你能想象整個(gè)學(xué)院的沙盤是學(xué)生3D打印的嗎?在濟(jì)寧市工業(yè)技師學(xué)院,11名學(xué)生花了倆月做到了。在這家學(xué)院,新老專業(yè)都穿上了智能化的“潮衣裳”。比如傳統(tǒng)的機(jī)械工程類專業(yè),學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)機(jī)械、電工方面的知識(shí),還要用軟件進(jìn)行機(jī)械工程設(shè)計(jì),將平面圖紙制成3D運(yùn)動(dòng)圖像。今年18歲的梅重陽(yáng)就曾在機(jī)械工程設(shè)計(jì)省級(jí)比賽中獲得二等獎(jiǎng)。

學(xué)生3D打印的學(xué)校沙盤。

薛孝磊指導(dǎo)梅重陽(yáng)進(jìn)行機(jī)械工程設(shè)計(jì)。

每名學(xué)生負(fù)責(zé)一個(gè)建筑

從建模到打印自行完成

“將整個(gè)學(xué)院建筑按照1:200的比例縮小,參照建筑施工圖將建筑物在電腦上畫出來(lái),然后用3D打印技術(shù)打印出了學(xué)院沙盤?！边@項(xiàng)任務(wù)是3D打印專業(yè)老師褚騰騰和他的學(xué)生花了兩個(gè)月的時(shí)間完成的。這個(gè)3D打印沙盤在第二屆山東省技工院校學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)意作品大賽中獲得了三等獎(jiǎng)。

褚騰騰介紹,沙盤包括教學(xué)樓、連廊、鐘樓等共11個(gè)建筑物,而2016級(jí)3D打印班剛好11個(gè)學(xué)生,每個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)了一個(gè)建筑物。

“這是一個(gè)龐大的工程?！瘪因v騰說(shuō),在電腦上用軟件畫出建筑需要15天,而打印整整費(fèi)時(shí)45天。機(jī)器有時(shí)候得打一天一夜,學(xué)生第一次做難度這么高的任務(wù),但從建模到打印都是自己完成。

學(xué)院的打印機(jī)只能打印出230mm×140mm×160mm的物體,而建筑物按比例縮小后的尺寸比打印機(jī)打出來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸還要大。因此,只能采取分割打印的方式,把建筑物分成兩部分或四部分進(jìn)行打印,后期用黏土進(jìn)行粘連?！敖ㄖ蛴〕鰜?lái)是白色的,學(xué)生再用毛筆蘸上丙烯顏料一點(diǎn)一點(diǎn)為建筑物上色?！弊岏因v騰很欣慰的是,通過(guò)這次鍛煉,學(xué)生們都表示進(jìn)行精細(xì)打印是“小菜一碟”。

在3D打印教室,到處都是學(xué)生的作品,有帶有明星頭像的燈籠、多彩的章魚、能發(fā)光的月球燈、小木屋等。對(duì)于3D打印專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),只要腦子里有想法,大多數(shù)都能打印出來(lái),這也是一個(gè)不錯(cuò)的商機(jī)。比如,打印一個(gè)直徑為14cm的月球燈需20個(gè)小時(shí),網(wǎng)上能賣到200元,而成本卻不到30元。

3D打印專業(yè)2016年秋季才開(kāi)始招生,在學(xué)院剛起步,但是褚騰騰對(duì)專業(yè)未來(lái)十分看好?！皣?guó)家大力支持智能制造,學(xué)生未來(lái)可以從事3D打印機(jī)器生產(chǎn)與調(diào)試、商務(wù)拓展、個(gè)性定制、模具設(shè)計(jì)等方面的工作,就業(yè)面廣闊?！?/p>

傳統(tǒng)機(jī)械基礎(chǔ)上學(xué)設(shè)計(jì)

老牌專業(yè)“智能化”

“你看,這臺(tái)電腦上的Inventor就建了一個(gè)正搖手的機(jī)器人模型?！泵分仃?yáng)是濟(jì)寧市工業(yè)技師學(xué)院機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的一名學(xué)生,曾在2017年山東省“技能興魯”職業(yè)技能大賽機(jī)械工程設(shè)計(jì)Inventor項(xiàng)目中獲得二等獎(jiǎng)。在學(xué)院,除了基本的機(jī)械知識(shí),還要學(xué)習(xí)Inventor等機(jī)械設(shè)計(jì)軟件,正是這樣的教學(xué)模式讓梅重陽(yáng)對(duì)Inventor產(chǎn)生了濃厚的興趣。

Inventor是一款三維設(shè)計(jì)軟件,可用于創(chuàng)建完整的數(shù)字樣機(jī),軟件用電腦上的產(chǎn)品數(shù)字模型代替物理樣機(jī),模擬機(jī)器在真實(shí)條件下如何運(yùn)轉(zhuǎn),從而分析設(shè)計(jì)上的不足并進(jìn)行修改,最終直接進(jìn)行產(chǎn)品投產(chǎn)。

