機電產品工業設計創新型人才培養模式研究

[摘要] 介紹了工業設計教育的特征及其現狀，提出面臨機電行業對工業設計人才需求量逐年加大的局面下，如何架構市場需求與教育標準相符合的模塊式課程體系，以完善大中型機電產品工業設計創新型人才的培養模式。

[關鍵詞] 機電產品 工業設計 創新

工業設計是綜合性的應用型專業，牽涉到多方面的專業知識，需要有一個長期學習和實踐積累的過程，如何建設符合工業設計教育特征的實踐教學體系就尤為重要。此外，制造業已逐步成為我國國民經濟增長的重要拉動力量，近年來機電類產品進入高速發展期。在國內外機電產品的技術性能越來越趨于同質化的情況下，運用工業設計的方法改進其外型就成為提高產品附加值與競爭力的重要手段。因此，針對大中型機電產品工業設計人才的實踐能力的培養模式殛待研究與探討。

一、工業設計教育的特征

1.實踐性

工業設計本身是一門實踐性很強的學科，工業設計教育的體系中必須體現出實踐性的特征。早在包豪斯的教學體系中就明確提出了“干中學”的教學方法，通過實踐活動來培養學生發現和解決問題的能力。

2.綜合性

工業設計是一門綜合性的邊緣學科，與藝術、工程技術、社會學、市場、管理、心理學、環境保護等學科有密切的聯系，這就使得工業設計教育也具有了綜合性、跨學科的特征。如何在工業設計教育體系中將各種相互滲透和交叉的知識融會貫通并傳授給學生，使學生具有高度的綜合能力，對設計教育工作者來說，是一個巨大的挑戰。

3.多樣性

我國設計教育的發展是極為不平衡的，難以制定一個國家標準和統一的模式。各個地區的社會經濟環境不盡相同，各個學校的歷史和條件有較大的差別，各類市場對設計人員的需求各有側重，這樣就形成了設計教育體系非統一化的趨勢。設計教育界已就此取得了共識：多樣性是設計教育發展的方向，設計教育只能因地制宜，因不同情況設立，因市場需求而發展。

二、工業設計教育加速發展及薄弱環節的凸現

自20世紀70年代工業設計的概念進入我國后，工業設計專業也如雨后春筍般在全國各高校涌現。據不完全統計，到2000年約有100所學校有此專業（到2005年僅工科院校就有230所學校設立工業設計專業）。

1.理論教學的不足

首先，各高校的教學模式都停留在傳統的理論教學層次，無法傳授給學生諸如設計分析預算、人機互動關系、材料工藝、工程技術等一系列與實際產品開發流程緊密聯系的知識。設計實踐教學，一直是設計教育最薄弱的環節。學生的設計基本是假設的課題，不了解企業的真正需求；設計的作品無法加工，僅僅流于空泛的概念。這其中，材料與生產工藝、多學科交流、概念模型制作及設計分析與趨勢研究正是工業設計學生最缺乏的幾項知識與能力，而傳統的理論教學體系也無法傳授和鍛煉學生相關的知識與能力。

2.“三段式”的缺點

其次，各校工業設計專業課程的設置情況，基本仍停留在典型的“三段式”教學層次，即以造型基礎、設計基礎、專業設計三部分為主的教學方式。“三段式”在造型基礎、設計基礎、專業設計各段中又設計了若干自成體系的課程，具有相當的完整性。但這種完整性又是以割裂設計學科的有機綜合性為代價的。“三段式”實質上只是藝術與技術的簡單疊加，雖然設置了若干藝術類和工程類的課程，但這些課程之間缺乏貫通與銜接。此類教學模式下，教師往往只能沿襲陳規，教學過程與社會需求和行業需求間沒有必然的聯系。

三、架構市場需求與教育標準相符合的實驗課程體系

當社會經濟發展和實際的市場需求要求高校培養綜合性設計人才時，“三段式”的教育已難以實現這樣的教學目的。前文的論述中也提及，設計教育應該因地制宜，因不同情況設立，因市場需求而發展。面對機電行業對于工業設計人才需求量逐年加大的現狀，如何培養對口型的應用型設計人才就成為迫在眉睫要考慮的問題。此外，工業設計專業具有綜合性的特征決定其各門專業課程之間也存在著交叉和融合。因此，首當其沖要改變的就是專業課程的重新整合與架構。本研究擬提出以下針對大中型機電產品工業設計人才的實踐能力培養的課程體系，采用模塊式的整合方法，將相互關聯的課程組合成三個教學模塊，模塊之間是從基礎到綜合、從初級到高級的遞進過程。

