你所掌握的不同的知识,不同的能力,把这些所有能力都综合在一起,这样你才能真正成为一个有实效的,一个能自己设计东西的,发挥效用的优秀设计师。
设计是一个系统的工作,它涉及两个领域。一个是技术领域,为企业产品提供应用环境的解决方案;另一个是美学领域,根据人们的文化背景、审美趋势,利用人体工学,围绕技术设计产品。随着工业水平的发展,设计已经渗透在从产品研发、制造到销售的整个产业链中。
在宜家,有这样一种说法:“我们最先设计的是价签。”即设计师在设计一种产品之前,就先为该产品设定了相应的成本,然后在这个成本的范围之内,尽一切可能做到精美、实用。宜家还发明了“模块”式家具设计方法。所有的家具都是拆分的组装货,一个产品分成不同的模块,是以分块来设计的。不同的模块可以根据成本在不同的地区生产,有些模块还可以在不同的家具间通用,这不仅使设计的成本得以降低,产品的总成本也随之降了下来。
宜家的设计研发体系非常独特,能把低成本和高效率完美地结合起来,设计师们常常会为了“能否少用一颗螺丝或更经济地利用一根铁棍”而绞尽脑汁。这样做的好处是不仅能有效地降低成本,而往往能够产生出杰出的创意。如:平板式包装是低成本运输的绝佳方式,这样可以最大化利用集装箱空间,这种方式所运输的数量是组装后运输方式的6倍。
结束语:一个个活生生的例子告诉我们,我们的教学培养不能仅仅再一如既往的重视设计。天马行空想象只能是空想,现代设计教育更多的应该关注学生技术知识的培养。这样才能让学生将每一个设计元素都能发挥到淋漓尽致,设计真正的成为设计,达到艺术与技术的统一,避免造成学生造型与技术脱节的设计,而成为纸上谈兵。
参考文献:
[关键词]艺术设计 专业学位 培养模式
[作者简介]侯志刚(1974- ),男,河北张家口人,河北大学艺术学院,副教授,硕士,研究方向为品牌设计;薛聪锐(1978- ),女,河北保定人,河北大学艺术学院,讲师,硕士,研究方向为动画设计。(河北 保定 071002)
[中图分类号]G643.2 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)35-0120-02
我国正处在工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化进程中,迫切需要大量的专业性人才。为培养高层次、应用型艺术专门人才,完善我国艺术人才培养体系,积极发展符合我国产业结构特点的艺术专业学位势在必行,为此,国务院学位委员会于2005年3月了《艺术硕士专业学位设置方案》的通知,以及《艺术硕士专业学位设置方案》的说明。同年5月,国务院学位委员会正式发出了《关于开展艺术硕士专业学位教育试点工作的通知》,批准32所院校开展艺术硕士专业学位教育试点工作。2009年,全国有35所院校具有招收艺术硕士(MFA)的资格,2010年又新增了68家艺术硕士培养单位。开展艺术硕士专业学位(MFA)教育是我国艺术学学位与研究生教育改革的重要内容,对于推动艺术高层次人才培养模式和教育观念的转变,打造一支高水平、应用型的艺术人才队伍,满足人民群众日益增长的精神文化生活需求,繁荣和发展我国文化事业有着积极作用。虽然我们在学术型硕士的培养方面已确立了一些有效的培养模式,但绝不能把这种模式套用在艺术硕士(MFA)的培养上。这要求我们不断地探索适合我国国情的艺术硕士(MFA)的培养路径。
一、艺术硕士(MFA)
艺术硕士专业学位(Master of Fine Arts,简称MFA)包括音乐、舞蹈、美术、艺术设计、戏剧、戏曲、广播电视艺术领域的所有实践类专业。首先,艺术硕士的培养目的是注重培养学生的应用性、专业技艺与实践能力,以培养运用艺术专业理论、知识和技艺、满足特定社会需求、创造性从事艺术专业工作人才为目的。其次,艺术硕士的培养方式重在以职业所需的知识体系来组织课程,教学过程的实践性尤为突出。在学期间必须完成一定学时的职业实践,并将职业实践经验与专业知识学习结合起来。最后,艺术硕士的评价标准重在考查其艺术专业知识的掌握程度和在专业领域运用专业知识解决实际问题的能力。