隨著時(shí)代的發(fā)展,智能化在機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用更加廣泛,傳統(tǒng)教學(xué)顯得舉步維艱,機(jī)械工程設(shè)計(jì)教學(xué)成了學(xué)院機(jī)械工程系改革的不二之選。薛孝磊是梅重陽(yáng)的指導(dǎo)老師,他表示,“教學(xué)主要分為工藝設(shè)計(jì)和工業(yè)設(shè)計(jì),前者要設(shè)計(jì)產(chǎn)品外形,后者是機(jī)器設(shè)備的零件建模及零件組裝的表達(dá)方案。機(jī)器換人必將替代一線工人,而學(xué)院則把培養(yǎng)方向瞄準(zhǔn)培養(yǎng)‘一線設(shè)計(jì)工人’。”

在設(shè)計(jì)時(shí),梅重陽(yáng)需要將一個(gè)二維平面圖紙想象成三維形狀,然后在軟件中將三維形狀表示出來(lái),而“識(shí)圖”成了最大的難題?！耙詤①惖膿u手機(jī)器人模型來(lái)說(shuō),要將12頁(yè)A4紙正反面畫得滿滿的零件一個(gè)一個(gè)想象出來(lái),然后在軟件中進(jìn)行裝配、表達(dá),零件量大,需要注意的細(xì)節(jié)也很多。”梅重陽(yáng)說(shuō)。

建模、裝配、設(shè)計(jì)表達(dá)、動(dòng)畫渲染……梅重陽(yáng)坦言,每次進(jìn)行設(shè)計(jì),腦子里就“灌”滿了新東西?！盀榱俗寵C(jī)器人在電腦上運(yùn)動(dòng)起來(lái),能夠進(jìn)行搖頭、踢腿的動(dòng)作,我就要惡補(bǔ)很多動(dòng)畫知識(shí)?！?/p>

5小時(shí)做成15秒動(dòng)畫

“很有成就感”

“一位公主從庭院慢慢地走出來(lái),伸了個(gè)懶腰,抬頭驚見(jiàn)遠(yuǎn)方天空沖來(lái)一個(gè)飛碟……”短短15秒的動(dòng)畫,是劉博文費(fèi)盡心思花了5個(gè)小時(shí)完成的作品,也是這名17歲少年參加2017年濟(jì)寧市職業(yè)院校技能大賽動(dòng)畫制作項(xiàng)目獲得一等獎(jiǎng)的作品。

數(shù)字媒體日漸興盛,濟(jì)寧市工業(yè)技師學(xué)院緊跟形勢(shì),計(jì)算機(jī)專業(yè)辦得有聲有色。不僅是劉博文,與他一同參賽的另一位同學(xué)也獲得了一等獎(jiǎng)?！皩W(xué)生們?cè)谕鎰?dòng)畫時(shí)都一心撲在上面?！庇?jì)算機(jī)專業(yè)教師趙秋毅笑著解釋,他們都說(shuō)看到自己做的東西動(dòng)起來(lái),非常有成就感。

同樣,做動(dòng)畫也需要進(jìn)行建模、繪字貼圖、綁定骨骼、繪制權(quán)重、編輯動(dòng)畫、燈光、攝像頭運(yùn)動(dòng)、渲染輸出、后期特效、完整輸出等一系列流程。其中,綁定骨骼常常讓劉博文頭疼不已。“綁定骨骼必須讓人物關(guān)節(jié)和相應(yīng)的點(diǎn)在電腦上對(duì)準(zhǔn)位置,一共需要對(duì)30個(gè)關(guān)節(jié)?！眲⒉┪慕榻B,必須要根據(jù)順序精確對(duì)準(zhǔn)一個(gè)點(diǎn)后,才能進(jìn)行下一個(gè)。如果沒(méi)有綁定骨骼,運(yùn)動(dòng)時(shí)人物的各個(gè)關(guān)節(jié)就不能同步。

“我今年三年級(jí),在一年級(jí)下學(xué)期我就可以做動(dòng)畫了?！眲⒉┪奶寡?自己剛開(kāi)始做的動(dòng)畫很差勁,做一個(gè)小球彈跳就要兩天,現(xiàn)在只要5小時(shí)就可以做出一個(gè)有場(chǎng)景的人物動(dòng)畫。作為班里做動(dòng)畫成績(jī)最好的學(xué)生,在專業(yè)選擇上,他似乎找到了興趣結(jié)合點(diǎn),“平時(shí)我非常喜歡看動(dòng)漫,也比較喜歡計(jì)算機(jī)方面的東西,畢業(yè)后想要從事平面設(shè)計(jì)或動(dòng)畫方面的工作?！?/p>

（齊魯晚報(bào)·齊魯壹點(diǎn)記者 周國(guó)芳 見(jiàn)習(xí)記者 王小涵）

[責(zé)任編輯：楊凡、彭芳]

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