李 程 廖水德
圖1、研發(fā)中心環(huán)境
圖2、研發(fā)中心辦公室環(huán)境
圖3、CNC加工中心
手板模型制作是指在產(chǎn)品設計中運用模型驗證設計創(chuàng)意和制造工藝是否符合設計師要求的過程性工作,是工業(yè)設計專業(yè)重要的學習內(nèi)容之一。隨著國家實體經(jīng)濟的發(fā)展,以傳統(tǒng)手工制作手板模型的方式已不能適應工業(yè)設計的發(fā)展要求。一些以計算機輔助設計制造(CAD/CAM)技術制作模型的公司應運而生,由此產(chǎn)生了新的工作崗位——模型制作師。行業(yè)發(fā)展的需求催促工業(yè)設計專業(yè)教學內(nèi)容的變化,課程教學改革勢在必行。
運用計算機輔助設計制造(CAD/CAM)技術和方法進行模型制作逐漸成為市場主流,而工業(yè)設計專業(yè)教學仍處于傳統(tǒng)的教學模式。尤其是手板模型課程的教學,大部分還是運用手工制作或只是計算機模擬,與企業(yè)生產(chǎn)要求還有相當?shù)牟罹?。我院?009年開始探索改革手板模型制作課程,運用現(xiàn)代技術實施手板制作教學改革。2010年引入了專門從事CAD/CAM技術手板模型制作的企業(yè),雙方經(jīng)過了三年的合作,在人才培養(yǎng)模式、教學方法、課程內(nèi)容建設、教學團隊組建、實訓技能教學以及社會服務等方面均有了較大的變化,產(chǎn)生了良好的效果,取得了豐富的成果,創(chuàng)造了較好的效益,達到了學校、企業(yè)與社會多贏的局面。
2010年2月,蘇州工藝美術職業(yè)技術學院與蘇州力智偉業(yè)模型制造有限公司雙方共同投入價值230萬元設備與資金,聯(lián)合成立了“蘇州力智偉業(yè)模型技術研發(fā)中心”(以后稱“研發(fā)中心”)?!把邪l(fā)中心”占地面積500平方米,包括手板模型前期分析、加工中心、表面處理中心三個部門,擁有包括數(shù)控加工中心、快速成型機、真空覆膜機、無塵化噴漆房等手板模型加工設備,可同時容納60名同學進行手板模型制作,如圖1-3所示。
學院工業(yè)設計系選派3名專業(yè)教師與3名企業(yè)技師共同組建“研發(fā)中心”教學與管理團隊。研發(fā)中心工作的3名教師分別入駐三個主要部門,在三個關鍵崗位上進行工作與教學,如圖4所示。其中1名教師進入統(tǒng)籌部負責模型制作技術與流程的教學工作,并參與企業(yè)的日常管理;1名教師進入企業(yè)技術重要部門,負責CNC加工中心的教學工作與技能操作實訓;1名教師進入模型表面處理部門,負責模型后期處理的專業(yè)教學和工件表面加工的技術工作。
圖4、校企聯(lián)合教學團隊的組建
圖5、手板模型加工流程與手板模型課程計劃對應關系
通過3年來的合作與磨合,校企雙方相互滲透和融合,形成了一支既有較強教學能力,又有較強業(yè)務能力的專兼結(jié)合的雙師型隊伍。團隊除了進行日常的專業(yè)教學和技能實訓之外,還兼顧了“研發(fā)中心”的技術開發(fā)與運行管理工作。
“研發(fā)中心”的管理完全以企業(yè)運作要求進行,校企雙方專兼教師嚴格按照企業(yè)要求進行管理,在完成學校安排的專業(yè)教學和技能實訓任務之外,與企業(yè)員工一起完成企業(yè)下達的相關任務。“研發(fā)中心”按照企業(yè)要求,對所有成員,包括老師與學生實行打卡制考勤,強化管理職能,提高師生的職業(yè)要求和能力。這種方法對于老師來說,就是“雙打卡制”,除了學院的考勤打卡,進入研發(fā)中心需再行考勤打卡。對于入駐“研發(fā)中心”的實習生,實行月度總結(jié),及時匯報實習狀況。
