梁莉蒙

摘要：設(shè)計(jì)材料與工藝是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要學(xué)科。本課程是設(shè)計(jì)師產(chǎn)品設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)，是設(shè)計(jì)概念的實(shí)體化。本文分析了設(shè)計(jì)材料與工藝課程學(xué)習(xí)的意義廈教學(xué)中的問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的解決方案。在課程群建設(shè)、師資力量、動(dòng)手實(shí)踐和考核機(jī)制等方面做出改進(jìn)，加強(qiáng)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的材料與工藝的相關(guān)理論知識(shí)，并采取多樣化教學(xué)模式和綜合考核模式，注重實(shí)踐能力與思考和解決問(wèn)題的能力，提高工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的整體教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)；材料與工藝；教學(xué)改革

材料是工業(yè)設(shè)計(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。任何設(shè)計(jì)的價(jià)值都建立在可用材料的基礎(chǔ)上，并利用現(xiàn)有的成形工藝體現(xiàn)出來(lái)?！对O(shè)計(jì)材料與工藝》是工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程設(shè)置在第三學(xué)期，共48學(xué)時(shí)，其中包括8個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程。設(shè)計(jì)材料與工藝旨在使學(xué)生掌握常用材料及性能、加工工藝、材料的正確選用等方面的基礎(chǔ)知識(shí)，并在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中能夠有機(jī)地結(jié)合形態(tài)、功能和材料三大要素。目前，設(shè)計(jì)材料與工藝課程的教學(xué)過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題亟待解決，教學(xué)效果有待提高，課程教學(xué)改革是當(dāng)務(wù)之急。

1《設(shè)計(jì)材料與工藝》課程對(duì)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的意義

材料是工業(yè)設(shè)計(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)，任何設(shè)計(jì)的功能及形態(tài)都是以技術(shù)加工后的材料來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并且材料的選擇一定程度上能夠影響設(shè)計(jì)的呈現(xiàn)。一般情況下，設(shè)計(jì)師對(duì)產(chǎn)品的功能特性是明確的。目前，突出問(wèn)題在于設(shè)計(jì)師對(duì)于材料特性的了解及客觀評(píng)價(jià)有限。如何建立材料特性及產(chǎn)品功能之間的匹配關(guān)系成為了當(dāng)前設(shè)計(jì)師的瓶頸問(wèn)題。另外，成形工藝是結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)計(jì)實(shí)物化的途徑，任何造型設(shè)計(jì)都要經(jīng)過(guò)合適的成形工藝加工和制造出來(lái)。一個(gè)好的設(shè)計(jì)作品不僅要滿足造型和功能的要求，還要充分考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的成形性?！对O(shè)計(jì)材料與工藝》作為一門重要的專業(yè)技術(shù)類課程，它使設(shè)計(jì)師能夠在現(xiàn)有條件下設(shè)計(jì)出更貼近實(shí)際的作品，賦予設(shè)計(jì)科學(xué)技術(shù)的色彩，能夠有效地將設(shè)計(jì)實(shí)體化和商品化。

2《設(shè)計(jì)材料與工藝》課程的教學(xué)現(xiàn)狀

目前，大部分院?！对O(shè)計(jì)材料與工藝》課程主要從以下四方面內(nèi)容展開教學(xué)：材料的歷史與分類、常用各種材料的性質(zhì)和工藝、材料的選擇應(yīng)用和質(zhì)感設(shè)計(jì)、新材料新技術(shù)及新工藝。在當(dāng)前教學(xué)過(guò)程中，仍沿襲理工科的教學(xué)模式將有關(guān)材料的種類、性能及應(yīng)用等知識(shí)羅列到工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)上，導(dǎo)致學(xué)生并不能很好地把材料工藝知識(shí)與設(shè)計(jì)聯(lián)系起來(lái)。本課程理工類知識(shí)比較多，對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，很難做到完全理解并利用。簡(jiǎn)單的課堂理論知識(shí)灌輸和幾個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程，加上最后的期末閉卷考核，學(xué)生只是死記硬背應(yīng)對(duì)考試，效果有限，并不能真正達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)。

