工業(yè)設計專業(yè)《產品結構設計》課程教與學的思考

閆勝昝

（南京工程學院 藝術與設計學院，江蘇南京 211167）

中國工業(yè)設計行業(yè)存在潛力，對于工業(yè)設計人才的需求可謂源源不斷，但由于國內高校教育偏理論，欠缺實踐能力與創(chuàng)新思維發(fā)散，以及重造型、輕結構和工藝，導致高素質工業(yè)設計人才的短缺。國內專業(yè)人士都漸漸意識到，從制造向智造轉型的重要性，而實現(xiàn)轉型，人才教育是最根本的源頭。

工業(yè)設計作為技術和使用之間的橋梁，將純粹的技術轉化為產品，并進一步發(fā)展自身價值，形成商品。工業(yè)設計是企業(yè)成功的關鍵和核心，工業(yè)設計學科是科學與美學、技術與藝術統(tǒng)一的綜合學科，是藝術、技術、經濟多學科知識交叉聯(lián)系的完整的結合體，同時又是一門實踐性、應用性非常強的學科。工業(yè)設計專業(yè)是一個對實踐動手能力和設計創(chuàng)新能力要求很強的專業(yè)，要求學生能夠把學到的理論知識變成具體的產品實物，要完成設計創(chuàng)新實質化的轉化。

國內多數高校的工業(yè)設計專業(yè)人才培養(yǎng)方案中課程設置大多是對學生外觀造型能力的培養(yǎng)，如各種造型設計軟件、《產品設計與表達》、《產品視覺表現(xiàn)方法》等課程。對于學生面向產品功能、制造方面能力培養(yǎng)的課程偏少，目前比較偏工科的課程主要是《產品結構設計》和《產品材料與工藝》。據調研，現(xiàn)在工業(yè)設計師尤其是剛畢業(yè)的工業(yè)設計專業(yè)的學生一般不懂產品內部結構的實現(xiàn)，設計出的產品造型未考慮加工工藝，往往不易實現(xiàn)。

目前，企業(yè)對工業(yè)設計師崗位的要求大同小異，普遍包括以下幾條：（1）準確解讀客戶需求，進行產品工業(yè)設計及獨立提案；（2）設計理念活躍，靈感豐富，對工業(yè)產品的審美觀符合大眾性、行業(yè)性、國際性及時代感的要求，能較敏銳地洞察吸收新的流行元素，對造型、色彩、工藝、表面處理有充分的感知和把握能力；（3）對產品結構、材料和加工工藝有全面且深刻的了解；（4）手繪表現(xiàn)能力強，熟練使用二維三維軟件繪制產品2D平面效果圖、3D建模渲染制作（Rhinoceros等3D軟件PROE或者Illustrator、Photoshop）。

針對學科定位和目前的社會需求情況，將我校工業(yè)設計專業(yè)所要培養(yǎng)的人才定位在既懂外觀造型，又懂內部結構，了解加工工藝，能將創(chuàng)意變成產品的高技能型人才?！懂a品結構設計》是我校工業(yè)設計專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課程，主要講述產品零件及裝配設計的工藝性以及常用的機構設計原理，從而保證設計方案的生產可行性。產品結構設計是以功能為導向，將保證功能實現(xiàn)的結構原理圖形化、技術文件化的一個過程。通過課程的學習工業(yè)設計專業(yè)的學生能夠在做造型設計的階段就能夠對設計方案進行結構可行性認證，這樣不但可以縮短產品開發(fā)周期，還能夠降低產品開發(fā)成本和提高產品質量。

因此，《產品結構設計》課程的教學顯得格外重要，在此，將本人在本課程教學中的一些經驗體會總結如下，以期對促進我校工業(yè)設計專業(yè)改革，提高本科專業(yè)人才水平積蓄力量。

1 如何教好《產品結構設計》課程

結合社會需求和培養(yǎng)目標，本課程的設計理念為：根據工業(yè)設計專業(yè)特點和職業(yè)崗位能力要求，按照高素質技能型人才培養(yǎng)的特點和規(guī)律，在內容上從企業(yè)對設計人才能力要求出發(fā)，充分體現(xiàn)基于工作過程導向進行設計教學，使學習內容與工作過程相一致，達到學生上崗就能勝任工作的目標。

課程的設計思路：圍繞“實用性”和“實際性”展開，從實用性層面來說，所有的知識點都是按照產品結構設計常用的設計原則展開，是現(xiàn)在企業(yè)中結構設計師必備的基礎知識。從實際性層面來說，產品的加工工藝和技術參數都符合當前的生產工藝條件，學生學習的相關設計參數能夠運用于實際生產。具體如何教好本課程，主要總結出了以下幾個方式方法。

1.1 理論+實踐

傳統(tǒng)的課程教學是單元制的授課方式，一個章節(jié)接著一個章節(jié)地完成教學內容，由淺入深，由易到難，有較強的系統(tǒng)性，條理性。工業(yè)設計專業(yè)課程不同于傳統(tǒng)課程，它以指導類課程為主，以學生為主體，強調學生的實際動手能力，理論與實踐相結合。

