新技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)品模型制作課程-項目化教學(xué)模式探索與實踐

1、新技術(shù)的開展與產(chǎn)品模型制作課程工程化教學(xué)模式探索與實踐論文摘要：本文從新技術(shù)的開展與應(yīng)用及課程體系需求的角度出發(fā)，重新構(gòu)建產(chǎn)品模型制作課程的教學(xué)模式，探索工程化教學(xué)的實踐方式。建立豐富的課程特色實踐環(huán)節(jié)，同時使學(xué)生能夠熟練掌握模型制作技能，完成多種類型的產(chǎn)品模型制作技法，增強學(xué)生的專業(yè)水平和專業(yè)性，進一步提高就業(yè)競爭力。論文關(guān)鍵詞：打印,產(chǎn)品模型制作,教學(xué)模式,工程化工程化教學(xué)模式探索與實踐工業(yè)設(shè)計作為一門與社會生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)息息相關(guān)的學(xué)科,注重的應(yīng)該是理論與實踐的緊密結(jié)合?？茖W(xué)、合理的設(shè)計方法與程序完美的視覺效果展示固然重要,但更為重要的是實踐。任何一所高校的工業(yè)設(shè)計專業(yè)都設(shè)置了?產(chǎn)品模型設(shè)

2、計制作?的課程，模型制作是產(chǎn)品設(shè)計工作中的關(guān)鍵組成局部，通過模型可以將得到的設(shè)計方案用某些具體的形式表現(xiàn)出來，并進一步檢驗設(shè)計創(chuàng)意的可行性，在設(shè)計過程中具有重要的意義。1產(chǎn)品模型制作課程的教學(xué)現(xiàn)狀1.1課程目標(biāo)課程的教學(xué)目標(biāo)必須符合人才培養(yǎng)目標(biāo)，高等院校的定位是高級應(yīng)用型人才;，對應(yīng)的是高技能型，要求具有很強的實踐能力。對于工業(yè)設(shè)計學(xué)生，模型制作不僅有助于分析和掌握產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、材料、色彩、肌理、工藝等，還能夠啟發(fā)設(shè)計靈感，開拓設(shè)計思維。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠把設(shè)計從二維圖紙通過創(chuàng)意，材料組合形成具有三維立體形態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生具有高度的概括能力和豐富的想象力。由于技術(shù)的進步，各種新材

3、料，新技術(shù)更新?lián)Q代較快，對于走在時代前沿的設(shè)計專業(yè)，更加需要逐入新鮮的血液。在變化的社會環(huán)境中，要求設(shè)計師們關(guān)注人們的需求，引領(lǐng)時代的開展，而作為一個實際的設(shè)計活動參與者，必須掌握新技術(shù)把握設(shè)計的新動向。作為培養(yǎng)設(shè)計師的源頭，有必要適時調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)，緊跟時代的需求和開展。因此，模型制作的課程也要跟隨時代的腳步更新目標(biāo)。1.2課程內(nèi)容銜接性模型制作課程中鼓勵學(xué)生在模型制作前期的設(shè)計構(gòu)思，不斷的分析和細化概括。通過前期的探索，學(xué)生對概念、表現(xiàn)元素都已經(jīng)很清晰，后續(xù)的工作是根據(jù)預(yù)定的方案尋找適宜的材料，根據(jù)設(shè)計的尺寸進行材料的切割、粘合、完整。在設(shè)計專業(yè)的課程體系中，色彩構(gòu)成、立體構(gòu)成、雕塑、表現(xiàn)技

