摘要：内容摘要本文从产品模型教学的授课现状出发, 分析了传统模型课程的优势与不足。通过对手板 模型在工业设计行业发展情况的介绍，提出采用 校企合作的方式开设手板模型课程的建议，并从 教学团队的组建、教学组织与计划、授课内容等 方面介绍了手板模型课程的改革实践成果。 关键词：手板模型、产品模型、工业设计、 课程开发...

内容摘要本文从产品模型教学的授课现状出发, 分析了传统模型课程的优势与不足。通过对手板 模型在工业设计行业发展情况的介绍，提出采用 校企合作的方式开设手板模型课程的建议，并从 教学团队的组建、教学组织与计划、授课内容等 方面介绍了手板模型课程的改革实践成果。 关键词：手板模型、产品模型、工业设计、 课程开发
一、工业设计教学中开设手板模型课程的必要 性研究
1.工业设计教学中模型课程的教学现状
产品模型教学是工业设计教学体系当中的 重要环节，通过产品模型制作，能够使学生获得 空间造型知识，用空间形态方式表达设计构思， 把设计创意更好地付诸实践。工业设计专业的学 生学习产品模型课程的目的主要有三个方面：获 得立体表达设计的知识，将模型制作作为设计实 践的过程，将制作出来的样品作为展示、评价、 验证设计的实物依据。现行的产品模型教学课 程能够很好地实现前两个目的，但由于釆用手工 制作，受加工精度、表面处理、加工工艺等因素 的限制，学生制作出来的样品“作为展示、评价、 验证设计的依据”仍显不足。
2.以CAD/CAM技术为支撑的手板模型 手板模型是指根据产品设计的外观图或结构图制作出来的产品样板或者产品模型。除了用 来检测和评审外观、机构的合理性之外，也用于 向市场提供样品，经市场反馈“满意”或修改意 见后再开模进行批量生产。⑵随着CAD/CAM技 术与设备的发展，以及手板模型表面处理工艺配 套设备的普遍使用，使手板模型制作的质量已经 可以与真实产品相媲美。手板模型制作成为了产 品走向市场的髙效、快捷、经济的必要环节。
3.工业设计专业开设手板模型课程的必然性
在工业设计专业教学中设置手板模型课程， 能够使学生学习到目前工业设计行业模型制作 的最新技术，更加全面地掌握产品模型制作知 识。通过独立完成从概念设计到设计样品制作 的完整过程，进一步培养了学生的动手能力， 使他们今后更容易适应产品设计岗位的要求。 对于一部分对手板模型制作感兴趣的同学，拓 宽了就业渠道。同时，在工业设计专业教学中 开设手板模型课程，是教学改革与行业发展同 步的必然选择，也是髙等职业技术院校培养髙 素质、髙技能艺术设计人才的发展需要。
二、手板模型课程的开发实践
1.校企联合组建授课团队
为了满足日益增长的手板模型人才需求，学 校在工业设计专业大学三年级教学计划中增置了 手板模型课程。学校教师与企业技术人员共同承 担课程的教学工作，如图1所示。学校教师在授 课组织与理论知识方面见长，企业技术人员在设 计制作方面有优势，这在课程的安排上均有体现。
2.手板模型授课计划与安排
手板模型行业釆用的制作技术主要有3D 打印技术（RP)与数控加工技术（CNC)两种。 数控加工技术在加工精度与材料成本方面更有 优势，所以目前手板模型行业主要釆用的是数 控加工方式进行手板制作。如今行业内的手板模型加工流程大致可以 分为九道工序，分别为收取图档、前期分析、 CNC编程、CNC加工、手工修正、拋光打磨、 喷涂与丝印、手工组装、质检发货等⑶，如图 2所示。我们在教学中，将手板模型制作的九 道工序根据实际要求进行改革，以适应学校实 践课程的教学需要。
此外，手板模型加工工序会涉及到不同的 专业知识，有些适合工业设计专业学生学习掌 握，有些需要加深理解，有些适合一般性的了解。 本课程将授课的十个环节内容根据工业设计专 业学生的认知水平进行分层要求，如图3所示。
3.手板模型授课过程展示
本节以一个移动硬盘盒手板模型的制作为 例，通过对教学过程的介绍，展示手板模型课 程的实施内容。
(1)理论授课与参观
学校教师首先进行手板模型课程的理论授 课，授课内容包括手板模型的定义，与传统手 工模型的区别，手板模型的应用及其加工流程 等。主要是让学生理解制作手板模型在以后工作 中的意义:一部分同学可能从事手板模型制作工 作;其他同学也会在工作中接触到手板模型或与 相关人员合作完成模型制作。在授课中，重点内 容是让同学从理论上理解手板模型的加工流程 以及各加工工序的前后关系，如图4所示。