建立每月的校企例會制度,使“研發(fā)中心”的教學與運行工作能夠有機結(jié)合?!把邪l(fā)中心”的校企雙方領導每周一與教學管理團隊進行溝通,對每周教學情況與管理狀況進行通報。教學與管理團隊每月向分管產(chǎn)學合作的院領導進行工作匯報,及時解決在合作管理中可能出現(xiàn)的問題與不足。
現(xiàn)代手板模型制作技術(CAD/CAM)給課程教學提出了新的要求,課程標準需要重新制定。我們根據(jù)手板模型制作技術中對CAD/CAM軟件、設備操作、工具使用等要求進行分析,結(jié)合藝術設計類工業(yè)設計專業(yè)學生的認知能力進行課程標準的制定。與傳統(tǒng)的手板模型相比,現(xiàn)代手板模型更強調(diào)現(xiàn)代技術運用,對計算機應用要求較高,對不同工具的協(xié)同使用要求較高,在這些方面的新的課程標準進行了強化。
現(xiàn)代手板模型技術(CAD/CAM)流程大致可以分為九道工序,分別為收取圖檔、前期分析、CNC編程、CNC加工、手工修正、拋光打磨、噴涂與絲印、手工組裝、質(zhì)檢發(fā)貨等。在教學內(nèi)容設計中將收取圖檔工序改造為加工文件整理,讓學生根據(jù)行業(yè)規(guī)范自行整理加工文件,并在加工文件整理工序前增加理論授課與參觀環(huán)節(jié),更適合學校教學,幫助學生完成手板模型概念的認識。將不符合學校教學要求的質(zhì)檢發(fā)貨環(huán)節(jié)改為學習報告書的撰寫階段,作為課程的考核階段,完善了整個教學過程,如圖5所示。
在教學過程中,教學團隊的整體配合密切,在教學活動實施前,教學團隊要根據(jù)工業(yè)設計專業(yè)學生的知識結(jié)構(gòu)、接受能力、教學組織需要及時調(diào)整授課計劃與內(nèi)容。在授課過程中,由學校教師與企業(yè)技師共同施行,發(fā)揮校企合作教學團隊的優(yōu)勢,學校專任教師主要負責課程組織、進程計劃與理論授課方面的工作,企業(yè)技術人員則按照各個崗位工作內(nèi)容要求予以示范與指導。通過校企雙方組成的教學團隊授課,既可以發(fā)揮出教學團隊中學校教師在理論素養(yǎng)、教學經(jīng)驗方面的長處,又可以體現(xiàn)出企業(yè)技師在生產(chǎn)一線的工作經(jīng)驗優(yōu)勢。
圖6、授課過程圖片
(1)手板模型實訓教材與講義
針對手板模型前期分析對圖紙繪制、尺寸標注等要求,撰寫《AutoCAD2010項目教程》教材一部,2012年2月已由機械工業(yè)出版社出版。
根據(jù)手板模型加工流程編寫的《手板模型》講義已經(jīng)使用兩年,目前正在編輯充實為教材,預計在2013年出版完成。
(2)手板模型實訓課件
根據(jù)手板模型加工流程編寫的《手板模型》課件已經(jīng)使用兩年,課件在理論授課時使用,包含大量演示動畫與視頻,幫助同學更好的理解手板模型制作技術。
(3)手板模型教學典型案例資源庫
建立了數(shù)碼產(chǎn)品、小家電、生活用品三大類共計16個教學典型案例的資源共享庫,既可以作為授課教師的備課素材,也可以作為學生課外自學資料。目前資源庫已經(jīng)做到了網(wǎng)絡共享,正在建立網(wǎng)絡課程資源系統(tǒng)。
手板模型課程教學實施多元評價體系,授課主講教師、企業(yè)技師、學生之間三方對課程進行共同考核。授課主講教師根據(jù)學生上課過程與結(jié)果進行考核;“技術中心”各部門輔導技師對學生在本崗位的階段性學習做出評價;學生之間對課程總結(jié)報告進行互評。通過這種方式,對學生課程學習成果得出客觀評價。