二、艺术设计类专业学位
同志在党的十七大报告中指出,文化是综合国力竞争的软实力,而艺术无疑是文化的主要构成因素。当前,中国正迈向新型工业时代,一个全新的信息化时代及产业变更时代。艺术设计成为现代社会视觉变革与发展的主力军,并为当代社会经济与文化发展提供着智力服务。随着我国经济及文化创意产业的迅猛发展,对设计专业人才的培养提出了更高的要求。
艺术设计类专业学位的培养目标旨在培养具有较高的艺术审美能力和较强的艺术理解力与表现力,具有系统的专业知识和高水平的艺术设计能力,能够运用专业理论知识及技能解决艺术设计实践中的实际问题。在上述培养目标规定条件下,艺术设计类硕士研究生教育的教学方式更加注重专业特点,强调以实践为主并兼顾理论及内在素质的培养。
2011年艺术学升级为门类,设计学成为独立的一级学科,设计专业包括:视觉传达设计、环境艺术设计、工业设计、服装设计、信息与交互设计、手工艺设计等。艺术设计类专业硕士的教学强调解决现实中复杂设计问题的能力培养,这些能力包括:发现设计问题的能力、设计信息的获取能力、综合思考设计对策的能力、准确表达思维逻辑及思维内涵的能力以及视觉表现的能力。艺术设计类专业学位的教学模式必须符合设计学的特殊规律,结合我国经济及文化发展对设计专业的要求,制定出切实可行的人才培养模式。
三、艺术设计类专业硕士教学模式的创新构想与路径
(一)互融互通式的教学模式
设计学是一门强调理论与实践的结合,集多种学科智慧、创新、研究为一体的新兴学科,设计教育的方向要以设计人才培养的要求为依据,那么未来设计师应该具备哪些素质呢?首先,应具有较为系统的设计学理论基础和系统的专业知识,了解本学科的历史、现状及发展方向,掌握设计学的研究方法、技术手段和评价标准,合理运用科学的方法开展学术研究或设计实践;其次,具有整合多种知识、创造性地解决问题的能力,在掌握自然科学的基础上,更强调对人文精神的把握,并以优化人类的生存环境及生态保护为责任。 具体的方法是要改革传统的教学模式,打破专业方向孤立的模块计划,共享教学资源,发挥综合性大学的优势,整合优化教学模块单元,加大选修课的比例,打破专业、院系的界限。这种互融互通教学模式的实质在于真正在教学过程中体现科学与艺术、人文科学与自然科学的渗透。整合跨学科优势资源,实行互融互通的教学模式是解决未来设计人才培养的有效途径。互融互通的教学模式就是要融合科学与艺术、自然科学与人文科学、人文特质与工程特质。通过学科的交叉互通来培养具有创新精神和实践能力,具有多学科知识结构的高级设计人才。
(二)校内强化工作室制的教学模式
1919年德国包豪斯(Bauhaus)成立,成为现代设计的摇篮。包豪斯办学模式对当前设计教育仍然有着深远的意义,尤其是工作室制的教学模式值得我们借鉴。包豪斯在工作室方面为学生提供了一个良好的实践场所,工作室的工具先进、设备齐全,对应学校开设的各个专业,设有丝网印刷工作室、木工工作室、金属工艺工作室、陶瓷工作室、玻璃制作工作室、摄影工作室等。工作室由一名设计教师负责,同时配备一名技术教师和两名助教,传授设计的理论与技法,完成从理论到实践的最快速的转换。“Design”在汉语中被译为“设计”,实际上指创造性地运用艺术的技术手段将形而上的完美“理念”转化成为现实的物与像,即庄子所谓“技进乎道”的意思。
各专业可以根据自己的专业需要,引进实际的设计项目,模拟设计公司的管理和设计流程,在校内和校外导师的指导下,设计完成整个项目。例如视觉传达专业建立的工作室,可以进行如企业形象设计、广告设计、产品包装策划设计、书籍设计等项目实训,通过实际项目的实际操作大大提高了学生的实践水平。
