(洛阳理工学院艺术设计学院,河南洛阳471000)
“产品改良设计”是高校产品设计本科专业的一门专业核心课程。其教学目的是培养学生创新精神、自主探究精神与团队合作精神,拓展学生设计思维、开阔设计视野。在教学过程中,教师通过对产品改良设计程序、思维方法的讲解,让学生在进行设计实践时能对产品的外观、色彩、功能、材料选择、人机因素等多方面进行综合考虑,以用户为中心,针对具体问题深入进行研究分析,了解消费者的核心诉求,提出合理优化方案,以满足用户使用功能、审美功能等不同层次的需求,体现社会责任感[1]。
很多高校教师从高校毕业到高校工作,无企业工作经验。由于教师自身实践经验欠缺,在对学生设计方案进行指导时,教学效果会打一定的折扣。虽然目前很多高校推行青年教师赴企业挂职锻炼,但是由于受人员比例限制、时间限制、成本限制等,部分设计类专业教师依然没有机会参与企业实际案例操作,导致其实践经验不足。
产品设计专业需要工学、美学、心理学等多学科的综合知识,属于工科与艺术融合的交叉学科,以招收艺术类学生为主[2]。此类学生有较好的美术功底,产品设计表达力较强,但对理工类知识掌握不够,虽然经过前期的机械制图、产品设计材料与工艺、产品结构设计等课程的学习,但大多数学生对相关课程兴趣不高,学生整体知识掌握水平欠缺。企业需求的毕业生不仅要求具有一定的理论水平,更多的是要有实践动手能力与产品创新能力,目前产品设计专业学生的在校实践课程,外加理论课程中的实践环节及整体实践能力的培养,与企业对学生实践能力的要求仍然有很大一段差距。
传统的“产品改良设计”课程教学重在课本知识的传授,课程内容围绕大纲规定的知识点进行。成绩评价以检验知识点是否掌握为标准,多以虚拟课题设计为结课作业,一般采用课堂出勤、课堂作业、课堂表现等占20%,最终结课作业占80%的方式进行成绩评定。这种成绩评定方式对学生实践能力的考核不够全面。
目前,多数专业课程重视专业知识的讲授,而帮助学生建立正确三观的政治思想教育大多只能在少数思政课程中进行。在当代多元文化的冲击下,大学生仅依靠有限的思政理论课程学习,自身体会不够,思想意识有时不够坚定。专业课程加入思政教育理念刚刚起步,需进一步加强。
教师、学生共同走进企业,在学生进行参观学习、设计实践的同时,教师也能深入探索艺术设计在产品制造过程中的实现方式,了解产品的加工设备、加工过程、产品制造成本等工程理念,有助于教师改革教学内容、改进教学方法、师生共同进步,可以在一定程度上弥补教师工程实践经验不足的短板。
OBE(Outcome based education)教育理念最早在美国提出,现在是国际工程教育认证所倡导的、以成果导向即能力导向为目标的教学改革主流思想之一。其宗旨在于鼓励学生灵活运用课本知识,积极参加企业实践活动,以系统化、立体化的教学体系,培养具有工程观点、创新意识和较强项目实践技能的高素质人才。
“产品改良设计”课程教学中采用校企结合的模式,就是践行OBE教学理念,以满足应用型课程建设要求[3]。通过企业与学校共建课程,在设计实践环节引入企业项目,以项目为媒介,以技术应用能力为核心,以产品改良、设计创新为目的,通过课程内容重组、教学管理组织形式创新、教学运作及学生考核方式的改革等一系列举措,培养高素质应用型人才,以满足企业对人才的需求。
工程理念成绩考评就是以课程产出即最终实践设计效果为考评标准,来检验学生的学习效果。其主要结合项目调研过程表现、教师辅导评价、企业工程师方案效果评价等综合考量,多元化评价给出课程评定成绩。学生理论课程学习表现占20%,教师与企业工程师对产品设计方案中的宜人性、材料选择的环保性、界面设计的便捷性、外观设计的愉悦性等因素的评价占80%。工程项目的引入可以考核学生运用所学知识分析问题与解决问题的能力、实践动手能力和创新能力,可以体现新时代产品设计专业人才培养的目标。
学生到企业参观学习,感受不同的企业文化,可以见识企业先进的管理理念和前沿设计知识。教师在讲解课程知识的同时,对学生进行思想上的正确引导,可以帮助他们树立理想信念,培养他们从事本专业的职业责任感与荣誉感[4]。项目实施过程中,通过实际生产过程让学生了解设计材料与环境的相容性。材料选择不仅要考虑产品本身的需求,也应考虑不对环境造成负担,让学生更深刻地理解绿色设计的理念,对环境、社会产生责任意识,从而无形中对学生进行思政教育。
邀请企业工程师不仅参与产品设计专业人才培养方案、课程教学大纲的编写工作,而且加入课程教学团队参与教学工作。这样能打破原来一课一师的教学方式。采用一课双师或一课多师的方式,学生既有理论方面的学习,又能得到企业工程师实践指导,方便随时检验项目的可行性。
