謝 媛，金若雨，郝 亮，尹作為，薛 玫，陳瑞虎

(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)珠寶學(xué)院，湖北 武漢 430074)

寶石作為首飾的主要材料和設(shè)計(jì)要素，其琢型設(shè)計(jì)與加工是首飾制造產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要分支?！秾毷列驮O(shè)計(jì)及加工工藝學(xué)》作為新興學(xué)科“寶石材料及工藝學(xué)”和“珠寶首飾設(shè)計(jì)”專業(yè)的主干課程，目前國(guó)內(nèi)具有相關(guān)專業(yè)的大專院校已陸續(xù)開設(shè)了該門課程，大多以周漢利教授主編的《寶石琢型設(shè)計(jì)及加工工藝學(xué)》(2007年)以及楊莉、耿玉坤、孔元元的《珠寶專業(yè)職業(yè)院校教材——寶石琢型設(shè)計(jì)與加工技術(shù)》(2013年)等專業(yè)教材作為本課程的理論支撐。將天然寶石材料應(yīng)用于學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在體量大、成本高、不可逆等難題，造成理論支撐與實(shí)操實(shí)驗(yàn)相互脫節(jié)，因此傳統(tǒng)的課程教學(xué)均以替代材料實(shí)操訓(xùn)練為主，以考核學(xué)生是否掌握寶石切磨工藝技術(shù)為課程目標(biāo)?；谠摫尘?，建設(shè)寶石琢型設(shè)計(jì)與加工虛擬仿真平臺(tái)，借助立體式、沉浸性、互動(dòng)式的虛擬三維寶石琢型加工實(shí)操教學(xué)場(chǎng)景，解決了諸多傳統(tǒng)教學(xué)難點(diǎn)，完善了課程內(nèi)容體系，拓展了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容廣度和深度、延伸實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間和空間、提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和水平，更遵循了中國(guó)高等教育虛擬仿真創(chuàng)新教育模式的推進(jìn)方向。

1 傳統(tǒng)《寶石琢型設(shè)計(jì)及加工工藝學(xué)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)《寶石琢型設(shè)計(jì)及加工工藝學(xué)》課程主要面向?qū)毷瘜W(xué)、首飾設(shè)計(jì)、首飾工藝、珠寶鑲嵌有初步認(rèn)識(shí)的學(xué)生群體。以中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)《寶石切磨工藝》實(shí)驗(yàn)課程為例，該學(xué)科課程共64學(xué)時(shí)，其中理論講授8課時(shí)，實(shí)踐加工操作56課時(shí)。理論教學(xué)以中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社2007年出版的周漢利教授所著的《寶石琢型設(shè)計(jì)及加工工藝學(xué)》為基礎(chǔ)，主要介紹天然寶石的光學(xué)特性、琢型設(shè)計(jì)及琢型加工的理論知識(shí)。實(shí)踐部分主要以琢型加工操作為主，用玻璃和人造立方氧化鋯模擬天然寶石進(jìn)行琢型加工訓(xùn)練。學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí)可以掌握相關(guān)天然寶石琢型設(shè)計(jì)的理論知識(shí)以及部分琢型加工的實(shí)操技能。因課程屬于工藝技術(shù)門類，需要長(zhǎng)時(shí)間的反復(fù)練習(xí)，使用價(jià)格昂貴的高檔寶石作為教學(xué)耗材存在較多成本因素，而使用玻璃和人造立方氧化鋯這種價(jià)格低廉的實(shí)驗(yàn)耗材，學(xué)生可以不斷進(jìn)行切磨訓(xùn)練，直至熟練掌握的寶石琢磨操作技巧。

