一、引言
材料与技术课程是传统工业设计教学中重要的基础理论课程,但近十年来,随着计算机辅助工业设计和交互设计的兴起,材料与技术课程在教学中的重要性呈下降趋势。近年来,随着CMF研究在设计实践领域的兴起,材料与技术课程的重要性逐渐提高[1]。在新的技术条件和时代的需要下,中国农业大学工程学院工业设计专业不断探索,形成了基于物理分解的实践教学方法,为材料与技术课程的教学改革提供了有益的思路。
二、目前存在的问题
目前,工业设计专业材料和工艺课程教学存在的问题主要集中在以下三个方面。
1.如何将课堂知识转化为实践经验。与其他专业课程相比,材料与工艺课程的特点是理论内容清晰,知识点清晰。材料与工艺课程重点介绍工业设计常用材料的成型工艺和表面处理方法,建立材料特性与造型可能性的关系。课程以知识点为主,知识体系清晰,大部分按材料类型划分,如金属材料、聚合物材料、玻璃、陶瓷材料、木材等。就知识点学习而言,学生不需要积累太多的早期知识,所以很难理解。但由于学生缺乏实践经验,在教学过程中往往会出现“记得快,忘得快”的情况,考试成绩还可以,但课程结束后,相关知识很难在后续课程中灵活运用,甚至很快就会被遗忘。如何将相关知识转化为实践经验,是材料与工艺课程教学中最重要的问题。
2.如何设置实验内容。受场地、设备特别是经济环保要求的限制,大多数高校工业设计材料和工艺课程的教学缺乏动手实践环节[2]。例如,在材料成型方面,即使是条件较好的学校,在金属数控加工、剪板、弯曲、线切割或激光切割等特殊工艺方面也只有相应的设备。其他材料,特别是聚合物材料,相应的教学设备非常有限。即使有,由于场地和经济因素的限制,设备更多的是原则演示,其工作方式远非工厂的批量生产。在表面处理方面,由于经济和环境保护要求的限制,很少有学校能够进行相关的教学实践。一般来说,目前材料和工艺课程的实践教学更多的是以工厂参观或视频教学的形式进行的。虽然在一定程度上缓解了实践环节的不足,但不能很好地满足课程实践的要求。
3.如何建立材料与工艺课程与其他课程的联系。就知识点的教学和学习而言,材料和技术课程相对独立,基本上不需要早期课程的基础,对后续课程的支持也以知识点的形式出现,而不是理论体系。但在设计实践层面,材料与工艺课程等课程有着千丝万缕甚至决定性的联系。例如,计算机辅助工业设计课程表面上与两门课程关系不大,但如果不掌握材料和技术的相关知识,就很难在渲染过程中获得真正的效果。另一个例子是模型制作课程。目前的模型制作课程大多是手工完成的,很少涉及真实生产过程中的材料和工艺限制[3]。如果在模型制作课程中穿插材料和工艺知识来完成实践,无疑将有助于学生提高设计的可行性。在其他专业课程的后续实践中,材料与技术课程是潜在而重要的支撑。如何建立材料与技术课程与其他专业课程的联系,真正提高学生的综合实践能力,也是课程改革中必须考虑的一个重要问题。