数学思维在服装设计教学中的应用探究

摘要：随着时代的发展，社会的进步，人们对服装的认知也大有改变，加上人工智能技术逐步在传统制造业中的深度融合，这为服装设计行业带来了新的契机，同时也迎来了新的挑战。数学知识、数学思维作为服装设计的计算基础和创新基础，目前，关于高等数学与服装设计专业结合方面的研究，主要集中在数学基础知识在服装设计中的应用，

关键词：数学思维；服装设计；策略

引言

近年来，数学思维在服装结构设计中的应用研究得到了广泛关注。通过数学思维的引入，设计师能够更准确地预测和评估不同结构设计方案对服装性能的影响，从而提高服装的舒适性和功能性。

1数学思维在服装结构设计中的应用

1.1数学建模在建立人体数据信息库和结构设计数据库中的应用

数学建模在建立人体数据信息库、结构设计数据库方面具有重要的应用，可以为服装结构设计提供基础数据，促进个性化和精准化的设计。在建立人体数据信息库时，数学建模可以帮助提取、分析和描述人体尺寸和形状的特征。通过数学模型，将人体数据转化为可量化的参数，如身高、体重、胸围、腰围等。这些参数可以用于统计分析、建立尺码系统以及设计合适的服装尺寸范围。数学建模还可以通过建立人体形状模型，将人体数据转化为几何模型，用于服装的虚拟试穿和3D建模。另外，数学建模在结构设计数据库的建立中也发挥着重要作用。结构设计数据库包含了各种服装的结构信息和特征。通过数学建模，可以将服装的结构参数、面料性能、裁剪方式等转化为可量化的指标。此外，数学建模还可以帮助建立结构设计的标准化和规范化，为服装工业提供统一的设计标准。数学建模在建立人体数据信息库和结构设计数据库时需要考虑的一些关键问题包括：（1）数据采集方法，选择适当的测量工具和技术，如3D扫描、摄像测量等，以获取准确和全面的数据；（2）数据处理和分析，使用数学统计和计算方法对采集到的数据进行处理和分析，提取重要特征和指标；（3）模型建立和验证，通过建立合适的数学模型，将数据转化为可量化的参数和指标，并验证模型的准确性和适用性；（4）数据库管理和更新，建立一个完善的数据库管理系统，定期更新和维护数据库，确保数据的及时性和可靠性；（5）数据隐私和安全，在处理和存储数据时，要确保数据隐私和安全，遵守相关法律法规和道德准则。通过数学建模在人体数据信息库和结构设计数据库的应用，可以为服装结构设计提供更多的科学依据和数据支持，提高设计的准确性和个性化程度。这有助于满足不同用户的需求，推动服装产业的创新和发展。

1.2数学建模技术在三维立体效果设计方面的应用

数学建模技术在服装结构设计中的三维立体效果设计方面具有广泛的应用。通过数学建模技术，设计师可以在虚拟环境中创建具有逼真三维效果的服装设计，提供更直观、生动的呈现方式，并帮助设计师更好地理解和评估设计方案。以下是数学建模技术在三维立体效果设计方面的主要应用：（1）三维形状建模，数学建模技术可以将设计师的二维设计图转化为三维模型，通过建立服装的几何形状和结构模型，设计师可以更准确地展示服装的立体效果和线条，这样的三维模型可以提供全方位的视觉呈现，帮助设计师更好地理解服装的空间结构和比例关系；（2）纹理和材质映射，数学建模技术可以实现服装纹理和材质的映射，使服装的表面具有逼真的外观，通过将纹理和材质信息应用于三维模型，设计师可以模拟不同材质（如棉质、丝绸、皮革等）的外观和触感，使服装设计更加真实和有吸引力；（3）光照和阴影模拟，数学建模技术可以模拟光照和阴影效果，使服装在虚拟环境中更具立体感，通过调整光源的位置、强度和颜色，设计师可以模拟不同光照条件下的服装外观，从而更好地理解服装的立体形态和细节，并进行光影效果的优化和调整。（4）可视化和交互性，数学建模技术还可以实现服装设计的可视化和交互性，设计师可以通过旋转、缩放、移动等操作与三维模型进行交互，观察服装的不同角度和细节，进行实时修改和调整。这种交互的方式使设计师能够更好地理解和调整服装设计，提供了更直观、直观的设计过程。

2数学思维融入服装设计专业教学探究与实践策略

2.1打破传统教学模式，提升教学认知

在高等数学的教学中，部分教师仍存在传统的教学认知，这严重阻碍了学生对数学思维的学习兴趣和能力提升。传统的教学模式已远远不能满足我国现阶段对人才培养的需求，这就要求教师在教学的过程中不仅要帮助学生打好知识基础，更重要的是要帮助学生建立数学思维，提高学生的数学素养，培养自主性创新型的综合性专业技术人才。因此教师首先要打破自我对教学的认知，加强学习，不断更新教育理念和方法，小组备课，深挖高等数学与服装设计专业的融合元素及案例，深度剖析，将数学美与服装美完美融合，编写新型实用型教材，加强教学实验设施管理，提高自身教学素养和专业技能，勇于创新，多总结多实践；同时引导纠正学生对于数学学习的错误认知，帮助学生认识到数学的重要性和实用性，通过情境设置，案例研讨，带动学生的好奇心，激发学生的求知欲，让学生更加生动形象的理解所学知识，打消学习中的畏难情绪，最终帮助学生达成掌握数学思维在服装设计中的应用的教学目标。

2.2分层教学，平衡基础差异

结合学生实际学情，基于全方位发展的教育理念，以学生为主体，进行分层教学，多多鼓励学生，激发学生的学习内驱力，培养学生良好的学习习惯，帮助学生建立自信，让学生都能学有所获。根据班级学生差异化特点进行分层，由于各班级的学情具有微小差异化，在分层教学的过程中，也要及时进行微调整，并对班级个别学习困难学生给予及时关注。基础差的学生先从基础题目、基础案例开始，扎扎实实掌握好基础知识，分析基础案例中所包含的数学思维及服装设计元素；基础较好的学生，通过数学中的变式题目训练，培养学生的灵活思维，引导学生善于观察，随时随刻记录生活中发现的服装设计案例，激发学生的主动思考意识，帮助学生结合服装设计专业知识，应用数学知识和数学思维从面料、款式、颜色、图案等多角度进行案例探究，归纳分析总结，寻找服装设计灵感，从而提升学生的思维能力。

2.3校企合作，深层培养

在“产教融合”背景下，为提高服装设计专业的人才培养质量，在实践教学环节中，除了要加强学生在校的案例分析与实践外，更重要的是要与行业中的不同地区企业开展深度校企合作。创造条件让学生尽可能多的参与到企业的服装设计订单中去，让学生看到可视化的学习成果，与此同时，让学生扎实掌握服装设计知识与数学思维的融合，也可以让学生接触到行业的最新动态、前沿信息，加强学生对服装设计行业的职业认知，提高职业认同感，从而培养具有创新意识、实践能力和国际视野的专业应用型高质量人才。

结语

基于“产教融合”大背景，深度挖掘了数学思维与服装设计融合点，以集合思维、数形结合、逆向思维及数学建模思维为例，分析了数学思维在服装设计中的应用。结合服装设计专业学生的实际学情，剖析了数学思维在融入服装设计专业中面临的问题，并给出了提升学生应用数学思维进行服装设计的具体培养方案，通过教师自我认知的更新和对学生偏差认知的纠正，采用分层教学，灵活运用教学资源，做好校企合作，勇于创新实践，培养出高质量的专业技术型人才。

参考文献

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