理論學習與感性認知結合之路的探索——產品拆裝與設計課程教學改革實踐研究

夏春燕

（天津工業大學<機械學院>，天津 300384）

1 產品拆裝與設計課程開設的背景和目標

產品拆裝與設計課程在天津工業大學工業設計系最早初建于2012 年。 我系教學團隊在多年教學中發現， 工業設計專業的學生產品造型能力與市場實際需求存在差距的一個重要原因， 是難于將產品工程知識與產品造型實踐相互聯系進行運用。 雖設有機械設計和材料工藝方面的前期課程， 但學生對產品結構與制造方面的認識仍停留在理論淺層， 缺乏感性的理解認知，而產品造型能力與感性形象又密切相關，因此導致學生造型設計能力與生產實際存在一定脫節。

在此背景下，我系自主創新開設了“產品拆裝與設計”這門課程，課程目標是使工業設計專業的學生通過產品的拆卸和組裝練習，積累產品結構與制造方面的第一手經驗，同時理論聯系實際，學習和思考認知產品的功能、結構、材料工藝與造型的關系；并引導學生面對實際產品主動探索和分析，進而構建對工業產品造型規律的深刻認識。 該課程可聯系后面深入與進階的產品設計課程，為其打好基礎，引導學生能夠在理解生產制造實際特點基礎上，進行工業產品創新性、合理性造型設計。

2 課程建設初期存在的主要問題

產品拆裝與設計課程在初步建設過程中，凸顯出一些直接影響教學效果的關鍵問題，主要包括以下幾個方面。

2.1 拆裝過程中盲目拆解、缺乏思考

盡管教師在拆裝前將課程的目的已經強調給學生，學生在拆裝過程中還是常常只關注拆裝操作的過程，對產品的內部結構設計缺少思考和進一步認知。

2.2 拆裝過程混亂無序、拆裝隨意

在產品拆裝過程中， 由于產品內部結構復雜，零部件較多，拆裝過程隨意進行，過程混亂無序，工作桌面雜亂無章，常常出現“拆不知從哪里拆，裝不知如何裝”的現象，產品拆后組裝困難，甚至有時無法按原貌進行組裝而報廢。

2.3 缺乏興趣，拆裝后沒有形成設計的有效經驗

產品拆裝課程是產品設計實踐的前期課程， 設立該課意圖經過產品的拆裝能夠使學生系統地認識產品的功能系統、結構系統以及功能結構與造型的關系，據后續設計課程反映一部分學生， 沒有在拆裝過程中形成有效記憶和經驗，在設計中仍有無從下手之感。

2.4 課程考核點缺乏詳細標準

一方面，課程建設之初，由于課程是專業首創，參考不足導致考核點的規劃不夠詳細，對學生的學習過程和學習效果監督管理較粗泛，在考核時對學生的真實水平把握不夠清晰；另一方面，也導致學生面對粗泛考核有勉強應付的心理，課程學習不用心，學習效果自然欠缺。

3 產品拆裝課程的改革舉措

針對以上方面問題，追根溯源，循序漸進，逐步探索，終于從以下幾個方面發現解決突破口，通過實踐中的不斷調整， 對課程進行了系統全面的深入改革，達到了良好的效果。

3.1 深入淺出，融繁雜理論于感性實踐

為提升學生的理論基礎，教師首先將相關的大量產品知識經過更深一步的梳理， 從產品功能結構系統、殼體箱體和簡單機構及連接件的結構設計、各種不同材料的結構設計等方面深入總結了產品拆裝與設計的相關理論。 并制定了清晰的教學任務，結合不同產品的拆裝，將知識介紹和實踐過程進行了合理的匹配， 結合拆裝案例對課程內容理論進行深入淺出、簡明易懂的介紹說明，引導學生深入淺出建構起產品的功能、結構、材料與工藝等方面知識，啟發學生展開對產品造型設計相關因素的系統化思考，有效幫助學生跨越工程理論與造型創新的鴻溝。