4、法、產(chǎn)品造型材料與工藝、工程制圖等課程作為專業(yè)根底課程具有重要的鋪墊作用。局部院校已經(jīng)成功的將立體構(gòu)成與模型制作課程、造型設(shè)計課程進行銜接。因此，模型制作課程與其他課程的銜接要有順序性。課程的學(xué)習(xí)需要逐步引導(dǎo)學(xué)生如何觀察、分析當(dāng)下生活中存在的真是問題，并針對問題進行表達，從而不斷培養(yǎng)學(xué)生對問題的理解和解決能力。社會人文是人們生活的前提，作為設(shè)計人們生活的活動，設(shè)計過程中的模型制作同樣需要注重時代開展的需求。由此而生，模型制作課程在技術(shù)要求方面，必須與時代開展同步；對于審美要求必須與人們的人文思想融通；模型制作的效果要求材料與加工工藝的選擇都與社會相結(jié)合。1.3授課形式目前模型制作課程的教學(xué)環(huán)節(jié)

5、大概包括：課堂講授特定材料特性、成型工藝、示范操作成型過程，設(shè)備使用方法、教學(xué)指導(dǎo)、課堂實踐和課程總結(jié)等。教學(xué)方法上盡量采用啟發(fā)式、示范式、互動式教學(xué)，通過本課程各個教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)，重點培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、動手能力、敏銳的觀察能力、分析問題解決問題的能力和設(shè)計創(chuàng)造能力。使學(xué)生掌握模型制作的根本材料、原理、方法、技巧，運用有效技法塑造模型形態(tài)。通過教學(xué)學(xué)生初步具備了制作模型的能力，在相關(guān)課程中也能夠融會貫穿，發(fā)揮模型制作課程的功能，但是大多數(shù)課程教學(xué)更多的注重了形式的表達而忽略了創(chuàng)新。分析問題、解決問題的能力有所欠缺，個人認為這是大多數(shù)院校忽略的問題。1.4配置條件場地配置：對分配好的場地空間,

6、應(yīng)將其按照材料儲藏室、手工作業(yè)場地、自動化儀器設(shè)備作業(yè)場地展覽陳列室等。儀器設(shè)備：應(yīng)根據(jù)工業(yè)產(chǎn)品實物模型制作所需要的原材料,配備相應(yīng)的手工加工工具人員配置：應(yīng)聘請熟悉工程材料與加工工藝,能熟練操作各種工具機加工儀器,并對工業(yè)產(chǎn)品實物模型有一定研究及制作經(jīng)驗的人員來對實踐中心進行管理,并承當(dāng)實踐課程。2新技術(shù)的開展和使用2.13D打印技術(shù)的應(yīng)用3D打印技術(shù)也會被稱為快速成型技術(shù);，指的是根據(jù)計算機數(shù)據(jù)逐層逐層地自動打印物品，疊加式制造工序通過自下而上的連續(xù)分層去制作物品。隨著3D打印技術(shù)的愈發(fā)成熟，相關(guān)應(yīng)用大大改變了傳統(tǒng)的產(chǎn)品制作工序，提高了生產(chǎn)效率，將優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品更快的推向市場，使許多設(shè)計師和工程

7、師都樂于采用這項技術(shù)。2.2快速成型模型的優(yōu)劣設(shè)計是個系統(tǒng)的工作，需要考慮用戶需求、市場趨勢、工程技術(shù)等多方面的內(nèi)容的整合創(chuàng)新過程?，F(xiàn)代的機械化相對于對于傳統(tǒng)的模型制作方法具有一定的優(yōu)勢，人們越來越期待可以實現(xiàn)在數(shù)小時之內(nèi)將一個計算機輔助設(shè)計繪圖轉(zhuǎn)化一個真實的立體物品，這個想法會顛覆企業(yè)對設(shè)計流程的認識。3D打印技術(shù)，讓設(shè)計流程將會更快，更高效，在某些方面可以降低本錢。傳統(tǒng)的手工制作模型在設(shè)計的工程技術(shù)實現(xiàn)和商業(yè)價值評估方面存在一定欠缺，快速成型建立了從虛擬到現(xiàn)實產(chǎn)品之間的快速跨越。但是在設(shè)計初期，手工制作的草模具有十分重要的作用，可以在短時間內(nèi)檢驗設(shè)計創(chuàng)意存在的不粗，通過親身感受通過觸摸、體

