工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)工程技術(shù)教學(xué)研究

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工程技術(shù)知識(shí)在高校本科工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃中都是不可或缺的。工程技術(shù)知識(shí)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了人類需求的實(shí)體化。我國(guó)是制造業(yè)大國(guó)，面對(duì)這個(gè)現(xiàn)狀，培養(yǎng)應(yīng)用型工業(yè)設(shè)計(jì)工程師是工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的首要目標(biāo)。

1工程技術(shù)知識(shí)在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)中的地位與作用

我國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)自上世紀(jì)八十年展至今，已有近三十年了。企業(yè)設(shè)計(jì)人才的需求與高校設(shè)計(jì)教育存在與之不相適應(yīng)的問(wèn)題，具體表現(xiàn)為企業(yè)招不到適合的設(shè)計(jì)人才，高校培養(yǎng)的設(shè)計(jì)人才找不到對(duì)口的工作。據(jù)上?！爸袊?guó)工業(yè)周”公布的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)近年來(lái)工業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)生約有30%-40%流向包裝和商標(biāo)設(shè)計(jì)，有40%-50%的人改行去搞裝潢、廣告、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)[1]。這種情況與培養(yǎng)工業(yè)設(shè)計(jì)人才的初衷相去甚遠(yuǎn)。工業(yè)設(shè)計(jì)師有時(shí)也自詡為“產(chǎn)品建筑師”，其實(shí)還差很遠(yuǎn)，因?yàn)槲覀凂{馭不了產(chǎn)品。建筑師除了會(huì)宏大的規(guī)劃之外，還能出一整套規(guī)范的、符合標(biāo)準(zhǔn)的建筑施工圖，而工業(yè)設(shè)計(jì)師除了會(huì)宏大的規(guī)劃之外，只能做一個(gè)漂亮的外觀，幾乎很少人能出一整套規(guī)范的工程制圖。進(jìn)入工程領(lǐng)域，而不僅僅局限于外觀，在宏大的規(guī)劃下完成產(chǎn)品的架構(gòu)，讓機(jī)械、電子、材料等專業(yè)在這個(gè)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，配合工業(yè)設(shè)計(jì)師完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)。所以工業(yè)設(shè)計(jì)師應(yīng)該像建筑師駕馭“建筑設(shè)計(jì)”一樣，駕馭“產(chǎn)品設(shè)計(jì)”[2]。為什么企業(yè)設(shè)計(jì)人才的需求與高校工業(yè)設(shè)計(jì)教育不相適應(yīng)？因?yàn)槲覀儼阎饕Ψ旁诓輬D造型以及顏色等外觀設(shè)計(jì)元素上，而很少花精力先研究產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)、結(jié)構(gòu)等非外觀因素來(lái)進(jìn)行更有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新。這就涉及很多工程技術(shù)知識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。無(wú)論從實(shí)際工作需要還是從畢業(yè)生個(gè)體的未來(lái)發(fā)展看，工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)工學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)問(wèn)題都顯得尤為重要。目前的教育，導(dǎo)致畢業(yè)生就業(yè)高轉(zhuǎn)行率，高淘汰率。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生難以適應(yīng)社會(huì)需求已不僅僅是某一學(xué)?；騻€(gè)別畢業(yè)生的問(wèn)題，而是逐漸演化為工業(yè)設(shè)計(jì)教育的一個(gè)共同問(wèn)題。作為工業(yè)設(shè)計(jì)教育工作者，有責(zé)任也有義務(wù)為此尋求改變。當(dāng)然，片面追求“技術(shù)至上”的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念,會(huì)使設(shè)計(jì)淪為技術(shù)的奴隸，脫離“以人為本”的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的核心?？萍嫉恼嬲攘υ谟谝匀藶楸?，只有當(dāng)科學(xué)技術(shù)與人的需求相得益彰的時(shí)候才能體現(xiàn)科技的進(jìn)步性[3]?；谝陨犀F(xiàn)象，工程技術(shù)知識(shí)在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)中的地位與作用總結(jié)如下：

