桐乡蓝印花布传统印染工艺与近代商贸流通虚拟仿真实验
应用虚拟仿真技术对桐乡蓝印花布传统印染工艺的全过程及其近代商贸流通过程进行仿真模拟,通过图案寓意介绍、原料制作加工、印花绘制、染膏使用方法、晾晒周期确定等十余环节还原蓝印花布传统工艺的全流程,让学生充分感受和学习蓝印花布的历史背景及制作流程,并还原商贸流通的各环节,学生通过虚实结合,反复训练或设计实验,从而了解桐乡蓝印花布传统印染工艺及商品近代商贸流通的过程,提升学生对传统工艺历史传承的身心感受,并了解近代商贸和先进的关系及影响。
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实验教学项目负责人情况
姓名 姜勇 性别 出生年月 1978-05-21
学历 博士研究生 学位 博士 专业技术职务 副教授
行政职务 院系 人文与传播学院
教学研究情况
本项目负责人毕业于北京大学历史学系,哈佛大学访问学者,现为浙江工商大学中国商业史研究所副所长。主要从事宋辽金史、商业史、数字人文等领域的研究。近年来出版专著两部,在《中国史研究》等期刊发表论文十余篇,主持、参与多项国家及省部级项目。先后开设《中国古代史》《数字人文的理论与实践》《中国商业史》《浙商史专题》等多门课程,深受学生喜爱。
教学研究课题:
1.VR技术与浙江商业非遗项目的数字化保护与利用——以桐乡蓝印花布为例》,浙江省文化产业创新发展研究院课题,2020年,主持人。
2.《浙商群体研究与中国商人数据库建设》,北京用友公益基金会“商的长城”重点项目,2019年,主持人。
3.《桐乡蓝印花布传统印染工艺与近代商贸流通虚拟仿真实验》,浙江省“十三五”高校虚拟仿真实验项目,2019年,主持人。

4.“数字人文理论与实践—唐宋史专题课程改革”,浙江工商大学校级教学改革项目,2017年。
教学研究论文:
《从文选课的实践看教学理念的转变》,《拓荒与耕耘:人文与传播学院教学教育论文集》,浙江工商大学出版社,2014年9月。

获奖情况:
1.浙江工商大学第九届青年教师教学技能竞赛优秀奖,2016年。

学术研究情况

主持参与课题:

1.《武将家族与两宋政治》,浙江省哲学社会科学重点研究基地(南宋史研究中心),2013年,主持人。

2.《浙商通志·人物卷上》浙江省文化建设工程第二期重大课题《浙江通志》子课题,2019年,参与人(2/4)。

3.7-16世纪信息沟通与国家秩序》,教育部人文社会科学重点研究基地重大课题,2017年,参与人。

4.《毛奇龄全集》,浙江省教育厅重大人文社科项目,2016年,参与人(3/5)。

5.《宋会要的复原、校勘与研究》,国家社科基金重大项目,2015年,参与人。

发表学术论著:

1.《北宋太原慕容氏家族发展考论》,安徽史学,2020年第2期。

2.《明代书商童子鸣行实考略》,古籍整理研究学刊,2020年第4期。

3.<童子鸣集>笺注》,浙江工商大学出版社,201910月版。

4.《新兴边地将门与北宋中后期政治——以种氏将门为中心》,包伟民、曹家齐主编《宋史年会论文集2016》,中国社会科学出版社,20187月版。

5.《王安石鄞县图鉴》,人民出版社,20176月版。

6.<续资治通鉴长编>订误一则》,中国史研究,20164期。

7.《允文允武——北宋家族文武转化探析》,邓小南、范立舟主编《宋史会议论文集2014》,中国社会科学出版社,20167月版。

获奖情况:

1.浙江省第二十届哲学社会科学优秀成果二等奖(专著《<童子鸣集>笺注》),2020年。

实验教学项目教学服务团队情况
团队主要成员
序号 姓名 所在单位 专业技术职务 行政职务 承担任务 备注
团队其他成员
序号 姓名 所在单位 专业技术职务 行政职务 承担任务 备注
{xh} {xm} {xx} {zyzw} {xzzw} {cdrw} {bz}
项目团队总人数:12 人高校人员数量:4人 企业人员数量:8人
实验目的