在《產品結構設計》課程的教學實踐中，采用理論講解、案例分析、設計實踐、作品點評的授課方式。將理論課時和實踐課時做了32+16的合理分配，同時改變理論課的授課模式，鼓勵學生發(fā)言、提問；甚至故意設計錯誤論題，給學生參與的機會；發(fā)動主題討論，了解學生對知識把握的程度。實踐課以產品設計為主，通過與課程內容相配合的設計主題，如設計一款包含連續(xù)和往復或間歇運動機構的產品。引導學生將所學用于實際設計中，體會設計中兼顧造型和功能的處境。開放性的設計題目，有助于培養(yǎng)學生的發(fā)散思維，提高創(chuàng)造性，結果也證明了該方法的有效性。學生設計的自動冰激凌制作機等產品，充分運用了課程所學的機構原理，可實現(xiàn)送托、下料、堆疊等動作。

1.2 課題主導

提倡創(chuàng)造性地解決實際問題，即通過創(chuàng)造性的“課題”培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。通過課題教學，將知識滲透到設計過程中，采用問題導向的模式，靈活多變的解決，在設計中學習，使學生從被動學習變成主動學習。同時，通過具體題目設計，使學生體驗產品的設計流程，從團隊組建、分工開始，通過發(fā)現(xiàn)問題、討論解決方案、初步實現(xiàn)、評價與優(yōu)化，直達最終方案。

在課題主導的教學中，教師堅持“啟發(fā)式”、“探究式”教學，調動學生的積極性和主動性。通過學生上臺講解自己設計方案的形式，提高學生語言表達和溝通能力，在每個方案與全班同學的思想交流和碰撞中，相互補充、相互促進，使得每一個方案都能更加完善，達到一舉多得的效果，提高課堂效率。

1.3 項目帶動

將競賽項目和企業(yè)項目引入到課堂教學中，通過項目帶動教學，通過參與項目，提升學生的綜合素質能力，項目開展中，必要時邀請企業(yè)設計人員到課堂上進行講解和指導。這種方式增加了學生與企業(yè)交流的機會，學生可直接聽取企業(yè)人員給出的意見并及時改進設計方案。

通過對授課期間相關設計類比賽的解析，找到與課程教學相關，能夠彼此促進的設計競賽和主題，以設計賽的主題作為課程設計大作業(yè)，既可以提高參賽率，又可以檢驗學生對知識的掌握程度，如“江淮杯”工業(yè)設計大賽、“宜華杯”全國大學生養(yǎng)老家具設計大賽、全國大學生工業(yè)設計大賽等。企業(yè)設計項目如與中電博順合作的智能太陽能板清掃機器人殼體設計，通過參與該項目的設計練習，穿插對鑄造、吸塑等工藝的介紹，拓寬了學生的知識面。

2 如何學好《產品結構設計》課程

工業(yè)設計專業(yè)課程實踐性很強，以學生為主體，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力為最終目的。

在本課程的教學過程中，設計了調查學生對課程教學反饋的作業(yè)題目，如：（1）談談你對產品結構設計課程的認識？（2）你喜歡的教學方式有哪些？（3）你認為哪一部分的教學內容比較好？（4）談談你的職業(yè)取向？（5）在完成大作業(yè)上花費的時間情況。

通過對學生的調研，對本專業(yè)大二學生的基礎能力有了一定了解，并能更好地結合學生的興趣，采用學生喜歡的方式方法實施教學，提高教學質量。充分發(fā)掘學生的想象力、創(chuàng)造力，再結合具體實現(xiàn)中的結構設計內容的指導，使得學生每一個設計作品都能落地為實際的產品。

給出學好本課程的建議，如：（1）介紹“設計賽”微信號，鼓勵學生參加設計比賽，鍛煉提升自己的設計能力；（2）提供設計案例資源網站和微信號（如ZBJ.com、設計邦），建議學生多學多看；（3）指導學生申報知識產權，介紹申報專利的經驗，鼓勵學生在申報專利的過程中鍛煉書面表達和產品結構創(chuàng)新設計的能力。

3 結語

通過對產品結構設計課程教學的不斷思考和探究，結合工業(yè)設計專業(yè)特點，逐步將傳統(tǒng)課程的“灌輸型”教+“被動式”學，轉化為“探索型”教+“主動式”學，在課題設計中充分考慮學生的興趣愛好，充分調動學生的想象力，激發(fā)其創(chuàng)造性思維，為培養(yǎng)更加適合未來工業(yè)設計師崗位需求的創(chuàng)新型設計人才服務。作為《產品結構設計》課程的教師，將繼續(xù)不斷通過主動研究新的教學模式和方法，以及積極接收學生反饋而完善課程的課題設計，總結課程教學經驗，并在工業(yè)設計專業(yè)其他專業(yè)課程的教學中推廣實現(xiàn)，促進工業(yè)設計專業(yè)課程教學改革，提高工業(yè)設計專業(yè)的教學質量。