《模型制作》課程教學(xué)改革

徐哲浩 姚雯吉

【摘 要】《模型制作》課程是工業(yè)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)培養(yǎng)中十分重要的實踐類課程，注重動手能力的培養(yǎng)，隨著近年來計算機輔助設(shè)計和成型技術(shù)的快速發(fā)展，產(chǎn)品模型制作的方式越來越多元化，效率越來越高，因此，模型制作課程也隨著技術(shù)的發(fā)展進行改革，在保留傳統(tǒng)模型制作訓(xùn)練的基礎(chǔ)之上，加大快速成型技術(shù)和復(fù)雜曲面機械化加工工藝的訓(xùn)練力度，為培養(yǎng)綜合性設(shè)計人才做好專業(yè)準(zhǔn)備，同時更加注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合性解決問題的能力，進一步強化動手能力和思維的訓(xùn)練。同時伴隨著課程教學(xué)內(nèi)容的改進，構(gòu)建起以實驗室為依托的工作室制使用方式，結(jié)合競賽和開放性創(chuàng)新項目，進步深化課程延續(xù)教學(xué)，創(chuàng)建穩(wěn)定且結(jié)構(gòu)合理的實踐教師隊伍。本文以《模型制作》課程為例，探討這方面的改革。

【關(guān)鍵詞】模型制作;教學(xué)改革;實驗室

模型制作課程是工業(yè)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)過程中非常重要的一門專業(yè)課程，具有很強的實踐性，是從平面轉(zhuǎn)換到三維立體的一門銜接性課程，學(xué)生在完成素描色彩、結(jié)構(gòu)素描、三大構(gòu)成等基礎(chǔ)課程之后，開始三維實物制作的一次實踐為主的嘗試，在這個課程當(dāng)中，通過訓(xùn)練，需要學(xué)生建立起產(chǎn)品的三維空間概念，掌握幾大常規(guī)模型材料及其加工方式的應(yīng)用，培養(yǎng)良好的動手能力和解決實際問題的能力。需要靈活的教學(xué)方式和有針對性的實踐內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生的不同的特點，展開實踐教學(xué)。

目前國內(nèi)高校對于此類課程的教學(xué)大致分為兩類：一類是將材料與工藝、模型制作、木工等相關(guān)聯(lián)課程打通，以設(shè)計目標(biāo)為導(dǎo)引，將模型制作滲透進各個課程，綜合性授課，將教學(xué)內(nèi)容分解為各個模塊，在各個課程中分別萬車給教學(xué)目標(biāo);另一類是設(shè)置模型制作課程，依據(jù)培養(yǎng)需要授課，結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)科發(fā)展各有側(cè)重，有些著重于木工技術(shù)的訓(xùn)練，有些側(cè)重于交通工具油泥模型的訓(xùn)練，不盡相同。這兩種模式都能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，前者注重課程和知識點之間的合理連接，能夠幫助學(xué)生結(jié)合實際問題深入理解和學(xué)習(xí)模型制作，后者則提供系統(tǒng)性的訓(xùn)練。國外有些高校則是采用工作室形式，以實驗室為單位，由實驗室教師提供一系列的培訓(xùn)訓(xùn)練，更多的注重培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性，這其中也有值得我們借鑒的地方。

