江汉大学工程训练中心木工实验室建设与发展

一、木工发展背景简要介绍

传统木工有着悠久的历史，应用于古建筑、家具等领域。我国在80年代末依然有走街串巷的木工师傅以打制家具、建造房屋等来谋生。随着我国经济社会的快速发展，城市化进程不断推进，新式家具越来越受到人们的青睐，就此以打制家具、建造房屋为主的传统木工慢慢的淡出公众视野。21世纪初，随着互联网的兴起，一些经济发达地区如北京、上海等地兴起了少量的私人木工坊，这一时期的木工坊不以谋生为主，是木工爱好者的聚集地。2010年后全国的私人社会木工坊渐渐增多，得益于木工爱好者论坛及相关视频网站关于木工技艺与木文化的传播。这一时期国内木工机械制造商将出口产品部分转为内销，精细木工机械与工具很快受到木工爱好者的青睐。此时，部分高校艺术学院、建筑学院等购买了精细木工机械，建立了现代新型木工实验室。2015年-2020年期间，国内新型木工坊、高校新型木工实验室与职业院校木工培训基地呈井喷式发展。原因有以下几点，越来越多的人愿意为私人定制的原木产品买单，木艺文创产品的兴起，木艺教育、培训的发展，木艺制作在抖音、快手等视频直播平台如的普及，专业教育实践所需，世界技能大赛木工项目的设置等。

二、新型木工实验室在工程训练中心的建设现状

我国高校工程训练中心数量约600个，新型木工实验室在工程训练中心的建设还处在起步阶段。目前，仅有清华大学基础工业训练中心、上海大学工程训练中心、华中科技大学工程实践创新中心、江汉大学工程训练中心等为数不多的高校工训中心建有新型木工实验室。之所以很多高校工训中心没有建设木工实验室，我想大概有几个方面的原因：第一，考虑木工是否可以作为工训的一个必要的工程实践工种发展，是否是工训界的主流发展对象。第二，对木工实验室建设及使用较为陌生。第三，考虑安全性是否有保障，是否需要专业木工老师等。随着新型木工实验室作为一大亮点在工程训练中心逐步发展，与金工、电子等工种关联性越来越密切，创新课程越来越完善。未来，新型木工将成为工程训练中心必不可少的一个工种。

江汉大学新型木工实验室建设

现代新型木工实验室在高校中的建设大部分是参考西方高校木工实验室建设，从设备配置、空间布局、课程设置等，是基于专业设置的，通常是为了满足特定的专业实践，如产品设计专业在完成理论学习后，需要设计制作一款木制作品。工艺美术专业通过理论学习后完成木质品的雕刻创造等。而工程训练课程是面向工科及非工科的实训课，教学目标、教学形式、教学场景、课时分配等与其它木工实验室完全不同。因此，江汉大学工程训练中心在2017年初筹建木工实验室时定位于服务非工科通识课、公共选修课、创客空间和社团运营。于是，走访了大量社会木工坊，艺术类、建筑类木工实验室以及与设备供应商交流学习。最终，将240平面米的木工实验室分为三个空间并以玻璃隔断。分别为大型设备区、木旋及打磨区、手工操作区。

清华大学基础工业训练中心主任李双寿教授莅临指导

符合工训课程特点的空间布局

木工的手工制作工艺与钳工类似，因此将手工区按工位制进行了布局，120平方米的手工区设置了40个工位，可以同时进行40人实训，实践证明30人以内实训效果更好。玻璃隔断可以保证各区域干净整洁及安全性，实践证明比敞开式的布局有效。大型设备区80平面米，包含台锯、平刨、压刨、带锯、立铣、开榫机和集尘器。设备区在常规课程中由于课时原因使用较少，在公共选修课、创客活动和社团运营中使用较多。木旋及打磨区40平方米，应用于木旋制作及较大器物的打磨。

木工实验室实景空间布局

设备选型与器具材料配置

设备品牌与型号以及常用工量夹具的选择非常重要，大部分的木工实验室建设方案是供应商提供的，未必完全适合工程训练中心木工实验室建设要求。因此，我们对木工设备品牌、型号规格、工量夹具等做了研究调查，大型设备我们选择了海威品牌及其代理的高端品牌，好的设备会让你加工木料时事半功倍且安全。如果经费有限可以选择国内其它木工设备品牌如沃福特、信民等品牌，费斯托的小型电动工具如开榫器、打磨器以及斜切锯都非常好用，但是大型木工加工设备较少。手工工具、量具、夹具等是木工加工过程中最常用到的器具，按工程训练课程的方式每位学生应配备一套器具去完成项目制作，如果按照品牌器具去购买，价格高昂。如一款普通品牌欧式刨子价格少则500元左右，贵则5000元甚至上万元不等，因此，在常规实训课程中我们购买的是传统中式短刨，淘宝价在50元左右。如果木工实验室不以工程训练课程为主，而是作为创客制作工坊或其它应用不多的场合可以选择好的器具。木工实验室主要材料有实木、多层板、纤维板等，根据课程及使用需求购买选型，实木板常用的软木有松木、椴木，便于加工、价格适中。如果对木料颜色有偏爱的话，可以选择樱桃木、沙比利木以及黑胡桃木。此外，我们还购买了花梨木、白橡木、红橡木、鸡翅木、枫木、榉木等十多种实木料。实训课程项目如果一人完成一个项目，那么需要的坯料很多。例如，钳工制作每人完成一件榔头，每人就需要一件榔头坯料。我们购买的木头通常是板材，坯料需要二次加工，一定程度上加大了老师的工作量，如果实训项目固定，可以直接采购大量坯料供上课使用。