(三)校外建立有效的校企联合教学模式
艺术设计的专业应与当地或周边地区企业建立紧密的合作关系,企业和学校共同进行项目的开发及产品或相关物料的设计和研发。英国的蓝开夏大学与三百多家企业建立了合作教学的关系,具体的合作方式是企业每年提供一定的资金作为项目的运作资金或学生创作的奖学金,学生在导师的指导下根据企业提出的实际项目策略单展开设计和研发,引进企业的实际项目,把项目下达到工作室,工作室模仿设计公司的项目操作流程和规范,在导师的指导下完成项目,这样可以培养学生的职场经验和设计师的职业化合作精神,强化思维方式和动手能力的综合训练,缩短了学校人才培养与企业实际的人才需要的距离,提高了学生就业竞争力。同时,企业可以通过与校方项目的合作发现和选拔优秀的设计人才。通过这样的培养模式,培养既有扎实的专业理论知识,又有极强的实际操作能力、适应性强的高级设计人才,提高了学生就业的竞争力,拓宽了就业的渠道。例如河北大学艺术学院与长城汽车、中国巨力集团、小洋人生物科技、永亮纺织、锦绣金山、鑫鸿源包装印刷等多企业建立了长期的校企合作关系。
(四)实行校内导师加校外导师的双导师制
艺术设计类专业硕士采用双导师制可以有效地解决理论知识与实践能力相结合的问题。校内导师要求必须具有高尚的道德修养与高度的责任心;有扎实的设计专业理论知识,在学术上要有一定的成果;了解艺术设计类专业硕士的培养目标,具有专业学习指导能力;具有硕士研究生以上学历或高级以上职称。校内导师负责规划学生的中长期学习计划,讲授设计专业理论课程,指导学术论文的选题和写作等,辅导学生参与设计前沿课题,配合校外导师指导学生实践项目的操作。而校外业界导师则负责讲授设计实践类专业课程、指导学生参与的实际项目和毕业设计等。被聘为校外导师的,必须从事一线的设计工作,具有丰富的设计实践经验,具有本科及以上学历,完成过重大项目的策划、设计或操作,且在业界的知名度较高,有专业类的奖项,能够给研究生提供一线实践指导。双导师制可以充分发挥学校与社会培养学生的优势,提高学生解决实际问题的能力和综合素质。双导师制有利于学校开拓教育视野,更好地发掘社会教育资源,同时也能为联合培养艺术设计类专业硕士提高实践创新能力搭建平台。
(五)将各类权威性的设计比赛作为学生实践教学的一部分
种类繁多的设计类奖项为学生的专业学习提供了良好的实践学习平台,例如,有被学生们称为“大学生四大创意大赛”的“ONE SHOW中国青年创意大赛”“时报金犊奖”“全国大学生广告艺术大赛”,还有“学院奖”。这些比赛有国际专业机构主办的,有教育部高教司主办的,也有高校联合举办的。学生参加这些专业的比赛可以提升学生的创新设计能力、综合思维能力与团队协作精神;开拓了学生的专业视野,提高了学生项目的整体控制能力;加强学生动手能力的训练和项目实操的能力,提高学生针对实际需求进行创新思维、项目设计和工艺制作等实际工作能力;培养了学生的专业洞察力和想象力,也锻炼了学生的意志力。有利于营造积极创新、勤奋好学、自由开放的学习氛围,丰富了实践教学的内容。例如河北大学艺术学院多年来一直将学生参加专业设计比赛作为学生实践课程的一部分,近年来也取得了很好的成绩。
科学的培养模式是高层次设计人才培养的重要保证,用我国设计教育的老前辈庞熏在《关于怎样办中央工艺美术学院的建议》来衡量现在设计类艺术硕士的培养标准很为贴切,即“要使学生对我国民族民间艺术的传统进行学习,并有心得体会;要使学生具有精确而熟练的描绘对象的技巧,这是从事设计工作必须具备的技术基础;要使学生掌握图案的原理法则,同时能够举一反三灵活的运用和变化,这是创作方法上必须具备的技能;要使学生循序渐进的培养和提高艺术修养和审美能力,并掌握专业的科学理论和技能;要使学生通过生产实践,熟悉我国固有的技术传统并掌握现代的材质处理和生产技术;要学习其他国家的先进经验”。
[参考文献]
【关键词】郭若虚;《图画见闻志》;画家