手板模型是一個新的崗位,是伴隨著國家經(jīng)濟發(fā)展,鼓勵創(chuàng)新的背景下應運而生的。由于發(fā)展的時間較短,到目前為止,國家還沒有建立此崗位的鑒定標準與等級認定體系,但行業(yè)發(fā)展較快,此類企業(yè)也日益增多,社會對此類人才的需求也逐漸增加。為了適應這個要求,學院與企業(yè)合作,共同進行手板模型專門崗位的培養(yǎng)實踐,探索培養(yǎng)方法,從基礎技能到專業(yè)技能再到高技術操作,針對不同年級的學生進行分階段的模型技能培養(yǎng),制定一系列培訓課程,將不同學習階段的學生安排進入“研發(fā)中心”進行從低到高的技能實訓,最終進行頂崗實習,使學生在畢業(yè)時達到手板模型崗位從業(yè)要求。
我院是全國率先開設手板模型工作室課程,將CAD/CAM技術引入模型教學的院校。由于行業(yè)發(fā)展速度快,技術升級和變化大,專業(yè)課程設置和課程內(nèi)容必須緊隨行業(yè)的變化進行改革。專業(yè)教師也要隨著變化轉(zhuǎn)變觀念,改革教學方法,不斷提升自身的專業(yè)技術水平。通過“研發(fā)中心”平臺,聯(lián)合企業(yè)專業(yè)技術人員一起開發(fā)課程,將最新的行業(yè)信息與制作技術導入到專業(yè)教學中來,改革教學方法,用企業(yè)運行的管理模式,以項目引領組建課程包,以專兼教學團隊共同施教,理論與實踐相融合,工學結(jié)合,頂崗實習等方法完成教學過程,增強學生的職業(yè)能力。同時,教師通過“研發(fā)中心”的平臺,提升教學團隊的專業(yè)水平和職業(yè)能力。
手板模型工作室課程是緊隨行業(yè)發(fā)展要求而建立起來的,但一個完整的課程體系是要逐步形成的,不可能在短時間內(nèi)解決,因此走校企合作是較好的方法。依托研發(fā)中心,引企入校,整合校企雙方優(yōu)質(zhì)資源,對教學體系進行修整,有針對性的開發(fā)課程,校企人員互聘,學院教師與企業(yè)教師完全融合,建立校內(nèi)外實習實訓基地,充分運用這些資源,指導學生進行項目的實際操作。通過近3年的探索,學院積累了一些經(jīng)驗,開發(fā)了一門課程,鍛煉了一支隊伍,建立了一個平臺,學生進入企業(yè)以后能夠在較短的時間內(nèi)適應企業(yè)工作的要求,教師通過平臺的實踐,提升了專業(yè)和職業(yè)能力,科研也取得了較為豐碩的成果。學校、企業(yè)、學生、社會多方受益。
建立不同材料及加工設備的模型工作室后,工作室全面向?qū)W生開放,為學生提供一個自主學習和實踐的環(huán)境。工作室配有專業(yè)教師和技師,幫助學生通過快速成型方式驗證與修訂設計方案,輔導學生完成設計方案與模型制作。3年來,通過課堂教學以及課外輔導共完成了項目48項。平臺還具備學生創(chuàng)業(yè)的孵化功能,學生在學有余力的情況下,可以進行創(chuàng)業(yè)實踐,在工作室內(nèi)完成社會實踐項目,一方面學習專業(yè)知識,另一方面進行社會實踐,為將來就業(yè)或創(chuàng)業(yè)積累經(jīng)驗。
圖7、成品展示
[1]閆衛(wèi).工業(yè)設計師必備的基本技能(第1版).北京:機械工業(yè)出版社,2009.
[2]彭澤湘.產(chǎn)品模型設計(第1版).長沙:湖南大學出版社,2009.
[3]李程.校企聯(lián)合培養(yǎng)手板模型人才的實踐研究.設計,2012(10).