理论学习与感性认知结合之路的探索——产品拆装与设计课程教学改革实践研究

夏春燕

（天津工业大学<机械学院>，天津 300384）

1 产品拆装与设计课程开设的背景和目标

产品拆装与设计课程在天津工业大学工业设计系最早初建于2012 年。 我系教学团队在多年教学中发现， 工业设计专业的学生产品造型能力与市场实际需求存在差距的一个重要原因， 是难于将产品工程知识与产品造型实践相互联系进行运用。 虽设有机械设计和材料工艺方面的前期课程， 但学生对产品结构与制造方面的认识仍停留在理论浅层， 缺乏感性的理解认知，而产品造型能力与感性形象又密切相关，因此导致学生造型设计能力与生产实际存在一定脱节。

在此背景下，我系自主创新开设了“产品拆装与设计”这门课程，课程目标是使工业设计专业的学生通过产品的拆卸和组装练习，积累产品结构与制造方面的第一手经验，同时理论联系实际，学习和思考认知产品的功能、结构、材料工艺与造型的关系；并引导学生面对实际产品主动探索和分析，进而构建对工业产品造型规律的深刻认识。 该课程可联系后面深入与进阶的产品设计课程，为其打好基础，引导学生能够在理解生产制造实际特点基础上，进行工业产品创新性、合理性造型设计。

2 课程建设初期存在的主要问题

产品拆装与设计课程在初步建设过程中，凸显出一些直接影响教学效果的关键问题，主要包括以下几个方面。

2.1 拆装过程中盲目拆解、缺乏思考

尽管教师在拆装前将课程的目的已经强调给学生，学生在拆装过程中还是常常只关注拆装操作的过程，对产品的内部结构设计缺少思考和进一步认知。

2.2 拆装过程混乱无序、拆装随意

在产品拆装过程中， 由于产品内部结构复杂，零部件较多，拆装过程随意进行，过程混乱无序，工作桌面杂乱无章，常常出现“拆不知从哪里拆，装不知如何装”的现象，产品拆后组装困难，甚至有时无法按原貌进行组装而报废。

2.3 缺乏兴趣，拆装后没有形成设计的有效经验

产品拆装课程是产品设计实践的前期课程， 设立该课意图经过产品的拆装能够使学生系统地认识产品的功能系统、结构系统以及功能结构与造型的关系，据后续设计课程反映一部分学生， 没有在拆装过程中形成有效记忆和经验，在设计中仍有无从下手之感。

2.4 课程考核点缺乏详细标准

一方面，课程建设之初，由于课程是专业首创，参考不足导致考核点的规划不够详细，对学生的学习过程和学习效果监督管理较粗泛，在考核时对学生的真实水平把握不够清晰；另一方面，也导致学生面对粗泛考核有勉强应付的心理，课程学习不用心，学习效果自然欠缺。

3 产品拆装课程的改革举措

针对以上方面问题，追根溯源，循序渐进，逐步探索，终于从以下几个方面发现解决突破口，通过实践中的不断调整， 对课程进行了系统全面的深入改革，达到了良好的效果。

3.1 深入浅出，融繁杂理论于感性实践

为提升学生的理论基础，教师首先将相关的大量产品知识经过更深一步的梳理， 从产品功能结构系统、壳体箱体和简单机构及连接件的结构设计、各种不同材料的结构设计等方面深入总结了产品拆装与设计的相关理论。 并制定了清晰的教学任务，结合不同产品的拆装，将知识介绍和实践过程进行了合理的匹配， 结合拆装案例对课程内容理论进行深入浅出、简明易懂的介绍说明，引导学生深入浅出建构起产品的功能、结构、材料与工艺等方面知识，启发学生展开对产品造型设计相关因素的系统化思考，有效帮助学生跨越工程理论与造型创新的鸿沟。

