■徐向榮,桂元龍 Xu Xiangrong & Gui Yuanlong
(廣東輕工職業(yè)技術學院,廣東廣州 510000)
“工業(yè)設計材料與工藝”是高職設計專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課程,強調(diào)理論知識和實踐能力并重,提倡對新材料、新技術和新工藝的應用。目前高職設計專業(yè)的學生主要通過理論知識的學習和實踐課程的訓練,認識各種設計材料,了解產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和現(xiàn)代制造技術工藝的全貌,培養(yǎng)學生在設計過程中的材料選擇和應用創(chuàng)新能力,材料與工藝課程對于培養(yǎng)創(chuàng)新型工業(yè)設計人才具有重要的作用。
設計師在進行產(chǎn)品設計時,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特性,使設計出的產(chǎn)品既能夠滿足功能、結構、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。掌握設計材料的特性和合理選擇材料與工藝已成為設計專業(yè)學生和設計師重要的專業(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;教學方法單一,主要還是以教師課堂講授為主的傳統(tǒng)教學方式。教師是教學過程中的主體,學生是客體,教師逐一講授課程的知識點,學生按部就班被動地接受,從而難以激發(fā)學生的學習興趣和主動性;實踐教學條件嚴重不足,忽視了材料與工藝內(nèi)容的實踐性及市場性,學生進行與市場相脫軌的實踐。
“工業(yè)設計材料與工藝”是一門材料學和設計學交叉的課程,授課對象是工業(yè)設計類專業(yè)的學生,目標是培養(yǎng)具有材料思維的設計師。
材料與工業(yè)設計是兩門相對獨立的學科,一直處于平行發(fā)展的狀態(tài)。材料學是研究材料的成分組成、組織結構、生產(chǎn)工藝和使用性能以及它們之間相互關系的科學,材料學科包含金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料、復合材料等專業(yè)。材料是產(chǎn)品的物質(zhì)基礎和載體,產(chǎn)品的功能、結構和造型的實現(xiàn)都建立在材料和工藝的基礎上,色彩和表面質(zhì)感也是以材料為媒介通過一定的工藝手段來具體呈現(xiàn),材料選擇的好與壞,會直接對產(chǎn)品的功能、結構以及外觀質(zhì)量產(chǎn)生影響。
從我國目前工業(yè)設計教育的現(xiàn)狀來看,雖然各高校都知道材料與工藝對于設計的重要性,并且開設了相應的課程,但是,材料與工藝教學的效果還不夠理想,主要存在以下問題:學生對材料與工藝在產(chǎn)品設計中的重要性認識不夠,進行真實產(chǎn)品設計項目時,對產(chǎn)品的功能、結構、造型方案、表面裝飾與所選材料及其工藝的關系模糊,對產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的問題考慮不清楚,對材料工藝的效果缺乏認識;課程教學內(nèi)容相對滯后,教材內(nèi)容陳舊,可選擇的精品教材數(shù)量較少,與設計專業(yè)的前沿性特點相脫軌。由于科學技術突飛猛進的發(fā)展,新材料、新工藝層出不
筆者經(jīng)過多年的教學實踐和探索,在“工業(yè)設計材料與工藝”課程教學和建設方面積累了一些經(jīng)驗,結合產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)新設計職業(yè)教育的發(fā)展,主要從以下幾個方面進行創(chuàng)新。
產(chǎn)教融合是國家職業(yè)教育改革實施方案中深化教育改革的重要舉措,促進產(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,主動與具備條件的企業(yè)在人才培養(yǎng)、技術創(chuàng)新、就業(yè)創(chuàng)業(yè)、社會服務、文化傳承等方面開展合作[1]。產(chǎn)教融合的根本是要加強學校和行業(yè)企業(yè)的合作,充分發(fā)掘企業(yè)的資源,使企業(yè)成為重要的應用教學平臺。
