關鍵詞:
工業設計;跨學科;理論教學
進入21世紀,世界主要興旺國度陸續展開了“再工業化”的進程。我國也于2015年正式發布《中國制造2025》作為工業轉型晉級的行動綱要。縱觀各個國度的規劃,雖然表述不同,其中心思想均是制造業的智能化與網絡化,加快制造技術與信息技術的深度交融。設計是制造業的靈魂,制造業的革新必然會惹起工業設計行業的改動,也會對工業設計專業人才培育提出新的請求。現階段,國內高校眾多工業設計專業對學生創意培育曾經比擬成熟,各類專業競賽中涌現出了眾多的優秀設計作品。但不管競賽抑或日常教學中的創意,最終轉化為產品的卻屈指可數。眾多創意、計劃終結于圖紙,作品模型也多數停留在外形制造上,對功用和構造缺乏深化的考證。
在此背景下,如何有效應用各種新興技術進步工業設計專業人才的創新理論才能、滿足信息化、智能化制造業對設計人才的需求,成為一個亟待處理的新問題。對此,本文提出了一種工業設計專業跨學科理論平臺的建立計劃,對其在人才培育中的應用方式與作用也停止了初步的研討。
1跨學科理論平臺建立的必要性
1.1學生應用各種新技術停止設計活動的必然請求
工業設計與制造業的開展親密相關,制造技術的進步為工業設計提供了更多先進的工具。目前,3D打印、智能硬件等新技術的蓬勃開展正為設計辦法帶來一場新的革新:3D打印只需數小時即可將作品外型由虛擬轉變為理想;各種先進傳感器的呈現能夠讓設計者完成比以往更復雜、更完善的功用設計。在此形勢下,工業設計教學應當順應時期開展,增強培育學生對各種新技術的純熟運用才能。而這種才能的培育,離不開相關軟、硬件平臺,離不開大量的儀器、工具和資料。這種培育環境既無法在圖書館中樹立,也無法在多媒體教室中樹立,只能依托跨學科的理論教學平臺完成。
1.2完成課程教育與行業需求無縫對接的必要保證
工業設計不斷以來都被認定為“應用型”的學科,但是承受專業教育后的學生在工作中卻常被冠以“高分低能”的評價。形成此種場面的一個重要要素即學校教育與行業需求間沒有很好的銜接。工業設計真正的根底不是外觀外型設計,而是用技術完成的才能。工業設計教育不能是脫離制造業的學院式教育。
課程中的理論教學常常沒有將真實行業中的資料工藝、本錢、市場等限制要素思索其中,學生能夠在很寬松的環境中自在發揮,關于設計能否轉換為實物缺乏根本的判別才能。因而,在工業設計教學中需求構建跨學科的理論平臺,為學生提供完備的“自制造”環境,使其在入手過程中深入了解技術、資料及工藝對設計的影響,以減少課程教育與行業實踐需求之間的差距。
1.3提升工業設計專業學生綜合素質的重要手腕
電子類產品設計是本學院工業設計專業的主要方向之一。智能化是該類產品的一個重要開展趨向。除外觀構造設計外,功用設計是產品智能化過程中不可或缺的一局部。脫離功用需求的工業設計只能是紙上談兵,必定無法產生優秀作品,也無法進步學生真正的設計才能。跨學科理論平臺的樹立能夠為不同專業的學生提供思想碰撞、技術交流的場所。經過畢業設計、學生項目等方式,將不同專業的學生匯集到跨學科理論平臺中,共同研討處理工程問題,有利于學生把本專業學問應用在其他學科范疇,或從其他學科范疇學習本專業需求的技藝。如此,既拓寬了學生的學問面,完成了學問互補;又培育了學生在實踐工作中剖析、處理問題及互相協作的才能,有利于其綜合素質的進步。
2跨學科理論平臺建立計劃及應用效果
跨學科理論平臺的建立不是實驗室硬件設備的簡單堆疊,還需將配套的師資隊伍、教學方案、平臺應用方式等加以統籌思索,理順其在教學過程中的位置與作用,最大水平地發揮其在人才培育中的效能。分離本學院現有實驗室根底及專業方向,
2.1平臺硬件建立計劃
2.1.1創意設計
以“三創”實驗室為中心為學生提供作品創意設計、創新制造計劃設計及創業營銷設計的場所,培育學生的設計考慮才能。
2.1.2構造設計
包括計算機輔助設計(CAD)實驗室、金工實驗室與數控加工(CNC)實驗室,供學生完成作品的外觀、構造設計及完成。計算機輔助設計(CAD)實驗室提供Photoshop,Solidworks等設計軟件,擔任作品的外觀設計、機械構造設計及后期的產品手冊、宣傳海報等的設計。應用Solidworks軟件還可對產品的構造停止力學、運動學仿真,以考證設計的有效性與可行性。金工實驗室提供各類鋸、鉗、尺等五金工具及電鉆、電烙鐵等電動、焊接工具,用于完成簡單的外觀、構造的制造。數控加工(CNC)實驗室提供3D打印機、多軸數控加工設備,用于復雜機械零件、構造的快速成型與精密加工。
