激光雕刻技術與藝術設計類專業(yè)實踐教學改革研究

楊 宇

（湖南涉外經(jīng)濟學院，湖南 長沙 410000）

一、前言

藝術類設計學科的教育重視實踐教學模式，各大學探索藝術設計實踐教學的專業(yè)特點、教育方法和教學效果，逐步建設教學基地，建設全教學基地，設計專業(yè)實驗室，設計實踐教學改革方式?，F(xiàn)在，大部分藝術設計學院已經(jīng)擁有完善的教學大綱、實踐教學方案和訓練教學基地。在藝術設計方面，教學設施設備逐步完善，為了培養(yǎng)合格的藝術人才，學校在實踐教學改革中不斷摸索。需求相結合，創(chuàng)造具有專業(yè)特色的實踐教育模式，培養(yǎng)復合性實用藝術設計人才。

二、藝術類設計專業(yè)教學模式與教學性質

在藝術類大學的設計學科的課程中，除了藝術設計理論常識和美術史理論的課外授課之外，專業(yè)課程基本上都設有實踐教育。以鍛煉學生、培養(yǎng)學生為重點，實踐創(chuàng)新能力和創(chuàng)新能力。這是藝術設計類專業(yè)方向的教育特征和教則。本文所述的實踐教育具有實驗性、操作性的項目課程和采風、寫生、專業(yè)實習等課程。從藝術設計專業(yè)的教育實踐出發(fā)，面向未來的市場，在教育設計中貫徹創(chuàng)造性的思考訓練。在實踐教育中，鼓勵和提倡保證教育的創(chuàng)造性和實務性，把握延展性，探索交叉性。將激光雕刻硬件和教育系統(tǒng)引入課堂，結合藝術設計的具體教學實踐，注重理論教育的集成性，建議探索教學計劃內容的靈活性境界，探索教學計劃內容的靈活性，加強對學生教育的啟發(fā)和指導探索高教則，擴大知識水平集成創(chuàng)新，增加先進制造技術培訓。提出在“做中學”“學中創(chuàng)”，提高了藝術設計類學生的設計實際技巧和創(chuàng)新能力。激光加工技術是受歡迎的新興加工技術之一。激光加工應用于設計教育是非接觸式加工方法，利用激光的能量密度高、方向性好的特點，對金屬和非金屬的工件進行切斷、焊接、表面處理、打標等加工處理。適用于視覺傳達設計、環(huán)境藝術設計、產(chǎn)品設計、服裝設計等目前常見的幾個設計專業(yè)。激光加工培訓課程是培養(yǎng)新時代藝術設計專業(yè)應用型人才的實用性高、實用性高的新型專業(yè)課程。

三、模塊化教學方法

MES（Modules of Employable Skills）是以1970年初國際勞動者組織的研究開發(fā)的現(xiàn)場教育為中心，以技能訓練為中心的教育模式?？梢愿鶕?jù)職位的任務確定模塊，以從事某個職業(yè)的實際職位的完成順序為主線，稱之為“任務模塊”。CBE主要代表美國、加拿大等國家。根據(jù)執(zhí)行能力來決定模塊，以從事某一職業(yè)所必須具備的認知能力和活動能力為主線，可以稱為“能力模塊”。

兩個流派的共性強調實用性和能力化。其區(qū)別是CBE從職業(yè)普遍規(guī)律和需求出發(fā)，注重職業(yè)基礎的通用能力。MES從職業(yè)具體崗位工作規(guī)范出發(fā)，注重職業(yè)崗位工作能力。模塊教育的知識體系根據(jù)構造和難易度來劃分，各階段作為“模塊”，這種教學方式結合理論知識、實踐經(jīng)驗和操作技能，使“教學”和“學”一體化。

這里提出的模塊化教育方法可以分解、分化復雜的教育內容，減少實際操作的難度。同時，學生可以更快地掌握實踐操作課程的重點，明確主次，合理分配時間。

模塊化教育過程主要包括六個方面：

（1）集中式學習、重點環(huán)節(jié)解說、分組討論；

（2）啟發(fā)式教育引起專業(yè)性興趣并動手實踐操作；

（3）教師利用學校企業(yè)產(chǎn)學研平臺進行指導；

（4）強調設計訓練的主題，采用多方面的評價體系；

（5）組織專業(yè)競爭，指導專業(yè)競爭，提高學生的專業(yè)技能。

（6）討論研究，持續(xù)改善。

四、課程教學方案

課程體系包括視藝術設計專業(yè)人才的理論知識、專業(yè)能力、專業(yè)素質三大部分，同時還包括工學結合項目導向的相關課程。專業(yè)課程教學方案的設計應當以專業(yè)的教學內容為導向，并與合作企業(yè)共同編制教學計劃，由學校與企業(yè)共同實施教學方案。教學方案的設計以項目為指導，制定相應的實施方案。項目教學的內容應包括教學的周數(shù)、崗位的專項能力、工學結合的能力、項目教學的方案設計、教學方案的實施以及教學結果考核等幾大部分。