8、驗深入直觀地探討產(chǎn)品的造型，可以不斷的嘗試和推敲,為后面用3D軟件準(zhǔn)確建出高質(zhì)量模型打下一個好的根底.。三維打印機做不到的反復(fù)推敲，且材料的本錢較之泥巴來講偏貴一些。3?產(chǎn)品模型制作?課程的工程化教學(xué)模式根本思路3.1工程化教學(xué)的意義給你55分鐘，你可以造一座橋嗎?;教育專家弗雷德-海因里希教授在德國及歐美國家素質(zhì)教育報告演示會;上，曾以這樣一那么實例介紹工程教學(xué)法。首先由學(xué)生或教師在現(xiàn)實中選取一個造一座橋;的工程，學(xué)生分組對工程進行討論，并寫出各自的方案書；接著正式實施工程利用一種被稱為造就一代工程師偉業(yè);的慧魚;模型拼裝橋梁；然后演示工程結(jié)果，由學(xué)生闡述構(gòu)造的機理；最后由教師對學(xué)生的作品進

9、行評估。通過以上步驟，可以充分開掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，并促使其在提高動手能力和推銷自己等方面努力實踐。工程教學(xué)法，是師生通過共同實施一個完整的工程工作而進行的教學(xué)活動，它是行為導(dǎo)向;教學(xué)法的一種，原那么上工程結(jié)束后應(yīng)有一件較完整的作品。將課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成具體技能的訓(xùn)練工程，根據(jù)工程組織實施教學(xué)與考核，使專業(yè)人才培養(yǎng)的能力目標(biāo)得以實現(xiàn)。課程工程化的教學(xué)目標(biāo)是職業(yè)意識與職業(yè)技能的綜合培養(yǎng)；課程教學(xué)內(nèi)容是與專業(yè)密切聯(lián)系的企業(yè)工程與任務(wù)；教學(xué)方法強調(diào)學(xué)生自主性、師生互動性與成果應(yīng)用性緊密結(jié)合。3.2產(chǎn)品模型制作課程的工程化教學(xué)內(nèi)容設(shè)定產(chǎn)品模型制作課程，現(xiàn)有的教材大多分為以下的章節(jié)：石膏模型、發(fā)泡塑料、

10、ABS與有機玻璃、雕塑泥及油泥、木材等材料的模型的制作工藝，一般先講理論，然后演示操作，最后設(shè)置作業(yè)學(xué)生自己操作，教師的指導(dǎo)和總結(jié)。由于時代的開展，快速成型技術(shù)的廣泛應(yīng)用，建議參加二維雕刻機、快速成型機的使用方法，由根底內(nèi)容，改為工程，在工程的引入過程中將理論知識講授，需要教師更多的引導(dǎo)學(xué)生，重點是崗位職業(yè)能力目標(biāo)的要求。工程導(dǎo)入必需從以下幾方面入手：首先挑選成功工程作為案例，在工程導(dǎo)入時選擇有代表性的產(chǎn)品作為模型制作的主題，將其導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容，從而到達將理論與實際工程結(jié)合起來。其次對于正在進行的工程，分析工程的內(nèi)容，材料特性、工藝技術(shù)與設(shè)計風(fēng)格以及難易程度，如果適合導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容，教師可啟發(fā)與引