因?qū)毷心I(yè)的特殊性，不同種類寶石的寶石學(xué)特性、光學(xué)效果不同，琢型的設(shè)計(jì)、加工方式各異，學(xué)生需要通過規(guī)避天然包裹體、雜質(zhì)和裂隙、正確定向定位、選擇琢型、確定切磨角度及加工工具等一系列操作讓寶石最大限度地展現(xiàn)它的美與價(jià)值。傳統(tǒng)課程使用的廉價(jià)替代材料都是較為完美且結(jié)構(gòu)相對(duì)均勻結(jié)構(gòu)特征，無法真實(shí)模擬天然寶石的光學(xué)效果及各種寶石特性，僅能考核學(xué)生對(duì)切磨工藝的掌握。其次在切磨工藝上，寶石琢磨加工擁有不可逆的專業(yè)屬性，琢磨刻面環(huán)環(huán)相扣，刻面之間密切影響，如因操作不當(dāng)，打磨過度或?qū)毷浪?、斷裂，則非常難以修復(fù)，如沒有進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在短期的教學(xué)過程中，學(xué)生很難完成相對(duì)滿意的寶石琢型設(shè)計(jì)及加工作品。最后，從實(shí)驗(yàn)安全的角度，傳統(tǒng)實(shí)際切磨教學(xué)過程中存在一定的安全隱患：例如下料時(shí)極其鋒利的切割機(jī)、高速運(yùn)轉(zhuǎn)的磨盤、融化火漆所用的酒精燈等。此外，大量切磨機(jī)器同時(shí)工作時(shí)所產(chǎn)生的噪聲，以及打磨時(shí)所產(chǎn)生的粉末和污水，都會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境及學(xué)生的身體健康產(chǎn)生一定的不利影響，需要反復(fù)提醒安全事項(xiàng)。

2 虛擬仿真寶石切磨實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)

“虛擬仿真教學(xué)”是虛擬仿真技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展下，逐漸應(yīng)用在教育領(lǐng)域中所形成一種新的教學(xué)模式，即利用實(shí)物或計(jì)算機(jī)創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的虛擬環(huán)境或工具，并模擬真實(shí)事例進(jìn)行操作、驗(yàn)證、設(shè)計(jì)、運(yùn)行等實(shí)踐的教學(xué)方式?！秾毷列驮O(shè)計(jì)及加工工藝》課程需建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行教學(xué)模式改革，其主要目的是將基本理論知識(shí)教學(xué)、虛擬仿真平臺(tái)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室實(shí)操訓(xùn)練教學(xué)三者相結(jié)合，構(gòu)建逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)對(duì)象和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，梳理高校傳統(tǒng)的教學(xué)模式及實(shí)體實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和存在的問題，優(yōu)化包含專業(yè)基本原理、基本方法與基本技能的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中材料和時(shí)間成本的缺失，更好地服務(wù)于寶石及材料工藝學(xué)和首飾設(shè)計(jì)兩個(gè)專業(yè)。在虛擬仿真技術(shù)的支持下，模擬真實(shí)的加工設(shè)計(jì)鏈，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)探索，其操作性及適用性更好的補(bǔ)充了傳統(tǒng)手工操作的理論教學(xué)，對(duì)生澀難以講授的知識(shí)進(jìn)行了直觀講解，改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式下以老師為中心、學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)的形式，提高了學(xué)生主動(dòng)觀察、研究和解決問題的能力，同時(shí)對(duì)預(yù)期成品的效果可以做一個(gè)仿真模式，更有目標(biāo)性，從而使教學(xué)效果顯著提升，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)與創(chuàng)新。

3 基于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的新型教學(xué)模式改革及應(yīng)用

3.1 虛擬仿真平臺(tái)主體結(jié)構(gòu)

《寶石琢型設(shè)計(jì)及加工工藝》虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以http://www.ilab-x.com為統(tǒng)一站點(diǎn)，網(wǎng)頁界面操作方式，軟件首頁支持學(xué)生、課程教師、系統(tǒng)管理員使用不同的身份登錄軟件(圖1)；同時(shí)能夠和學(xué)校目前已經(jīng)采購(gòu)的校級(jí)開放式虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)進(jìn)行無縫集成，保證用戶能夠隨時(shí)隨地的通過瀏覽器訪問該項(xiàng)目，并通過平臺(tái)提供的面向用戶的智能指導(dǎo)、自動(dòng)批改服務(wù)功能，盡可能幫助用戶實(shí)現(xiàn)自主的實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開放服務(wù)能力，提升開放服務(wù)效果。

平臺(tái)系統(tǒng)包含三大模塊(圖2)：理論學(xué)習(xí)(寶石琢型設(shè)計(jì)原理)、實(shí)驗(yàn)操作(寶石琢型設(shè)計(jì)與切磨實(shí)驗(yàn))、寶石展示(寶石鑲嵌與首飾設(shè)計(jì))。以寶石及寶石材料工藝學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)作為理論支撐，提供專業(yè)GemCad琢型設(shè)計(jì)軟件，配備互動(dòng)式、仿真式、沉浸式的實(shí)驗(yàn)操作，建立三大標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)：寶石原石標(biāo)本庫(kù)，琢型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，寶石設(shè)計(jì)資料庫(kù)，結(jié)合學(xué)科課程需求、功能、技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可行性，總體框架見圖3。