（1）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的生產(chǎn)可行性就工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)本身而言，從圖紙上的設(shè)計(jì)方案到用戶手中的產(chǎn)品實(shí)體實(shí)現(xiàn)，不僅需要巧妙的構(gòu)想，還受到材料、結(jié)構(gòu)、工藝、國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求等因素的制約。設(shè)計(jì)的可行性離不開分析、研究并解決材料、結(jié)構(gòu)、加工制造、以及表面處理等問(wèn)題，這就決定了工程技術(shù)知識(shí)將成為所有工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的必修課程。由于缺乏必要的產(chǎn)品設(shè)計(jì)工學(xué)知識(shí)，學(xué)生設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品造型與技術(shù)工藝條件出現(xiàn)了嚴(yán)重的脫節(jié)，難以達(dá)到生產(chǎn)要求。在企業(yè)里，工業(yè)設(shè)計(jì)從業(yè)者往往被冠以“美工”的稱謂，這種尷尬的局面導(dǎo)畢業(yè)生在職場(chǎng)上適應(yīng)面窄，提升空間不大。

（2）實(shí)現(xiàn)非外觀因素的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，獲取有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在開展一個(gè)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)，外觀設(shè)計(jì)雖然很重要，但隨著它的普遍應(yīng)用，產(chǎn)品通過(guò)外觀設(shè)計(jì)得到的價(jià)值和競(jìng)爭(zhēng)力提升也被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的提升所消化了。當(dāng)幾乎所有產(chǎn)品外觀都經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)后，相互之間的差別就顯得非常小了（相同工藝技術(shù)水平下），所以企業(yè)單純想通過(guò)外觀設(shè)計(jì)在市場(chǎng)上取得成功，跟以前相比就遠(yuǎn)沒(méi)那么容易了。除了外觀設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師及企業(yè)還應(yīng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行大膽的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的工作原理、功能及結(jié)構(gòu)的分析等對(duì)其進(jìn)行改頭換面的設(shè)計(jì)，以獲得更具有競(jìng)爭(zhēng)性的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，因?yàn)檫@種設(shè)計(jì)可以申請(qǐng)實(shí)用新型或發(fā)明專利，可保護(hù)性更強(qiáng)，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手很難通過(guò)簡(jiǎn)單的修改來(lái)進(jìn)行模仿。通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，由于技術(shù)或功能特點(diǎn)比較明顯，所以企業(yè)在市場(chǎng)上可以比較牢固地抓住用戶，獲取更大的效益[4]。進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)探索中，楊雪松等人提出工業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容包括：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新、高新技術(shù)創(chuàng)新、材料應(yīng)用創(chuàng)新、造型語(yǔ)言創(chuàng)新和功能創(chuàng)新?？梢?，技術(shù)因素在產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)中有不可或缺的地位。

（3）有利于工業(yè)設(shè)計(jì)與工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的銜接造型設(shè)計(jì)不符合工程設(shè)計(jì)要求導(dǎo)致造型反復(fù)修改，使得造型設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)無(wú)法交流。設(shè)計(jì)人員最好在進(jìn)入設(shè)計(jì)方案展現(xiàn)時(shí)，使用工程參數(shù)化軟件進(jìn)行建模，如Pro/E，UG等。再使用外掛的渲染器進(jìn)行渲染得到效果展示，這樣不僅有了面向加工的三維數(shù)字模型，也有了展示方案的效果圖，并且保留了設(shè)計(jì)人員原本的設(shè)計(jì)構(gòu)想，對(duì)后續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)加工建立了有用的基礎(chǔ)。并且可以通過(guò)工程軟件這個(gè)橋梁學(xué)習(xí)更多的工程技術(shù)知識(shí)。

