工業(yè)設計專業(yè)工程技術教學研究

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工程技術知識在高校本科工業(yè)設計專業(yè)人才培養(yǎng)計劃中都是不可或缺的。工程技術知識在產(chǎn)品設計到產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化過程中，實現(xiàn)了人類需求的實體化。我國是制造業(yè)大國，面對這個現(xiàn)狀，培養(yǎng)應用型工業(yè)設計工程師是工業(yè)設計專業(yè)的首要目標。

1工程技術知識在工業(yè)設計專業(yè)中的地位與作用

我國工業(yè)設計自上世紀八十年展至今，已有近三十年了。企業(yè)設計人才的需求與高校設計教育存在與之不相適應的問題，具體表現(xiàn)為企業(yè)招不到適合的設計人才，高校培養(yǎng)的設計人才找不到對口的工作。據(jù)上海“中國工業(yè)周”公布的數(shù)據(jù)顯示，我國近年來工業(yè)設計畢業(yè)生約有30%-40%流向包裝和商標設計，有40%-50%的人改行去搞裝潢、廣告、網(wǎng)頁設計[1]。這種情況與培養(yǎng)工業(yè)設計人才的初衷相去甚遠。工業(yè)設計師有時也自詡為“產(chǎn)品建筑師”，其實還差很遠，因為我們駕馭不了產(chǎn)品。建筑師除了會宏大的規(guī)劃之外，還能出一整套規(guī)范的、符合標準的建筑施工圖，而工業(yè)設計師除了會宏大的規(guī)劃之外，只能做一個漂亮的外觀，幾乎很少人能出一整套規(guī)范的工程制圖。進入工程領域，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，讓機械、電子、材料等專業(yè)在這個架構的基礎上，配合工業(yè)設計師完成產(chǎn)品設計。所以工業(yè)設計師應該像建筑師駕馭“建筑設計”一樣，駕馭“產(chǎn)品設計”[2]。為什么企業(yè)設計人才的需求與高校工業(yè)設計教育不相適應？因為我們把主要精力放在草圖造型以及顏色等外觀設計元素上，而很少花精力先研究產(chǎn)品的相關技術、結構等非外觀因素來進行更有競爭力的產(chǎn)品設計創(chuàng)新。這就涉及很多工程技術知識和實踐能力的培養(yǎng)。無論從實際工作需要還是從畢業(yè)生個體的未來發(fā)展看，工業(yè)設計專業(yè)工學素質的培養(yǎng)問題都顯得尤為重要。目前的教育，導致畢業(yè)生就業(yè)高轉行率，高淘汰率。工業(yè)設計專業(yè)學生難以適應社會需求已不僅僅是某一學校或個別畢業(yè)生的問題，而是逐漸演化為工業(yè)設計教育的一個共同問題。作為工業(yè)設計教育工作者，有責任也有義務為此尋求改變。當然，片面追求“技術至上”的產(chǎn)品創(chuàng)新設計理念,會使設計淪為技術的奴隸，脫離“以人為本”的產(chǎn)品設計的核心。科技的真正魅力在于以人為本，只有當科學技術與人的需求相得益彰的時候才能體現(xiàn)科技的進步性[3]。基于以上現(xiàn)象，工程技術知識在工業(yè)設計專業(yè)中的地位與作用總結如下：

（1）實現(xiàn)產(chǎn)品設計方案的生產(chǎn)可行性就工業(yè)產(chǎn)品設計本身而言，從圖紙上的設計方案到用戶手中的產(chǎn)品實體實現(xiàn)，不僅需要巧妙的構想，還受到材料、結構、工藝、國家強制性標準要求等因素的制約。設計的可行性離不開分析、研究并解決材料、結構、加工制造、以及表面處理等問題，這就決定了工程技術知識將成為所有工業(yè)設計專業(yè)學生的必修課程。由于缺乏必要的產(chǎn)品設計工學知識，學生設計出來的產(chǎn)品造型與技術工藝條件出現(xiàn)了嚴重的脫節(jié)，難以達到生產(chǎn)要求。在企業(yè)里，工業(yè)設計從業(yè)者往往被冠以“美工”的稱謂，這種尷尬的局面導畢業(yè)生在職場上適應面窄，提升空間不大。