11、導(dǎo)學(xué)生參與工程的設(shè)計、制作與討論，從而使學(xué)生獲得最新的技術(shù)、設(shè)計思想與風(fēng)格。最后以學(xué)生為主體，在設(shè)計上分成模塊目標(biāo)與工程導(dǎo)入，模塊目標(biāo)分為能力目標(biāo)和知識目標(biāo)。能力目標(biāo)的作用首先是提高學(xué)生觀察能力和設(shè)計表現(xiàn)力；其次是提高學(xué)生對產(chǎn)品形態(tài)的塑造能力和感受能力，掌握模型制作程序與提高動手制作的能力和技巧;最后培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力。知識目標(biāo)的作用就是讓學(xué)生掌握模型制作的根本理論知識，了解目前模型制作的現(xiàn)狀及開展趨勢。導(dǎo)入工程確定后，將以前的作業(yè)習(xí)題改為訓(xùn)練任務(wù)，以前的考試考核改為能力目標(biāo)測驗，學(xué)生利用產(chǎn)品設(shè)計課程中所學(xué)的知識及完成的設(shè)計方案，畫出導(dǎo)入工程的結(jié)構(gòu)三視圖，把它定為模擬工程。學(xué)生應(yīng)熟悉模

12、擬工程的比例、尺寸、結(jié)構(gòu)，在模型制作過程中從產(chǎn)品模型形態(tài)塑造、制作技巧、整體效果等方面引導(dǎo)他們進行創(chuàng)造性思維訓(xùn)練，進而開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作和設(shè)計意識。3.3工程化教學(xué)的優(yōu)勢1目的明確教師所選擇設(shè)計的教學(xué)工程，使用設(shè)計工作中常用的模型材料，學(xué)生在學(xué)習(xí)和實踐中更具有針對性和實效性，比方，設(shè)計早期的草模為草圖設(shè)計的進一步推敲和完善所用，通過油泥模型可以更清楚許多的細節(jié)特征和型面的轉(zhuǎn)折關(guān)系，從而進一步完善初期的創(chuàng)意設(shè)計，而且本錢較低通常采用1：4；作為模型內(nèi)芯的石膏材料應(yīng)用；作為展示模型和手板樣機模型的快速成型技術(shù)快速成型為設(shè)計驗證所用，通常采用CNC洗削出來的，為1：1本錢比擬高，在凍結(jié)A面數(shù)據(jù)前的進一步

13、對數(shù)據(jù)的驗證。其在工程中獲得的知識更貼近于工作一線的實際需求。其次，工程教學(xué)能夠較好地鍛煉學(xué)生對所學(xué)知識的綜合運用能力2層次清楚根據(jù)實際產(chǎn)品和原有產(chǎn)品模型分析成型工藝、材料和制作過程，掌握技法。明確學(xué)生思考，分析過程：產(chǎn)品的分模線設(shè)計、成型方式、采用的材料與工藝。促進學(xué)生的自主創(chuàng)新，找出是否有其他的方式進行制作、是否能夠更加美觀和真實的可能性。對完成一個工程來講，從工程的規(guī)劃到方案的實施，所用到的知識是非常豐富的，有課本中的知識，課本外的知識，已學(xué)過的知識，沒學(xué)過的知識，還會用到其它一些相關(guān)學(xué)科的知識。所以，完成工程的過程，就是對知識綜合運用的過程，就是一個學(xué)習(xí)的過程，也是一個自主探索創(chuàng)新的過程。工程給學(xué)生提供了根據(jù)自己的興趣選擇內(nèi)容和展示能力的時機，學(xué)生能夠自主、自由地進行學(xué)習(xí)，從而有效地促進學(xué)生創(chuàng)造能力的開展。3技術(shù)優(yōu)化由于工程因此具有職業(yè)性和適應(yīng)性的特點。提高了教學(xué)的開放性，讓學(xué)生有時機接觸并實踐該領(lǐng)域最前沿的技術(shù)與思潮。工程化教學(xué)的目的是讓學(xué)生掌握已有的知識去解決未知的問題，這是一種創(chuàng)新的教學(xué)模式，因為它培養(yǎng)出來的學(xué)生本身就具有創(chuàng)新能力。建議課題組的主要成員有在企業(yè)效勞工作多年，有豐富的經(jīng)驗。雕刻成型機只能在平面進行雕刻，而三維成型機材料本錢高，制作時間長，而且只能制作較小的模型，外表也較粗糙。所以模型制作課程還是具有開展?jié)摿Φ?，課程的建