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

1、新技術(shù)的開(kāi)展與產(chǎn)品模型制作課程工程化教學(xué)模式探索與實(shí)踐論文摘要：本文從新技術(shù)的開(kāi)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(shí)踐方式。建立豐富的課程特色實(shí)踐環(huán)節(jié)，同時(shí)使學(xué)生能夠熟練掌握模型制作技能，完成多種類(lèi)型的產(chǎn)品模型制作技法，增強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)水平和專(zhuān)業(yè)性，進(jìn)一步提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)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(shí)踐工業(yè)設(shè)計(jì)作為一門(mén)與社會(huì)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(shí)踐的緊密結(jié)合?？茖W(xué)、合理的設(shè)計(jì)方法與程序完美的視覺(jué)效果展示固然重要,但更為重要的是實(shí)踐。任何一所高校的工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)都設(shè)置了?產(chǎn)品模型設(shè)

2、計(jì)制作?的課程，模型制作是產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作中的關(guān)鍵組成局部，通過(guò)模型可以將得到的設(shè)計(jì)方案用某些具體的形式表現(xiàn)出來(lái)，并進(jìn)一步檢驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)意的可行性，在設(shè)計(jì)過(guò)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(jí)應(yīng)用型人才;，對(duì)應(yīng)的是高技能型，要求具有很強(qiáng)的實(shí)踐能力。對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)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(jì)靈感，開(kāi)拓設(shè)計(jì)思維。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠把設(shè)計(jì)從二維圖紙通過(guò)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(jìn)步，各種新材

3、料，新技術(shù)更新?lián)Q代較快，對(duì)于走在時(shí)代前沿的設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)，更加需要逐入新鮮的血液。在變化的社會(huì)環(huán)境中，要求設(shè)計(jì)師們關(guān)注人們的需求，引領(lǐng)時(shí)代的開(kāi)展，而作為一個(gè)實(shí)際的設(shè)計(jì)活動(dòng)參與者，必須掌握新技術(shù)把握設(shè)計(jì)的新動(dòng)向。作為培養(yǎng)設(shè)計(jì)師的源頭，有必要適時(shí)調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)，緊跟時(shí)代的需求和開(kāi)展。因此，模型制作的課程也要跟隨時(shí)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(lì)學(xué)生在模型制作前期的設(shè)計(jì)構(gòu)思，不斷的分析和細(xì)化概括。通過(guò)前期的探索，學(xué)生對(duì)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(jì)的尺寸進(jìn)行材料的切割、粘合、完整。在設(shè)計(jì)專(zhuān)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(zhuān)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(jì)課程進(jìn)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(guān)察、分析當(dāng)下生活中存在的真是問(wèn)題，并針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行表達(dá)，從而不斷培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解和解決能力。社會(huì)人文是人們生活的前提，作為設(shè)計(jì)人們生活的活動(dòng)，設(shè)計(jì)過(guò)程中的模型制作同樣需要注重時(shí)代開(kāi)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(shí)代開(kāi)展同步；對(duì)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(huì)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(guò)程，設(shè)備使用方法、教學(xué)指導(dǎo)、課堂實(shí)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(dòng)式教學(xué)，通過(guò)本課程各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、動(dòng)手能力、敏銳的觀(guān)察能力、分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力和設(shè)計(jì)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(yùn)用有效技法塑造模型形態(tài)。通過(guò)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(huì)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(dá)而忽略了創(chuàng)新。分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力有所欠缺，個(gè)人認(rèn)為這是大多數(shù)院校忽略的問(wèn)題。1.4配置條件場(chǎng)地配置：對(duì)分配好的場(chǎng)地空間,

