工业设计模型制作实验室的建构与管理

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手工模型制作是一种需要长期训练才能获得的技艺，初学者在短时间内往往很难达到理想的效果。大多数学生在初次的模型制作实践中都有一种挫败感，完工后的模型作品和原创方案有较大差距，从而认为做模型是一件出力不讨好的苦差事，越来越多的人依赖计算机辅助模型制作。因此，在经济条件满足的情况下，大家往往在方案还停留在二维纸面阶段时，就开始在计算机上绘制虚拟三维数字模型，然后利用设备加工出几乎一模一样的实体模型来。这样的设计过程，忽视了运用技术、艺术、人机工程学、材料学的综合因素，更忽视了运用设计模型来进行整体规划[3]，也失去了对产品的切身现实体验和材料工艺结构的深刻理解。事实上，传统技艺在迈向数字化科技的过程中，仍然扮演着解决设计灰色地带问题、协助设计与工程去完成过渡阶段的重要角色[4]。工业设计教育肩负着培养工业设计师的重任，不应片面追求设计方案的模型表现效果，应当以培养学生的三维造型能力为目标。因此，在工业设计专业模型制作实验室的建设，首先应当满足手工模型制作的需要，并根据实际情况辅以计算机辅助模型制作，两种方式互相补充。

模型制作实验室建设

模型制作实验室建设应根据学校的投入进行中长期规划，保持动态发展[5]。一般可以分一期和二期两个阶段进行，一期建设以手工为主的模型制作工作室，二期建设计算机辅助模型制作工作室。如图1所示。

1.以手工为主的模型制作工作室。以手工为主的模型制作工作室，可以完成从草模型到展示模型的制作，按照不同材料加工的需要设置工作室[5]。由于有些工作室的工作性质接近，材料也可以综合使用，因此，可以根据需要整合。只要设置好合理的分区，完全可以交叉使用。如：石膏和树脂模型工作室，塑料和木工模型工作室。而油泥模型制作对室内环境要求较高，如防尘、室内温度等，应当尽量建设独立的油泥模型工作室。如果对塑料模型精度要求高，塑料模型工作室应配备针对院校实验室开发的真空吸塑机，相对于工业用真空吸塑机，这种设备结构更紧凑，模具更换方便，噪声及占地面积小，操作方便[6]。工作室采光通风好，应有水池和地漏，配备存放工具和各种小型设备的货架，工作台面宽敞。在布局上，电动工具打磨和切割等粉尘多的工段要与清洁的工段分开。最好隔出单独的喷漆间，避免喷漆时影响整个工作室的工作环境。实验室应有一间库房用于存放实验材料，也可兼作学生作业和优秀作品陈列室。实验室还应为学生配备小型工具箱，装有模型制作常用工具，工具箱的数量要满足参加实验的学生人手一套。不仅方便学生课堂和课后使用，而且提高了学生管理工具的自主性，便于实验室统一管理。

2.计算机辅助模型制作工作室。计算机辅助模型制作提供了从计算机虚拟模型到三维实体模型或零件的制造过程，不仅可以自动、准确地将设计构思物化为具有一定结构和功能的实体，而且模型精度高，经过后期处理表现力强，因此，越来越多地运用于模型制作领域。计算机辅助模型制作根据使用设备不同，分为快速成型技术（RP）、数控加工中心（CNC）。这两类设备各有特点，快速成型技术制造的模型虽然强度低，易断裂，不能制作出复杂的装配关系，但设备操作简便；数控加工制作的实物模型精度高、强度大、装配精确[7]，但是对操作人员素质要求较高。实验室可以根据具体情况选用一种设备。

模型制作实验室管理

实验室建设不仅包括硬件方面的建设，日常管理方面更应引起足够重视，只有双管齐下，才能充分利用教学资源，使实验室发挥出应有的作用。以手工为主的模型制作工作室可以聘用专业技师指导学生。计算机辅助模型制作工作室对操作人员要求较高，应由专职实验技术人员管理。由于计算机辅助模型制作工作室在人力和物力上投入较高，针对教学设备普遍开工不足的现象，可以对外承接模型制作服务，不但提高了设备使用效率，而且可以发挥社会经济效益。工业设计模型制作实验指导人员，无论在数量还是质量上都严重匮乏[5]，只有不断学习才能紧跟业界的步伐。学校应分阶段聘请专业模型师到学校任教和指导，同时，还应定期组织教师参加模型制作培训和学术交流活动。参加培训的人员不仅包括实验指导教师，也要覆盖实验技术人员。实验队伍整体素质的高低，直接影响着实验室建设和管理水平[8]。

模型制作不但是一种设计表达语言，更是一种行之有效的设计手段，对于在校学习的学生来说，后者显得更为重要。加强模型制作实验室的建设，对提高工业设计专业办学质量、培养具有实践技能的创新型人才有着重要意义。（本文作者：郭爱莲、王海锋 单位：陕西科技大学设计与艺术学院）