圖1 虛擬平臺(tái)登錄首頁界面Fig.1 The login homepage interface of the virtual platform

圖2 虛擬平臺(tái)主界面Fig.2 The main interface of the virtual platform

圖3 平臺(tái)總體內(nèi)容框架Fig.3 The overall content framework of the platform

3.2 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)主體內(nèi)容

3.2.1 琢型設(shè)計(jì)軟件的引入

GemCad是一種精確、高效的刻面寶石琢型設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，具有強(qiáng)大的琢型造型功能和優(yōu)質(zhì)的光學(xué)效果分析功能，能夠直接輸出琢型數(shù)據(jù)與Rhino、Matrix、3Desigh等軟件相結(jié)合并創(chuàng)建寶石琢型3D模型，展示設(shè)計(jì)模型效果，減少材料損耗，提高效率。因此為彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程中琢型設(shè)計(jì)模塊的缺失，實(shí)現(xiàn)琢型設(shè)計(jì)至加工一體化的教學(xué)效果，平臺(tái)將GemCad軟件應(yīng)用于虛擬實(shí)驗(yàn)的操作中，學(xué)生可以通過GemCad軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行原有琢型的數(shù)據(jù)驗(yàn)證，也可以進(jìn)行琢型創(chuàng)新設(shè)計(jì)，增加寶石琢型款式的多樣性和創(chuàng)新性，有效滿足市場(chǎng)對(duì)新刻面琢型和異形琢型款式日漸增多的需求。

3.2.2 平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)

本實(shí)驗(yàn)虛擬平臺(tái)在三大學(xué)習(xí)模塊的基礎(chǔ)上建立了寶石原石標(biāo)本庫(kù)、琢型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、寶石設(shè)計(jì)資料庫(kù)，更全面綜合了寶石與寶石學(xué)基礎(chǔ)加工及設(shè)計(jì)的知識(shí)面，完善了課程知識(shí)體系，實(shí)現(xiàn)信息資源共享。

針對(duì)傳統(tǒng)以人造材料替代寶石進(jìn)行加工實(shí)踐中存在的材料差異導(dǎo)致的后期效果把握不足，仿真模擬平臺(tái)需要建設(shè)寶石原始標(biāo)本庫(kù)。學(xué)生在進(jìn)行寶石琢型設(shè)計(jì)前需掌握寶石晶體的基本特性，并結(jié)合寶石的多色性、包裹體定向排列、解理、色帶等因素，選擇最合適的琢型形態(tài)，突出火彩，保證折光率，將原石的利用率、價(jià)值及美觀性最大化。為模擬并還原真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，通過三維掃描及三維建模的方式創(chuàng)建市場(chǎng)上常見的彩色寶石品種以及代表晶形的天然原石標(biāo)本模型庫(kù)，模擬真實(shí)的光學(xué)效果及切割環(huán)境，以此展開虛擬實(shí)驗(yàn)(圖4和圖5)。模型庫(kù)為可持續(xù)開放系統(tǒng)，可不斷補(bǔ)充模型資料，幫助學(xué)生更有效、直觀的了解原石特性，從而進(jìn)行琢型設(shè)計(jì)理論分析。

圖4 選擇原石標(biāo)本界面Fig.4 Interface of selecting original stone specimen

圖5 下料設(shè)計(jì)界面Fig.5 Blanking design interface

琢型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)是根據(jù)八角手、機(jī)械手兩種不同寶石加工方法而創(chuàng)建的針對(duì)常見彩色寶石(電氣石、紅寶石、藍(lán)寶石、海藍(lán)寶、祖母綠、石榴石、水晶、托帕石)的六種不同琢型(圓形明亮型、橢圓型、心型、馬眼型、祖母綠琢型、水滴型)的切磨數(shù)據(jù)庫(kù)。此數(shù)據(jù)庫(kù)的建立是根據(jù)GemCad琢型設(shè)計(jì)軟件、實(shí)操實(shí)驗(yàn)、商業(yè)市場(chǎng)三方面共同驗(yàn)證整合積累統(tǒng)計(jì)而得，目前平臺(tái)已經(jīng)建有96套完整的切磨數(shù)據(jù)庫(kù),可以通過不斷的實(shí)驗(yàn)研究，擴(kuò)大體量，充實(shí)琢型數(shù)據(jù)樣本，為寶石切磨行業(yè)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