我校藝術設計學院已運行“工、學、商一體化”產(chǎn)教融合設計創(chuàng)新的人才培養(yǎng)模式,構建了“工、學、商一體化”項目制課程教學體系[2]。基于產(chǎn)教融合的背景和創(chuàng)新設計教育的發(fā)展,服務于項目制課程教學的開展,設計材料與工藝方面的課程應立足于真實項目開展教學。一件產(chǎn)品的設計只有能夠投入市場成為商品才能夠稱之為完整的設計。以商品的標準確定產(chǎn)品的材料和工藝,對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上的新材料、新工藝以及近年的流行趨勢,考慮材料的性能、工藝、質(zhì)感,還需要考慮材料和工藝的價格,成本、批量化生產(chǎn)、供應鏈及市場成熟度。
高職藝術設計類專業(yè)學生在數(shù)學、物理、化學方面的基礎相對薄弱,對材料的概念和工程知識缺乏認識,大多是感性思維,關注的是材料色彩、質(zhì)感、手感等內(nèi)容。工業(yè)設計材料的類別很多,內(nèi)容龐大復雜,設計專業(yè)有必要開設“工業(yè)設計材料與工藝”課程,進行材料與工藝基礎知識的教學。一般的教材多是從材料學的角度來選擇內(nèi)容,不能滿足教學要求,因此,我們在選擇教學內(nèi)容時,應該從未來設計師的角度出發(fā),象設計師一樣思考,在產(chǎn)品設計時需要用到哪些材料和工藝的知識,需要掌握哪些材料獲取的技能。
材料與工藝課程的教學內(nèi)容,既要注重材料的屬性,如材料成分、結構、物理性能、化學性能、力學性能、電學性能、光學性能以及材料的成型工藝、加工工藝及表面處理工藝理論知識的學習,還要加強真實材料信息的認知性學習,使學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、觸覺和主官上的感受。通過真實產(chǎn)品反推材料和工藝的選擇,理解材料工藝與產(chǎn)品造型的關系,加深對產(chǎn)品和材料關聯(lián)性的理解和認識,材料如何能加工成所設計的形態(tài),不同材料在生產(chǎn)時可能遇到的形態(tài)問題,將材料的學習延伸到設計中,在產(chǎn)品設計中,對產(chǎn)品的美學、差異化、成本、壽命、材料的環(huán)保性能做出正確判斷[3]。
教材是教學內(nèi)容的支撐和依據(jù),是實施課程教學的重要載體,加快教材改革與創(chuàng)新,是更新教學內(nèi)容,推進教學改革,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要措施。目前,高職“工業(yè)設計材料與工藝”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和技術的發(fā)展?;谶@種現(xiàn)狀,高??梢月?lián)合設計公司、材料企業(yè)合作共同開發(fā)反映行業(yè)企業(yè)新技術、新工藝、新流程、新規(guī)范的課程教學內(nèi)容,使用新型活頁式、工作手冊式教材。
通過校企合作,開發(fā)立體化的數(shù)字教學資源。開發(fā)立體化電子教材,電子教材與紙質(zhì)教材通過二維碼關聯(lián),線上的電子化教材內(nèi)容可以動態(tài)即時更新,改變了紙質(zhì)教材始終落后于新技術新工藝發(fā)展的問題,讓學生能及時了解最新的材料和工藝知識、訊息并及時應用于實際項目中;建設材料與工藝精品在線開放課程。工業(yè)設計材料與工藝知識內(nèi)容多,面廣,但是學時很有限,學生不能只局限于課堂的學習。依托立體化數(shù)字教學平臺,學生可以實現(xiàn)線上線下的自主學習、碎片化學習、復習及交流討論。
教學方法改革是課程改革的重要手段,“工業(yè)設計材料與工藝”的課程教學應構建以學生為主角,設計項目為主要內(nèi)容的教學模式。通過真實項目實踐,融材料與工藝學習于設計項目中,讓學生充分認識到材料與工藝在產(chǎn)品設計中的重要性,提高學生的學習興趣。依托在線開放課程平臺,進行網(wǎng)絡課程學習,產(chǎn)品案例分享、設計項目實踐的教學方法。工業(yè)設計材料與工藝的基本教學內(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,學生可以利用在線開放課程學習的形式完成。在完成材料基本知識學習任務后,通過引入真實產(chǎn)品設計案例,通過材料在設計中的應用實例,熟悉常用材料在產(chǎn)品設計中的應用形式,使學生明白材料及其工藝與產(chǎn)品的色彩、質(zhì)感、形態(tài)和結構之間的關系。然后,承接項目制設計課程,完善設計方案的材料和工藝的選擇。通過理論學習、案例分析、真實項目設計,讓學生圍繞產(chǎn)品設計來學習材料與工藝的知識,掌握材料和工藝選擇的方法和技巧。