历史学的传统教学方式多以课堂讲述为主,内容也多围绕宏观规律及学科理论展开。本实验项目弥补了对历史上微观社会关注不足的缺憾,有利于让学生深一步了解、体会具体的历史细节,加深对历史的体会和认知。

传统教学对于理论与实践的结合多所割裂,实地考察与课堂知识的交集或大或小,学生的收获也多依赖于个人的自得。本实验项目将社会实践与课堂知识进行了全过程、全方位的结合,通过具体的实验操作步骤,让学生将知识与实践一一对应,提高了社会实践的效果。

传统教学的社会实践多以物质文化遗迹的考察为主,本实验项目更为关注历史上的非物质文化遗产,相对于静态的物质遗迹,动态的非物质遗产可以给学生更为贴近的切身感受,能为学生呈现出更为鲜活的历史场景,更容易激发学生的爱国主义热情。
实验课时

1)实验所属课程课时:32学时 

2)该实验所占课时:2学时    
实验原理

浙江工商大学专业特色课程《中国商业史》,以商业活动为核心展开专题教学,是实践性很强的一门课程。商品的生产与流通及商业遗产的保护与利用是其重要的实验教学内容。

本实验项目以历史上基层社会最普遍的商品蓝印花布为例,根据历史记载,模拟、复原桐乡蓝印花布的传统制作设备,让学生通过采蓝制靛、纹样设计、油纸刻版、制防染浆、拷花上浆、入缸浸染、去浆显花、清洗晾晒等一系列环节的操作,沉浸式体验从原料选取至花布印成这一实验过程。最终,根据学生的实验操作产生相应的实验结果。

在学生掌握蓝印花布基本工艺流程的基础上,通过对相关商贸文书的采集、识别与阅读整理,加强学生对此类民生商品流通环节的认知。

本实验项目的核心要素以著名画家丰子恺祖产丰同裕染坊为原型,尽量实现完整的虚拟仿真。

识点:共 21

  1. 蓝印花布基本的工艺流程:采蓝制靛、纹样设计、油纸刻版、制防染浆、拷花上浆、入缸浸染、去浆显花、清洗晾晒。

    2四种主要蓝草的名称、产地与特征。

3. 板蓝的浸泡与加工工艺。

    4蓝靛泥的制作注意事项。

5. 靛蓝染液的提取流程。

    6纹样设计中点、线、面的结合运用。

7. 经典纹样的识别。

    8纹样的形式、内容与寓意。

9. 经典纹样中的历史与文化信息。

    10桐油纸的选择与加工技巧。

11. 描画的工具与技巧。

    12刻板的工具:刻刀、铳子、锤子、砧板等。

13. 刻板的手法:刻面、刻线、刻点等。

    14阳刻中的孤岛现象及解决方案。

15. 防染浆的制作要求。

    16拷花上浆的具体过程。

17. 浸染的原理、方法与流程。

    18去浆显花的几种方法。

19. 清洗液的配制。

    20染坊环境与员工的配比。

    21. 账册等商业文书的格式与识读:顾客群体、染价、专用符号、码子等。
实验仪器设备

硬件环境:

学校为本项目配备了高速网络接口,独立的高性能服务器(CPU 612线程、内存16 GB、硬盘1T、双电源),网络防火墙,虚拟仿真实验管理平台等设备设施,可以保障本实验项目的顺利运行。学生可以利用学校计算机、个人电脑等设备,在网络环境下完成实验。

为提升3D场景渲染效果,可借助VR一体机等外部拓展设备,更好地体验不同参数变化下的实验内容。

软件环境:

操作系统:Windows server服务器操作系统。Windows 7以上64PC操作系统。

教学系统:桐乡蓝印花布传统印染工艺与近代商贸流通虚拟仿真实验系统。

相关软件:MySQL数据库软件,Unity3d等。
实验材料(或预设参数等)

虚拟实验环境与实验工具:

