工业设计专业《产品结构设计》课程教与学的思考

闫胜昝

（南京工程学院 艺术与设计学院，江苏南京 211167）

中国工业设计行业存在潜力，对于工业设计人才的需求可谓源源不断，但由于国内高校教育偏理论，欠缺实践能力与创新思维发散，以及重造型、轻结构和工艺，导致高素质工业设计人才的短缺。国内专业人士都渐渐意识到，从制造向智造转型的重要性，而实现转型，人才教育是最根本的源头。

工业设计作为技术和使用之间的桥梁，将纯粹的技术转化为产品，并进一步发展自身价值，形成商品。工业设计是企业成功的关键和核心，工业设计学科是科学与美学、技术与艺术统一的综合学科，是艺术、技术、经济多学科知识交叉联系的完整的结合体，同时又是一门实践性、应用性非常强的学科。工业设计专业是一个对实践动手能力和设计创新能力要求很强的专业，要求学生能够把学到的理论知识变成具体的产品实物，要完成设计创新实质化的转化。

国内多数高校的工业设计专业人才培养方案中课程设置大多是对学生外观造型能力的培养，如各种造型设计软件、《产品设计与表达》、《产品视觉表现方法》等课程。对于学生面向产品功能、制造方面能力培养的课程偏少，目前比较偏工科的课程主要是《产品结构设计》和《产品材料与工艺》。据调研，现在工业设计师尤其是刚毕业的工业设计专业的学生一般不懂产品内部结构的实现，设计出的产品造型未考虑加工工艺，往往不易实现。

目前，企业对工业设计师岗位的要求大同小异，普遍包括以下几条：（1）准确解读客户需求，进行产品工业设计及独立提案；（2）设计理念活跃，灵感丰富，对工业产品的审美观符合大众性、行业性、国际性及时代感的要求，能较敏锐地洞察吸收新的流行元素，对造型、色彩、工艺、表面处理有充分的感知和把握能力；（3）对产品结构、材料和加工工艺有全面且深刻的了解；（4）手绘表现能力强，熟练使用二维三维软件绘制产品2D平面效果图、3D建模渲染制作（Rhinoceros等3D软件PROE或者Illustrator、Photoshop）。

针对学科定位和目前的社会需求情况，将我校工业设计专业所要培养的人才定位在既懂外观造型，又懂内部结构，了解加工工艺，能将创意变成产品的高技能型人才。《产品结构设计》是我校工业设计专业一门重要的专业基础课程，主要讲述产品零件及装配设计的工艺性以及常用的机构设计原理，从而保证设计方案的生产可行性。产品结构设计是以功能为导向，将保证功能实现的结构原理图形化、技术文件化的一个过程。通过课程的学习工业设计专业的学生能够在做造型设计的阶段就能够对设计方案进行结构可行性认证，这样不但可以缩短产品开发周期，还能够降低产品开发成本和提高产品质量。

因此，《产品结构设计》课程的教学显得格外重要，在此，将本人在本课程教学中的一些经验体会总结如下，以期对促进我校工业设计专业改革，提高本科专业人才水平积蓄力量。

1 如何教好《产品结构设计》课程

结合社会需求和培养目标，本课程的设计理念为：根据工业设计专业特点和职业岗位能力要求，按照高素质技能型人才培养的特点和规律，在内容上从企业对设计人才能力要求出发，充分体现基于工作过程导向进行设计教学，使学习内容与工作过程相一致，达到学生上岗就能胜任工作的目标。

课程的设计思路：围绕“实用性”和“实际性”展开，从实用性层面来说，所有的知识点都是按照产品结构设计常用的设计原则展开，是现在企业中结构设计师必备的基础知识。从实际性层面来说，产品的加工工艺和技术参数都符合当前的生产工艺条件，学生学习的相关设计参数能够运用于实际生产。具体如何教好本课程，主要总结出了以下几个方式方法。

1.1 理论+实践

传统的课程教学是单元制的授课方式，一个章节接着一个章节地完成教学内容，由浅入深，由易到难，有较强的系统性，条理性。工业设计专业课程不同于传统课程，它以指导类课程为主，以学生为主体，强调学生的实际动手能力，理论与实践相结合。