目前，教材中大部分內(nèi)容講述的是常用各種材料的性質(zhì)和工藝，但對(duì)于材料的選擇應(yīng)用和質(zhì)感設(shè)計(jì)、新材料新技術(shù)及新工藝兩部分內(nèi)容講述太少，導(dǎo)致學(xué)生不理解、不重視這兩部分內(nèi)容。材料的選擇及工藝的利用是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，而工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是材料與工藝的表現(xiàn)形式。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生必須具備運(yùn)用材料知識(shí)解決設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力，使產(chǎn)品融合材料美與設(shè)計(jì)美。另外，設(shè)計(jì)的發(fā)展很大程度上取決于材料和工藝的發(fā)展。教材的更新往往跟不上科技的進(jìn)步，導(dǎo)致教材中對(duì)于新材料新工藝的更新相對(duì)滯后。

雖然在課程設(shè)置中有實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，但由于實(shí)戰(zhàn)條件有限，只能是對(duì)常見材料（金屬、高分子材料）的傳統(tǒng)的成形工藝有個(gè)大概的了解。對(duì)于金屬材料，大部分院校都設(shè)置了金工實(shí)習(xí)，學(xué)生相對(duì)比較熟悉金屬材料的加工工藝。對(duì)于高分子材料，可充分利用注塑成形機(jī)和拉伸機(jī)等教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，學(xué)生通過(guò)操作練習(xí)即可掌握溫度、壓力等因素對(duì)塑料的成形及性能的影響。然而，對(duì)于木材、陶瓷和無(wú)機(jī)非金屬材料的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)則涉及很少。硬件條件的不成熟也是本課程教學(xué)道路上需要克服的關(guān)鍵問(wèn)題。

工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)是一門與企業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的專業(yè)，需要相關(guān)的設(shè)備來(lái)滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)。所需設(shè)備種類繁多，價(jià)格高昂，并且得不到充分利用，造成資源浪費(fèi)。故大部分院校通過(guò)建立校企合作關(guān)系，讓學(xué)生到企業(yè)中切身體驗(yàn)；或讓企業(yè)的工作室搬進(jìn)校園，模擬出生產(chǎn)氛圍，這些產(chǎn)生了不錯(cuò)的效果。盡管如此，實(shí)際生產(chǎn)中可能會(huì)隨時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)工藝方案以滿足不同的要求，學(xué)生并不能體會(huì)到企業(yè)的生存壓力，也很難鍛煉出設(shè)計(jì)的高效率與高成果。

3對(duì)《設(shè)計(jì)材料與工藝》課程教學(xué)改革的研究

2015年國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)制造2025》，重點(diǎn)提高國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)力，政府高度重視工業(yè)設(shè)計(jì)Ⅲ。工業(yè)設(shè)計(jì)將迎來(lái)蓬勃發(fā)展時(shí)期。為解決工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)《設(shè)計(jì)材料與工藝》課程教學(xué)目前存在的相關(guān)問(wèn)題，從以下四個(gè)方面展開了《設(shè)計(jì)材料與工藝》課程教學(xué)改革的研究，合理安排專業(yè)課程，鼓勵(lì)學(xué)生參加設(shè)計(jì)競(jìng)賽，加強(qiáng)企業(yè)合作與交流，提高學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，為實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造改變做出努力。

3.1改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，建立設(shè)計(jì)材料與工藝課程群?！对O(shè)計(jì)材料與工藝》重點(diǎn)講解各種常用材料的性質(zhì)及工藝，涉及的工程知識(shí)較多，教學(xué)過(guò)程中建議與工程教學(xué)實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)。例如，鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否符合工藝要求，要求學(xué)生改進(jìn)不合理結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)并繪制工程圖。通過(guò)練習(xí)，不僅能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)材料成形與工藝知識(shí)的利用，而且能夠提高繪圖能力，教學(xué)效果明顯。充分體現(xiàn)了設(shè)計(jì)材料與工藝是進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐的基礎(chǔ)和保障，合理的結(jié)構(gòu)與精湛的工藝是優(yōu)秀設(shè)計(jì)的必要條件。