虚拟原料加工设施(靛蓝浸泡池、筛网、防染浆混合池)、虚拟刻版描画工具(油纸板、毛笔、刻刀、铳子、锤子等)、虚拟版刻设施(工作台、砧板、丝网、头版、替版)、虚拟拷花上浆设施(滚水池、工作台、浆刀、阴干架)、虚拟浸染设施(卷筒、清水池、染缸、晾晒架)、虚拟去浆设施(员工两人、刮刀)、虚拟清洗晾晒设施(清洗池、晾晒架、晾晒杆)。虚拟染坊店铺及员工、虚拟商业文书(账簿、契约等)。

虚拟实验标本:

(1)  染料:菘蓝、木蓝、蓼蓝与板蓝等四种主要蓝草。

(2)  添加料:石灰粉、酒糟、黄豆粉、草酸、柠檬酸、冰醋酸。

(3)  涂料:白桐油、清漆、防染浆。

(4)  纹样:鹤、麒麟、凤凰、蝴蝶、喜鹊、狮子滚绣球、梅兰竹菊、劲松等。

文书及文字材料:账簿、契约等文书,及整理的文字材料。
实验教学方法

使用目的:为了激发学生对商业史研究与教学的兴趣,让学生能直观地了解传统商品的生产与流通过程,对古人的社会活动有更切身的感受,近距离触摸历史,本项目采用沉浸式实验教学方法。例如,传统教学很难将浸染的方法、原理与流程讲述清楚并让学生有直观的认知。通过虚拟仿真系统,学生通过在染缸中对布料的浸泡与提出氧化,可以直观地了解布料在印染过程中发生的变化、靛蓝与空气发生化学反应的原理及反应过程,大大提高了教学效率。

实施过程:本项目系统分蓝印花布的印染工艺与商贸流通两个部分,印染工艺部分在虚拟印染工人指导下,体验蓝印花布印染过程中各个主要的操作环节,熟悉传统印染工艺中各种主要设施、原料制作流程、印染的具体步骤及相关的科学原理等。并深入体会各经典纹样中蕴含的历史文化信息,加强对所学历史知识的体会。商贸流通部分,则为学生与田野文献的互动,通过对记账过程的复原,让学生利用课堂积累的历史学、文字学知识,对文献进行识别和解读,并对商品的流通过程做出分析。

实施效果:本实验项目实施以来,通过任课老师及参与学生的反馈意见,内容不断优化完善。学生对于商业史的兴趣大大增加,通过对古人活动细节的感知,感受到了商业史的魅力。许多本科生同学参与了对浙江非遗商业遗产的调研,并申报了大学生创业项目,如关于蓝印花布的发展历史与传统技艺,已写出《蓝与白的变奏》等书稿,出版在即。参与教师也积累了大量的商业遗产的资料,逐步开设了关于商业遗产、商业市镇调查与研究的选修课程。商业史的研究方面,本项目也得到了浙江文化研究工程重大课题《浙商通志》大力支持,内容与之有相当部分的交集。项目主持人及项目成员针对浙商及其遗产的研究,更是获得多项纵向与横向重点课题的立项。对于研究生的培养,也逐渐向商业史过渡,撰写并发表了多篇相关研究论文。
实验方法与步骤要求

(1)实验方法描述:

本实验基于虚拟仿真实验平台进行,共需2学时。本地电脑需安装IEChromeFirefox等浏览器等进行网络登录,并按照步骤逐步进行交互实验。本实验大致分为两个部分,实验开始和结尾部分为商贸流通环节,中间部分为传统印染工艺的还原。开始部分需要实验者进行账册的记录工作,结尾部分需要对照账本与蓝印花布的码子,核实货品与顾客的信息。传统印染工艺部分的实验,则主要围绕蓝靛染液的制作、纹样的设计、防染浆的配比以及入缸浸染这一套核心流程进行分工段进行。实验所有步骤将被计算机自动统计,并根据实验者表现进行客观评分。最终,染制的成品将作为教师主观评分的依据。

(2)学生交互性操作步骤说明:

步骤序号

步骤目标要求

步骤合理用时

目标达成度赋分模型

步骤满分

成绩类型

1

账册中几个要素填写正确

2分钟

每个要素错误扣一分

10

操作成绩

£实验报告

£预习成绩

教师评价报告

2

找出桐乡蓝印花布所需靛蓝染料的来源

0.5分钟

选择正确则得分,否则不得分

5

3

判断板蓝浸泡结果

0.5分钟

操作未出现紫红色漂浮物则不得分

5

4

制作成靛蓝泥

1分钟

水与石灰粉比例正确则得分

10

5

提取出靛蓝染液

0.5分钟

酒糟剂量和温度可调节正确则得分

5

6

制成一张桐油纸

0.5分钟

纸张篇幅厚度白桐油温度选择正确得分

5

7

设计纹样,复制或创作均可

5

如不能实现进行图案设计的互动场景,则可将经典纹样作为旧花版供学生复制,最终由教师主观评分

10

8

将纹样阳刻在纸板上

2

插入教学视频学习这一过程

5

9

制成防染浆

2

黄豆粉、石灰粉与水的比例及搅拌时间正确则得分

10

10

拷花上浆

2

织物留白处沾染到防染浆的残渍,则不得分

5

11

入缸浸染

3

浸泡、氧化过程的时间、温度、湿度选择与比色卡相符则得分

10

12

去浆显花

0.5

显示出白色图案则得分

5

13

漂洗干净

0.5

清洗液比例适当则得分

5

14

晾晒收纳

0.5分钟

折叠织物并敲打,否则不得分

5

15

完成顾客验收

0.5分钟

账册要加盖正确字戳则得分

5


实验结果与结论要求

(1)   是否记录每步实验结果: £

(2)   实验结果与结论要求:实验报告 £心得体会 其他           

(3)   其他描述:

实验报告内容涵盖桐乡蓝印花布传统印染工艺与近代商贸流通虚拟仿真实验的每一步骤的错误次数及对应知识点、对商业文书的识读与理解、个人心得体会、疑难问题、教师评价等。如果学生没有完成蓝印花布整套印染工艺流程,实验错误次数抑或对商业文书的识读错误超过总数的百分之三十,则视为实验失败。需要重新开始实验。重复实验次数不进行限制,以最好成绩作为最终成绩,计入实验考核成绩。
考核要求

本实验根据实验报告中的实验完成情况、商业文书的识读情况以及个人总结的撰写进行考核,相关成绩不达标的同学可对照知识点和本人的实验记录,有针对性地进行查缺补漏。教师根据每位同学的实验进度和商业文书的识读水平进行评估。

具体量化考核要求如下:

优秀:85-100分,能顺利完成所有实验步骤,取得良好实验结果,具体实验流程中错误率控制在10%以内。对商业文书的识读准确,解释到位,并能在分析报告中准确揭示商贸流通特点及经营特色。

良好:75-85分,能较为顺利完成所有实验步骤,取得较好实验结果,具体实验流程中错误率控制在20%以内。对商业文书的识读比较准确,解释较为到位,并能在分析报告中揭示商贸流通的主要特点及核心经营特色。

及格:60-75分,能较为顺利完成所有实验步骤,取得合理的实验结果,具体实验流程中错误率控制在30%以内。对商业文书的识读未有重大错误,解释能前后顺通,并在分析报告中能够揭示部分商贸流通的特点及部分经营特色。

        不及格:0-59分,不能完成实验步骤,或者不能根据理论知识对商业文书进行识读,不能撰写并提交分析报告。
面向学生要求

(1)   专业与年级要求

本实验项目主要面向浙江工商大学历史学系二年级以上本科生及古典文献专业硕士研究生开设。经济、管理、艺术、旅游等专业的本科生及研究生,对商业史感兴趣者亦可参加。

(2)   基本知识和能力要求

较为系统学习过中国通史、商业史及计算机等课程,掌握基本的历史知识和计算机操作技能。
实验项目应用及共享情况

1)本校上线时间 20190901

2)已服务过的学生人数:本校39

3)附所属课程教学计划或授课提纲并填写:

     纳入教学计划的专业数:1,具体专业:历史学

     教学周期:3,学习人数:39

4)是否面向社会提供服务:○是

5)社会开放时间:20190901

6)已服务过的社会学习者人数:200


网络条件要求

说明客户端到服务器的带宽要求(需提供测试带宽服务)

基于公有云服务器部署的系统,5M-10M带宽。基于局域网服务器部署的系统,10M-50M带宽。

2)说明能够支持的同时在线人数(需提供在线排队提示服务)

