对工业设计专业工程技术类课程内容的思考

2023-02-20

当前, 工业设计专业工程技术类课程, 作为工业设计专业的基础课程, 其繁杂的内容, 传统的授课方式, 有限的教学资源和学时, 都阻碍了该类课程目标的实现。相当一部分工科院校工业设计专业的工程技术课程, 都是按照工业设计的能力要求, 以工程技术的内容为中心, 开设相关的课程, 如工程力学、材料与加工工艺、电工电子等, 分门别类, 寄希望于通过分科教学的形式, 达到工程知识传授的目的。在课程教授中, 也是以讲授为主, 鉴于工业设计学生的接受能力考虑, 内容主要是各门学科的概论或简单原理, 没有一定的深度和广度;实践教学更是少之又少, 蜻蜓点水般的教学, 造成此类课程的开设形同虚设, 学生也因此丧失了信心。大部分艺术类招收的学生, 对工程技术类知识素来就有抵触感, 势必从一开始就陷入“畏难”情绪。另外, 现在本科教学所面临的情况是:四年总学时必须控制在2 8 0 0学时左右, 扣除公共基础课、专业课、实践课等, 能够真正用于专业基础课的学时不太多, 导致大部分学校的工程技术类课程学时都被缩减到最低水平。

如何在有限的课时内, 完成工程技术类课程的使命, 已经成为较为迫切的问题。而这其中, 此类课程内容的界定是课程实施的基础。

1 课程内容界定的原则

1.1 以工程技术学科性知识为中心的原则

学科性知识是人们在认识和探究客观世界的过程中发现、总结、归纳和概括并逐渐积累的描述或阐释客观事物和现象的知识、即人类文化成果中与直接经验相对的间接经验。当间接经验经过课程开发转化为课程内容的时候, 便成为我们一般意义上的学科性知识。工程技术方面涉及的范围十分广泛, 作为一般人, 经过中等教育以后, 对人类工程技术相关的方面已经有最基本的了解, 但是高等教育的目的, 是通过教育使人们成为某一方面的专业人员, 必须对与自身专业方向相关的知识进一步学习。工业设计专业的要求使从业人员必须了解和掌握与产品设计与制造的工程技术知识, 显然中等教育的基础性知识是无法满足要求的。所以大学工业设计专业工程技术类课程的首要目标是, 通过此类课程, 加强继中等教育以后工程技术领域的专业知识的理解, 并能够在设计过程中达到基本应用的目的, 完善工业设计人员的知识结构体系。

1.2 以理论与实践相结合的原则

实践即体验, 是指“通过直接经验而产生感觉、感情、意识的过程, 是直接地见之于个体的主观而产生的意识内容、意识过程……是指身体性活动和直接经验而产生的感情和意识, 它具有主观性、感觉性、感情性、个别性、安全性的特点”。工程技术类知识的学习与掌握, 单纯依靠推理、课堂教授的方法, 不能起到良好的效果。因为工程技术本身结合生产实际十分紧密, 失去实践活动, 难以使课程精彩, 知识点贯通。所以, 工程技术类课程内容中必须包含实践活动, 从而让间接知识变为学生的经验体系。

2 课程的具体内容

按照课程内容界定的两项原则, 工程技术类课程的内容可以包括如下三个部分:

2.1 整合的工程技术方面的学科性、体验性和方法性知识

所谓学科性、体验性和方法性知识, 是指在工程技术领域传统的、基础的知识体系, 主要以分科的形式体现。这类内容是工程技术类课程内容的核心。

日本在1 9 8 9年制定的《高等学校学习知道要领》中, 关于工业领域明确指出:学习工业各领域的基础、基本知识和技术, 理解现代社会工业的意义和作用。并且如我国教学大纲般的详细列出了目录:1) 工业基础;2) 实习;3) 制图;4) 工业数理;5) 信息技术基础;6) 课题研究;7) 机械加工;8) 机械设计;9) 原动机;10) 计量控制;11) 电力技术;12) 电子技术;13) 电力应用;14) 电路;15) 电气测量控制;1 6) 通信技术;17) 电子信息技术;18) 程序设计技术;19) 硬件技术;20) 软件技术;21) 计算机应用;22) 工业计量技术;23) 建筑构造。

英国科学协会设立的“社会中的科学”课程中涉及工程的内容可以分为:结构设计、照片、工程设计、医药工程、微电子学、机器人、空中运输、铁道技术、汽车、工程与海运、空中客车、航海、农业、油的勘探、煤矿、煤气与煤业、化学、水供应、废物、工程对农业的贡献、防卫与能量等, 总计大约2 1项。

上述资料表明, 工程技术所涉范围是相当广泛的, 几乎覆盖人类技术文明的所有领域。全部纳入工业设计的基础课程没有必要, 我们应该结合本专业的特点, 有目的地加以取舍。