2.5.1 校企合作建設工業(yè)設計材料館
當今,材料科學的快速發(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,對于學生來講,要及時獲取材料樣品信息是困難的。工業(yè)設計師學習材料與工藝,就好比廚師了解食材,“巧婦難為無米之炊”,由于學習對象的特殊性,設計材料與工藝課程的的學習應依托一個材料館,材料館包含以設計語言進行交流的材料樣品庫和以此為物質(zhì)基礎的材料數(shù)據(jù)庫。材料館的建設目的是服務于材料和設計教育,學生可以隨時找到所需的材料。由于材料樣品的收集需要長時間的積累,基于現(xiàn)實情況,材料館的建設可以由學校和設計公司、材料企業(yè)共建共享,學校提供場地和硬件設施,由設計公司和材料企業(yè)提供材料樣品及材料應用的產(chǎn)品案例。
材料館的功能和圖書館相似,樣品庫收集、分類展示材料,提供材料的基礎知識,材料樣品承擔著材料真實屬性的信息,可以讓學生通過不同的感官觀看、觸摸、嗅聞,而獲得真實的體驗。材料的展示可以讓學生真實感受色彩、材料、工藝在產(chǎn)品設計中的作用與思維,在設計過程中思考材料與工藝帶來的設計創(chuàng)新視角。材料館不僅有塑料、金屬、陶瓷、玻璃、木材等工業(yè)設計基礎材料樣本,還有新材料和新工藝,如納米材料、智能材料等。材料樣品庫不是材料實物的簡單擺設,還要對每一種樣品配有相關的信息,如基本的性能、典型的應用范圍以及材料供應商的推薦,這些信息適時進行更新。在教學中,材料館和數(shù)據(jù)庫可以為理論和實踐的學習提供可能,學生在課后可以隨時進入材料館直觀的了解和尋找材料用于產(chǎn)品設計,有效解決學生對于材料、工藝認識不足的問題[4]。
2.5.2 建設實踐教學基地
校內(nèi)建設材料與工藝實訓室,或與其他院系共享實訓室。工業(yè)設計材料與工藝是一門實踐性很強的課程,通過實踐練習,學生能很好地理解材料與工藝的基礎理論知識,并在產(chǎn)品設計中正確地選擇材料和工藝,更好地進行產(chǎn)品創(chuàng)新設計。在材料與工藝的教學中可以設置實踐教學內(nèi)容,如金屬機械切削加工、陶瓷成型、木材加工、皮具加工、3D打印等,這些材料和工藝對于硬件要求比較低,通過實踐教學,讓學生了解基本材料的加工工藝,可以做到理論和實踐有機結合,大大提高學生的學習興趣,另外,在設計過程中,還可以通過實踐來驗證產(chǎn)品功能、造型、表面質(zhì)感在工藝上的可行性。
校外建設生產(chǎn)型實訓基地。材料和工藝的學習不只是局限于材料工藝一門課程的學習,還應貫穿于產(chǎn)品設計項目的全過程。“工、學、商一體化”產(chǎn)教融合項目制課程教學的實施,真實項目的引入,要求學生以商品的標準來確定產(chǎn)品的材料和工藝,并在項目中完善。學校可以整合行業(yè)企業(yè)供應鏈資源,共同建設生產(chǎn)型實訓基地,企業(yè)為學校提供生產(chǎn)型實訓服務,學校為企業(yè)培養(yǎng)高水平高技能人才,優(yōu)勢互補,讓行業(yè)企業(yè)參與到產(chǎn)品設計人才的培養(yǎng)當中來。依托生產(chǎn)型實訓基地,加強實踐環(huán)節(jié)的學習,學生可以和真實的生產(chǎn)環(huán)境無縫對接,多看量產(chǎn)的產(chǎn)品設計方案、材料、工藝、模具,表面裝飾,理解設計和生產(chǎn)的關系,生產(chǎn)型實訓基地的建設為項目制課程的實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)設計材料與工藝”的教學應根據(jù)社會發(fā)展對人才的需求創(chuàng)新教學理念,構建以學生為主角,項目制課程為主要內(nèi)容的教學模式。優(yōu)化教學內(nèi)容,把新材料和新工藝融入到產(chǎn)品設計中。建設以電子教材和精品在線開放課程為主體的立體化數(shù)字教學資源。改革教學方法,校企合作,項目驅動教學,在真實項目中加強材料工藝應用能力的培養(yǎng)。加強實踐教學條件的建設,校企合作建設設計材料館,校內(nèi)建設材料工藝實訓室、校外建設生產(chǎn)型實訓基地,為產(chǎn)教融合項目制課程教學提供條件保障。加強工業(yè)設計材料與工藝課程建設,對提高高職工業(yè)設計人才的培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的作用。