纺织工程专业虚拟仿真实验教学探究-纺织技术论文-轻手工业论文.pdf

纺织工程专业虚拟仿真实验教学探究-纺织技术论文-轻手工业论文--第1页

纺织工程专业虚拟仿真实验教学探究-纺织

技术论文-轻手工业论文

——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——

摘要:虚拟仿真实验因教学效率高、成本低等优势，已成为纺织工

程专业实验教学的重要手段。开发纱线设计仿真、织物组织与结构仿

真、纹织物设计仿真与织造、多臂织物设计仿真与织造、绣花设计仿

真与刺绣、纺织品三维贴图、虚拟外贸单证实训等纺织工程专业虚拟

仿真实验教学项目，提出以案例教学法为导向，寓教于练，自主学习

的理念，使学生在个性化设计的案例中掌握理论知识，提高纺织品设

计和创新实践能力。

关键词:纺织工程专业;纺织品设计;虚拟仿真;实验教学

一、虚拟仿真实验教学理念

纺织工程专业虚拟仿真实验教学探究-纺织技术论文-轻手工业论文--第1页

纺织工程专业虚拟仿真实验教学探究-纺织技术论文-轻手工业论文--第2页

纺织工程专业虚拟仿真实验教学体系在实验系统的各个环节将实

验项目由基础实验逐渐向综合性、创新性实验拓展，具体的教学理念

包括:(1)案例教学。教学资源准备充实、素材多样。(2)寓教于练。强

调实践，尽可能少教甚至不教。(3)自主学习。设置阶段性目标，使学

生获得成就感，激发学生学习的主动性。在此基础上，形成覆盖纺织

加工全流程的低成本、低能耗、零排放、易管理的绿色实验教学平台。

高能耗和高污染是纺织行业面临的主要问题，此外，无论是新型纤维

的开发，还是纺织新产品的设计与工艺优化，均存在染化药剂、纤维、

坯布、织物成品消耗带来的开发成本问题，这也是我国原创性纺织新

产品逊色于发达国家的主要原因之一。根据纺织产业的特征，构建较

完整的绿色实验教学平台，与传统的实验教学相比，具有低成本、低

能耗、零排放、易管理的显著优势［4］。

二、虚拟仿真实验教学内容

1．纱线设计仿真

纺织工程专业虚拟仿真实验教学探究-纺织技术论文-轻手工业论文--第2页

纺织工程专业虚拟仿真实验教学探究-纺织技术论文-轻手工业论文--第3页

大多数高校纺织工程实验室均配备有梳理、并条、粗纱、细纱等

全套或部分纺纱实验机和生产样机，甚至可实现从纤维原料到纱线成

品的全流程加工。但由于纺纱加工流程长、工序多，实验室设备台(套)

数有限，原料和能源消耗大，存在安全隐患等，无法在有限的实验教

学时间里满足每名学生的自主设计实验需求。而纱线设计虚拟仿真实

验教学可显著提高实验教学效率，降低实验成本，使学生快速了解单

纱、股线、花色纱线的基本形态特征，以及纱线线密度、捻度、捻向、

色彩、光泽对纱线形态特征的影响等知识点。通过项目组自主研发的

纱线设计仿真软件，或采用其他商用纺织CAD软件［5］，一般可实

现:(1)设计与模拟不同线密度、色彩、光泽、毛羽度、捻度(向)的单纱;(2)

设计与模拟不同合并根数、合并方式、捻度(向)的股线;(3)设计与模拟

不同色彩配置、不同线密度配置、不同芯线与饰线配置等花式纱线;(4)

对设计模拟的纱线和实体纱线图像创建纱线数据库。

2．织物组织与结构仿真

纺织工程专业虚拟仿真实验教学探究-纺织技术论文-轻手工业论文--第3页

纺织工程专业虚拟仿真实验教学探究-纺织技术论文-轻手工业论文--第4页

传统的“织物组织与结构”课程需要学生手工绘制组织图、穿综图

和纹板图，效率低、周期长。而通过计算机软件辅助，学生可以快速

设计组织结构，并预览各种织物组织结构的仿真效果，同时深刻理解

织物组织的构成要素，进一步了解组织图、穿综图及纹板图三者之间

的相互关系。多款纺织CAD软件均可实现织物组织与结构仿真。一

般可实现:(1)设计经纬循环数、经纬组织点