寶石設(shè)計(jì)資料庫(kù)以陳列的形式展示了寶石各種琢型的不同鑲嵌方式和豐富的首飾形式，旨在幫助學(xué)生開拓藝術(shù)眼界，豐富設(shè)計(jì)思維，讓學(xué)生理解寶石琢型設(shè)計(jì)及加工的價(jià)值和意義。寶石原石剛開采出來，灰暗如碎石，毫無光澤，在經(jīng)過琢型設(shè)計(jì)、分割切磨、琢磨雕刻等復(fù)雜工序后，就會(huì)綻放出應(yīng)有的光澤，而讓寶石體現(xiàn)出應(yīng)有的價(jià)值則需要經(jīng)過專業(yè)化、藝術(shù)化的設(shè)計(jì)，賦予首飾內(nèi)涵及靈魂，從而更有效地與商業(yè)市場(chǎng)對(duì)接(圖6)。

圖6 寶石設(shè)計(jì)資料庫(kù)圖示Fig.6 Gemstone design database diagram

圖7 實(shí)驗(yàn)操作場(chǎng)景Fig.7 Experimental operation scenario

3.2.3 虛擬寶石切磨實(shí)操過程

《寶石琢型設(shè)計(jì)與工藝基礎(chǔ)》仿真實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)模擬真實(shí)的寶石產(chǎn)業(yè)加工設(shè)計(jì)鏈。實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)環(huán)境均以真實(shí)的教學(xué)場(chǎng)景和行業(yè)內(nèi)應(yīng)用場(chǎng)景為參考，在結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)上完全還原真實(shí)效果(圖7)。學(xué)生在進(jìn)入虛擬仿真平臺(tái)實(shí)驗(yàn)?zāi)K后依次完成原石設(shè)計(jì)下料、琢型設(shè)計(jì)及加工、寶石鑲嵌設(shè)計(jì)三大實(shí)驗(yàn)?zāi)K，每個(gè)模塊根據(jù)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)分。例如在琢型設(shè)計(jì)及加工模塊中打磨其中一個(gè)琢型刻面需要操作的動(dòng)畫步驟從輸入角度及孔位、安裝打磨盤、調(diào)整高度、打磨動(dòng)作到觀察寶石打磨效果動(dòng)畫后，才可進(jìn)入下一刻面打磨操作(如圖8)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程環(huán)環(huán)相扣，知識(shí)點(diǎn)細(xì)分后面面俱到，互動(dòng)效果生動(dòng)有趣，為實(shí)操課程打好堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

圖8 單一刻面打磨過程圖示Fig.8 Diagram of single facet polishing process

3.3 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

3.3.1 引入項(xiàng)目教學(xué)法

項(xiàng)目教學(xué)法源于德國(guó)職業(yè)技術(shù)教育模式，是以學(xué)生為主體，教師為指導(dǎo)，以項(xiàng)目研究為中心，以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)綜合能力為目標(biāo)的教學(xué)活動(dòng)。教學(xué)內(nèi)容注重理論聯(lián)系實(shí)踐、強(qiáng)調(diào)教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)接軌，變知識(shí)的儲(chǔ)備為知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的同時(shí)，完成課程內(nèi)容的教學(xué)。《寶石琢型設(shè)計(jì)和加工工藝》課程中虛擬仿真實(shí)驗(yàn)采用項(xiàng)目教學(xué)法，以原石經(jīng)由定向設(shè)計(jì)、粗坯打磨、刻面琢磨、琢型成型、鑲嵌、提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告為一套完整的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組，每位學(xué)生需要完整至少2套原石的切磨項(xiàng)目流程實(shí)操練習(xí)。與傳統(tǒng)寶石加工教學(xué)相比，這種基于項(xiàng)目的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)模式，學(xué)生在參與虛擬實(shí)驗(yàn)的過程中鍛煉了“提出問題、分析問題、解決問題”的全套項(xiàng)目設(shè)計(jì)能力。并且，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)進(jìn)入線下實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)操訓(xùn)練的有利支撐和必要補(bǔ)充。通過完成個(gè)性化的虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生掌握了寶石琢型設(shè)計(jì)的原理和方法，熟悉了寶石加工流程和實(shí)驗(yàn)安全規(guī)則，學(xué)生更容易掌握和理解線下替代材料的寶石切磨實(shí)驗(yàn)。

