手工模型制作是一种需要长期训练才能获得的技能，初学者往往很难在短时间内达到理想的效果。大多数学生在第一次模型制作实践中都感到沮丧。完成后的模型工作与原始方案有很大差距，因此他们认为制作模型是一项不愉快的工作，越来越多的人依赖于计算机辅助模型的制作。因此，在满足经济条件的情况下，当计划仍处于二维纸阶段时，人们经常开始在计算机上绘制虚拟三维数字模型，然后使用设备加工几乎相同的物理模型。这样的设计过程忽略了技术、艺术、人机工程学和材料学的综合因素，忽略了设计模型的整体规划[3]，也失去了对产品的个人现实经验和对材料工艺结构的深刻理解。事实上，在向数字技术迈进的过程中，传统技术在解决灰色地带设计问题、协助设计和工程完成过渡阶段方面仍发挥着重要作用[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性能效果，而应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中，首先要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，两种方式相辅相成。

 

模型制作实验室建设

 

模型制作实验室的建设应根据学校的投资进行中长期规划，以保持动态发展[5]。一般可分为一期和二期两个阶段，一期手工模型制作工作室，二期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。手工模型制作工作室可完成从草模型到展示模型的制作，工作室可根据不同材料加工的需要设置[5]。由于一些工作室的工作性质接近，材料也可以综合使用，因此可以根据需要进行整合。只要设置合理的分区，就可以交叉使用。例如：石膏和树脂模型工作室、塑料和木工模型工作室。油泥模型生产对室内环境要求较高，如防尘、室内温度等，应尽量建设独立的油泥模型工作室。如果塑料模型精度要求高，塑料模型工作室应配备高校实验室开发的真空吸塑机。与工业真空吸塑机相比，该设备结构更紧凑，模具更换方便，噪声和占地面积小，操作方便[6]。工作室采光通风良好，应有水池和地漏，配备储存工具和各种小型设备的货架，工作台面宽敞。布局上，电动工具打磨切割等粉尘较多的工段应与清洁工段分开。最好将单独的喷漆室隔开，以免影响整个工作室的工作环境。实验室应有仓库存放实验材料，也可作为学生作业和优秀作品展示室。实验室还应为学生配备小型工具箱，并配备制作模型的常用工具。工具箱的数量应满足参与实验的学生的需求。它不仅方便学生在课堂和课后使用，而且提高了学生管理工具的自主性，便于实验室的统一管理。

 

2.计算机辅助模型制作工作室。计算机辅助模型的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。它不仅能自动、准确地将设计理念物化为具有一定结构和功能的实体，而且具有较高的模型精度和较强的后处理性能。因此，它越来越多地应用于模型制作领域。根据不同的设备，计算机辅助模型的制作可分为快速成型技术（RP）、数控加工中心（CNC）。这两种设备各有特点。虽然快速成型技术制造的模型强度低，易断裂，不能产生复杂的装配关系，但设备操作简单；数控加工生产的物理模型精度高、强度高、装配准确[7]，但对操作人员的质量要求较高。实验室可以根据具体情况选择设备。

 

模型制作实验室管理

 

实验室建设不仅包括硬件建设，还包括日常管理。只有双管齐下，才能充分利用教学资源，使实验室发挥应有的作用。手工模型制作工作室可聘请专业技师指导学生。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人力物力投入较高，针对教学设备普遍不足的现象，可以承担模型制作服务，不仅提高了设备的使用效率，而且发挥了社会经济效益。工业设计模型制作实验指导员在数量和质量上严重匮乏[5]。只有不断学习，才能跟上行业的步伐。学校应分阶段聘请专业模型师到学校任教指导，并定期组织教师参加模型制作培训和学术交流活动。培训人员不仅包括实验导师，还包括实验技术人员。实验队伍的整体素质直接影响到实验室的建设和管理水平[8]。

 

模型制作不仅是一种设计表达语言，更是一种有效的设计手段，对于在校学习的学生来说更为重要。加强模型制作实验室建设，对提高工业设计质量、培养具有实践技能的创新型人才具有重要意义。