3.2 规范过程，专业操作形成良好秩序

为避免拆装过程的混乱情况，教师将产品拆装与制图的基本过程进行梳理，总结出严格的拆装步骤要求， 同时重点强调了拆装和制图要注意的基本原则。特别通过分析结构、确定拆卸顺序，和零件编号、分类入库、制作零件列表，以及记录拆卸步骤，绘制结构示意图等具体的步骤方法，解决了拆装秩序混乱、组装困难的问题，并且使学生对产品的组成结构有了更深一步的认识。

3.3 由浅入深，基于资源库自主学习

为促进学生的主动思考能力，教师收集整理大量关于目标拆装产品的产品功能结构工艺与造型关系方面的问题，在产品拆装过程中，由浅入深向学生提问，抛砖引玉，引导学生面对产品学会思考，激发学生的探知欲望。 同时，教师与学生良好互动，帮助学生更好地掌握课程的学习内容。

课程在网络平台上建立了相关知识的资源库，推荐了一些慕课课程，供学生自主学习使用。 在网络平台上的信息资源主要包括课件、理论拓展资料、典型案例、优秀作业、推荐的慕课链接等。 根据课程进度将资料逐步推介给学生。 学生在拆装过程中遇到相关问题可去查询资料，获得求解。 在学生的理论知识掌握上不求面面俱到， 重在抓住典型问题并进行分析，查询资料补充认识，自主构建和完善知识系统。

3.4 交流互动，鼓励学生展示与交流

在每个产品拆装之后，给出课堂空间提供学生进行展示与交流的机会对产品拆装成果进行专题研讨，组织学生针对拆装过程中的问题和收获进行发言，学生团队进行个性化成果展示后，教师和其他同学进行提问、评析、建议和打分。 使课堂成为学生展示成果、互动交流的自由平台， 从而激发学生课下主动学习，提高自我能力的积极性。

3.5 解析评价，帮助学生明确学习方向

为避免课程教学效果含混不清，避免学生潦草应付，将课程的考核进行了全面系统的梳理细化.课程总成绩采用综合性的成绩评定方式：课程最终成绩=课堂拆装实践表现×30%+课前收集资料和课堂讨论发言表现×20%+课后作业×50%。

课堂拆装实践主要考查学生拆装产品时进行拆卸、入库、零件列表、零部件测绘、草图绘制和产品组装几个步骤， 每个步骤都有具体作业和详细评价标准；拆装后要求学生以设计者的眼光思考产品功能结构及工艺处理的特点，不懂的要自己查询资料，在拆装报告中说明目标产品的特征特点，教师根据描述要点评分；结合课前收集的相关资料进行团队讨论和课堂发言，主要考察学生的资料收集情况和课堂发言表现；课后要求学生完成设计绘制产品三维分解图和产品组装图等表达图，主要考察学生对产品结构的认识和绘图质量，每种图纸都有详细评价标准。

为使学生更加明确课程的考核内容和考核方式，能够更加有的放矢地得到锻炼，教师在上课之初就应把课程考核方式一一说明， 并以过往的作业为例，将作业评定的标准进行了详细解析，如绘制的三维分解图容易出现哪些类型的问题，应该如何分析解决这些问题等。

4 课程评价及改革成效

通过一系列的教学改革，产品拆装与设计课程建设拓展和深化了理论基础，建设了资源库，细化了实践要求，明确了考核标准，锻炼和提升了学生的自主学习积极性和理论联系实际的思考能力。 目前，该课程已经形成稳定的教学秩序和严谨的实践考核标准，获得良好的教学效果， 并于2020 年成功申报校级一流线下课程。

通过对学生课堂教学质量调查问卷的结果，可以看出学生对本课程具有较高的评价和满意度。 通过该课程的学习使学生将书本中理论知识与操作中的经验自然而然地结合起来，对产品的功能与结构联系产生了深刻的体会，较大提升了基于生产实际的造型创意能力和三维设计表达能力。