1.機電產品模型拆裝實驗課程

通過該實驗課程的學習，學生能了解以機電產品為主的產品的整體結構、內部結構、電路組成、色彩調配、表面處理、材料工藝等知識，從而能全面的認識機電產品，對機電產品設計方法的內涵加深理解。通過對各大主要機電產品等比例縮放模型或者樣機的分解、拆裝、組合，分析其各個功能部件和主要的產品構架方法，了解機電產品區別于其他類產品的主要造型特征，初步掌握與機電產品相關的工業設計趨勢的研究方法，包括形態語意、色彩應用、表面處理、材料工藝等，為進一步學習機電產品設計打下良好的基礎，同時又能構建出與后續各專業課程之間的良好接口。

2.主題模型制作實驗課程

為了實現產品的開發、設計和應用，需要定量或定性地分析和掌握產品的功能與特性，進行必要的人機關系分析與測試，模型是開展這項工作的有效工具。

通過主題工業設計項目的實踐使模型制作實驗課程充分體現典型案例示范的特征。主題設計案例均以機電產品的造型設計為中心，建議分為以下幾類：

(1)以機電產品造型設計為主題的模型制作。具有各種功能及用途的機電產品的模型制作，在設計和制作實踐中，逐步掌握機電產品的造型方法、人機關系的研究、材料工藝的應用等，并初步了解現代控制理論和先進制造技術的方方面面。

(2)以展示機電產品為主的展示設計模型制作。實踐項目要求掌握各種材料的合理使用和組合技巧等，尤其是針對機電產品的展覽與展示設計方法。對整個展示設計進行細部分解，包括標志設計、展板設計、布局設計，側重研究點在于如何通過各種設計手段襯托展示的主體——機電產品。

3.材料工藝與色彩趨勢研究實驗課程

在有關色彩知識的教學上，目前一般都側重在色彩基本原理方面，以及運用色彩的基本技巧；材料知識的學習則通過材料工藝課，圍繞材料的特性及實現不同材料加工的生產工藝方法。這些課程幫助學生建立了色彩與材料的基本知識概念體系，但是缺乏后續的課程銜接。需要一套方法才能夠被學生根據不同的設計目標轉化為可應用、可生產的色彩與材料計劃，并懂得用色彩與材料思考設計問題。這就需要依靠以機電產品設計為核心的材料工藝與色彩趨勢研究實驗課程的支撐。

主要通過如下兩種應用型方法完成色彩與材料的設定與選取：

(1)風格趨勢先導法。在時裝界每年都會推出這一季的流行色以及預測下一季將要流行的風格，并針對特定的風格，推出相應的色彩與材料計劃。同樣，在大中型機電產品的造型設計中，也存在這樣的主流風格，只不過相對于時裝設計，它的風格更新替代的周期要長。因此，首先確定不同大類機電產品的風格、主題或趨勢的定性與定量分析，然后尋找能體現這樣風格和主題的不同色彩系列與材料工藝系列，從而完成整個色彩與材料計劃。在這種方法里，最重要的是選擇與目標產品符合的風格或趨勢主題。

(2)用戶環境先導法。通過結合用戶分析與產品實際使用的環境分析來完成整個色彩與材料計劃。

從目標產品針對的用戶群出發，并對其具體的使用及工作環境進行人機關系的分析，確定針對不同使用者和使用環境的機電產品的造型特性，最終找與之相符合的材料特點與色彩特征，完成色彩與材料計劃。

四、結語

通過以上相關主題的實踐與實驗課程的學習，深入淺出的掌握一些實踐性強、多學科交叉的知識體系，諸如人機工程、材料工藝、色彩趨勢、工程技術等，具備以大型機電產品為核心的工業設計意識與方法、技巧與能力。

工業設計是緊隨時代發展的應用型學科，因此，社會與市場的需求就是教學的任務和目標。本文通過建立與市場需求相適應的、科學規范的實驗課程體系，形成一套行之有效的針對大中型機電產品工業設計人才的實踐能力的培養模式，最終適應市場與行業的發展與需求。

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