■徐向榮,桂元龍 Xu Xiangrong & Gui Yuanlong
(廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東廣州 510000)
“工業(yè)設(shè)計(jì)材料與工藝”是高職設(shè)計(jì)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)和實(shí)踐能力并重,提倡對(duì)新材料、新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用。目前高職設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生主要通過(guò)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐課程的訓(xùn)練,認(rèn)識(shí)各種設(shè)計(jì)材料,了解產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程和現(xiàn)代制造技術(shù)工藝的全貌,培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中的材料選擇和應(yīng)用創(chuàng)新能力,材料與工藝課程對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新型工業(yè)設(shè)計(jì)人才具有重要的作用。
設(shè)計(jì)師在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),不僅要了解材料的物質(zhì)特性和工藝特性,還要充分考慮材料的感覺(jué)特性,使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品既能夠滿足功能、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、色彩和表面裝飾的要求,還能滿足人們的生理、心理、文化和情感等方面的需求。掌握設(shè)計(jì)材料的特性和合理選擇材料與工藝已成為設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生和設(shè)計(jì)師重要的專業(yè)素質(zhì)之一。窮,教材的更新跟不上新材料、新工藝的發(fā)展速度;教學(xué)方法單一,主要還是以教師課堂講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)方式。教師是教學(xué)過(guò)程中的主體,學(xué)生是客體,教師逐一講授課程的知識(shí)點(diǎn),學(xué)生按部就班被動(dòng)地接受,從而難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性;實(shí)踐教學(xué)條件嚴(yán)重不足,忽視了材料與工藝內(nèi)容的實(shí)踐性及市場(chǎng)性,學(xué)生進(jìn)行與市場(chǎng)相脫軌的實(shí)踐。
“工業(yè)設(shè)計(jì)材料與工藝”是一門材料學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)交叉的課程,授課對(duì)象是工業(yè)設(shè)計(jì)類專業(yè)的學(xué)生,目標(biāo)是培養(yǎng)具有材料思維的設(shè)計(jì)師。
材料與工業(yè)設(shè)計(jì)是兩門相對(duì)獨(dú)立的學(xué)科,一直處于平行發(fā)展的狀態(tài)。材料學(xué)是研究材料的成分組成、組織結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝和使用性能以及它們之間相互關(guān)系的科學(xué),材料學(xué)科包含金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料、復(fù)合材料等專業(yè)。材料是產(chǎn)品的物質(zhì)基礎(chǔ)和載體,產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)和造型的實(shí)現(xiàn)都建立在材料和工藝的基礎(chǔ)上,色彩和表面質(zhì)感也是以材料為媒介通過(guò)一定的工藝手段來(lái)具體呈現(xiàn),材料選擇的好與壞,會(huì)直接對(duì)產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)以及外觀質(zhì)量產(chǎn)生影響。
從我國(guó)目前工業(yè)設(shè)計(jì)教育的現(xiàn)狀來(lái)看,雖然各高校都知道材料與工藝對(duì)于設(shè)計(jì)的重要性,并且開設(shè)了相應(yīng)的課程,但是,材料與工藝教學(xué)的效果還不夠理想,主要存在以下問(wèn)題:學(xué)生對(duì)材料與工藝在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要性認(rèn)識(shí)不夠,進(jìn)行真實(shí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí),對(duì)產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、造型方案、表面裝飾與所選材料及其工藝的關(guān)系模糊,對(duì)產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題考慮不清楚,對(duì)材料工藝的效果缺乏認(rèn)識(shí);課程教學(xué)內(nèi)容相對(duì)滯后,教材內(nèi)容陳舊,可選擇的精品教材數(shù)量較少,與設(shè)計(jì)專業(yè)的前沿性特點(diǎn)相脫軌。由于科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,新材料、新工藝層出不