3.3.2 課程考核方式改革

整個(gè)學(xué)習(xí)過程具有很強(qiáng)的開放性，琢型設(shè)計(jì)的教學(xué)重視啟發(fā)和思考方法的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生針對(duì)不同寶石進(jìn)行琢型設(shè)計(jì)和主動(dòng)解決問題并完成自己設(shè)定的切磨方案的能力。此過程中有很多變項(xiàng)會(huì)對(duì)成果產(chǎn)生影響，所以針對(duì)琢型設(shè)計(jì)及加工工藝的教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。教學(xué)評(píng)價(jià)不應(yīng)只成為教學(xué)結(jié)束后評(píng)判學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的工具，它應(yīng)該是協(xié)助學(xué)生培養(yǎng)自我修正能力的途徑。因此需要在課程的考核中創(chuàng)新虛擬實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)體系，改變單一的教學(xué)評(píng)價(jià)，結(jié)合多種因素和實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行多元化的教學(xué)評(píng)估，從而提高虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)效力和真實(shí)性。

寶石切磨虛擬仿真平臺(tái)采用定性和定量、客觀和主觀柔性結(jié)合的評(píng)價(jià)方式：(1)需要學(xué)生嚴(yán)格按照規(guī)范實(shí)施的實(shí)驗(yàn)步驟(如下料的定向操作、寶石刻面加工的角度輸入等)按照“對(duì)錯(cuò)”方式計(jì)分；(2)系統(tǒng)對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤操作發(fā)出反饋，提示錯(cuò)誤原因，引導(dǎo)學(xué)生反思，做出修正；(3)系統(tǒng)給予“優(yōu)劣”程度評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)操作(如原石下料利用率和保重情況)以百分比描述設(shè)計(jì)情況(表1)，并分 A、B、C 三個(gè)等級(jí)，得分以等級(jí)折算；(4)項(xiàng)目最后的首飾設(shè)計(jì)作品為定性評(píng)價(jià)，教師根據(jù)學(xué)生提交的效果圖，給出文字評(píng)價(jià)和等級(jí)，得分以等級(jí)折算，最后生成完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

表1 考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

這種綜合評(píng)價(jià)體系能夠真實(shí)、全面反應(yīng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)績(jī)效，變傳統(tǒng)的“結(jié)果性評(píng)價(jià)”為“過程性評(píng)價(jià)”，變“單一的專業(yè)技能評(píng)價(jià)”為“綜合的個(gè)性化素質(zhì)評(píng)價(jià)”。在多元化評(píng)價(jià)方式的杠桿作用下,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和探索精神，讓學(xué)生逐步形成自主學(xué)習(xí)的能力，從而達(dá)到包括專業(yè)技能在內(nèi)的綜合能力的培養(yǎng)和提升。

3.3.3 線上線下混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

虛擬仿真平臺(tái)的建設(shè)，優(yōu)化了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，目前本課程的教授模式由線下實(shí)訓(xùn)操作和線上虛擬仿真實(shí)驗(yàn)兩種方式組合而成。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以作為線下實(shí)操訓(xùn)練的基石，可以鞏固和強(qiáng)化技能訓(xùn)練中對(duì)所學(xué)操作和理論知識(shí)，補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)因成本限制和安全隱患等問題造成的局限性。線上教學(xué)符合當(dāng)代教育發(fā)展趨勢(shì)，線上的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)高效、便利，線下實(shí)操訓(xùn)練真實(shí)、生動(dòng)，兩者相輔相成。在實(shí)際專業(yè)課程教學(xué)中實(shí)現(xiàn)了理論教學(xué)、虛擬實(shí)驗(yàn)、實(shí)體實(shí)驗(yàn)的一體化教學(xué)，共同優(yōu)化了寶石琢型加工工藝學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和體系。

4 結(jié)語

目前虛擬仿真技術(shù)已經(jīng)在很多學(xué)科領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，作為虛擬仿真的教學(xué)形式也已大量應(yīng)用于我國(guó)的高校教育教學(xué)中，但針對(duì)寶石切磨領(lǐng)域、乃至珠寶首飾領(lǐng)域的實(shí)踐技能教學(xué)的相關(guān)研究和應(yīng)用較少。本項(xiàng)目的實(shí)施為各高校開展寶石琢型設(shè)計(jì)切磨課程提供了改革途徑和技術(shù)開發(fā)支持，有一定借鑒和推廣意義。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、大數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，虛擬仿真教學(xué)模式也將在寶石加工工藝學(xué)教學(xué)中發(fā)揮越來越重要的作用。