藝術設計專業(yè)教學方案和職業(yè)崗位的特點要求學校需要具備科學的實習實訓基地。實訓基地以及工作室的建立要以專業(yè)職業(yè)崗位能力為參考，以其職業(yè)領域、行動導向和工作環(huán)境為基礎，提高教學的實踐性。在校內，可以根據(jù)專業(yè)以及課程的不同，建立相應的實訓基地。在實訓基地或工作室的管理方面，也應當按照企業(yè)的管理要求進行。讓學生在仿真的工作室環(huán)境當中進行學習和設計，實踐教學應突出典型設計和關鍵環(huán)節(jié)的教學模擬。工作室的環(huán)境應盡量真實，以滿足人才培養(yǎng)的需要。學校可定期或不定期邀請企業(yè)有經(jīng)驗的人員進行指導和教學。也可通過社會培訓、員工培訓等形式，加強對專業(yè)導師的培訓。工作室的管理采用企業(yè)化管理，將現(xiàn)代化的管理理念引入到工作室管理當中，并建立完善的工作室管理機制。結合企業(yè)的管理特點以及學校管理需要建立工作室管理制度，由導師、企業(yè)和學生共同參與到工作室的管理當中，并根據(jù)教學以及企業(yè)生產(chǎn)的需要對教學管理的方案進行調整，讓教學服務于工作室的實訓教學。

五、激光加工設備

（一）機器設計

1.機箱設計可前后開門，大大方便了長材料的加工，既節(jié)約了時間，又降低了成本。

2.機箱內置照明，以便及時觀察激光雕刻時的雕刻效果，便于糾錯，提高了成品率。

3.空氣助推系統(tǒng)（側吹泵浦）設計精巧實用，既防止起火燃燒，保證了工作時的安全性，又提高了切割效果與切割質量，并延長了聚焦鏡的使用壽命。

4.整個系統(tǒng)置于一個四輪架上，設備可自由安置，Z向電動主軸，X—Y梁式定位主軸，紅色二極管激光定位。

（二）控制設計

1.其主板、機器、激光發(fā)光器的電源全部分級控制，即便予維修，又降低了維修成本，尤其是激光發(fā)光器的獨立控制大大延長了激光管的使用壽命。

2.工作顯示一目了然，既能顯示傳至先行者智慧型激光雕刻切割機的檔案數(shù)量，又能顯示當前被選定檔案之標題及其編號，方便查找。

3.導光調節(jié)安全快捷，因鐳射系統(tǒng)可能產(chǎn)生危險，看不見的鐳射光線會傷及眼睛、皮膚，先行者智慧型激光雕刻切割機工作指示有代表鐳射是否輸出（beam）紅色指示燈，確定熄滅的既可進行導光操作，光路調整，全部過程用一專用的改錐即可搞定。

六、激光加工模塊化模式教學設計

智慧型激光雕刻切割機是在，最大深度地挖掘了激光應用的潛能，其實用性能強，應用范圍廣。在學校、模型、房地產(chǎn)、工藝品禮品等行業(yè)有著十分廣泛而深入的應用，根據(jù)其靈活的加工特點和材料的多樣性，我們設計了一系列關于激光加工模塊化實踐教學模式。

（一）教學內容設計

我們把激光加工訓練課程分成五個模塊，實踐中的激光加工訓練課程。具體包括激光課程總論、激光標記模塊教學、激光切割模塊教學、激光雕刻模塊教學、其他激光加工技術模塊教學。

第一個模塊是激光課程的綜合教學，包括激光技術的發(fā)展、激光和加工材料、激光設備和加工。介紹了激光技術的發(fā)展；激光技術的產(chǎn)生、發(fā)展的簡單、激光的特點、激光加工的特點、激光加工的種類；介紹了激光和材料的相互作用；主要介紹激光設備和加工、激光加工所使用的激光、激光加工所使用的光學系統(tǒng)、用于訓練的激光控制系統(tǒng)和激光防護措施。

第二個模塊是激光切割教育模塊。主要內容是激光切割原理、激光切割的主要特點、激光切割的一般方法、影響激光切割質量的一般因素、激光切割的一般工藝材料、激光焊接技術、激光切割設備。