6、應(yīng)將其按照材料儲(chǔ)藏室、手工作業(yè)場(chǎng)地、自動(dòng)化儀器設(shè)備作業(yè)場(chǎng)地展覽陳列室等。儀器設(shè)備：應(yīng)根據(jù)工業(yè)產(chǎn)品實(shí)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(qǐng)熟悉工程材料與加工工藝,能熟練操作各種工具機(jī)加工儀器,并對(duì)工業(yè)產(chǎn)品實(shí)物模型有一定研究及制作經(jīng)驗(yàn)的人員來(lái)對(duì)實(shí)踐中心進(jìn)行管理,并承當(dāng)實(shí)踐課程。2新技術(shù)的開(kāi)展和使用2.13D打印技術(shù)的應(yīng)用3D打印技術(shù)也會(huì)被稱(chēng)為快速成型技術(shù);，指的是根據(jù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)逐層逐層地自動(dòng)打印物品，疊加式制造工序通過(guò)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(chǎng)，使許多設(shè)計(jì)師和工程

7、師都樂(lè)于采用這項(xiàng)技術(shù)。2.2快速成型模型的優(yōu)劣設(shè)計(jì)是個(gè)系統(tǒng)的工作，需要考慮用戶(hù)需求、市場(chǎng)趨勢(shì)、工程技術(shù)等多方面的內(nèi)容的整合創(chuàng)新過(guò)程。現(xiàn)代的機(jī)械化相對(duì)于對(duì)于傳統(tǒng)的模型制作方法具有一定的優(yōu)勢(shì)，人們?cè)絹?lái)越期待可以實(shí)現(xiàn)在數(shù)小時(shí)之內(nèi)將一個(gè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)繪圖轉(zhuǎn)化一個(gè)真實(shí)的立體物品，這個(gè)想法會(huì)顛覆企業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)流程的認(rèn)識(shí)。3D打印技術(shù)，讓設(shè)計(jì)流程將會(huì)更快，更高效，在某些方面可以降低本錢(qián)。傳統(tǒng)的手工制作模型在設(shè)計(jì)的工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)和商業(yè)價(jià)值評(píng)估方面存在一定欠缺，快速成型建立了從虛擬到現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品之間的快速跨越。但是在設(shè)計(jì)初期，手工制作的草模具有十分重要的作用，可以在短時(shí)間內(nèi)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)意存在的不粗，通過(guò)親身感受通過(guò)觸摸、體

8、驗(yàn)深入直觀(guān)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(gè)好的根底.。三維打印機(jī)做不到的反復(fù)推敲，且材料的本錢(qián)較之泥巴來(lái)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(zhuān)家弗雷德-海因里希教授在德國(guó)及歐美國(guó)家素質(zhì)教育報(bào)告演示會(huì);上，曾以這樣一那么實(shí)例介紹工程教學(xué)法。首先由學(xué)生或教師在現(xiàn)實(shí)中選取一個(gè)造一座橋;的工程，學(xué)生分組對(duì)工程進(jìn)行討論，并寫(xiě)出各自的方案書(shū)；接著正式實(shí)施工程利用一種被稱(chēng)為造就一代工程師偉業(yè);的慧魚(yú);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(jī)理；最后由教師對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)