100
用户操作系统要求

(1)  计算机操作系统和版本要求

Windows 7 操作系统及以上。

(2)  其他计算终端操作系统和版本要求

支持移动端:
用户非操作系统软件配置要求

1)非操作系统软件要求(支持2种及以上主流浏览器)

谷歌浏览器 IE浏览器 £360浏览器 火狐浏览器 £其他

2)需要特定插件 

  如勾选“是”,请填写:

 插件名称:(插件全称)Unity webplayer 5.3.8

 插件容量:2M

 下载链接:http://unity3d.com/webplayer/

3)其他计算终端非操作系统软件配置要求(需说明是否可提供相关软件下载服务)

用户硬件配置要求

1)计算机硬件配置要求

主频Intel酷睿2GHz及以上、内存4GB以上、独立显存2G以上,存储容量256G以上、网卡100Mbps以上、显示器13英寸以上。

2)其他计算终端硬件配置要求

用户特殊外置硬件要求

1)计算机特殊外置硬件要求

       VR一体机:头戴显示器分辨率2160*1200、刷新率90Hz、低余晖OLED屏。

2)其他计算终端特殊外置硬件要求:

 如勾选“有”,请填写其他计算终端特殊外置硬件要求:

网络安全

(1   证书编号:


 

(2)   请附信息系统安全等级保护备案证明

系统架构图及简要说明


1.基础设施支撑层建设

  基础设施支撑层采用跨校区的双数据中心设计,在技术架构上采用软件定义(SDNSDSSDC)技术,对数据中心内的网络、计算、存储等资源进行灵活的定义、抽象、整合、集中和自动化管理。

2.数据支撑层建设

  数据支撑层负责对收集到信息的全面集成、数据清洗和智能分析。数据支撑层通过ETL采集各虚拟仿真实验教学系统积累的数据,所有数据通过MysqlHDFSHBase等以集群方式分类存储。大数据平台提供丰富的API接口,方便各个应用程序调用所需要的数据。

3.应用支撑层建设

  采用轻量级通讯机制(通常是restful API)的SOA架构。标准的接口对外开放,实现轻量化的标准通信机制,且凭借自动化部署机制实现独立部署。应用支撑层由共性平台组成,核心平台主要包括:统一身份认证平台、站群平台、流程平台、消息平台等组成。

4.应用层

  应用层位于应用支撑层之上,基于应用支撑层提供的共性平台能力开发或部署,与应用支撑层深度融合。应用层利用底层平台提供的能力及自身业务逻辑面向用户提供服务。

5.用户层

  用户层面向虚拟仿真教学资源相关的所有人员,包括教师、校内外学生、管理者、运维人员等,同时要求系统界面全端打通,适用于各类终端设备与终端系统。
6.技术标准与规范体系

  虚拟仿真实验教学技术标准与规范体系确定了信息采集、信息处理、信息交换等过程的标准和规范,规范了系统的数据结构、共享标准和交互规则。

实验教学项目

实验

教学

开发技术

VR £AR £MR 3D仿真 £二维动画£HTML5

£其他

开发工具

Unity3D 3D Studio Max  £Maya

£ZBrush £SketchUp £Adobe Flash

£Unreal Development Kit £Animate CC

£Blender £Visual Studio

£其他

运行环境

服务器

CPU 6核、内存16GB、磁盘1024GB

显存6 GBGPU型号GTX 1060

操作系统

Windows Server £Linux £其他

具体版本:

数据库

Mysql £SQL Server £Oracle

£其他

备注说明(需要其他硬件设备或服务器数量多于1台时请说明)         

是否支持云渲染

实验品质(如:单场景模型总面数、贴图分辨率、每帧渲染次数、动作反馈时间、显示刷新率、分辨率等)

单场景模型总面数:167000

贴图分辨率:2048*2048

每帧渲染次数:297

动作反馈时间:无延时

显示刷新率:106fps

分辨率:1920*1080

实验教学项目特色

1)实验方案设计思路:

《中国商业史》是浙江工商大学的基础骨干课程。该课程立足于学校定位,体现了学校的特色与发展方向。中国传统商品的生产与流通环节,以及商业遗产的保护与利用均是该课程的核心内容。

