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

摘要：

面向?qū)嵱眯腿瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)，針對(duì)我校學(xué)生在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中工程技術(shù)知識(shí)薄弱的問題，本文強(qiáng)調(diào)工程技術(shù)知識(shí)在教學(xué)中應(yīng)該被加強(qiáng)。學(xué)生通過工程技術(shù)知識(shí)進(jìn)行非外觀的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)，有效地輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)概念的發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案可行性。

關(guān)鍵詞：

工程技術(shù) 教學(xué) 實(shí)踐 整合

中圖分類號(hào)：G423

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2015）07-0086-02

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)化過程中，實(shí)現(xiàn)了人類需求的實(shí)體化。我國是制造業(yè)大國，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

我國工業(yè)設(shè)計(jì)自上世紀(jì)八十年代發(fā)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I(yè)周”公布的數(shù)據(jù)顯示，我國近年來工業(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)頁設(shè)計(jì)。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)”。

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)等非外觀因素來進(jìn)行更有競爭力的產(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)。無論從實(shí)際工作需要還是從畢業(yè)生個(gè)體的未來發(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)生的問題，而是逐漸演化為工業(yè)設(shè)計(jì)教育的一個(gè)共同問題。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。

基于以上現(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)，獲取有競爭力的產(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)品通過外觀設(shè)計(jì)得到的價(jià)值和競爭力提升也被競爭對(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)單純想通過外觀設(shè)計(jì)在市場上取得成功，跟以前相比就遠(yuǎn)沒那么容易了。

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)i+，以獲得更具有競爭性的市場優(yōu)勢，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)，競爭對(duì)手很難通過簡單的修改來進(jìn)行模仿。通過創(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)在市場上可以比較牢固地抓住用戶，獲取更大的效益。

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、造型語言創(chuàng)新和功能創(chuàng)新?？梢姡夹g(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)化的一種簡單過程，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，沒有競爭力，企業(yè)須引入工業(yè)設(shè)計(jì)改變現(xiàn)狀。

我國是制造大國，制造業(yè)大多還處于OEM模式（Original EquipmentManufacturer，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)反過來再推動(dòng)制造業(yè)的向前發(fā)展，從OEM模式進(jìn)入ODM模式（Own Designing Manufacturing原創(chuàng)設(shè)計(jì)管理），進(jìn)而達(dá)到OBM模式（Own Branding Manufacturing原創(chuàng)品牌管理）。在這個(gè)過程中，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)在吳承鈞吲等的相關(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，以及其帶來的不同外觀效果。人機(jī)工程學(xué)，了解使用產(chǎn)品過程中人的生理、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，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—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，優(yōu)秀案例如圖2-圖5所示。圖2是題為時(shí)鐘的廢舊物體改造作品，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)鐘的語義很相配。圖3是題為筆筒的作品，由其他課程剩余的制作材料—次性筷子、毛線、快遞盒子的紙板制作，放在桌面上耳目一新。圖4是題為紙巾盒的作品，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，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)。考核過程化，注重過程中的具體表現(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。