崔爽 徐紹虎
【摘 要】將《包裝結構設計與制造》和《包裝CAD實訓》作為關聯課程進行教學設計,不僅有利于包裝工程專業完整教學體系的形成,還能提高學生的學習積極性,使其更易于掌握所學知識,從而提高其利用計算機輔助包裝結構設計的能力。
【關鍵詞】關聯課程;關聯教學設計;思維教學設計
中圖分類號: TB48-4文獻標識碼: A文章編號: 2095-2457(2019)18-0161-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.18.076
很多專業都有關聯課程,包裝工程專業也不例外。《包裝結構設計與制造》(簡稱“課程A”)和《包裝CAD實訓》(簡稱“課程B”)就屬于關聯課程,主要體現在:(1)課程A教學的典型結構可用課程B教學的軟件來設計模型,而課程B教學必須基于具體的包裝結構,可選用課程A教學的典型結構;(2)包裝工程專業的課程設計、畢業設計等實踐環節、學生的自主設計,若涉及到包裝結構,可用軟件建立模型,通過模型又可反過來驗證包裝結構的合理性。本文以折疊紙盒為例對課程A和課程B兩門關聯課程進行教學設計。
1 折疊紙盒的關聯教學設計
插鎖式盒蓋結構或自鎖底式盒底結構的管式折疊紙盒有很多。在課程A教學中,可將如圖1所示的盒蓋、盒底結構分別為插鎖式和自鎖底式管式折疊紙盒(未計紙板厚度)作為其中的一個綜合設計實例,可結合模型教學或結合動畫教學。
若結合模型教學,可利用課程B教學軟件AutoCAD繪制如圖1所示的平面展開圖,保存成DXF格式文件,利用打樣機打樣多個模型供教學使用。為了教學效果,3~4名同學共用1個模型。同樣在AutoCAD教學中,可將如圖1所示的平面展開圖作為“二維圖形的繪制與編輯”或“尺寸標注”的教學實例,文件還可按打樣要求進行線型、線寬和顏色設置,保存為DXF格式文件以備后續實驗課程打樣使用。
若結合動畫教學,可利用課程B教學軟件BOX-Vellum繪制如圖1所示的平面展開圖,將繪制好的平面展開圖轉換到AI(Adobe Illustrator)中利用FoldUP 3D!設計折疊動畫,教學時利用FoldUP 3D! Viewer播放F3M動畫文件。同樣在BOX-Vellum教學中,可將如圖1所示的平面展開圖作為“紙盒(箱)平面展開圖的繪制與編輯”或“紙盒(箱)折疊成型動畫制作”的教學實例。
不管哪種教學方法,都是為了讓學生更好地掌握折疊紙盒結構、更熟練地使用軟件輔助折疊紙盒結構設計。考慮到打樣成本,不可能所有的折疊紙盒結構都結合模型教學。在實際的教學過程中,結合動畫教學更可行且更能激發學生的學習積極性;在折疊動畫制作困難、動畫效果達不到理想要求的情況下宜結合模型教學。
當然,在課程A教學中不僅僅是展示模型或演示動畫,如圖1所示的盒蓋結構或盒底結構均為基本結構。教學中,不僅要依據平面展開圖,結合模型或動畫分析基本結構的特征,還要將其常見的變體結構(如L=B時的盒底結構變形、倒圓角設計)作為教學內容。實際設計中,盒蓋或盒底為了達到某些要求(如容易打開、成型速度快)還需對基本結構進行改進。據此,可以安排課內實踐,讓學生依據圖1設計、制作紙盒,根據成型中遇到的盒蓋不易打開、盒底不能快速成型等問題對基本結構進行改進。
2 折疊紙盒的思維教學設計
一般來說,課程A教學中出現在根據折疊紙盒的平面展開圖判斷不了成型效果圖的時候,我們往往想到的是根據成型效果圖來判斷平面展開圖。但有的時候平面展開圖和成型效果圖就是不易對上號,這個時候就要找到一個“中間體”來幫助我們。以如圖2所示的對移成型折疊紙盒為例來說明,圖(a)為平面展開圖,圖(c)為成型效果圖。在以往的教學過程中,學生僅由圖(a)去想象圖(c),或僅由圖(c)去想象圖(a),很難對上號。如果通過“中間體”—圖(b)去認識圖(a)和圖(c)就容易多了。圖(b)是圖(a)先將左右兩端粘合襟片內折,再沿中間的水平裁切線對折之后的示意圖(上端的粘合襟片和最下端的底板粘合)。左右兩端粘合襟片內折、對折后粘合的部分很容易在圖(c)中找到相應位置。即使這樣,由圖(b)還是很難將圖(a)和圖(c)對應起來。這個時候,就要運用到逆向思維,沿著圖(c)中箭頭方向壓兩側板直至側板重合,得到的就是圖(b)壓平的狀態。反過來操作,就可由圖(b)得到圖(c)。從這個例子可以看出,先由圖(a)和圖(c)分別認識“中間體”—圖(b),再反過來將圖(a)和圖(c)對上號,所以在課程A教學中還需進行思維教學設計。這里,圖(a)、圖(b)和圖(c)可用課程B教學軟件BOX-Vellum結合AI和FoldUP 3D!完成;同樣,可將圖(a)、圖(b)和圖(c)作為課程B教學實例或課后作業。
3 結語
不難看出,課程A和課程B進行關聯教學設計,有利于完整教學體系的形成;思維教學設計為學生更易于掌握所學知識提供了一種方法。在課程A教學中通過展示模型或演示動畫可以促進學生的學習興趣且能使學生快速地認識折疊紙盒結構。但展示模型或演示動畫教學是把雙刃劍,一味地依賴模型或動畫認識折疊紙盒結構不利于培養學生的空間想象能力和創新能力。在教學中,任課教師應有的放矢,根據每個知識點的實際情況考慮是否需要結合模型教學或結合動畫教學。當然,不同年級學生、不同班級學生的認知能力不盡相同,任課教師應在最短的時間內獲取所授學生的認知能力,及時地調整教學手段,做到“新人新方法”,不能一味地以高年級學生的認知水平來判定低年級學生的認知水平。