模型制作課程教學的探索與實踐

陶慶 樊軍 劉海德 康金勝

摘 要： 產品模型制作是工業設計專業學生不可缺少的能力也是老師教學的重點，無論是國內外高校還是當今設計企業都非常重視對學生或員工動手能力的培養，此課程涉及學科專業相對廣泛，對于側重不同的設計專業，教學方式參差不齊，標準不一。本文從國外國內的教授模式出發，從教學的理論、方法、材料、實驗設備上立足于實際就工科類院校設計專業如何提高模型制作課的教學水平提出建議。

關鍵詞：產品模型制作 教學水平 教學方式

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）05（b）-0153-02

產品模型制作課是提高工業設計學生產品塑造能力的一門重要的基礎專業課程，課程學時安排也相對較長[1]，模型制作課程通過制作產品模型的方式來培養學生的思維創造能力，動手實踐能力，培養學生對于工業產品的設計把握能力和空間內工業產品的視覺協調性。

1 模型制作課的現狀

1.1 國外模式

在國外一些工業設計起步較早的國家， 教學上采用“雙軌制教學”[2]：模型制作課是由兩位導師擔任——造型老師和技術老師。造型老師負責學生在繪畫、色彩與創造思維相關的內容。技術老師負責學生在模型制作過程中技術上的難題如制作工藝和制作材料的選擇。學校實驗室配備了各種精密器械：如3D成型機，激光雕刻機等，每個車間有專門的師傅操控，在最大限度滿足學生模型制作的要求。

1.2 國內模式

國內工業設計專業起步晚，推行困難，老師只是對模型類型、制作材料、加工工藝的羅列→設計制作幾個典型案例加以訓練。國內大部分開設本專業的學校教學基礎建設仍然處于落后階段。因此，分析我國高校設計專業模型制作課建設現狀和探索模型制作教學過程，具有十分重要的現實意義[3]。

1.3 現用工具

現用工具如表1所示。

1.4 國內的探索

傳統的教學模式已經無法滿足學習者對單個問題的深入，忽略了對各個課題涉及的總思想的串聯和教學構架的大局把控，導致了學生無法把腦海中構思出來的東西與真實空間中的模型聯系起來。

近年來很多中國高校逐漸向西方工業設計一流的世界院校學習采用“雙軌制”或“導師制”教學，學生在學習理論的同時親自動手制作模型，從概念到物理成型引導學生積極參與到模型制作中去。

為了提高學生造型能力一些國內設計院校進行了一系列的探索和創新，首先完善了實驗室的建設，為學生提供場地、材料、設備等條件來滿足日常的教學和學習要求，為了加大對同學們動手能力的培養增加了實驗室的經費投入力度，改善學生們的學習和操作的環境。很多高校在模型制作課上課期間增加了實踐的課時時長，來培養學生的動手實踐能力。

2 課程培養方向

模型制作課程的教學方式和教學內容都在不斷優化，課程配置也日趨合理，對于工業設計專業來說，如何使課程的教學更符合專業培養的要求，并且更能突出課程的獨特之處，是本門課程改革的重要方向。

3 產品模型制作課的現實意義

產品模型相比于產品效果圖，有著后者無法比擬的的優點，產品模型能從觸覺，視覺甚至味覺展示產品，相比二維的平面形式更加的直觀和親切，在設計時產品在我們的腦海中是一個概念的模型，設計出來的零件很多時候無法利用現有的技術制作出來，產品的細節，比例等都需要在模型制作出來后才能準確的發現其中不足，另外，計算機模擬的效果圖或二維平面的局限性，比如存在著一些色差，立體模型可以一定程度上彌補不足，達到等比縮放還原，體量感體現，結構功能展示等作用。模型能真實的再現出設計師的構想，因此產品模型制作是產品設計過程中不可或缺的階段[4]。

4 產品模型制作課程的安排和意義

隨著產品模型制作在產品開發過程中的重要性愈加凸顯，專職提供設計的公司越來越多，其制作的范圍小到產品零件，研究模型，大到樣機模型，建筑沙盤，工業設計的學生在畢業時也有要求制作畢業設計模型，因此產品模型設計成為高等院校的設計專業課程體系的一項重點。