理论授课结束后，授课教师带领学生到位 于学院实训中心的手板企业进行实地参观，如图5所示。学生刚理解到的手板模型加工流程在这 里以直观的方式呈现出来。学生可以看到每道加 工工序的实施过程，并可与企业技师进行沟通。
（2）加工文件整理
课程要求学生选定一个产品进行手板模型的 制作，并根据加工要求整藤文件。学生在任i赌 师的帮助下选定要做的产品，选择的依据是，既能 够体现出CNC加工的优势，而且工时与难度适当。 手板模型加工文件的整理对手板模型技术人员和工 业设计师而言，都是必须具备的能力。手板模型加 工文件包括产品的三维文档源文件、产品效果图、 产品各部分的颜色、材料与表面处理工艺（CMF) 要求、所需丝网印的二维源文件等，如图6所示为 移动硬盘盒的CMF注释图。通过这个环节，让学 生更加注重产品的可加工性，在制作时更好地_ 设计的出发点，/从而认识设计与制作之间的关系。
（3）模型前期分析
产品加工文件整理到位以后，企业技师承担起 模型前期分析的授课任务。学生分成小组，与企业 技师沟通自己所要制作模型的技术要求，技师对照 模型文件和加工原料的尺寸将模型电子文件拆分成 若干部分，辭继要求。同时，企业技师将前 期分析的原理与要求讲述给学生，使学生充分理解 模型前期分析的目的与要求，如图7所示。
（4）CNC编程与加工
学生将拆分好的模型文件交由负责CNC编 程的技师进行操作，编辑出能够在数控加工设备 (CNC)使用的代码，并由技师操作设备将各部件 加工完毕。由于内容涉及到的数控加工操作，并 非工业设计人员必须掌握的知识。在授课中，主 要是由企业技师实际操作，并将操作步骤讲解给
（5）手工修正与打磨
CNC加工完成的部件表面不能马上进行组 装喷漆，还需要手工修整处理并进行打磨，使加 工部件之间能够顺利装配，表面粗糙度达到模型 加工的技术要求。待表面处理完毕后，将相同颜 色与表面处理要求的部件用胶水进行粘接。
这部分主要是手工制作，整个制作过程是 在企业技师的指导下，由学生独立完成的，如 图9所示。此过程要求学生能够熟练使用砂纸、 锉刀、手电钻、磨光机等手工制作工具与小型 器械，进行模型的表面处理。
（6）喷涂与丝印
在喷涂之前，首先要从Pantone色卡上找到对 应的颜色，再将油漆调到对应的颜色，对部件表面 进行喷涂。喷涂与丝印工序，由企业技师与学生共 同完成。在调漆、丝印等关键环节，技术难度较大， 由企业技师为主制作完成，而其他环节，尽量在技 师的指导下，由学生自主完成，如图10所示。
（7）手工组装
这个阶段将喷涂与丝印完成的部件组装到 一起后，重新对照审核加工技术要求。对于制作 中忽略的要求或者加工瑕疵进行补救。核对无误 后，便完成了手板模型的制作学习，如图11所示。
（8）报告书制作
由于手板模型课程涉及到的工序较多，学习要 点较多，不同阶段的授课辅导人员不同，最后的报 告书制作便成了全面考察学生学习成果的重要形式。 在报告书当中，要求学生全程记录自己的模型制作 过程，并在关键部分进行技术总结，如图12所示。
结语
两年多的手板模型教学研究与实践，学校 与企业合作，初步建立了手板模型的教学团队， 在授课计划与课程安排上探索出了一些适合工 业设计专业教学的经验，在手板模型行业人才 培养方面也做了一些尝试。
手板模型课程的开设是工业设i传业教学改革 与行业发展同步的必^然选择，也是髙等职业技术院 校培养髙素质、髙技能艺术设计人才的发展需要。
在工业设计教学中开设手板模型课程，可 使工业设计教学更好地与工业设计行业的发展 对接，使学生掌握以CAD/CAM为支撑的新型 模型制作技术。对于适合的同学，还可以培训 他们手板模型制作的专项技能。
在目前国内的工业设计教学中，部分院校盲 目追求教学成绩，重设计创意，轻动手制作。手板 模型课程可以从真实空间角度来进行设计创意与表 达，能够展示、评价、验证所做创意，对于工业设 计教学来说，产品模型课程的设置至关重要。
本文花费了大量篇幅叙述如何通过校企合 作方式进行手板模型课程授课，详细展示了每 个关键节点上的授课内容与注意事项。这样做 的目的就是提供给教育同行一种实践课程的授 课方式与方法，以便通过大家的努力，提髙产 品模型课程的教学水平与技术水平。