筆者經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐和探索,在“工業(yè)設(shè)計(jì)材料與工藝”課程教學(xué)和建設(shè)方面積累了一些經(jīng)驗(yàn),結(jié)合產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)職業(yè)教育的發(fā)展,主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行創(chuàng)新。
產(chǎn)教融合是國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案中深化教育改革的重要舉措,促進(jìn)產(chǎn)教融合,校企“雙元”育人,校企共同研究制定人才培養(yǎng)方案,主動(dòng)與具備條件的企業(yè)在人才培養(yǎng)、技術(shù)創(chuàng)新、就業(yè)創(chuàng)業(yè)、社會(huì)服務(wù)、文化傳承等方面開展合作[1]。產(chǎn)教融合的根本是要加強(qiáng)學(xué)校和行業(yè)企業(yè)的合作,充分發(fā)掘企業(yè)的資源,使企業(yè)成為重要的應(yīng)用教學(xué)平臺(tái)。
我校藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院已運(yùn)行“工、學(xué)、商一體化”產(chǎn)教融合設(shè)計(jì)創(chuàng)新的人才培養(yǎng)模式,構(gòu)建了“工、學(xué)、商一體化”項(xiàng)目制課程教學(xué)體系[2]。基于產(chǎn)教融合的背景和創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育的發(fā)展,服務(wù)于項(xiàng)目制課程教學(xué)的開展,設(shè)計(jì)材料與工藝方面的課程應(yīng)立足于真實(shí)項(xiàng)目開展教學(xué)。一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)只有能夠投入市場(chǎng)成為商品才能夠稱之為完整的設(shè)計(jì)。以商品的標(biāo)準(zhǔn)確定產(chǎn)品的材料和工藝,對(duì)材料與工藝的選擇提出了更高的要求,這其中既要了解市場(chǎng)上的新材料、新工藝以及近年的流行趨勢(shì),考慮材料的性能、工藝、質(zhì)感,還需要考慮材料和工藝的價(jià)格,成本、批量化生產(chǎn)、供應(yīng)鏈及市場(chǎng)成熟度。
高職藝術(shù)設(shè)計(jì)類專業(yè)學(xué)生在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)方面的基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,對(duì)材料的概念和工程知識(shí)缺乏認(rèn)識(shí),大多是感性思維,關(guān)注的是材料色彩、質(zhì)感、手感等內(nèi)容。工業(yè)設(shè)計(jì)材料的類別很多,內(nèi)容龐大復(fù)雜,設(shè)計(jì)專業(yè)有必要開設(shè)“工業(yè)設(shè)計(jì)材料與工藝”課程,進(jìn)行材料與工藝基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)。一般的教材多是從材料學(xué)的角度來(lái)選擇內(nèi)容,不能滿足教學(xué)要求,因此,我們?cè)谶x擇教學(xué)內(nèi)容時(shí),應(yīng)該從未來(lái)設(shè)計(jì)師的角度出發(fā),象設(shè)計(jì)師一樣思考,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)需要用到哪些材料和工藝的知識(shí),需要掌握哪些材料獲取的技能。
材料與工藝課程的教學(xué)內(nèi)容,既要注重材料的屬性,如材料成分、結(jié)構(gòu)、物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能、電學(xué)性能、光學(xué)性能以及材料的成型工藝、加工工藝及表面處理工藝?yán)碚撝R(shí)的學(xué)習(xí),還要加強(qiáng)真實(shí)材料信息的認(rèn)知性學(xué)習(xí),使學(xué)生了解材料給人的直觀屬性,從而獲得材料的顏色、質(zhì)地、肌理、溫度等視覺(jué)、觸覺(jué)和主官上的感受。通過(guò)真實(shí)產(chǎn)品反推材料和工藝的選擇,理解材料工藝與產(chǎn)品造型的關(guān)系,加深對(duì)產(chǎn)品和材料關(guān)聯(lián)性的理解和認(rèn)識(shí),材料如何能加工成所設(shè)計(jì)的形態(tài),不同材料在生產(chǎn)時(shí)可能遇到的形態(tài)問(wèn)題,將材料的學(xué)習(xí)延伸到設(shè)計(jì)中,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,對(duì)產(chǎn)品的美學(xué)、差異化、成本、壽命、材料的環(huán)保性能做出正確判斷[3]。
教材是教學(xué)內(nèi)容的支撐和依據(jù),是實(shí)施課程教學(xué)的重要載體,加快教材改革與創(chuàng)新,是更新教學(xué)內(nèi)容,推進(jìn)教學(xué)改革,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要措施。目前,高職“工業(yè)設(shè)計(jì)材料與工藝”課程的教材數(shù)量少,更缺少高質(zhì)量的精品教材,教材的更新速度落后于材料科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展?;谶@種現(xiàn)狀,高??梢月?lián)合設(shè)計(jì)公司、材料企業(yè)合作共同開發(fā)反映行業(yè)企業(yè)新技術(shù)、新工藝、新流程、新規(guī)范的課程教學(xué)內(nèi)容,使用新型活頁(yè)式、工作手冊(cè)式教材。