【中图分类号】J2【文献标识码】A
【文章编号】1007-4309(2011)02-0072-1.5
宋代是绘画理论较盛的一个时代。不仅理论家(包括画家兼理论家)论画,文人雅士论画,书法家论画,官员也论画。这是“汉唐尚武功,宋朝重文治”在艺术上的反映,因而宋朝时期文事特盛。尚文的风气自然是符合统治者艺术趣味的,宋朝统治者本身就爱好书画,并建立了画院,以满足自己的审美需求。所以宋朝绘画理论发展兴盛,自然不难理解。
我们现在所见的宋代绘画理论主要分为三种,第一种是画家论画,以郭熙为代表;第二种是理论家论画,以郭若虚等人为主;第三种是文人论画,如苏轼等人。这三种理论特点各不相同,尤其以理论家的思想特点更为显著,其代表为郭若虚的《图画见闻志》。
郭若虚,山西太原人,北宋贵族,宋真宗郭皇后的侄孙、仁宗兄弟相王赵允弼的女婿。曾担任供备库使、西京左藏库使,并曾以贺正旦副使、文思副使等官职出使辽国。后因自行逃出辽国,受到降职的处分。他的祖父和父亲都喜爱书画收藏,他自年少之时便到处收购书画作品,他在查找大量的真迹和资料后,根据自己对书画的所感所想,著有《图画见闻志》一书,从其序中“昔唐张彦远尝著《历代名画记》,其间自黄帝时史皇而下,总括画人姓名,绝笔于永昌元年。厥后撰集者率多相乱,事既重叠,文亦繁衍,今考诸传记,参较得失,续自永昌元年,后历五季,通至本朝熙宁七年,名人艺士,编而次之。”①可得知,郭若虚撰此书的目的,是为续张彦远《历代名画记》而作。
《图画见闻志》此书共六卷,卷一通论画学,有叙论十六篇:一《叙诸家文字》;二《叙国朝求访》;三《叙自古规鉴》;四《叙图画名意》;五《叙制作楷模》;六《论衣冠异制》;七《论气韵非师》;八《论用笔得失》;九《论曹吴体法》;十《论吴生设色》;十一《论妇人形相》;十二《论收藏圣像》;十三《论三家山水》;十四《论黄徐体异》;十五《论画龙体法》;十六《论古今优劣》。卷二至卷四,为《纪艺》,分上、中、下三部分,记自会昌二年(842年)至熙宁七年(1074年)二百三十二年间,共二百八十余位画家的传记。各叙其事实,列有小传,间亦引书所言。其中卷三专写宋代画坛情状,分为王宫士大夫、高尚二类,卷首为仁宗小传。接着又分人物、传写、山水、花鸟、杂画五门,以画家所工画科分别归门分类。卷五为《故事拾遗》,记述李唐、朱梁、王署有关艺术的故事,共二十七则。卷六为《近事》,收录赵宋、孟蜀、大辽、高丽的三十二则画坛传闻轶事,可以说此书是继《历代名画记》后又一部画史著作。
《图画见闻志》现存有《四库全书》本、《丛书集成》本、《宋刻配元抄本》、《明翻南宋陈道人书籍铺刊本》、《津逮秘书》、《毛氏汲古阁刊本》、《佩文斋书画谱》本、《学津讨原》本、《梅冈集古》本、《绘事编》本、《四部丛刊续编》本、《胡文楷手抄本》及现代各个版本。
继张彦远所撰《历代名画记》的时代之后,自唐末到宋朝,无论是绘画技法还是绘画风格方面均在中晚唐的基础上得到进一步精深。各个门类的绘画都出现具有深远影响的画家,如五代人物画坛出现了周文矩;山水画坛出现了荆浩、关仝、董源、巨然四大家;宋代花鸟画坛出现了崔白、艾宣,并且在郭若虚编写《图画见闻志》之时,这一时期保留的画家资料及作品资料较丰富,因此卷二―卷四这部分内容所占的篇幅也较大。收录画家为唐末二十七人,五代九十一人,宋代一百六十多人。郭若虚有关这些画家评传是绘画史上极为珍贵的资料,也是我们今天了解唐末至宋朝画家生平、作品优劣最重要的文献。这部分内容所具有的价值,除了较为完整地记录了唐末至宋代二百八十四人的生平和创作资料外,还表现出以下几个特点。
其一,从该书第二、三、四卷的二百八十四人列传中,可以看到郭若虚并没有在谢赫、孙畅之、姚最、李嗣真、张怀、张彦远等前人品评方法的基础上,继承他们采用分“品”的形式来对之进行评论,而是采用了与前代批评方法不同的方式,另辟蹊径,按照画家社会地位的高下来记传,如《图画见闻志》卷第三《纪艺中》所评论的画家排序为燕恭肃王“燕恭肃王,位尊磐石,名重戚藩,精于像物”;嘉王“皇弟嘉王,维城茂美,副茅士之强宗;醴席余休,命毫煤而取适”等。②这说明郭若虚在对画家进行评定的时候并不盲从于前人,反之勇于提出自己的见解。