伴隨著快速成型技術(shù)的發(fā)展，我們的《模型制作》課程應(yīng)該相應(yīng)改革，以適應(yīng)行業(yè)對人才的需求。快速成型技術(shù)課程又稱快速原型制造技術(shù)，誕生于20世紀(jì)80年代后期，被認為是近20年來制造領(lǐng)域的一個重大成果。它集機械工程、CAD、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、激光技術(shù)于一身，可以自動、直接、快速、精確地將設(shè)計思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵?，從而為零件原型制作、新設(shè)計思想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現(xiàn)手段。伴隨著制造業(yè)的外部形勢發(fā)生了根本的變化，用戶需求的個性化和多變性，多品種、小批量、按定單組織生產(chǎn)的現(xiàn)代生產(chǎn)方式需求越來越大。同時，市場的全球化和一體化，更要求企業(yè)具有高度的靈敏性，面對瞬息萬變的市場環(huán)境，不斷地迅速開發(fā)新產(chǎn)品，變被動適應(yīng)用戶為主動引導(dǎo)市場，這一行業(yè)變革引導(dǎo)專業(yè)培養(yǎng)和教學(xué)與時俱進，通過該課程學(xué)習(xí)，對接行業(yè)前沿技術(shù)，為學(xué)生走向工作崗位做好積極的準(zhǔn)備。快速成型技術(shù)在新產(chǎn)品造型設(shè)計過程中的應(yīng)用越來越廣泛，快速成形技術(shù)為工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)建立了一種嶄新的產(chǎn)品開發(fā)模式。運用快速成型技術(shù)能夠快速、直接、精確地將設(shè)計思想轉(zhuǎn)化為具有一定功能的實物模型，縮短了開發(fā)周期，而且降低了開發(fā)費用，這與高級應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)十分契合，能夠使培養(yǎng)出來的人才快速適應(yīng)行業(yè)環(huán)境。基于次行業(yè)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，我們在課程中增設(shè)了三維掃描及3D打印、精雕、激光雕刻和現(xiàn)代木工系統(tǒng)四大塊內(nèi)容，這四部分內(nèi)容基本涵蓋了目前行業(yè)內(nèi)比較前沿的成型技術(shù)，對于模型制作的實現(xiàn)也具有很強的操作性，學(xué)生可以快速進入狀態(tài)，且設(shè)置的課程作業(yè)是復(fù)合型的，涉及多種材料的結(jié)合，因此可以實現(xiàn)在一個模型里面運用到多種成型技術(shù)，技能果訓(xùn)練學(xué)生的實際操作能力，也有助提高規(guī)劃和合作能力，綜合性非常強。三維掃描及3D打印的優(yōu)勢是速度快，計算機處理便捷，可操作性強，入門快，學(xué)生可以再短時間內(nèi)掌握技巧;精雕的優(yōu)勢在于精細加工和復(fù)雜曲面，這一技術(shù)對于學(xué)生的工程基礎(chǔ)和思維要求都比較高，難度比較大，適用性比較廣，制作周期相對較長，對于提升工程知識和素養(yǎng)益處十分明顯;激光雕刻技術(shù)很大程度上解決了平面切割的問題，速度快，上手快，簡便易操作;現(xiàn)代木工系統(tǒng)主要指的是西方的現(xiàn)代木工技術(shù)，用系統(tǒng)的方法處理木工，設(shè)備要求配置高，投入大，場地需求大，完備的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)各類尺寸的木產(chǎn)品制作。從整個授課過程來看，學(xué)生對此很感興趣，能力提高也很快。構(gòu)建起來的完整的、關(guān)聯(lián)性強的、在橫向?qū)嵺`量和縱向時間深度方面都有保障和發(fā)展空間的課程構(gòu)架，根據(jù)不同的生源特點，靈活教學(xué)。初步實現(xiàn)了該課程在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式上的整合優(yōu)化，細致到每一個環(huán)節(jié)和步驟，充分考慮其內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，既保留了傳統(tǒng)的模型制作訓(xùn)練內(nèi)容，又加強了現(xiàn)代化模型制作方法的實踐教學(xué)，效果明顯。

結(jié)合本校的實驗室建設(shè)現(xiàn)狀和師資配備，我們嘗試轉(zhuǎn)換思路，將行業(yè)導(dǎo)師引入課堂，帶來新的方式、新的內(nèi)容和新的體驗。打破以往主講教師和實驗教師組成的較為單一的師資配備，邀請業(yè)師參與其中，對于本課程而言，業(yè)師主要分兩類：一是在工業(yè)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域的資深專家，他們往往在人才培養(yǎng)一線奮斗多年，積累了大量的實際教學(xué)經(jīng)驗，對學(xué)生、專業(yè)規(guī)劃、人才培養(yǎng)、教育理論、專業(yè)發(fā)展等方面有著獨到的見解和理論高度，能夠幫助教學(xué)團隊打開思路，找尋改革的突破口，規(guī)劃課程內(nèi)容和相關(guān)流程;二是業(yè)界資深的技術(shù)人員，他們長期工作在模型制作的第一線，對目前材料、加工技術(shù)、加工技藝、成本控制、實際操作等方面具有豐富的經(jīng)驗，能夠結(jié)合理論，將理論知識融入到實際操作中，能夠幫助教學(xué)團隊加強實際操作性，使教學(xué)落到實處。這兩類業(yè)師對于模型制作課程教學(xué)團隊建設(shè)而言，都是至關(guān)重要的。通過我們的教學(xué)實踐，逐步建立起穩(wěn)定的師資團隊，每年的業(yè)師合理更迭，既保持原有優(yōu)秀業(yè)師，也會吸引新業(yè)師，保證與行業(yè)緊密連接，實現(xiàn)人才培養(yǎng)的無縫對接。我們通過此次改革，創(chuàng)建了一支由專任教師、實驗教師、業(yè)界專家、業(yè)界技術(shù)人員組成的教學(xué)團隊，實現(xiàn)教學(xué)多元化。通過業(yè)界資深專家和技術(shù)人員的理論指導(dǎo)和實踐，雙線并行，進行教學(xué)內(nèi)容的規(guī)劃和研究，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。