通過(guò)校企合作,開發(fā)立體化的數(shù)字教學(xué)資源。開發(fā)立體化電子教材,電子教材與紙質(zhì)教材通過(guò)二維碼關(guān)聯(lián),線上的電子化教材內(nèi)容可以動(dòng)態(tài)即時(shí)更新,改變了紙質(zhì)教材始終落后于新技術(shù)新工藝發(fā)展的問(wèn)題,讓學(xué)生能及時(shí)了解最新的材料和工藝知識(shí)、訊息并及時(shí)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中;建設(shè)材料與工藝精品在線開放課程。工業(yè)設(shè)計(jì)材料與工藝知識(shí)內(nèi)容多,面廣,但是學(xué)時(shí)很有限,學(xué)生不能只局限于課堂的學(xué)習(xí)。依托立體化數(shù)字教學(xué)平臺(tái),學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)線上線下的自主學(xué)習(xí)、碎片化學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)及交流討論。
教學(xué)方法改革是課程改革的重要手段,“工業(yè)設(shè)計(jì)材料與工藝”的課程教學(xué)應(yīng)構(gòu)建以學(xué)生為主角,設(shè)計(jì)項(xiàng)目為主要內(nèi)容的教學(xué)模式。通過(guò)真實(shí)項(xiàng)目實(shí)踐,融材料與工藝學(xué)習(xí)于設(shè)計(jì)項(xiàng)目中,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到材料與工藝在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。依托在線開放課程平臺(tái),進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí),產(chǎn)品案例分享、設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)踐的教學(xué)方法。工業(yè)設(shè)計(jì)材料與工藝的基本教學(xué)內(nèi)容,包括金屬、塑料、陶瓷、玻璃、木材五大材料,內(nèi)容包含色彩、材料及工藝,學(xué)生可以利用在線開放課程學(xué)習(xí)的形式完成。在完成材料基本知識(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)后,通過(guò)引入真實(shí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)案例,通過(guò)材料在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)例,熟悉常用材料在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用形式,使學(xué)生明白材料及其工藝與產(chǎn)品的色彩、質(zhì)感、形態(tài)和結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。然后,承接項(xiàng)目制設(shè)計(jì)課程,完善設(shè)計(jì)方案的材料和工藝的選擇。通過(guò)理論學(xué)習(xí)、案例分析、真實(shí)項(xiàng)目設(shè)計(jì),讓學(xué)生圍繞產(chǎn)品設(shè)計(jì)來(lái)學(xué)習(xí)材料與工藝的知識(shí),掌握材料和工藝選擇的方法和技巧。
2.5.1 校企合作建設(shè)工業(yè)設(shè)計(jì)材料館
當(dāng)今,材料科學(xué)的快速發(fā)展使得新材料和新工藝資源非常豐富,由于材料種類繁多,分散在不同的材料企業(yè)和材料市場(chǎng),對(duì)于學(xué)生來(lái)講,要及時(shí)獲取材料樣品信息是困難的。工業(yè)設(shè)計(jì)師學(xué)習(xí)材料與工藝,就好比廚師了解食材,“巧婦難為無(wú)米之炊”,由于學(xué)習(xí)對(duì)象的特殊性,設(shè)計(jì)材料與工藝課程的的學(xué)習(xí)應(yīng)依托一個(gè)材料館,材料館包含以設(shè)計(jì)語(yǔ)言進(jìn)行交流的材料樣品庫(kù)和以此為物質(zhì)基礎(chǔ)的材料數(shù)據(jù)庫(kù)。材料館的建設(shè)目的是服務(wù)于材料和設(shè)計(jì)教育,學(xué)生可以隨時(shí)找到所需的材料。由于材料樣品的收集需要長(zhǎng)時(shí)間的積累,基于現(xiàn)實(shí)情況,材料館的建設(shè)可以由學(xué)校和設(shè)計(jì)公司、材料企業(yè)共建共享,學(xué)校提供場(chǎng)地和硬件設(shè)施,由設(shè)計(jì)公司和材料企業(yè)提供材料樣品及材料應(yīng)用的產(chǎn)品案例。
材料館的功能和圖書館相似,樣品庫(kù)收集、分類展示材料,提供材料的基礎(chǔ)知識(shí),材料樣品承擔(dān)著材料真實(shí)屬性的信息,可以讓學(xué)生通過(guò)不同的感官觀看、觸摸、嗅聞,而獲得真實(shí)的體驗(yàn)。材料的展示可以讓學(xué)生真實(shí)感受色彩、材料、工藝在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的作用與思維,在設(shè)計(jì)過(guò)程中思考材料與工藝帶來(lái)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新視角。材料館不僅有塑料、金屬、陶瓷、玻璃、木材等工業(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)材料樣本,還有新材料和新工藝,如納米材料、智能材料等。材料樣品庫(kù)不是材料實(shí)物的簡(jiǎn)單擺設(shè),還要對(duì)每一種樣品配有相關(guān)的信息,如基本的性能、典型的應(yīng)用范圍以及材料供應(yīng)商的推薦,這些信息適時(shí)進(jìn)行更新。在教學(xué)中,材料館和數(shù)據(jù)庫(kù)可以為理論和實(shí)踐的學(xué)習(xí)提供可能,學(xué)生在課后可以隨時(shí)進(jìn)入材料館直觀的了解和尋找材料用于產(chǎn)品設(shè)計(jì),有效解決學(xué)生對(duì)于材料、工藝認(rèn)識(shí)不足的問(wèn)題[4]。