三、课程探索与课赛结合

新型现代木工实验室对于工程训练中心来说是个新事物，好的实训课程需要不断的探索与创新。我们从社团活动、手工DIY制作、公共选修课中不断的挖掘一些好的项目，形成工程训练的实训项目，在这个过程中也可以不断优化实验室管理及安全等方面的规则。工程训练单个工种课程学时较少，我校木工项目一般设置了2学时、4学时、8学时，在规定学时完成项目制作需要保证进度基本统一，因此，不仅仅要考虑项目做什么，更多的是要设计项目过程以及坯料形态。例如，制作一个四仰八叉小板凳，如果板面的榫眼和腿足的榫头开好，学生完成简单修整、涂胶、装配、倒角、打磨、打蜡，2个学时即可完成。如果坯料完整，榫头、榫眼都需要学生自己完成制作，那么整个过程需要8个学时完成。

工程训练课程首先是满足大部分学生对工程实践的通识认知，而小部分或及个别的爱好者是可以在某一方面大有创造的。比如在公选课这种连续性且学时充足的情况下，学生是可以非常完整的认知木工制作、掌握各种手工工具的使用、完成创造性思维的训练和创意项目制作。而社团活动给手工木艺爱好者更加灵活的时间选择和场地等资源支持，那些从DIY爱好者到创客再到创业的学生证明了工程创客培养的意义和价值。同时，给了老师在工程创客人才培养和工程实践体系建设与发展方面更多的思考。

创新创造来源于对技艺的熟练掌握和创新思维训练，传统分散式的工程训练难以形成足够的创造力。工程训练课程设置很难按照学生认知规律及各实训模块关系进行科学排课，例如，普车课排在数车课前，测量课排在机加工课程前是合理的，然而在实训工程中并不能完全这样排课，加上实训项目关联性不强，学生很难对工程训练形成系统思维，系统训练。因此，课赛结合有一定难度，真正参赛还需要学生团队在工程实践方面与老师进行长时间接触、磨练。而木工公共选修课、社团活动、DIY爱好者在学习技艺和实践创造方面的时间充裕，可以形成较为系统的实践训练。我们在公选课课程创新项目制作中学生团队设计制作的产品申请专利16项，参加木工技能大赛及创新创业类赛事均取得了不错的成绩。个别同学结合自身专业特色，创新木艺产品，形成较为完整的产品制作工艺流程，通过不断的产品迭代更新，获得了用户的认可和合作方的信任，从而走上了创业之路。

公共选修课与社团活动学生制作的作品

部分学生DIY创意作品

社团学生参加木工类职业技能大赛

课赛结合作品

学生创业开发的系列产品

四、开展系列木艺公益活动

为了更好的宣传木工技法、传播木艺文化，我们开展了武汉非遗木雕进校园、榫卯结构家具展、木艺讲座、木艺活动进社区、中学生木艺夏令营等一系列活动。将木艺文化与工程文化结合，丰富工程实践内涵。

木艺公益讲座与木旋技法观摩

榫卯结构家具展

五、建设优势与未来展望

新型现代木工实验室在工程训练中心并非是一个小型创新工作坊，完全可以作为一个大体量的实验室进行规划设计，如增加榫卯结构文化艺术展厅，布置榫卯结构家具、器物、建筑构件等，与设备区、手工区形成一个大的整体。木工课程融入到工科生实训与非工科实训中都具有良好效果，在工程创客创新教育方面木工课程具有诸多优势。例如，一个完整的木工设备区可以独立完成综合产品制作，这在其他工种是难以实现的。如材料开粗、刨平、定宽定厚、切断、钻孔、开榫、铣削、数控加工、激光加工整个流程在木工实验室即可完成，而综合金工产品制作却要多个工种联动完成。木料在加工制作模型、实现创意方面要比金工省时省力，木料的温度与色泽更能获得人们对它的喜爱。木工产品的可造性更强，可以与激光设计、3D打印、金属材质、电子产品等诸多领域的材料和工艺结合创造新的产品。木质产品的日常生活实用性要比其它金工、电子等产品有优势，以产品项目驱动课程开发更容易获得学生的喜爱。

我们希望未来更加广泛多元的开展木艺活动，开发创新木艺课程，编写适应工程实践特征木艺书籍，开发中小学木艺创客劳动课程，传播优秀木艺文化，将榫卯文化、艺术品鉴赏融入工程文化中走包容融合的内涵式发展之路。