陜西省寶雞文理學(xué)院 陳俊雷
化工制圖技術(shù)是指化工產(chǎn)品造型結(jié)構(gòu)的平面圖形和立體圖形設(shè)計;是利用數(shù)據(jù)和幾何圖形將立體造型剖析成二維的圖形過程?;ぶ茍D的理性思維是主要進行數(shù)據(jù)分析和計算,在教學(xué)中的應(yīng)用此法教學(xué)利于學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)。我國化工CAD制圖教育是從無到有、從一般軟件教育到專業(yè)軟件教育的發(fā)展過程?;AD制圖的優(yōu)點是精確度高,擺脫了手工制圖工程技術(shù)誤差大的缺點。
化工制圖教育應(yīng)遵循人才創(chuàng)新教育這一基本規(guī)律。那么如何進行二維創(chuàng)新教育,這個問題一直困擾著教育界和設(shè)計界。解決這個問題的出發(fā)點應(yīng)從化工產(chǎn)品本身著手,從化工的造型要素來看;“點、線、面”構(gòu)成化工造型的三個主要元素,其本身固有自身的屬性和功能。譬如;點的位置;大小、方向、形狀等等構(gòu)成了點本身的物理屬性。假如把點看成化工造型的位置屬性設(shè)計可以激發(fā)學(xué)生在不同造型的化工設(shè)計中應(yīng)用其位置變化進行設(shè)計化工產(chǎn)品。從概念推理上講點是線的移動軌跡,具有分割牽引的作用。線也是構(gòu)成化工造型的主要元素之一,應(yīng)用線的粗細、曲直、方向、空間旋轉(zhuǎn)等規(guī)律可以激發(fā)學(xué)生的造型創(chuàng)造思維。化工造型多以線的封閉才產(chǎn)生造型設(shè)計的,這一論斷始終貫穿于化工產(chǎn)品設(shè)計之中,是化工造型設(shè)計的有力元素。點線的擴大構(gòu)成面,體的切割也是面產(chǎn)生的途徑。
化工制圖教學(xué)改革的主要思路是利用CAD技術(shù)解決制圖問題,提高制圖效率。同時利用三維化工技術(shù)提高制圖的精確度,并在教學(xué)中CAD技術(shù)和制圖同時介入教學(xué)。就是一邊學(xué)習(xí)制圖一邊學(xué)習(xí)軟件應(yīng)用,這樣既解決了制圖又學(xué)會了軟件。由于二維化工設(shè)計存在一定的偏差,彌補二維設(shè)計的不足依靠三維化工設(shè)計是當(dāng)今化工制圖培養(yǎng)的主要方向和任務(wù)。也是保證化工產(chǎn)品順利開發(fā)的重要手段,三維技術(shù)的到來為化工工業(yè)增強了設(shè)計動力。改變以往二維化工教育模式的主要途徑是增加學(xué)生的三維設(shè)計水平,三維化工技術(shù)在教學(xué)中的探討主要是針對化工的造型、結(jié)構(gòu)、材料等立體造型和內(nèi)部結(jié)構(gòu)及材料的物理性能。三維化工技術(shù)教育創(chuàng)新是提升學(xué)生設(shè)計水平和擴大設(shè)計思維空間最好的路徑,輕視不得。從設(shè)計心理學(xué)的角度分析是解決三維旋轉(zhuǎn)識別的問題,讓學(xué)生通過不同造型體面識別整體結(jié)構(gòu)和內(nèi)部關(guān)系,能很好的進行創(chuàng)造和分解。本文章所講的三維技術(shù)是指一切空間的造型術(shù),如化工立體模具就屬于三維造型術(shù)。同時,利用紙型、雕塑、車床等一切手段進行空間造型均屬于三維設(shè)計范疇。
目前,三維立體模具在教學(xué)中應(yīng)用較為廣泛,應(yīng)用金屬皮在造型模具上的動態(tài)模型展示提高了學(xué)生對造型的判斷能力。如化工結(jié)構(gòu)設(shè)計中凹和凸的對接以及最終的造型效果可以較為清楚的理解,這就是二維模具中學(xué)生所想象不到的,通過三維模具清晰了設(shè)計思維,穩(wěn)定了造型和結(jié)構(gòu)之間的對接關(guān)系和線性形態(tài)。三維立體設(shè)計能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高想象力,提升學(xué)生抽象思維,強化學(xué)生的解剖能力。能在模具之前就能對化工造型從思想上有一個較為準(zhǔn)確的技術(shù)分解,該技術(shù)分解是對化工造型和結(jié)構(gòu)圖形之間建立了思維通道,大腦虛擬儲存的結(jié)構(gòu)圖形利于設(shè)計立體模具。另外,借助計算機技術(shù)進行模擬模具設(shè)計,也可以解決該問題。從目前的三維技術(shù)教育應(yīng)用來看,化工三維技術(shù)已是教育的發(fā)展方向,但應(yīng)用面不夠廣闊,原因是化工三維技術(shù)尚未成熟。加之三維化工專業(yè)軟件開發(fā)少,所以化工計算機教育大多數(shù)停留在二維基礎(chǔ)上。正因如此化工立體模具彌補了三維化工技術(shù)的不足,利于立體模具培養(yǎng)好化工專業(yè)大學(xué)生的創(chuàng)造能力是一項長遠的教學(xué)工作。
教育改革是教育發(fā)展過程中的教育舉措,先進思想和辦法。專業(yè)教學(xué)改革是教育改革的重要問題,建設(shè)好一個專業(yè),發(fā)展好一個專業(yè)是教育改革的核心。作為化工專業(yè)教學(xué)改革的核心問題;一是創(chuàng)新型技術(shù)教育、二是學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的教育;創(chuàng)新型技術(shù)教育就是目前最先進的技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)中的比重和范圍,三維化工技術(shù)教育的設(shè)想是依托化工立體模具原理進行數(shù)字化化工設(shè)計,就是在特定的三維軟件環(huán)境下的化工設(shè)計,同樣借助計算機強大的計算功能進行設(shè)計化工產(chǎn)品。
三維化工技術(shù)的延伸和發(fā)展是化工設(shè)計專業(yè)永遠探討的問題,一是探討教育規(guī)律的問題,二是探討科技發(fā)展的問題;兩者內(nèi)在的關(guān)系不能矛盾?;そ逃侨瞬胖R結(jié)構(gòu)的教育問題,科技發(fā)展是社會文化發(fā)展的介質(zhì)?;とS技術(shù)是化工發(fā)展的介質(zhì),如果三維技術(shù)的發(fā)展能實現(xiàn)產(chǎn)品的造型、結(jié)構(gòu)圖形、模擬焊接、修型、調(diào)整各個環(huán)節(jié)的對接。那么,化工設(shè)計才真正走上個性化發(fā)展的時代。目前,化工三維技術(shù)應(yīng)該解決的問題是造型與化工結(jié)構(gòu)圖形的對接,該對接是指化工造型在虛擬技術(shù)環(huán)境中能直接分解成為平面結(jié)構(gòu)圖形,不需要在進行制圖的一種設(shè)想稱之為對接。
三維化工技術(shù)教育改革的總體設(shè)想就是解放學(xué)生的設(shè)計思想,減輕學(xué)生的技術(shù)負擔(dān),改進教育模式。讓學(xué)生能在自由的設(shè)計空間最大發(fā)揮想象力,設(shè)計出更優(yōu)秀的化工產(chǎn)品。