2.5.2 建設(shè)實(shí)踐教學(xué)基地
校內(nèi)建設(shè)材料與工藝實(shí)訓(xùn)室,或與其他院系共享實(shí)訓(xùn)室。工業(yè)設(shè)計(jì)材料與工藝是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,通過(guò)實(shí)踐練習(xí),學(xué)生能很好地理解材料與工藝的基礎(chǔ)理論知識(shí),并在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中正確地選擇材料和工藝,更好地進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在材料與工藝的教學(xué)中可以設(shè)置實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,如金屬機(jī)械切削加工、陶瓷成型、木材加工、皮具加工、3D打印等,這些材料和工藝對(duì)于硬件要求比較低,通過(guò)實(shí)踐教學(xué),讓學(xué)生了解基本材料的加工工藝,可以做到理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另外,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,還可以通過(guò)實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品功能、造型、表面質(zhì)感在工藝上的可行性。
校外建設(shè)生產(chǎn)型實(shí)訓(xùn)基地。材料和工藝的學(xué)習(xí)不只是局限于材料工藝一門課程的學(xué)習(xí),還應(yīng)貫穿于產(chǎn)品設(shè)計(jì)項(xiàng)目的全過(guò)程?!肮?、學(xué)、商一體化”產(chǎn)教融合項(xiàng)目制課程教學(xué)的實(shí)施,真實(shí)項(xiàng)目的引入,要求學(xué)生以商品的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定產(chǎn)品的材料和工藝,并在項(xiàng)目中完善。學(xué)??梢哉闲袠I(yè)企業(yè)供應(yīng)鏈資源,共同建設(shè)生產(chǎn)型實(shí)訓(xùn)基地,企業(yè)為學(xué)校提供生產(chǎn)型實(shí)訓(xùn)服務(wù),學(xué)校為企業(yè)培養(yǎng)高水平高技能人才,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),讓行業(yè)企業(yè)參與到產(chǎn)品設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)當(dāng)中來(lái)。依托生產(chǎn)型實(shí)訓(xùn)基地,加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生可以和真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境無(wú)縫對(duì)接,多看量產(chǎn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案、材料、工藝、模具,表面裝飾,理解設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的關(guān)系,生產(chǎn)型實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)為項(xiàng)目制課程的實(shí)施提供了材料和工藝方面的條件保障。
產(chǎn)教融合背景下“工業(yè)設(shè)計(jì)材料與工藝”的教學(xué)應(yīng)根據(jù)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的需求創(chuàng)新教學(xué)理念,構(gòu)建以學(xué)生為主角,項(xiàng)目制課程為主要內(nèi)容的教學(xué)模式。優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,把新材料和新工藝融入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。建設(shè)以電子教材和精品在線開放課程為主體的立體化數(shù)字教學(xué)資源。改革教學(xué)方法,校企合作,項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué),在真實(shí)項(xiàng)目中加強(qiáng)材料工藝應(yīng)用能力的培養(yǎng)。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)條件的建設(shè),校企合作建設(shè)設(shè)計(jì)材料館,校內(nèi)建設(shè)材料工藝實(shí)訓(xùn)室、校外建設(shè)生產(chǎn)型實(shí)訓(xùn)基地,為產(chǎn)教融合項(xiàng)目制課程教學(xué)提供條件保障。加強(qiáng)工業(yè)設(shè)計(jì)材料與工藝課程建設(shè),對(duì)提高高職工業(yè)設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的作用。