3.2 規范過程，專業操作形成良好秩序

為避免拆裝過程的混亂情況，教師將產品拆裝與制圖的基本過程進行梳理，總結出嚴格的拆裝步驟要求， 同時重點強調了拆裝和制圖要注意的基本原則。特別通過分析結構、確定拆卸順序，和零件編號、分類入庫、制作零件列表，以及記錄拆卸步驟，繪制結構示意圖等具體的步驟方法，解決了拆裝秩序混亂、組裝困難的問題，并且使學生對產品的組成結構有了更深一步的認識。

3.3 由淺入深，基于資源庫自主學習

為促進學生的主動思考能力，教師收集整理大量關于目標拆裝產品的產品功能結構工藝與造型關系方面的問題，在產品拆裝過程中，由淺入深向學生提問，拋磚引玉，引導學生面對產品學會思考，激發學生的探知欲望。 同時，教師與學生良好互動，幫助學生更好地掌握課程的學習內容。

課程在網絡平臺上建立了相關知識的資源庫，推薦了一些慕課課程，供學生自主學習使用。 在網絡平臺上的信息資源主要包括課件、理論拓展資料、典型案例、優秀作業、推薦的慕課鏈接等。 根據課程進度將資料逐步推介給學生。 學生在拆裝過程中遇到相關問題可去查詢資料，獲得求解。 在學生的理論知識掌握上不求面面俱到， 重在抓住典型問題并進行分析，查詢資料補充認識，自主構建和完善知識系統。

3.4 交流互動，鼓勵學生展示與交流

在每個產品拆裝之后，給出課堂空間提供學生進行展示與交流的機會對產品拆裝成果進行專題研討，組織學生針對拆裝過程中的問題和收獲進行發言，學生團隊進行個性化成果展示后，教師和其他同學進行提問、評析、建議和打分。 使課堂成為學生展示成果、互動交流的自由平臺， 從而激發學生課下主動學習，提高自我能力的積極性。

3.5 解析評價，幫助學生明確學習方向

為避免課程教學效果含混不清，避免學生潦草應付，將課程的考核進行了全面系統的梳理細化.課程總成績采用綜合性的成績評定方式：課程最終成績=課堂拆裝實踐表現×30%+課前收集資料和課堂討論發言表現×20%+課后作業×50%。

課堂拆裝實踐主要考查學生拆裝產品時進行拆卸、入庫、零件列表、零部件測繪、草圖繪制和產品組裝幾個步驟， 每個步驟都有具體作業和詳細評價標準；拆裝后要求學生以設計者的眼光思考產品功能結構及工藝處理的特點，不懂的要自己查詢資料，在拆裝報告中說明目標產品的特征特點，教師根據描述要點評分；結合課前收集的相關資料進行團隊討論和課堂發言，主要考察學生的資料收集情況和課堂發言表現；課后要求學生完成設計繪制產品三維分解圖和產品組裝圖等表達圖，主要考察學生對產品結構的認識和繪圖質量，每種圖紙都有詳細評價標準。

為使學生更加明確課程的考核內容和考核方式，能夠更加有的放矢地得到鍛煉，教師在上課之初就應把課程考核方式一一說明， 并以過往的作業為例，將作業評定的標準進行了詳細解析，如繪制的三維分解圖容易出現哪些類型的問題，應該如何分析解決這些問題等。

4 課程評價及改革成效

通過一系列的教學改革，產品拆裝與設計課程建設拓展和深化了理論基礎，建設了資源庫，細化了實踐要求，明確了考核標準，鍛煉和提升了學生的自主學習積極性和理論聯系實際的思考能力。 目前，該課程已經形成穩定的教學秩序和嚴謹的實踐考核標準，獲得良好的教學效果， 并于2020 年成功申報校級一流線下課程。

通過對學生課堂教學質量調查問卷的結果，可以看出學生對本課程具有較高的評價和滿意度。 通過該課程的學習使學生將書本中理論知識與操作中的經驗自然而然地結合起來，對產品的功能與結構聯系產生了深刻的體會，較大提升了基于生產實際的造型創意能力和三維設計表達能力。