教育部高等学校工业设计专业指导分委员会发布的《高等学校工业设计本科专业规范 (讨论稿) 》, 将工业设计专业的知识领域分为设计学、工程学、艺术学、心理学及人文社会学五大类, 其中工程学所包含人机工程学、机械设计、工程图学、材料工艺学、生态学等。

工业设计所进行的产品造型设计追求的是功能、美观和经济的统一。在涉及到许多具体工业和民用产品并解决其涉及的三方面矛盾统一问题时, 都会不可避免地碰到材料选择以及如何处理其强度、刚度、韧性、寿命等性能的问题, 也会碰到机械、电器及能源问题和节能问题, 以及加工成型, 实现功能、美观和经济三者的和谐统一问题。从这个角度出发, 工程技术方面的核心知识主要包含如下几个方面:1) 造型材料、2) 成形工艺、3) 表面技术、4) 数字化技术、5) 电工电子基础、6) 热能工程、7) 工程化学、8) 设计图学、9) 人机工程学。除此之外, 有条件的学校可将数学和物理等课程作为先修课程。

2.2 工程技术方面的各类操作活动和方式

当前工程技术类课程的教学除了课堂授课以外, 有相当一部分的课时安排了实验、课程设计、工程实习等。实验主要解决课程中的相关知识点的理解, 某些需要综合性、设计性实验还要求学生自己设计实验内容, 采集实验数据并分析, 得出实验结果, 颇具难度。课程设计一般安排在学期末, 将通过一个综合性较强的课题, 利用所学知识, 综合解决设计问题, 强调理论和实际应用的接轨。各类实习, 如参观、进工厂参加劳动, 体验生产一线, 熟悉流程, 掌握基本的操作设备的技能, 将更进一步提高学生的感性认识, 培养良好的工程能力。上述一般工科院校对学生的培养模式由来已久, 为社会输送了一批又一批各种专业人才。工业设计专业学生在学习工程技术类课程时, 在此方面的活动相对较少, 一方面是由于课时的总量有限, 另一方面校内外条件的欠缺也有关系。理论学习如果不能结合实践教学, 对于内容相对枯燥的学科性知识的学习是很有难度的。所以, 在整合教学内容方面, 应将传统工程技术教学的各类操作活动和方式进行合理调整, 在有限的课时内, 安排必要的实践活动。只有从过去的强调课堂教学, 转变为将课堂内学习和课堂外学习相统一, 将学生结构化学习与非结构化学习相整合, 让学生在不同场所, 通过不同形式, 向社会学习, 向不同文化背景与经历的人学习, 学生作为探索者一起参与项目或教师的科学研究。特别是艺术与科学相融合的设计艺术类专业, 更适合这种既有课堂传授, 又有社会实践课程的教学方法。

2.3 为提高学生工程技术认识和分析、应用能力的经验和素材

工程技术本身随着科技的不断发展而不断演变, 通过课程教学和实践教学只能传授最基础性的知识。为了使学生能够在掌握基础知识的前提下, 还能具备自我学习, 不断提高对工程技术认识水平的能力, 从而在解决问题时思路更宽广, 还必须增加有助于学生认识和分析某一类工程技术问题的背景材料。当今教育面临着两大尖锐的矛盾:一是人接受知识的能力与蓬勃增长的浩瀚知识之间的矛盾。德国学者哈根·拜因豪尔在上个世纪曾说:“一个科学家即使夜以继日地阅读, 也只能读完他本专业全部出版物的5%。”现在所处的网络时代加速了知识传播的速度和广度。二是有限的学习年限和知识迅速老化之间的矛盾。对此, 学校教育的目的并非传授实用知识为主, 而应该是方法的教育、能力的教育。大学本科期间的工程技术教育, 基本上属于基础性的范畴, 而且时间肯定不可能太长, 所以强调自主学习是十分必要的。教师在工程技术课堂教育和实践教育之外, 应该鼓励学生朝更加广阔的空间进发。各类工程技术专著、期刊、专题报告、影视、网络等都值得我们关注, 内容包罗万象, 最新专利、科学前沿、新材料、新技术、知名人物、重要事件等。这些背景材料的目的不在于使学生掌握这种经验或素材本身, 而在于获得广泛的感性知识, 从而为设计创新做好储备。

当然, 课程的具体内容还要根据不同的专业方向及生源作相应调整, 唯有这样才能做到学以致用、因材施教。本文所界定的工业设计专业工程技术类课程的内容是宏观层面的, 仅为进一步制定详细课程详细内容提供了参考。工程技术类课程还面临如何有效实施教学和课程评价等问题, 故希望有更多的人来关注工业设计专业工程技术能力教育问题, 为完善工业设计的教育体系而共同努力。

摘要：工业设计工程技术类课程的教学面临诸多难点, 极大影响了课程目标的实现。本文探讨了该类课程内容选择的原则, 在宏观层面对课程内容进行了新的界定。

关键词：工业设计,工程技术类课程,设计教育