（4）面向我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的工業(yè)設(shè)計(jì)教育需要良好的工程技術(shù)知識(shí)我國(guó)工業(yè)發(fā)展的道路，基本上是引進(jìn)——仿制——批量生產(chǎn)——產(chǎn)品同質(zhì)化的一種簡(jiǎn)單過(guò)程，缺少自己的再創(chuàng)造，這樣的加工型工業(yè)體系自然不需要工業(yè)設(shè)計(jì)，結(jié)果是缺少創(chuàng)造力，必然就會(huì)落后。產(chǎn)品同質(zhì)化，沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力，企業(yè)須引入工業(yè)設(shè)計(jì)改變現(xiàn)狀。我國(guó)是制造大國(guó)，制造業(yè)大多還處于OEM模式（OriginalEquipmentManufacturer，原廠制造、原始設(shè)備生產(chǎn)商、代工生產(chǎn)），所以現(xiàn)階段大多需要面向生產(chǎn)型的工業(yè)設(shè)計(jì)人才。高校工業(yè)設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)應(yīng)該跟企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)、制造緊密聯(lián)系，以方便生產(chǎn)的設(shè)計(jì)為好設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的緊密結(jié)合，能與工程師有效溝通。所以工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生應(yīng)加強(qiáng)工程技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)，在現(xiàn)階段做好服務(wù)于生產(chǎn)型制造業(yè)的產(chǎn)品改良設(shè)計(jì)。作為工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)培養(yǎng)從事于改良設(shè)計(jì)能力的學(xué)生，熟悉生產(chǎn)和具有較高產(chǎn)品造型能力，是中國(guó)企業(yè)當(dāng)前的最大需求。這樣，企業(yè)設(shè)計(jì)人才的需求與高校工業(yè)設(shè)計(jì)教育的結(jié)果就互相適應(yīng)了。如圖1所示，生產(chǎn)型工業(yè)設(shè)計(jì)為制造業(yè)服務(wù)改良產(chǎn)品，提高產(chǎn)品品質(zhì)，制造業(yè)逐漸認(rèn)同工業(yè)設(shè)計(jì)的作用，也會(huì)推動(dòng)工業(yè)設(shè)計(jì)向前發(fā)展，進(jìn)而進(jìn)入高水平階段。同時(shí)，工業(yè)設(shè)計(jì)反過(guò)來(lái)再推動(dòng)制造業(yè)的向前發(fā)展，從OEM模式進(jìn)入ODM模式(OwnDesigning&Manufacturing原創(chuàng)設(shè)計(jì)管理)，進(jìn)而達(dá)到OBM模式(OwnBranding&Manufacturing原創(chuàng)品牌管理)。在這個(gè)過(guò)程中，工程技術(shù)知識(shí)是這個(gè)良性發(fā)展的基礎(chǔ)。

2基于工程技術(shù)知識(shí)的工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革探討

（1）必備的工程技術(shù)類知識(shí)梳理科學(xué)技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)功能的手段。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)工程技術(shù)類知識(shí)在吳承鈞[5]等的相關(guān)文獻(xiàn)中已做了前期研究。結(jié)合我校的實(shí)際情況，總結(jié)如下：設(shè)計(jì)圖學(xué)，完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程表現(xiàn)，并能閱讀相關(guān)工程圖紙。材料與加工工藝，掌握材料的性能、了解不同的制造程序和工藝方法，以及其帶來(lái)的不同外觀效果。人機(jī)工程學(xué)，了解使用產(chǎn)品過(guò)程中人的生理、心理特點(diǎn)，以及人體因素在實(shí)際設(shè)計(jì)中的影響及解決方法。工業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)電設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、電子電路基本知識(shí)，提高設(shè)計(jì)方案的技術(shù)性能。另外，加入新的科技知識(shí)的快速普及，盡快將其應(yīng)用于設(shè)計(jì)方案中。很顯然，一個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)師在科技方面掌握的知識(shí)越多，接受新知識(shí)的能力越強(qiáng)，設(shè)計(jì)的路子就越寬廣，創(chuàng)造能力越強(qiáng)，成功率就越高。