2.1.3功用設計
包括電子電路實驗室、測控技術實驗室以及嵌入式系統實驗室,用于產品的功用設計與完成。3個實驗室對應的開發難度依次遞增,以應對不同復雜水平的功用設計。電子電路實驗室提供根本的電子元件與丈量工具,主要針對低年級學生停止簡單的電子產品設計制造。只需具備根本的模仿、數字電子學問,即可完成一定的功用,對提升學生的學習興味具有積極作用。測控技術實驗室主要提供基于開源平臺的Arduino控制器及相應的各類傳感器,主要面向單片機根底較單薄的學生停止創意產品的開發。嵌入式系統實驗室以51和STM32微控制器為主要開發工具,用于較復雜的功用設計開發,學生可在此將課堂學問深化拓展,進一步提升本身的專業技藝。該實驗室同時也承當了為各類專業電子競賽培育、選拔人才的任務。
2.1.4行業應用
為增強專業教育與行業需求之間的聯絡,專業分離本地域產業特性,將與企業共建的行業實驗室也歸入理論平臺,如生物醫學儀器實驗室、機器人教育實驗室等。每學期在理論平臺中遴選優秀學生進入實驗室,參與實踐企業項目的開發。同時理論平臺的作品也可經過該渠道承受企業考核,完成優秀作品的成果轉化。
2.2平臺軟件建立計劃
2.2.1課程體系配套建立
跨學科理論平臺實質上是為人才培育效勞,平臺建立不能脫離專業的教學方案,應當與課程嚴密銜接,以平臺為工具,在課程教學中貫徹“完成產品”的理念。經過平臺建立過程中統籌規劃,每個實驗室均可作為相關課程的理論教學場所。如此,平臺除課余時間為學生提供穩固學問、進步才能的場所外,也能很好的融入課程教學,進步了平臺的運用效率。
2.2.2指導教員隊伍建立
跨學科理論平臺包含了作品從創意到廢品的全流程,每一環節均需裝備具有相應學科背景的教員停止指導,如此才干保證平臺的教學質量。平臺師資隊伍主要由三局部組成:首先是工業設計專業教員,擔任對外型、構造設計的指導;其次是學院電子相關專業的教員,擔任對功用設計、數控加工的指導;最后,延聘協作單位中經歷豐厚的工程師作為兼職教員,從行業實踐需求的角度對學生停止作品立意、技藝鍛煉等方面的指導。
2.3平臺應用方式探究
2.3.1與課程教學考核嚴密分離
跨學科理論平臺的運用豐厚了課程教學手腕,增強了課程之間的聯絡。例如,在《計算機輔助三維設計》教學中,以往只能保管于計算機中的虛擬模型,經過平臺的快速成型設備能夠轉化為實物。而經過電工學課程的學習,學生可應用理論平臺制造出具備一定功用的電路,將其與計算機輔助三維設計課程作品分離,即可完成一個作品的開發。經過這一過程,學生可從更宏觀的角度把握每一局部學問在產品設計中的作用,提升學習的目的性。此外,理論平臺還為任課教員提供了新的考核方式,用提交實物作品的方式替代以往紙面考核,真正培育學生“學致使用”的才能。
2.3.2與專業競賽嚴密分離
除日常教學外,理論平臺還提供了一個各級學生競賽選拔培訓的場所。自建成以來,依托CAD實驗室、測控技術實驗室培訓的選手,已在全國“高教杯”“藍橋杯”等信息建模、電子技術專業競賽中連年獲獎。
2.3.3與企業項目嚴密分離
工業設計是一個應用性很強的專業,跨學科理論平臺樹立的初衷也是為了進步學生的實踐設計才能。因而應用校企共建實驗室,將企業項目引入平臺,依托大學生創新創業項目、畢業設計等方式,使學生在學校教育階段即可接觸到真實的產品開發流程。在這一過程中,學生也可理解企業中不同崗位的職業才能需求,可依據本身的學問構造與興味停止就業方向的選擇。如此既提升了學生的專業才能,又對學生就業乃至創業提供了有效的協助,提升了應用型人才培育的效果。
3結語
在信息技術高速開展的時期下,高校設計教育除了要培育學生的創新肉體,還應注重各種創意的落地完成,培育學生在新行業環境中必備的理論技藝。跨學科理論平臺的建立為該目的的完成提供了一條途徑,其價值主要表現在:經過機械、電子、數控加工等實驗室的構建,為學生創意的實體化提供了堅實的后臺。經過大學生創新創業項目、競賽培訓、企業項目在平臺中的施行,拓寬了教學渠道,真正提升了學生的創新理論才能。經過平臺中畢業設計等環節的跨學科結合指導,提升了工業設計專業教員的工程技術素養,加強了指導作品時的嚴謹性與科學性。將來,若在教學方案、教學管理、考評體系等方面繼續施行配套變革,跨學科理論平臺在應用型工業設計人才培育中定能發揮更大的作用。