学校的优势是拥有大量的优秀学生和较好的科研实验环境,校企双方在进行研究合作时,学校运用先进的实验设备结合充满激情与活力的大学生,对企业产品设计提供软硬件支持。学生设计方案可以在综合材料制作、人机交互智能、油泥制作、木工制作等多个专业实验室中,选择合适实验室进行模型制作,让企业迅速看到产品改良设计成果,提高双方合作质量。
企业开拓市场一般希望投入较少的研发成本,获得较多的经济效益。将企业项目引入课堂教学过程,学生作为青年设计师,对新事物理解接受力强,有较好的可塑性,企业几乎可以以零成本投入让学生进行前期的设计工作,从而极大降低企业风险。针对众多的设计方案,企业可以优中选优,选择有可行性的方案,双方进一步对其进行深化,待最终方案成型,对优秀作品以一定的资金奖励即可。这样企业对校企合作方案的投入远小于企业聘请专业设计师进行设计的支出。而学生也能在实践项目中得到锻炼,无论方案是否被采用,都是他们踏入社会前一次很好的熟悉企业操作流程的机会。这是企业与学校教学双赢的合作模式。
课程联合本地企业某机柜厂对公司一款轴承径向游隙测量仪机柜柜体进行改良设计,原机柜如图1,柜体内部空间使用情况如图2。
图1 原轴承径向游隙测量仪机柜
图2 柜体内部空间使用情况
此机柜主体部分为800 mm×600 mm×700 mm,造型简单,但内部空间结构不合理,其打印机不能方便使用是最大问题,每次使用需将打印机取出,放置在其他位置,打印结束后再放回原位,给使用者造成很大不便。经教师与企业双方沟通,将轴承径向游隙测量仪机柜的改良设计结合课程任务作为企业实践项目让学生锻炼学习。
1.企业调研
教师带领学生到企业实地参观考察,企业工程师给学生介绍轴承径向游隙测量仪机柜的使用现状,针对使用者需求,提出希望解决的问题。同时,针对学生提出的问题,工程师进行答疑与讲解,并现场让学生进行使用体验,使其对改良设计对象有了清晰直观的认识。
2.市场调研
教师和企业工程师共同指导学生,针对使用者提出的改良需求,从产品结构、功能、材料、使用环境、使用者生理因素和心理因素等多方面进行了详细的市场调研,采用询问法、查阅法、观察法等收集相关信息[5]。
3.明确改良设计目标
经过前期产品生产企业调研、使用者需求调研,确定改良设计目标——柜体内部空间规划,将有限的内部空间资源进行优化处理,解决打印机使用空间不够的问题,同时让其他物品,如电控箱、气路箱、工控机等,各有合适位置,以最大限度方便使用者。
4.设计展开
根据前期调研确定的改良设计方向,进行设计草图构思、草图绘制、方案筛选、深入细化、CAD尺寸图建立、效果图制作、设计说明撰写等设计全过程的工作。这期间采用教师与企业工程师共同对学生进行辅导的教学模式,教师以理论指导为主,企业工程师提供技术分析和可行性分析。
某高校产品设计专业两个班级60名学生参与了此实践项目,共设计出改良方案60件,得到企业方面的极大肯定,最终经过企业工程师与专业教师共同研究分析,选中1件为最终生产方案,如图3所示。
图3 最终设计方案
改良后的机柜外观尺寸不变,柜门采用卷帘门设计,打开后可直接沿轨道推向机柜内部的上端,既有安全性保障,又节省空间。柜体右侧下方留有孔洞,方便线路连接,保证柜面没有电线缠绕,整体干净整洁。柜体内部隔层,考虑到放置物品的需求,依然分割为4个格子,但对空间尺寸分布作了调整。在保证所有物品均能正常使用的前提下,将气路箱与打印机位置上下调换,并在右上方方格的外侧板上增加一个抽屉,将打印机主要放置于此。为满足承重需求,抽屉下方设有悬臂,根据抽屉拉出的长短,调整倾斜角度与长度,对抽屉起到一定的支撑作用。当客户使用打印机时,如图4所示,当打印机闲置时如图5所示,很好地解决了打印机使用空间不足的问题。
图4 打印机使用状态
图5 正常放置状态
此方案在企业支持下,产品样机已在加工中。
本课程通过企业实际项目练习,能使学生在较长一段时间内深入地与企业工程师交流学习,帮助学生运用所学设计知识解决生产实际问题,体会实践流程与各个环节,建立务实的设计理念,也为他们毕业后顺利融入设计公司或生产企业打下良好基础[6]。对比虚拟课题,实践项目更能激发学生的学习兴趣,学生设计方案得到企业的认可,既是对学生学习成果的检验,也是对他们自我价值的肯定,增强了学生将专业知识转化为商业设计的自信心。“产品改良设计”课程与本地企业结合,服务地方经济,这种校企结合模式值得专业课程教学借鉴。