（2）工程技術(shù)知識(shí)的有效整合針對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生所應(yīng)掌握工程技術(shù)知識(shí)的具體特點(diǎn)來(lái)重新整合多門課程，以適合專業(yè)培養(yǎng)的需要。課時(shí)少與內(nèi)容多的矛盾要求我們必須將課程教學(xué)的重心放在內(nèi)容的合理選定以及課程內(nèi)容的組織方式上，使有限的課時(shí)充分利用。吳海紅提出建成大統(tǒng)一的工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)科的工學(xué)知識(shí)教學(xué)平臺(tái)，李煜也提出了整合的工科課程“產(chǎn)品工學(xué)基礎(chǔ)”教學(xué)改革思路及具體實(shí)踐模式。兩者的改革思想都是將具有內(nèi)在邏輯或價(jià)值關(guān)聯(lián)的原有分科課程內(nèi)容，以及其他形式的相關(guān)課程內(nèi)容統(tǒng)籌在一起，這樣消除了各類知識(shí)之間的界限，易使學(xué)生形成對(duì)專業(yè)知識(shí)的整體性認(rèn)識(shí)和全息觀念，并養(yǎng)成深刻理解和靈活運(yùn)用知識(shí)綜合解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題能力的一種課程模式。也有一些學(xué)校提出“創(chuàng)意工學(xué)”，或者“整合設(shè)計(jì)”，也是將工程技術(shù)知識(shí)融入設(shè)計(jì)方案中，增強(qiáng)設(shè)計(jì)方案的可行性。筆者建議，在集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，完成突出體現(xiàn)工程技術(shù)知識(shí)的主題設(shè)計(jì)。如，廢舊物體的再設(shè)計(jì)及制作。廢舊物體本身的材料與加工工藝隨著歲月的流逝，出現(xiàn)了明顯的舊的痕跡，但這也是新設(shè)計(jì)的開始。新設(shè)計(jì)必須以廢舊物品為基礎(chǔ)，就要求學(xué)生恰當(dāng)?shù)睦脧U舊物品的形、色、質(zhì)來(lái)完成新的設(shè)計(jì)。同時(shí)，在完成設(shè)計(jì)稿后，利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備，完成實(shí)體的制作。制作出來(lái)，能不能正常使用，一試便知。其中的零配件，盡量不用新的。另外，建議多個(gè)學(xué)生同做相同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制作。這樣在實(shí)現(xiàn)同一功能的前提下，可以使用不同的選材、結(jié)構(gòu)、加工方式、表面處理。學(xué)生之間可以互相學(xué)習(xí)，從中對(duì)比找到省時(shí)省力而功能又能滿足的方案。我校在進(jìn)行此項(xiàng)實(shí)踐環(huán)節(jié)時(shí)，以廢舊物體為原材料，以生活用品為設(shè)計(jì)再造對(duì)象，以我校模型實(shí)驗(yàn)室的工具和設(shè)備完成動(dòng)手制作，它由舊的鐘表拆下表盤后，配上樹枝的木質(zhì)切片，組成新的可以懸掛的時(shí)鐘。木片上的年輪紋樣和時(shí)鐘的語(yǔ)義很相配。由其他課程剩余的制作材料一次性筷子、毛線、快遞盒子的紙板制作，放在桌面上耳目一新。由裁剪的舊衣物包裹廢舊的光盤制成6個(gè)單體，再將其用針線縫起固定（蓋子部分是活動(dòng)的可以裝入卷紙），光盤中間的孔正巧適合抽取紙巾。圖5是題為收納袋的作品，由舊的床單布裁剪并配合針線縫制而成。在實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生反映收獲很大。當(dāng)然，設(shè)計(jì)主題應(yīng)該精心編制。適應(yīng)設(shè)計(jì)綜合性的發(fā)展趨勢(shì)，建立綜合性的設(shè)計(jì)教育體系，應(yīng)強(qiáng)調(diào)以設(shè)計(jì)為中心，即以一系列精心“設(shè)計(jì)的”設(shè)計(jì)課題為核心，有機(jī)地編排相應(yīng)的支撐知識(shí)，使學(xué)生在這些課題學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)綜合的設(shè)計(jì)創(chuàng)造能力。這樣做的目的就是把先前被人為割裂開來(lái)的課程體系重新組合成有機(jī)的、相互聯(lián)系的整體。我校許熠瑩老師在這方面也做了探索。

（3）考核方式的更新考核方式應(yīng)該促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，而不僅僅結(jié)果是個(gè)分?jǐn)?shù)?？己诉^(guò)程化，注重過(guò)程中的具體表現(xiàn)，如課題分析、制作、階段匯報(bào)等。不再只是期末理論考試。

3小結(jié)

我國(guó)不少設(shè)計(jì)院系在教學(xué)思想、教學(xué)管理、教學(xué)手段、課程設(shè)置等方面進(jìn)行了重大改革，提出了全新的工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式。全面提高工業(yè)設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)，工程技術(shù)類知識(shí)不可或缺。

作者：楊亞萍 單位：嘉興學(xué)院設(shè)計(jì)學(xué)院