工業(yè)設(shè)計模型制作實驗室的建構(gòu)與管理

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手工模型制作是一種需要長期訓(xùn)練才能獲得的技藝，初學(xué)者在短時間內(nèi)往往很難達到理想的效果。大多數(shù)學(xué)生在初次的模型制作實踐中都有一種挫敗感，完工后的模型作品和原創(chuàng)方案有較大差距，從而認為做模型是一件出力不討好的苦差事，越來越多的人依賴計算機輔助模型制作。因此，在經(jīng)濟條件滿足的情況下，大家往往在方案還停留在二維紙面階段時，就開始在計算機上繪制虛擬三維數(shù)字模型，然后利用設(shè)備加工出幾乎一模一樣的實體模型來。這樣的設(shè)計過程，忽視了運用技術(shù)、藝術(shù)、人機工程學(xué)、材料學(xué)的綜合因素，更忽視了運用設(shè)計模型來進行整體規(guī)劃[3]，也失去了對產(chǎn)品的切身現(xiàn)實體驗和材料工藝結(jié)構(gòu)的深刻理解。事實上，傳統(tǒng)技藝在邁向數(shù)字化科技的過程中，仍然扮演著解決設(shè)計灰色地帶問題、協(xié)助設(shè)計與工程去完成過渡階段的重要角色[4]。工業(yè)設(shè)計教育肩負著培養(yǎng)工業(yè)設(shè)計師的重任，不應(yīng)片面追求設(shè)計方案的模型表現(xiàn)效果，應(yīng)當(dāng)以培養(yǎng)學(xué)生的三維造型能力為目標(biāo)。因此，在工業(yè)設(shè)計專業(yè)模型制作實驗室的建設(shè)，首先應(yīng)當(dāng)滿足手工模型制作的需要，并根據(jù)實際情況輔以計算機輔助模型制作，兩種方式互相補充。

模型制作實驗室建設(shè)

模型制作實驗室建設(shè)應(yīng)根據(jù)學(xué)校的投入進行中長期規(guī)劃，保持動態(tài)發(fā)展[5]。一般可以分一期和二期兩個階段進行，一期建設(shè)以手工為主的模型制作工作室，二期建設(shè)計算機輔助模型制作工作室。如圖1所示。

1.以手工為主的模型制作工作室。以手工為主的模型制作工作室，可以完成從草模型到展示模型的制作，按照不同材料加工的需要設(shè)置工作室[5]。由于有些工作室的工作性質(zhì)接近，材料也可以綜合使用，因此，可以根據(jù)需要整合。只要設(shè)置好合理的分區(qū)，完全可以交叉使用。如：石膏和樹脂模型工作室，塑料和木工模型工作室。而油泥模型制作對室內(nèi)環(huán)境要求較高，如防塵、室內(nèi)溫度等，應(yīng)當(dāng)盡量建設(shè)獨立的油泥模型工作室。如果對塑料模型精度要求高，塑料模型工作室應(yīng)配備針對院校實驗室開發(fā)的真空吸塑機，相對于工業(yè)用真空吸塑機，這種設(shè)備結(jié)構(gòu)更緊湊，模具更換方便，噪聲及占地面積小，操作方便[6]。工作室采光通風(fēng)好，應(yīng)有水池和地漏，配備存放工具和各種小型設(shè)備的貨架，工作臺面寬敞。在布局上，電動工具打磨和切割等粉塵多的工段要與清潔的工段分開。最好隔出單獨的噴漆間，避免噴漆時影響整個工作室的工作環(huán)境。實驗室應(yīng)有一間庫房用于存放實驗材料，也可兼作學(xué)生作業(yè)和優(yōu)秀作品陳列室。實驗室還應(yīng)為學(xué)生配備小型工具箱，裝有模型制作常用工具，工具箱的數(shù)量要滿足參加實驗的學(xué)生人手一套。不僅方便學(xué)生課堂和課后使用，而且提高了學(xué)生管理工具的自主性，便于實驗室統(tǒng)一管理。

2.計算機輔助模型制作工作室。計算機輔助模型制作提供了從計算機虛擬模型到三維實體模型或零件的制造過程，不僅可以自動、準(zhǔn)確地將設(shè)計構(gòu)思物化為具有一定結(jié)構(gòu)和功能的實體，而且模型精度高，經(jīng)過后期處理表現(xiàn)力強，因此，越來越多地運用于模型制作領(lǐng)域。計算機輔助模型制作根據(jù)使用設(shè)備不同，分為快速成型技術(shù)（RP）、數(shù)控加工中心（CNC）。這兩類設(shè)備各有特點，快速成型技術(shù)制造的模型雖然強度低，易斷裂，不能制作出復(fù)雜的裝配關(guān)系，但設(shè)備操作簡便；數(shù)控加工制作的實物模型精度高、強度大、裝配精確[7]，但是對操作人員素質(zhì)要求較高。實驗室可以根據(jù)具體情況選用一種設(shè)備。

模型制作實驗室管理

實驗室建設(shè)不僅包括硬件方面的建設(shè)，日常管理方面更應(yīng)引起足夠重視，只有雙管齊下，才能充分利用教學(xué)資源，使實驗室發(fā)揮出應(yīng)有的作用。以手工為主的模型制作工作室可以聘用專業(yè)技師指導(dǎo)學(xué)生。計算機輔助模型制作工作室對操作人員要求較高，應(yīng)由專職實驗技術(shù)人員管理。由于計算機輔助模型制作工作室在人力和物力上投入較高，針對教學(xué)設(shè)備普遍開工不足的現(xiàn)象，可以對外承接模型制作服務(wù)，不但提高了設(shè)備使用效率，而且可以發(fā)揮社會經(jīng)濟效益。工業(yè)設(shè)計模型制作實驗指導(dǎo)人員，無論在數(shù)量還是質(zhì)量上都嚴重匱乏[5]，只有不斷學(xué)習(xí)才能緊跟業(yè)界的步伐。學(xué)校應(yīng)分階段聘請專業(yè)模型師到學(xué)校任教和指導(dǎo)，同時，還應(yīng)定期組織教師參加模型制作培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流活動。參加培訓(xùn)的人員不僅包括實驗指導(dǎo)教師，也要覆蓋實驗技術(shù)人員。實驗隊伍整體素質(zhì)的高低，直接影響著實驗室建設(shè)和管理水平[8]。

模型制作不但是一種設(shè)計表達語言，更是一種行之有效的設(shè)計手段，對于在校學(xué)習(xí)的學(xué)生來說，后者顯得更為重要。加強模型制作實驗室的建設(shè)，對提高工業(yè)設(shè)計專業(yè)辦學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)具有實踐技能的創(chuàng)新型人才有著重要意義。（本文作者：郭愛蓮、王海鋒 單位：陜西科技大學(xué)設(shè)計與藝術(shù)學(xué)院）