其二,郭若虚在品评画家时,记录画家自己有关绘画感想的言说,引用相关评论,并保存品评家的相关言论,这些都成为后来画论画评的重要理论文献。如在徐熙的传记中,将徐熙放入花鸟门之中,评价其为“学穷造化,意出古今。”收录徐熙有关故实,如“李后主爱重其迹,开宝末归朝,悉贡上宸廷,藏之秘府。”特别是郭若虚还引用了徐熙自撰翠微堂记中之言辞:“落笔之际,未尝以傅色晕淡细碎为功。”③徐熙的绘画技法由此可见,虽然徐熙的作品我们现已不见,但这些言词得以保存下来,为后人研究徐熙的绘画风格及“徐熙野逸”的绘画技法提供重要依据。因此,随着时间的推移,那时期大部分的绘画作品均未能保存至今,如被时人称为“高绝”④的赵公佑、“世推绝格”⑤的尹继昭,他们的画作虽然今已不传。但他们有关绘画的见解及感悟,我们现在能从《图画见闻志》中其小传及相关评价中的引用文字略知一二。这些引文保存下来,对于画史正确评价画家艺术特点及艺术成就提供重要参考,同时也为我们研究某位画家的绘画理论留下了珍贵的资料。
其三,郭若虚在每个画家的小传之后,并根据自己的所见所闻列出其作品,通过具体作品来印证他所介绍的画家风格。如五代的画家黄筌,根据我们现今所见其藏于故宫博物院的绢本水墨设色的课徒画稿《写生珍禽图》,只知其画花鸟独创一格,即“黄家富贵”。但从郭若虚的《图画见闻志》中我们可了解到更多关于黄筌绘画之事,书中提到“黄筌善画花竹翎毛,兼工佛道人物,山川龙水,全该六法,远过三师。花鸟师刁处士,山水师李,人物龙水师孙遇也。”⑥我们从中不仅可得知黄筌绘画风格的渊源,还可有幸得知黄筌的作品当时有《四时山水》、《花竹》、《杂禽》、《鸷鸟》、《狐兔》、《人物》、《龙水》、《佛道》、《天王》、《山居诗意》、《潇湘八景》等图传于世。可见,黄筌于花鸟、人物、山水均有涉猎,而并非专攻花鸟一门,其题材涉及宗教画、山水画、花鸟画、人物画。当然这些都是郭若虚所藏或与见闻所得,虽然现均已不存,我们仍可从郭若虚的记述中看出黄筌的绘画成就,以及了解五代花鸟画的发展。
《图画见闻志》虽是继《历代名画记》后又一部画史著作,可视为《历代名画记》的续编。但此书的编写方法,较张彦远的《历代名画记》更为科学一些。这种情况反映在《纪艺》各卷之中。郭若虚把画家分为上、中、下三类,又区别出他们的朝代。尤其在编写宋朝画家的时候,先区分为“王公大夫”和“高尚”两门,再从题材上分为人物、传写、山水、花鸟、杂画五类。将各位画家按照所属门类和所绘题材分别归入,使我们在了解某位画家时,能够一目了然,方便查找,并对其所处社会地位及所绘题材有更清晰的认识。
由上所述,《图画见闻志》的第二至四卷组成了一部历代绘画史,另郭若虚又补充了第五卷《故事拾遗》和第六卷《近事》,使历代图画见闻内容更为充实,这些内容可视为《图画见闻志》的“史”的部分。可以说,《图画见闻志》在中国绘画理论发展史上具有重要影响,对中国艺术史学做出了杰出贡献。
【注释】
①(宋)郭若虚著,俞剑华注释.《图画见闻志》,南京:凤凰出版传媒集团,江苏美术出版社,2007年版,第16页.
②(宋)郭若虚著,俞剑华注释.《图画见闻志》,南京:凤凰出版传媒集团,江苏美术出版社,2007年版,第105页.
③(宋)郭若虚著,俞剑华注释.《图画见闻志》,南京:凤凰出版传媒集团,江苏美术出版社,2007年版,第165页.
④(宋)郭若虚著,俞剑华注释.《图画见闻志》,南京:凤凰出版传媒集团,江苏美术出版社,2007年版,第40页.
⑤(宋)郭若虚著,俞剑华注释.《图画见闻志》,南京:凤凰出版传媒集团,江苏美术出版社,2007年版,第59页.