（2）實現(xiàn)非外觀因素的創(chuàng)新設計，獲取有競爭力的產(chǎn)品設計。在開展一個新設計項目時，外觀設計雖然很重要，但隨著它的普遍應用，產(chǎn)品通過外觀設計得到的價值和競爭力提升也被競爭對手的提升所消化了。當幾乎所有產(chǎn)品外觀都經(jīng)過精心設計后，相互之間的差別就顯得非常小了（相同工藝技術水平下），所以企業(yè)單純想通過外觀設計在市場上取得成功，跟以前相比就遠沒那么容易了。除了外觀設計，設計師及企業(yè)還應對產(chǎn)品進行大膽的創(chuàng)新設計，通過對產(chǎn)品的工作原理、功能及結構的分析等對其進行改頭換面的設計，以獲得更具有競爭性的市場優(yōu)勢，因為這種設計可以申請實用新型或發(fā)明專利，可保護性更強，競爭對手很難通過簡單的修改來進行模仿。通過創(chuàng)新設計，由于技術或功能特點比較明顯，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[4]。進行產(chǎn)品創(chuàng)新設計探索中，楊雪松等人提出工業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設計的具體內容包括：結構設計創(chuàng)新、高新技術創(chuàng)新、材料應用創(chuàng)新、造型語言創(chuàng)新和功能創(chuàng)新。可見，技術因素在產(chǎn)品創(chuàng)新設計中有不可或缺的地位。

（3）有利于工業(yè)設計與工程結構設計的銜接造型設計不符合工程設計要求導致造型反復修改，使得造型設計與結構設計的數(shù)據(jù)無法交流。設計人員最好在進入設計方案展現(xiàn)時，使用工程參數(shù)化軟件進行建模，如Pro/E，UG等。再使用外掛的渲染器進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，并且保留了設計人員原本的設計構想，對后續(xù)的結構設計、模具設計以及生產(chǎn)加工建立了有用的基礎。并且可以通過工程軟件這個橋梁學習更多的工程技術知識。

（4）面向我國制造業(yè)發(fā)展的工業(yè)設計教育需要良好的工程技術知識我國工業(yè)發(fā)展的道路，基本上是引進——仿制——批量生產(chǎn)——產(chǎn)品同質化的一種簡單過程，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)設計，結果是缺少創(chuàng)造力，必然就會落后。產(chǎn)品同質化，沒有競爭力，企業(yè)須引入工業(yè)設計改變現(xiàn)狀。我國是制造大國，制造業(yè)大多還處于OEM模式（OriginalEquipmentManufacturer，原廠制造、原始設備生產(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)設計人才。高校工業(yè)設計人才培養(yǎng)應該跟企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)、制造緊密聯(lián)系，以方便生產(chǎn)的設計為好設計標準，強調設計與生產(chǎn)的緊密結合，能與工程師有效溝通。所以工業(yè)設計專業(yè)學生應加強工程技術知識的學習，在現(xiàn)階段做好服務于生產(chǎn)型制造業(yè)的產(chǎn)品改良設計。作為工業(yè)設計專業(yè)培養(yǎng)從事于改良設計能力的學生，熟悉生產(chǎn)和具有較高產(chǎn)品造型能力，是中國企業(yè)當前的最大需求。這樣，企業(yè)設計人才的需求與高校工業(yè)設計教育的結果就互相適應了。如圖1所示，生產(chǎn)型工業(yè)設計為制造業(yè)服務改良產(chǎn)品，提高產(chǎn)品品質，制造業(yè)逐漸認同工業(yè)設計的作用，也會推動工業(yè)設計向前發(fā)展，進而進入高水平階段。同時，工業(yè)設計反過來再推動制造業(yè)的向前發(fā)展，從OEM模式進入ODM模式(OwnDesigning&Manufacturing原創(chuàng)設計管理)，進而達到OBM模式(OwnBranding&Manufacturing原創(chuàng)品牌管理)。在這個過程中，工程技術知識是這個良性發(fā)展的基礎。