然而,科技与商品经济的发展日新月异,许多传统商品的生产工艺于流通已逐步为现代化工商业所取代,难以再现。即便有国家级的非遗项目作为保护,许多印染工艺,如蓝印花布等,仍面临后继乏人的窘境。商业史研究与教学中更是难以进行实训体验。加之其漫长的生产周期,即使频繁的社会实践活动也未必能窥见全貌,其时间成本也大大超出了课堂实验教学的承受范围。

由浙江工商大学开发的浙江桐乡蓝印花布的传统印染技艺与商贸流通虚拟仿真实验,借以突破对历史遗迹考察的时空局限,更新传统的以物质遗迹为主的实践教学理念。国家非物质文化遗产项目——浙江桐乡蓝印花布的传统印染技艺,作为亟待保护的商业遗产,寻常百姓日用之蓝印花布的生产与流通环节,亦能为我们展示基层社会商业活动的概貌,为商业史的研究与教学提供了珍贵的实验案例。

本项目本着“虚实结合、能实不虚”的原则,借助虚拟现实技术,逼真完整地还原了蓝印花布传统印染技艺的一整套流程及商贸流通的环节,向学生展现一个更为生动鲜活的人类社会商业活动的场景,让学生从细微处触摸历史,体验历史,从而提升实践教学的效果与质量,培养学生对传统文化的感情。

2)教学方法创新:

本项目遵循翻转课堂的教学理念,围绕学生的自主学习设计教学方法。转变以往历史课程较为单一的教学方式,开拓视野,引入数字人文、虚拟仿真等跨学科的理论与技术,通过仿真实验,让学生在沉浸式的场景互动中进行自主的学习,并通过田野材料的搜集和识读,创造一种研讨式的学习环境,引导学生通过课堂所学知识,去尝试解决现实中遇到的历史问题。

3)评价体系创新:

本实验项目的实验报告将系统的客观性实验记录与教师主观评定相结合,评价方式多样化。实验过程中,学生既有动手的实际操作,亦有动脑的文献解读,二者相互结合,更为全面的体现出学生的多方面能力。另外,实验过程中对田野文献的搜集与解读,也可以客观考察学生运用理论知识解决实际问题能力,避免考试等单一评价体系带来的问题,形成多维度的评价体系。
实验教学项目持续建设服务计划

1)课程持续建设

日期

描述

第一年

根据反馈意见,进一步完善实验的各个环节。

第二年

实现对丰同裕染坊全部蓝印花布花色的复原。

第三年

进一步拓展丰同裕染坊其他花布材质、其他颜色的印染工艺。

第四年

加入对丰同裕原始账单的识读,丰富商贸流通环节。

第五年

引入GIS等数字人文方法,通过大数据展现丰同裕商贸范围。

  其他描述:

 

2)面向高校、社会的教学推广应用计划

日期

推广高校数

应用人数

推广行业数

应用人数

第一年

1

100

1

300

第二年

1

120

1

350

第三年

1

150

1

400

第四年

1

180

1

500

第五年

1

200

1

700

知识产权

软件著作权登记情况

以下填写内容须与软件著作权登记一致

软件名称

桐乡蓝印花布传统印染工艺与近代商贸流通虚拟仿真实验系统V1.0

是否与课程名称一致

每栏只填写一个著作权人,并勾选该著作权人类型。如勾选“其他”需填写具体内容;如存在多个著作权人,可自行增加著作人填写栏进行填报。

著作权人

著作权人类型

 

课程所属学校

权利范围

全部权利

软件著作登记号

2020SR1692065

如软件著作权正在申请过程中,尚未获得证书,请填写受理流水号。

受理流水号

 


附件材料清单
1
申报学校承诺意见
1
实验交流
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项目属性
  • 专业大类:历史学类
  • 所属学科:文化遗产
  • 所属学校:浙江工商大学
  • 项目评分:
    (4分/1人已评)
共享应用
  • 实验浏览量:1962
  • 做实验人数:6
  • 实验通过率:50%
  • 优秀:3人
  • 达标:0人
  • 不达标:3人
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