第三個模塊是激光雕刻模塊的實踐教育。教育內容主要包括激光雕刻加工技術、激光雕刻機及設備、激光雕刻教育的實用應用。

第四模塊是激光標志教育模塊。主要的教育內容是激光標記原理、激光標記技術、激光標記技術、激光標記技術、激光標記應用。

第五個模塊是其他加工技術的教育內容。教育內容包括激光淬火、激光快速成形、激光熔敷、激光合金化、激光清洗、激光沖擊強化、激光彎曲、激光變形。藝術設計的幾個主流專業(yè)均可運用該技術進行課堂教學。（下圖均為學生課堂實踐作品）

圖1 激光雕刻技術在環(huán)境藝術設計實踐教學的使用（模型制作）

圖2 激光雕刻技術在視覺傳達設計實踐教學的使用（激光紙雕）

圖3 激光雕刻技術在服裝設計實踐教學的使用（激光皮革鏤空）

（二）考核方式

激光加工實訓課程的審查方式主要是理論和操作實訓相結合，這個課程采用形成的過程審查方式審查學生。

對于第一模塊的激光發(fā)展綱要，為了激發(fā)學生的學習積極性，采用學生提交實例的方式實施，在教室的考試過程中中學生分析，教師最后以總結性評論的方式進行。在介紹了激光加工培訓課程的主要內容后，以學生在可能的激光加工設計或實際應用過程中的激光加工應用為例進行說明，以完成品可能的加工過程為例進行分析。最后，在這個課程中，老師補充了學生在整個過程中說明的漏洞，評價主要基于小組討論。

第二至第四教育模塊是本課程的核心。這三個教育模塊原則上是抽象的，但是應用性很強。這部分采用判例教育、實踐原則和操作相結合的教育模式。這個課程是實踐訓練課程。通過實例提高學生的認識，利用現(xiàn)有設備和條件參加操作，提高設計實踐能力的培養(yǎng)。

第五個教育模塊是其他的激光加工技術。這個教育模塊主要介紹激光加工技術。因為應用性高，所以介紹事例。對各激光加工技術，介紹一個例子，讓學生分析加工過程。最后，教師總結和補充學生的分析，充分調動學生的積極性。

本課程的期末考試成績由以下幾個部分構成：第一部分是普通成績，包括各模塊的出勤率、日常工作、參加情況、討論品質和課程的總結報告。這個部分是20%。第二部分是論文的得分，學生審查設計內容的詳述和設計格式表。內容很突出。在使用和設計方面，這個部分占了20%。第三部分：設計加工產(chǎn)品的得分，這部分主要評價學生的技術卡的制作、激光加工的準備、工作質量和操作過程。

七、課程教學成果展評

激光培訓課程的教學實踐完成后，本課程教師將根據(jù)培訓內容制作評估表，對老師和學生進行雙向評價。教師利用學校評價系統(tǒng)的網(wǎng)絡平臺評價教育。學生用視頻的形式展示訓練過程和結果。文件將保存在系統(tǒng)背景中。具體的教育培訓方案完成后，請教師在線與教學進度老師討論教學過程和研修結果，總結培訓方案的整體情況，通過教學實踐，學生完成心圖，設計工作卡，設計生產(chǎn)流程，計劃成品等可以探討。定期展示課程訓練和訓練的資料。課程結束時正在展示成品。根據(jù)學生的設計水平，與研修項目相關企業(yè)共享，為今后研究生的實踐和雇主提供參考。同時，資料和展示品也有助于學生的復習和知識的強化。

八、結語

通過教育實踐，及時把握學生設計水平的學習情況和實際生產(chǎn)的學習效果，引導和鼓勵和探索學生，并通過教育過程的綜合評價和系統(tǒng)背景的反饋，動態(tài)改善學習過程，使學生真正掌握知識和生產(chǎn)能力保證掌握實踐能力，最終提高課程教育效果。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展，激光設備和教具的研發(fā)、數(shù)字教育資源的豐富、新型實用數(shù)字教育模式在未來將有更廣泛地應用前景。藝術設計學院藝術設計學科的訓練課程必須不斷創(chuàng)新教育理念，優(yōu)化教育目標，采取創(chuàng)新教育手段。

在數(shù)字教育資源和科技教育方法越來越多地今天，如何通過教學法改革和課程設計變革，合理利用數(shù)字化的教育資源和科技教育方法，提高實踐課教學質量，是藝術設計專業(yè)實訓課程值得探討的核心問題。