2基于工程技術知識的工業(yè)設計教學改革探討

（1）必備的工程技術類知識梳理科學技術就是實現(xiàn)物質功能的手段。工業(yè)設計專業(yè)工程技術類知識在吳承鈞[5]等的相關文獻中已做了前期研究。結合我校的實際情況，總結如下：設計圖學，完成產(chǎn)品設計工程表現(xiàn)，并能閱讀相關工程圖紙。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。人機工程學，了解使用產(chǎn)品過程中人的生理、心理特點，以及人體因素在實際設計中的影響及解決方法。工業(yè)設計機電設計基礎，包括機械結構設計基礎、電子電路基本知識，提高設計方案的技術性能。另外，加入新的科技知識的快速普及，盡快將其應用于設計方案中。很顯然，一個工業(yè)設計師在科技方面掌握的知識越多，接受新知識的能力越強，設計的路子就越寬廣，創(chuàng)造能力越強，成功率就越高。

（2）工程技術知識的有效整合針對工業(yè)設計專業(yè)學生所應掌握工程技術知識的具體特點來重新整合多門課程，以適合專業(yè)培養(yǎng)的需要。課時少與內容多的矛盾要求我們必須將課程教學的重心放在內容的合理選定以及課程內容的組織方式上，使有限的課時充分利用。吳海紅提出建成大統(tǒng)一的工業(yè)設計學科的工學知識教學平臺，李煜也提出了整合的工科課程“產(chǎn)品工學基礎”教學改革思路及具體實踐模式。兩者的改革思想都是將具有內在邏輯或價值關聯(lián)的原有分科課程內容，以及其他形式的相關課程內容統(tǒng)籌在一起，這樣消除了各類知識之間的界限，易使學生形成對專業(yè)知識的整體性認識和全息觀念，并養(yǎng)成深刻理解和靈活運用知識綜合解決現(xiàn)實問題能力的一種課程模式。也有一些學校提出“創(chuàng)意工學”，或者“整合設計”，也是將工程技術知識融入設計方案中，增強設計方案的可行性。筆者建議，在集中實踐教學環(huán)節(jié)，完成突出體現(xiàn)工程技術知識的主題設計。如，廢舊物體的再設計及制作。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，但這也是新設計的開始。新設計必須以廢舊物品為基礎，就要求學生恰當?shù)睦脧U舊物品的形、色、質來完成新的設計。同時，在完成設計稿后，利用實驗室現(xiàn)有設備，完成實體的制作。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，建議多個學生同做相同的產(chǎn)品設計及制作。這樣在實現(xiàn)同一功能的前提下，可以使用不同的選材、結構、加工方式、表面處理。學生之間可以互相學習，從中對比找到省時省力而功能又能滿足的方案。我校在進行此項實踐環(huán)節(jié)時，以廢舊物體為原材料，以生活用品為設計再造對象，以我校模型實驗室的工具和設備完成動手制作，它由舊的鐘表拆下表盤后，配上樹枝的木質切片，組成新的可以懸掛的時鐘。木片上的年輪紋樣和時鐘的語義很相配。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個單體，再將其用針線縫起固定（蓋子部分是活動的可以裝入卷紙），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。在實踐過程中，學生反映收獲很大。當然，設計主題應該精心編制。適應設計綜合性的發(fā)展趨勢，建立綜合性的設計教育體系，應強調以設計為中心，即以一系列精心“設計的”設計課題為核心，有機地編排相應的支撐知識，使學生在這些課題學習過程中培養(yǎng)綜合的設計創(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該促進學生的學習，而不僅僅結果是個分數(shù)。考核過程化，注重過程中的具體表現(xiàn)，如課題分析、制作、階段匯報等。不再只是期末理論考試。

3小結

我國不少設計院系在教學思想、教學管理、教學手段、課程設置等方面進行了重大改革，提出了全新的工業(yè)設計教學模式。全面提高工業(yè)設計人員的綜合素質，工程技術類知識不可或缺。

作者：楊亞萍 單位：嘉興學院設計學院