郝文胜

摘要：快速制造技术不仅在小批量制造以及新产品开发领域有着革命性的作用，在开发人员的教学中，针对产品设计学科的多学科交叉特性以及偏理论化的教学现状，结合用人单位要求，总结现存矛盾中的各方面要素。并根据快速制造技术特征，对快速制造实践在教学设计中的作用进行论证。

关键词：快速制造；产品设计；实践教学

快速制造技术发展迅速，这一技术在产品设计教学中的有效应用案例在国内并不多见，但不可忽视其在教学中的实际作用。在国内许多设计竞赛以及毕业要求中，许多产品设计专业学生被要求制作实体模型。在这一过程中，应当更深入地探究快速制造实践给教学效果带来的积极作用。

一、快速制造领域发展现状概要

快速制造技术，是一种借助于计算机辅助设计，或者实体反求方法采集得到有关原型或零件的几何形状、结构和材料组合信息，从而获得目标原型的概念并以此建立数字化描述模型，然后将这些信息输入到计算机控制的光、机、电集成的快速成型制造系统，通过逐点、逐面进行材料的三位堆积成型，再经过必要的后期处理，使其在外观、强度和性能等方面达到设计要求，达到快速、准确地制造原形或实际零件、部件，而无需传统的机械加工和模具技术。

二、产品设计教学要求与快速制造技术要求的交叉

借助计算机软件进行快速制造的前期数据模型制作是必不可少的，也是最基本的步骤，根据高校学科设置与快速制造不同途径的技术要求，论证现阶段教学设置的实用性。

（1）高校产品设计学科教学要求

现阶段我国工业设计将产品设计与工业设计分开设立专业，其不同点在于产品设计生源侧重于艺术生，工业设计生源在不同学校中划分不同。在基础教学阶段，将计算机辅助设计课程中偏重于各种不同的三维软件建模教学以及二维排版软件，主要应用水平考察方式为设计作品，并以图片方式进行提交。

（2）不同的快速制造手段对技能的要求

要求学生在使用各种手段的快速制造过程中并不是参与全程，最核心的部分是前期数据的制作和输入。与现在的国内工业设计、产品设计学科培养计划课程设置在软件教学方面重合率很高。另外，需要学生在快速制造之前将数据模型合理化，这种合理指的是能够符合快速制造的要求，例如将虚拟模型划分成合理的体块、对整体结构在制造数字模型时要从单纯的外观造型转化为包含有内部接结构、加强结构这些细节的完整设计。

（3）高校教学要求与快速制造实践需要的重合

在国内高校教学中，设计专业多偏向对成果的整体效果评价，忽略了过程，但设计在实践中恰恰是一个重在过程的工作。无论是课程评价还是毕业评价，都是导师对于最终效果图类型的作业进行评估，绝大多数导师并不会落实一张图片作业背后的整体过程，自然更不会去追究学生头脑中的隐形过程。这种现象如此普遍不是任课导师单方面的矛盾，而是来自于学科特征、课程整合、培养计划的多样性矛盾。

三、实践技能在教学成果检验中的矛盾

由于学位授予流程，目前设计类学科本科学位授予要求学生提交论文以及作品，而高校更关注论文质量，设计作品的评价标准并不成体系，即使许多高校要求毕业展览中出现实体模型，这些模型的来历并不会纳入考核。这就形成了高校教学成果不能适应社会岗位的技能要求的矛盾。

（1）对教学成果方案可实现性的影响

在学生参与度较高的‘新产品开发课程中，由于该课程的所在学段在高年级，并且该课程能力综合程度高，学生有机会更完整的体验产品开发流程，即使是一个并不会量产的虚拟课题。但是，目前的评价体系依然是对最终的效果图做分数量化评估，因此过程掺入水分的几率依然很高。面对这种现状，能够采取的方式有增加阶段性成果汇报；与毕业课题结合或者与导师的实际项目结合，增加可行性。在实际操作中，后者更容易接触到快速制造的实际操作对接，如此一来，学生在初次接触快速制造时，会对以往的虚拟课题认知进行自我推翻与更正，并由于要面对实际输出而反复推敲可行性。由于快速制造基于金钱付出，因此导师也会更注重虚拟设计的可行性并更细致的对学生指导。从而教学中将产品设计方案与快速制造实际操作对接将增加教学成果的可实现性。

（2）关于产品设计相关专业的用人单位需求调研

基于教学成果与社会岗位技能要求之间存在矛盾，矛盾的一个重要方面是用人岗位的实际要求，对英才网、直聘网中产品设计是岗位的统计发现，所有的岗位都明确要求了熟练的软件操作技能，但很少有用人单位对应届生有关于新产品开发方面技能的经验要求。这也是造成课程设置评估体系弱化可行性的原因之一。但绝不能成为忽略可行性的理由，因为产品开发课程的设置以及学位授予流程中的模型制作，已经是一种虚拟开发。解决矛盾的关键在于学校对学生提交成果的过程监管，而不是单一注重结果。综上所述，学校方面将快速制造部分设备引进到学校内部是有效监管过程，提高教学成果质量的关键。

四、在教学过程中融入快速制造技术的可行性

由于快速制造在同一时间同一设备仅能制造一个模型，因此造成了时间方面不足以满足国内高校选课制度大量人數的要求；另外，目前精度较高的快速制造设备价格依然较高，在高校教学中难以普及。另一方面，目前国内高校产品设计师资自身面对新的快速制造设备了解度较低，无法进行日常设备维护和课堂指导。因此短时间内想要达到在学生学习阶段能更普遍接触到快速制造过程，需要与社会上的快速制造机构进行对接，进行校外培养也是一种思路。

（作者单位：青岛科技大学文学与艺术学院）