在課程安排中，往往有72學時來進行專業課的教學，其中20學時用以講述產品模型制作課的理論基礎知識，使學生理解和掌握產品模型的用途，類別，制作理論知識，另外的52學時是學生們動手實踐的時間，通過前期理論知識的學習，與后期的實踐認知相結合，從而讓學生掌握石膏，油泥，塑料等材料模型的制作工藝。課時分配情況請參考表2。

5 模型制作所需環節

模型制作課的環節可分為兩大部分：理論環節和實踐環節。

在理論環節期間學生通過老師對各種模型的分類，材料特性，形態塑造的各種工藝和方法以及工具使用的講解，對模型制作有了概念上的理解。在理論基礎之上學生或者學生之間組成小組對自己構思的產品進行思維建模，對材料選擇進行可行性分析，對模型制作所需要的工藝方法與自己的產品相匹配選擇出最優的方案為后面的實踐環節做鋪墊。

實踐環節是學生對自己的產品模型制作的階段包括前期的手繪模型或者利用三維軟件（solidworks UG等）制作的三維模型，做出三視圖把三視圖進行等比例放大打印，比對著圖紙制作出產品模型實體所需要的基本框架和構件然后利用膠水，螺釘等連接手段進行連接做出實體，實體（也可以三維打印）可用來做模具也可用來做最終產品模型然后對產品模型表面進行上色、防腐蝕等處理。

6 模型制作課存在的問題

在多年教學中所體現的問題集中表現如下。

（1）在我國大部分高校存在著重理論輕實踐的情況在模型制作課程的安排上以及學校分配的學時不夠合理無法達到鍛煉學生把設計轉變為實體的目的，在實踐中學生的積極主動性差很多時候無法達到實踐鍛煉的目的。

（2）學校的基礎設施建設速度跟不上模型制作發展速度，對于工業設計這門課來說，實驗室的建設，實驗材料的配備都會影響相關教學進程和教學質量，學生無法在課堂上體驗到先進的專業設備和工具和在課堂上親身體驗和運用，不利于與未來工作單位的無縫銜接。

（3）科技發展日新月異，大量的新型材料，新型工藝，新興技術的廣泛應用提升了模型制作的精度和質量，教學作為科技發展的第一線，在新興技術的應用上不夠完善。

針對高校設計專業模型制作教學體驗建設的現狀，提出以下幾個建議和方法以此來提高我國模型制作教學體驗。

（1）中國院校應適當增加模型制作課的學時，老師在授課時應提高學生實踐的時間占比，為了提高學生的積極主動性在實踐過程中建議由老師和學生共同探討分工，讓每個學生都得到機會實踐，通過不同的實踐項目使得每個學習者的各項能力得到鍛煉，達到模型實驗課的目的。

（2）對于學校而言要加強對模型制作課實驗室的建設，實踐課程是學生工業設計創新能力培養的重要手段[3]。實驗室是工業設計專業實踐課程教學活動的主要場所，實驗室應滿足日常的教學要求，材料、各種精密儀器是一個模型制作課所必需的。

（3）學校積極的引進先進的技術，定期派老師去學習先進的教學方法和方式帶領學生認識了解先進的技術，讓學生對世界上一流的模型制作工藝有所了解和掌握，避免出現井底之蛙的狀況。

7 結語

在我國工業設計蓬勃發展的前提下模型制作課能帶給學生對于材料的認知與傳統模型制作工藝的學習[5]，是培養學生動手能力的不二之選，為此我校應該重視模型制作這門課程從課程安排、材料、實驗設備等方面優化為順利開展模型制作課程提供有利條件，并且不斷在模型的材料，工藝，制作方法上進行創新，學習先進技術，以此來提高我國模型制作課的教學水平。

參考文獻

[1] 朱望東，姜銘.提高工業設計專業模型制作能力的若干問題思考[J].科教文匯，2014（31）：71-72.

[2] 徐茵.黃華明.高校藝術設計專業實訓課程教學改革初探——以環境藝術設計專業為例[J].藝術科技，2012（4）：135-139.

[3] 林佳欣，王華斌，馮學倫，等.工業設計ABS模型制作教學體驗的現狀與探索[J].圖學學報，2013（4）.

[4] 江建龍.論產品模型在產品設計中的重要性[J].中文信息，2017（2）：78，107.

[5] 咼智強王亞楠.工業設計教學中模型制作課程的發展現狀初探[J].美術大觀，2017（4）：150-151.