⑥(宋)郭若虚著,俞剑华注释.《图画见闻志》,南京:凤凰出版传媒集团,江苏美术出版社,2007年版,第83页.
关键词: 虚拟校园;三维建模;模型优化;材质烘焙;VR-Platform;漫游交互
中图分类号:TP37 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)01-0233-04
虚拟现实技术目前在许多领域得以广泛应用。虚拟校园就是将虚拟现实技术应用于校园文化建设,运用三维建模以及虚拟交互技术完成对三维虚拟校园的设计与实现。从1992年提出VRLM以来,虚拟场景漫游技术的研究受到许多大学和研究机构的青睐,将虚拟现实技术引入“数字校园”的建设研究中,为校园的规划和设计提供一种全新的手段[1]。目前人们已不满足于单纯的三维校园景观展示,借助于网络整合教学资源,以一个全新的模式宣传学校,利用一个全新的平台改进大学教学方式,提供给老师和学生一个共同学习、互动、分享以及引导创意的空间[2],使人们的学习和交流不受时间和空间的限制,这种虚拟校园不仅有“环境(三维实景校园)”, 更有“内容(网络教学资源和各种交互的虚拟空间等)”, 系统具有动态性和实时交互的特点,能使学生们有真实感和认同感。目前国内外许多大学不同程度地推出虚拟校园,先后制作了校园风光、重点实验室、图书馆、教学环境等漫游效果,对虚拟现实技术与教育的结合起到了很好的推动作用[3]。随着网络化、数字化、智能化的进一步发展,实现学校管理数字化、智能化是二十一世纪对学校发展提出的新要求。基于虚拟现实技术的三维虚拟校园系统是数字校园的基础和平台,开展虚拟校园系统及相关课题的研究适应了信息社会发展的趋势。
1 虚拟校园构建的总体设计
现在设计虚拟校园不能仅停留在校园“环境”的制作,还要考虑在三维校园基础上,开发更有深度的“内容”。因此在环境建模时主要建筑和次要建筑应分别建成实体建筑和空心建筑,像图书馆、报告厅、多媒体教室等应建成实体建筑,即用户可以进入其中做进一步的交互活动,考虑到数据量过大会影响实时显示效果,其它办公场所、宿舍等建筑可以建成空心建筑。虚拟校园系统的实现主要包括两方面的设计任务:
1)三维场景建模:即按照实际尺寸将校园主要建筑、地物模型(路灯、垃圾箱、指示牌、山石等)及环境装饰(花草树木等)建成三维虚拟场景;
2)漫游及交互效果制作:即完成对三维场景的实时漫游和视听等效果的设计。
虚拟场景中环境模型的构建可以选择语言类或建模工具来实现,语言类如:C++、OpenGL、VRML等,建模工具主要有AutoCAD、3dsMax、Open Inventor、Pro/Engineer、SketchUp等;漫游交互制作的平台主要有:Virtools、Vega、Unity3D、Quest3D、BSContactVrml,EON,VR-Platform(简称VRP)等。早期开发选择VRML、Virtools、Vega等比较多,考虑到虚拟校园多数是建筑模型,建模工具所见即所得、操作便捷、开发周期短等特性,我们选择功能强大的3dsMax进行环境建模,用VRP平台制作交互漫游效果,制作流程如图1所示:
下面就虚拟校园构建过程中涉及到的各种技术问题做一简单分析。
2 模型构建的关键技术
三维建模是虚拟漫游系统的基础,模型制作的质量关系到系统的运行速度和真实度,所以虚拟场景中的模型应在保证基本真实度的情况下尽量简化,以保证运行流畅。这里阐述一下建模涉及到的关键技术:
2.1 Polygon建模
虚拟校园的模型以建筑为主,采用Polygon建模方法比较适合。根据实地考察、测量、拍照、计算等得到的校园地形、建筑物和地物模型的尺寸,先用AutoCAD分别绘制出二维平面图,再导入到3dsMax中用Polygon建模方法建立地形、建筑及地物模型,这里的空心建筑模型和地物模型只要参照照片建立模型外观轮廓,可忽略内部构造,建筑的门窗等细节由纹理贴图解决。
2.2模型优化
一个逼真的基于三维模型的虚拟校园漫游场景通常包含数千个多边形,大规模虚拟校园场景复杂度的增加势必影响场景显示的实时性,这一问题要靠模型优化来解决。因此要求在模型的精细程度和实现的速度方面寻找一个折中值,即可保证一定的建模质量,又不造成用户浏览的不适感。