在《产品结构设计》课程的教学实践中，采用理论讲解、案例分析、设计实践、作品点评的授课方式。将理论课时和实践课时做了32+16的合理分配，同时改变理论课的授课模式，鼓励学生发言、提问；甚至故意设计错误论题，给学生参与的机会；发动主题讨论，了解学生对知识把握的程度。实践课以产品设计为主，通过与课程内容相配合的设计主题，如设计一款包含连续和往复或间歇运动机构的产品。引导学生将所学用于实际设计中，体会设计中兼顾造型和功能的处境。开放性的设计题目，有助于培养学生的发散思维，提高创造性，结果也证明了该方法的有效性。学生设计的自动冰激凌制作机等产品，充分运用了课程所学的机构原理，可实现送托、下料、堆叠等动作。

1.2 课题主导

提倡创造性地解决实际问题，即通过创造性的“课题”培养学生的创新精神和实践能力。通过课题教学，将知识渗透到设计过程中，采用问题导向的模式，灵活多变的解决，在设计中学习，使学生从被动学习变成主动学习。同时，通过具体题目设计，使学生体验产品的设计流程，从团队组建、分工开始，通过发现问题、讨论解决方案、初步实现、评价与优化，直达最终方案。

在课题主导的教学中，教师坚持“启发式”、“探究式”教学，调动学生的积极性和主动性。通过学生上台讲解自己设计方案的形式，提高学生语言表达和沟通能力，在每个方案与全班同学的思想交流和碰撞中，相互补充、相互促进，使得每一个方案都能更加完善，达到一举多得的效果，提高课堂效率。

1.3 项目带动

将竞赛项目和企业项目引入到课堂教学中，通过项目带动教学，通过参与项目，提升学生的综合素质能力，项目开展中，必要时邀请企业设计人员到课堂上进行讲解和指导。这种方式增加了学生与企业交流的机会，学生可直接听取企业人员给出的意见并及时改进设计方案。

通过对授课期间相关设计类比赛的解析，找到与课程教学相关，能够彼此促进的设计竞赛和主题，以设计赛的主题作为课程设计大作业，既可以提高参赛率，又可以检验学生对知识的掌握程度，如“江淮杯”工业设计大赛、“宜华杯”全国大学生养老家具设计大赛、全国大学生工业设计大赛等。企业设计项目如与中电博顺合作的智能太阳能板清扫机器人壳体设计，通过参与该项目的设计练习，穿插对铸造、吸塑等工艺的介绍，拓宽了学生的知识面。

2 如何学好《产品结构设计》课程

工业设计专业课程实践性很强，以学生为主体，以培养学生的创新能力为最终目的。

在本课程的教学过程中，设计了调查学生对课程教学反馈的作业题目，如：（1）谈谈你对产品结构设计课程的认识？（2）你喜欢的教学方式有哪些？（3）你认为哪一部分的教学内容比较好？（4）谈谈你的职业取向？（5）在完成大作业上花费的时间情况。

通过对学生的调研，对本专业大二学生的基础能力有了一定了解，并能更好地结合学生的兴趣，采用学生喜欢的方式方法实施教学，提高教学质量。充分发掘学生的想象力、创造力，再结合具体实现中的结构设计内容的指导，使得学生每一个设计作品都能落地为实际的产品。

给出学好本课程的建议，如：（1）介绍“设计赛”微信号，鼓励学生参加设计比赛，锻炼提升自己的设计能力；（2）提供设计案例资源网站和微信号（如ZBJ.com、设计邦），建议学生多学多看；（3）指导学生申报知识产权，介绍申报专利的经验，鼓励学生在申报专利的过程中锻炼书面表达和产品结构创新设计的能力。

3 结语

通过对产品结构设计课程教学的不断思考和探究，结合工业设计专业特点，逐步将传统课程的“灌输型”教+“被动式”学，转化为“探索型”教+“主动式”学，在课题设计中充分考虑学生的兴趣爱好，充分调动学生的想象力，激发其创造性思维，为培养更加适合未来工业设计师岗位需求的创新型设计人才服务。作为《产品结构设计》课程的教师，将继续不断通过主动研究新的教学模式和方法，以及积极接收学生反馈而完善课程的课题设计，总结课程教学经验，并在工业设计专业其他专业课程的教学中推广实现，促进工业设计专业课程教学改革，提高工业设计专业的教学质量。