合理地選用先進(jìn)材料與合適的成形工藝及表面處理工藝以獲得滿意的表面效果，是工業(yè)設(shè)計(jì)完美體現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形態(tài)與使用價(jià)值的基礎(chǔ)。這就要求工業(yè)設(shè)計(jì)師不僅要具備扎實(shí)的數(shù)理和力學(xué)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)，更應(yīng)熟練掌握有關(guān)材料與工藝及表面處理技術(shù)的知識(shí)。故針對(duì)本課程中不能形成體系的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行充實(shí)，豐富教學(xué)內(nèi)容，形成設(shè)計(jì)材料與工藝課程群。圍繞設(shè)計(jì)材料與工藝相關(guān)理論知識(shí)，對(duì)于材料的選擇應(yīng)用和質(zhì)感設(shè)計(jì)、新材料新技術(shù)及新工藝兩部分內(nèi)容可以擴(kuò)展成幾門相關(guān)的課程，例如，人機(jī)工程學(xué)、產(chǎn)品模型制作、特種加工、表面處理工程、逆向工程與快速成形技術(shù)等。通過(guò)學(xué)習(xí)這些課程加強(qiáng)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)材料與工藝課程的理解與認(rèn)識(shí)。在后期的設(shè)計(jì)實(shí)踐中，綜合考慮材料與工藝的選擇可行性，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的實(shí)體化。

3.2采用多樣化教學(xué)模式，加強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié)?！对O(shè)計(jì)材料與工藝》是一門重理論重實(shí)踐的工科課程，工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生對(duì)于本課程中的很多理論知識(shí)很難完全理解。在課堂中建議教師采用問(wèn)答或引而不發(fā)的方式，啟發(fā)學(xué)生的思維，培養(yǎng)其積極主動(dòng)思考、主動(dòng)解決問(wèn)題的能力。為了便于學(xué)生理解，增強(qiáng)教學(xué)效果，提高學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)積極性，建議教師在課堂中引入工程實(shí)例，或引入現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法和項(xiàng)目教學(xué)法，充分利用多媒體教學(xué)，插入圖片、視頻和數(shù)據(jù)表格等形象語(yǔ)言。

引入工程實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維方式及工程技術(shù)綜合應(yīng)用能力。在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)展示設(shè)計(jì)實(shí)例，例如，表面處理工藝及玻璃、陶瓷等材料的生產(chǎn)過(guò)程等，讓學(xué)生感受設(shè)計(jì)與材料之間的聯(lián)系，感受優(yōu)秀的設(shè)計(jì)是如何利用材料的固有屬性進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，如何把材料美與設(shè)計(jì)美自然地結(jié)合為一體。

加強(qiáng)校企聯(lián)合培養(yǎng)，建立企業(yè)實(shí)踐基地。充分利用企業(yè)的項(xiàng)目開發(fā)與課程實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。把學(xué)生帶到材料成型車間，如木材的鋸削、刨削、鑿削、銑削等機(jī)械加工到著色、涂飾等表面處理工藝，體驗(yàn)材料的加工過(guò)程，了解相關(guān)加工設(shè)備的工作原理。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，讓學(xué)生在理解材料加工工藝的同時(shí)，感受材料的感覺特性，更好地在設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)材料的質(zhì)感并賦予科技色彩。此外，積極邀請(qǐng)企業(yè)專家來(lái)校交流，將企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)引入到課程實(shí)踐教學(xué)中，可作為大課程設(shè)計(jì)等形式組織學(xué)生積極參與，在校園中體驗(yàn)工作中的設(shè)計(jì)環(huán)境，在實(shí)踐中鍛煉思考能力及動(dòng)手能力。