对于模型优化可以分模型个数的优化和模型面数的优化两部分进行,尽量移除每个模型不可见的面和过于琐碎细小的建筑装饰性面,移除模型之间的重叠面、相交面,保证模型的面数足够少;对于使用相同材质贴图的模型,通过独立显示,分别调整好各自的贴图坐标,然后将这些模型用Attach或Collapse命令附加或塌陷,再经过烘焙材质的办法,可以使多个模型精简为1个,此法尤其适合精简场景中的树木、路灯、座椅等模型。对于复杂模型和其它建模方法构建的模型的优化问题,在本人已发表的论文《3dsMax在虚拟场景建模中的应用》中有详细介绍,这里不再赘述。
2.3纹理贴图
在虚拟校园建模中,如果用3dsMax建造实景的所有细节,不仅增加开发工作量,而且增大文件数据量,延长浏览的显示时间,因此一般用简模代替实景,其逼真度是靠纹理贴图来实现的。如空心建筑模型的门、窗、雨檐等细节均用纹理贴图实现,实体建筑只有门窗等需要透明和开合的细节建模时完成,其他细节也用纹理贴图实现,而建筑的门窗形状或材质大都相同,可以用复制实例和Collapse方法优化。
前期数据收集时要拍摄大量实景图,用Photoshop对实景图进行处理,主要是图像角度、亮度、色彩饱和度的修整;图像裁剪、拼合;去除图像杂景干扰[4](如树影、人物、遮挡物等);制作透明贴图(花草树木、围栏等)。图像全部采用PNG格式存储,像素为2n,以消除图像扭曲现象;尽量将草坪、路面、墙面等大面积内容单一的图像,分割成小面积纹理图像存储,以减少存储空间。
在对模型进行贴图时,用“UnwrapUVW”配合 “UVWmaping”进行更精确的贴图操作,通过UVW MAP修改器,修改贴图重复值和投影方式,确保相邻的两个面贴图吻合[5],从而得到逼真的校园三维模型。
2.4烘焙技术
贴图烘焙(render TO texture)技术就是一种把Max光照和阴影渲染成贴图的方式,而后把烘焙后的贴图再贴回到场景中去的技术。这样光照信息变成了贴图,把带有光影效果的场景导入VRP中,不需要CPU再费时去计算光影效果,以减轻CPU、内存和显卡的负荷,提高显示速度。
烘焙前先要将场景中需要烘焙和不需要烘焙的模型进行分组,需要烘焙的模型还要按烘焙后贴图分辨率的高、中、低再进行分组,需要突出细节的分辨率高些,其它适当降低分辨率可以提高运行效率。若采用的材质中包括VRay材质,在渲染到纹理的过程中,烘焙模式应选择为VRay的完全贴图模式,按组分别烘焙后,可以先在VRP编辑器中预览,阴影纹理等未发现错误即烘焙成功,可保存导出。
2.5 Billboard或Doubleboarding技术
制作室外场景一定会有装饰或绿化问题,如路灯、指示标、花草树木等,如果每棵树木花草都用模型来表现,场景模型面数将造成编辑及运行都很困难,因此这些模型往往使用Billboard或Double-boarding技术创建模型。用Plane建模,或者画二维矩形,然后添加Editable Mesh或UVW Mapping修改器,产生双面模型,通过添加处理后的透明贴图即可得到装饰物模型。注意的是用Billboard建模时,命名要加前缀bb_(VRP中bb_物体可以实时面对相机)。再通过Attach或Collapse命令附加或塌陷,将模型个数及面数减至最低。模型的全景效果如图2所示:
3 交互平台设计的关键技术
VR-Platform三维互动仿真平台支持多个版本的3dsMax,提供三种二次开发方式[6],可以通过插件将3dsMax烘焙后的模型直接导入其中,进行交互场景的开发。虚拟校园的核心是交互平台的设计,按照系统总体设计思想,交互平台应具备三维场景展示及导航、全景鸟瞰、自动浏览、自由漫游、校园信息查询、视听效果等功能,这里阐述一下交互设计涉及到的关键技术:
3.1 基础环境及界面设计
导入到VRP中的场景首先要进行模型位置的校正,然后分别对烘焙和没烘焙的材质进行调整,包括材质的过滤方式、透明贴图等,并根据场景需要适当调整亮度、对比度等;对于没烘焙的贴图要在VRP中设置材质,尤其是玻璃材质、不锈钢材质、水材质等,需设置反射折射参数。然后对环境和光效进行设置,可以添加VRP提供的天空盒,也可以用3dsMax自己制作天空盒,这样跟校园周边环境融合的会更好。可以添加太阳光晕的效果,调整好光晕高度和角度,使场景更接近自然。用户通过交互界面可以迅速明了如何操作,所以界面应有操作提示按钮、导航、效果按钮等,这些按钮由脚本控制;导航设置可以让用户清楚目前所在位置。