9、行評(píng)估。通過(guò)以上步驟，可以充分開(kāi)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，并促使其在提高動(dòng)手能力和推銷(xiāo)自己等方面努力實(shí)踐。工程教學(xué)法，是師生通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)完整的工程工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)，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(jì)成具體技能的訓(xùn)練工程，根據(jù)工程組織實(shí)施教學(xué)與考核，使專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的能力目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。課程工程化的教學(xué)目標(biāo)是職業(yè)意識(shí)與職業(yè)技能的綜合培養(yǎng)；課程教學(xué)內(nèi)容是與專(zhuān)業(yè)密切聯(lián)系的企業(yè)工程與任務(wù)；教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主性、師生互動(dòng)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(jī)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(shí)代的開(kāi)展，快速成型技術(shù)的廣泛應(yīng)用，建議參加二維雕刻機(jī)、快速成型機(jī)的使用方法，由根底內(nèi)容，改為工程，在工程的引入過(guò)程中將理論知識(shí)講授，需要教師更多的引導(dǎo)學(xué)生，重點(diǎn)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(shí)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(dá)將理論與實(shí)際工程結(jié)合起來(lái)。其次對(duì)于正在進(jìn)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(jì)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(jì)、制作與討論，從而使學(xué)生獲得最新的技術(shù)、設(shè)計(jì)思想與風(fēng)格。最后以學(xué)生為主體，在設(shè)計(jì)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(shí)目標(biāo)。能力目標(biāo)的作用首先是提高學(xué)生觀(guān)察能力和設(shè)計(jì)表現(xiàn)力；其次是提高學(xué)生對(duì)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(dòng)手制作的能力和技巧;最后培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力。知識(shí)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(shí)，了解目前模型制作的現(xiàn)狀及開(kāi)展趨勢(shì)。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(cè)驗(yàn)，學(xué)生利用產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程中所學(xué)的知識(shí)及完成的設(shè)計(jì)方案，畫(huà)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(guò)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(jìn)行創(chuàng)造性思維訓(xùn)練，進(jìn)而開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作和設(shè)計(jì)意識(shí)。3.3工程化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)1目的明確教師所選擇設(shè)計(jì)的教學(xué)工程，使用設(shè)計(jì)工作中常用的模型材料，學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中更具有針對(duì)性和實(shí)效性，比方，設(shè)計(jì)早期的草模為草圖設(shè)計(jì)的進(jìn)一步推敲和完善所用，通過(guò)油泥模型可以更清楚許多的細(xì)節(jié)特征和型面的轉(zhuǎn)折關(guān)系，從而進(jìn)一步完善初期的創(chuàng)意設(shè)計(jì)，而且本錢(qián)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(jī)模型的快速成型技術(shù)快速成型為設(shè)計(jì)驗(yàn)證所用，通常采用CNC洗削出來(lái)的，為1：1本錢(qián)比擬高，在凍結(jié)A面數(shù)據(jù)前的進(jìn)一步

13、對(duì)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證。其在工程中獲得的知識(shí)更貼近于工作一線(xiàn)的實(shí)際需求。其次，工程教學(xué)能夠較好地鍛煉學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力2層次清楚根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品和原有產(chǎn)品模型分析成型工藝、材料和制作過(guò)程，掌握技法。明確學(xué)生思考，分析過(guò)程：產(chǎn)品的分模線(xiàn)設(shè)計(jì)、成型方式、采用的材料與工藝。促進(jìn)學(xué)生的自主創(chuàng)新，找出是否有其他的方式進(jìn)行制作、是否能夠更加美觀(guān)和真實(shí)的可能性。對(duì)完成一個(gè)工程來(lái)講，從工程的規(guī)劃到方案的實(shí)施，所用到的知識(shí)是非常豐富的，有課本中的知識(shí)，課本外的知識(shí)，已學(xué)過(guò)的知識(shí)，沒(méi)學(xué)過(guò)的知識(shí)，還會(huì)用到其它一些相關(guān)學(xué)科的知識(shí)。所以，完成工程的過(guò)程，就是對(duì)知識(shí)綜合運(yùn)用的過(guò)程，就是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程，也是一個(gè)自主探索創(chuàng)新的過(guò)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(shí)機(jī)，學(xué)生能夠自主、自由地進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而有效地促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造能力的開(kāi)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(diǎn)。提高了教學(xué)的開(kāi)放性，讓學(xué)生有時(shí)機(jī)接觸并實(shí)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(shí)去解決未知的問(wèn)題，這是一種創(chuàng)新的教學(xué)模式，因?yàn)樗囵B(yǎng)出來(lái)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(yàn)。雕刻成型機(jī)只能在平面進(jìn)行雕刻，而三維成型機(jī)材料本錢(qián)高，制作時(shí)間長(zhǎng)，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(kāi)展?jié)摿Φ模n程的建