項(xiàng)目教學(xué)法屬于“行為引導(dǎo)式的教學(xué)形式”，教師把實(shí)際工程項(xiàng)目進(jìn)行分解，并做適當(dāng)?shù)氖痉都爸笇?dǎo)性工作，組織學(xué)生參與項(xiàng)目設(shè)計(jì)與管理等具體的研究性工作，每組學(xué)生根據(jù)自己的小項(xiàng)目進(jìn)行討論、合作，在項(xiàng)目研究實(shí)踐中完成教學(xué)任務(wù)。在《設(shè)計(jì)材料與工藝》課程教學(xué)中引入項(xiàng)目教學(xué)法，促進(jìn)“產(chǎn)學(xué)研”教學(xué)模式的創(chuàng)新，以項(xiàng)目為課題、以解決問(wèn)題為方向，增強(qiáng)學(xué)生設(shè)計(jì)的針對(duì)性及市場(chǎng)性。同時(shí)，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自主創(chuàng)造性和實(shí)踐能力。另外，寧波工程學(xué)院實(shí)行的導(dǎo)師制第二課堂教學(xué)模式，改變傳統(tǒng)的實(shí)踐項(xiàng)目模式，充分利用學(xué)生課余時(shí)間，提高學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，在教學(xué)中融入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與科研要求，將科研創(chuàng)新與人才培養(yǎng)相結(jié)合。最后，鼓勵(lì)學(xué)生參加興趣團(tuán)隊(duì)及工業(yè)設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)，學(xué)以致用，通過(guò)具體的作品設(shè)計(jì)逐步創(chuàng)新思維。同時(shí)，利用寒暑假進(jìn)行專業(yè)考察及實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，安排專業(yè)教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)企業(yè)調(diào)研考察，研究并制定合理的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，使學(xué)生積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，拓寬學(xué)生的專業(yè)視野。

3.3實(shí)行新的綜合考核模式。傳統(tǒng)的閉卷考試模式，使得學(xué)生只注重分?jǐn)?shù)，而對(duì)教學(xué)內(nèi)容沒有思考與理解，考過(guò)之后所學(xué)知識(shí)很容易被遺忘，導(dǎo)致在課程設(shè)計(jì)或項(xiàng)目研究時(shí)，不能有效地理論聯(lián)系實(shí)際，不利于系統(tǒng)地學(xué)習(xí)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的相關(guān)知識(shí)。為了達(dá)到教學(xué)目的，培養(yǎng)學(xué)生利用材料與工藝知識(shí)的相關(guān)能力、分析和解決問(wèn)題的能力及動(dòng)手實(shí)踐能力，應(yīng)改進(jìn)考核模式。在考核該門課程時(shí)，采取開卷考試，把考試作為培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)知識(shí)的途徑，并結(jié)合平時(shí)課堂表現(xiàn)、課題設(shè)計(jì)或課程設(shè)計(jì)的完成情況、思考與解決問(wèn)題的能力、動(dòng)手能力等，做出客觀的綜合成績(jī)。

3.4強(qiáng)化師資隊(duì)伍。在當(dāng)今的教育體系中，工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)教育規(guī)模不斷擴(kuò)大，師資缺乏且年輕化。畢業(yè)后直接從事教育，缺乏實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)企業(yè)對(duì)工程了解少，導(dǎo)致師資結(jié)構(gòu)不健全。在《設(shè)計(jì)材料與工藝》課程教學(xué)過(guò)程中，教師不僅需要在教學(xué)方式方法上改進(jìn)教學(xué)，而且更應(yīng)該跟上材料科學(xué)發(fā)展的步伐、密切關(guān)注材料科學(xué)的發(fā)展，不斷更新課程教學(xué)內(nèi)容，將最新的科研成果帶到教學(xué)中去。為了提高師資力量，將教師送入企業(yè)培養(yǎng)，作為教師考核標(biāo)準(zhǔn)之一。另外，學(xué)校在引進(jìn)人才時(shí)，衡量其企業(yè)經(jīng)驗(yàn)，鼓勵(lì)具有企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的教師加入，或招聘企業(yè)專家作為外聘教師，把最新的工藝及產(chǎn)品帶給學(xué)生并分析材料與工藝方面的問(wèn)題。

4總結(jié)

工業(yè)設(shè)計(jì)是隨社會(huì)發(fā)展的實(shí)踐性學(xué)科，本專業(yè)教學(xué)任務(wù)以社會(huì)需求為導(dǎo)向。提高設(shè)計(jì)材料與工藝課程在教學(xué)體系中的地位，加強(qiáng)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，有利于提高學(xué)生在實(shí)際設(shè)計(jì)中的自信和創(chuàng)意發(fā)揮。工業(yè)設(shè)計(jì)師應(yīng)深入了解各種材料與工藝，形成設(shè)計(jì)理念的理論基礎(chǔ)，有效地推進(jìn)設(shè)計(jì)概念的實(shí)體化。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)設(shè)計(jì)材料與工藝課程的教學(xué)改革，對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的師資隊(duì)伍建設(shè)和教學(xué)質(zhì)量的提高，具有重要的理論和實(shí)踐意義。