此外，該課程還涉及到實驗室建設(shè)，各個項目資源之間的合理配置，這些因素直接影響到課程改革是否能夠充分展開。本校的實驗室建設(shè)相對來說比較完備，配置比較合理， 能夠滿足實踐教學(xué)所需，我們采取工作模式，各個工作室之間有機聯(lián)動，為了在課堂之外提供給學(xué)生更多的訓(xùn)練機會，在條件和時間允許的情況下，以開放創(chuàng)新項目的形式對學(xué)生開放，在開放過程中，實踐教師全程參與指導(dǎo)和協(xié)助，鼓勵學(xué)生進行開放性創(chuàng)新實驗，開放性創(chuàng)新實驗項目是我校支持學(xué)生自主創(chuàng)新研究的教學(xué)項目，目的在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，結(jié)合實驗室資源，孵化高級別科研項目和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類項目，通過孵化，學(xué)生在校取得一定的經(jīng)驗和成果，形成研究團隊，對于后期申報高級別科研項目和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供基礎(chǔ)條件，通過幾年的教學(xué)積累，我們的學(xué)生在省級科研項目和省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽中均獲得優(yōu)異的成績。同時，我們還鼓勵結(jié)合各類設(shè)計競賽和科研項目，展開實踐操作，設(shè)計類學(xué)生的培養(yǎng)過程中，參加設(shè)計競賽是一種很好地促進方式，學(xué)生可以在參賽過程中充分激發(fā)創(chuàng)造性，同時能夠腳踏實地深入各個細節(jié)設(shè)計，對于提升學(xué)生的綜合設(shè)計能力和水平是相當(dāng)有益處的，很多專業(yè)教師在專業(yè)課授課過程中，也是結(jié)合了諸多競賽，工業(yè)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計的專業(yè)競賽，很多都需要提供參賽模型，我們的學(xué)生就可以結(jié)合競賽在實驗室展開模型制作，完成自己的設(shè)計創(chuàng)意，這便形成了一個相對完整的設(shè)計過程，深入了一大步。我們的學(xué)生在實驗室開放過程中，制作出了許多精美的模型，用作競賽、科研項目、畢業(yè)設(shè)計等，也取得了諸多成果，同時這些實踐經(jīng)驗也成為他們走向工作崗位的自信源泉，設(shè)計的作品也成為我們珍貴的教學(xué)資料。同時，我們的實驗室也做到了真正意義上的物盡其用，利用率比較高。

我校《模型制作》課程經(jīng)過近幾年的改革和實踐，越來越趨向于成熟和穩(wěn)定，完善的實驗室配置、穩(wěn)定的師資團隊、一定的教學(xué)積累，日益完善的教學(xué)內(nèi)容和構(gòu)架，都為我們的課程展開提供了保障，后續(xù)的課程建設(shè)中，我們需要開發(fā)更豐富的課程內(nèi)容，加強課程與課程之間的傳承聯(lián)系，強化知識點與知識點之間的有效結(jié)合，進一步提高效率，優(yōu)化內(nèi)容，依據(jù)實際情況調(diào)整課程進度，加大學(xué)生操作和實踐的機會，以設(shè)計目標(biāo)為導(dǎo)向，在規(guī)范化操作的基礎(chǔ)上發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)新性。還有一點是需要進一步明確和規(guī)范課程評價體系，我們需要在常規(guī)課程評價的基礎(chǔ)上，提出更加合理和適用的評價標(biāo)準(zhǔn)，要以不同的角度和觀點去看待整個教學(xué)過程，也要從學(xué)生的角度去思考課程的意義和未來的發(fā)展趨勢。同時緊密聯(lián)系行業(yè)，基于我們培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，我們培養(yǎng)學(xué)生的目的是為社會輸送合格的設(shè)計人才，避免培養(yǎng)與行業(yè)脫節(jié)造成的不必要的損失是必須要考慮的因素，因此，密切結(jié)合行業(yè)的課程設(shè)置就變得尤為重要，合理地課程設(shè)置，優(yōu)質(zhì)的課程內(nèi)容，穩(wěn)定的傳承與發(fā)展，合理地評價體系缺一不可。且需要處理好相關(guān)課程之間的關(guān)系，做到有序合理的推進培養(yǎng)方案，這是我們在教學(xué)過程中的一些思考，與各位讀者和同行共勉。

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