为了实现校园漫游的效果,需要在场景中添加相机,用来呈现漫游中所感受到的视觉效果。可以创建行走、飞行和动画相机,通过设置不同的相机水平角度、相机高度等属性,绘制好相机行走路线,这些相机可以通过按钮进行切换,方便用户可以根据自己的需求简单快捷地浏览校园。同时可以在场景中创建角色,通过模仿真实的人物来达到真实虚拟的效果,为角色绑定角色控制相机,这样我们可以用鼠标或键盘控制角色行走并达到自主漫游效果。图3是交互浏览的初始界面:
3.2 资源数据库设计
虚拟校园的交互功能是应让用户不仅能够看到校园的外貌,还能了解到学校各建筑的相关信息,并且能够进入主要教学楼查看相关的教学资源。这些资源信息需要数据库存储,在VRP场景运行时,可以实时地查询场景里某一建筑、物体、区域等对象在数据库里的相关信息。创建SQL Server数据库存储校园信息、教学资源等。首先是做数据库的连接,即将存放校园信息的数据库连接到虚拟校园系统上,然后将场景中的对象和数据库记录做关联操作,以便用户在虚拟校园系统中点击场景中的对象,能够在数据库查找对应信息,并在屏幕上显示出信息。链接并显示相应信息的函数接口命令如下:
BOOL g_open_db(); //初始化数据
void g_close_db(); //关闭数据库
void g_show_db_viewer( HWND parent/*父窗口*/, RECT* rt/*在父窗口中的区域*/);
//弹出属性窗口
void g_fill_obj_props_by_str_id(const char * str_id); //设置对象,填充list,
void g_fill_null(); //清空list
info/name, $GETVALUE(模型名称) ;//对应于一条脚本函数:修改数据标注值,
//valuename 会被 传入 info/name, 而 id 会被传入模型名称
//检索得到的值转化为字符串放到value中传回
void g_get_value(const char * valuename, const char * id , char * value);
//vaulename,id, value的长度不能超过256字节,特别是value .
3.3 视听效果设置
当用户进入多媒体教室时,可以选择提供的课程资源进行观看。首先在VRP_builder中创建一个GUI窗口,在该窗口中导入单选框,显示该教室的可选课程,选择课程即可看到视频教学内容。
VRP编辑器自带一个强大的界面编辑器,用户可以为一个DEMO创建多个界面方案,在播放不同相机视角时匹配不同的界面方案。通过按钮控制进入到教室内播放视频教程的页面。场景中教室门的开关可以用鼠标触发的方式,也可以用距离触发的方式,先在3dsMax中做好开门动画,对刚体动画模型在ABC中进行编组,命名时前缀为VRP_rigid,然后再将场景带动画属性导入到VRP编辑器里,为角色控制相机设置鼠标单击时间或触发事件,分别设置进入时动作和离开时动作,同时可以加入开门关门的声音,使动作更加真实。
进入教室后选择观看的课程,点击播放,这种方式是播放录制好的课程。观看的窗口是一个设置好的悬浮窗口,设置其大小与投影屏幕一样大,让体验者有在教室上课的感觉。效果如图4所示。
图4 在多媒体教室中观看视频教程
4 结论
通过对虚拟校园漫游系统的总体设计思路和功能进行分析,重点阐述了建模和交互设计过程中涉及到的技术问题。经过模型优化加快显示速度,通过烘焙技术使场景效果逼真;尤其是在VRP中视听效果的设计,使虚拟校园不仅有“环境”,更有“内容”,增强了浏览者的真实感和认同感。目前设计的虚拟校园只是第一阶段,完成了校园漫游、视频教学等内容,距离真正的数字化校园还有一定差距。下一步将结合教学、教务、校园社区生活等内容继续研究,让使用者可以进入网络课堂,亲身感受课堂魅力;可以进入图书馆,与所有在线的人共享丰富的图书资源;还可以和师生们进行实时的问题探讨等,实现真正意义的虚拟大学。
参考文献:
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