交通载运油泥模型制作的项目教学改革

摘要：随着工业设计专业课程改革的开展，实验教学的比重在工业设计课程群中逐年增大，传统课堂将不再是应用型本科高校教育的主体，更多与企业项目嫁接的实验类课程逐渐代替了传统实验课程，学生的创新能力的培养，来源于新技术的应用实践，实验教学规范与质量保障体系的构建，以及教学方法改革、产学研合作、教学质量管理三者的协同，将内涵与驱动力注入工业设计模型实验课程体系，才能更好地构建培养学生协同创新能力的实验教学平台。

关键词：协同创新；行业标准；复合型工业设计人才；艺工并举；产教融合

0引言

2016年国家公布的“十三五”规划纲要中关于“实施制造业创新中心建设工程，支持工业设计中心建设”，这标志着工业设计在国家未来创新驱动发展中的关键作用，为了推动“高校协同创新”中心建设，培养应用型工业设计人才，全面提升高等教育质量，服务地方经济社会发展，学院不断打破学科、行业、地区等壁垒，通过“艺工并举、产教融合”的教学模式将实验课程与实验室建设不断优化与探索，同时借助学校海陆空三大专业优势与部级工程实训中心，通过交通载运工具油泥模型实验课程教学，激发学生创意思维，提升设计应用能力与多学科知识的综合应用方法[1]；利用项目进课堂和大学生创新、创业项目研发，不断提升应用型大学生的综合素质与协同创新能力。

1油泥模型制作实验教学的改革思路

1.1传统模型类实验课程存在的问题

传统的设计学院实验教学过程中，大多执行单一的知识理论传授和外出企业制造基地车间参观的双模块授课方式，即便有实践环节，亦停留在基础的小型外观设计，无法在功能性造型设计上得到更多科学实践性训练，更无从谈及综合设计能力和创新实践能力的培养，同时传统模型试验教学过程中，无法将设计与工科深度融合，学生无法深刻理解“设计工科双协同”“创造性技法与方法”等相关教学内容。而当今的工业设计实验教学内容的重点已不是单一的将外观造型实现作为教学重点，作为满足时代需求的产品和互联网时代背景下的服务形态，要求将“工学、美学、人机、社会、功能、结构、形态”等因素进行整合优化的创意思维和设计能力的锻炼与培养，通过系统实验教学体系，使学生提高实践创新能力、综合素质及复合型知识储备学习能力。综上所述，为了更好地提升工业设计专业的教学质量，优化相关课程群的关联，缩短学校企业协同培养人才标准化与平台等相关问题，故对工业设计类模型实验教学进行探索与研究。

1.2交通载运工具项目的实验教学目的

1927年通用公司首次采用油泥作为模型制作材料，油泥广泛运用在载具外观设计。如今，各设计类高校的模型课程也已将油泥作为实践教学的主要材料，同时油泥模型实验课也是工业设计专业的重点实践课程。经过近几年教学的不断总结和改进，为了能让学生更好地掌握载具模型制作从设计到制作的全过程，通过引入企业项目，教师、学生、企业专业人员共同协作，完成交通载运工具油泥模型外观设计与数据逆向工程教学，最终以1∶1尺度交通载运工具油泥模型作为成果表现，充分将外观造型课程知识向工程构造实践迁移，以实验室为基础平台，产品外观设计为目标，提高外观造型基础的实践掌控能力与分析功能性构造基础的实践应用能力，同时，与行业内载具模型制作的技术同步，企业专业模型师分阶段进行课程指导，以学生设计方案为中心，行业标准为基础，在实验过程中将图纸不能表述清楚的问题与构造基础知识，在实体模型中逐步解决，大大激发了学生的学习兴趣，并使学生逐渐清晰设计过程中的自主性，形成良性循环、将艺术与工科不断交融，打造符合现代工业可持续发展经济模式下的应用型设计人才培养模式[2]。

2交通载运工具油泥模型实验教学方法改革及实施

2.1油泥模型实验课程方法探索

基于企业项目驱动教学，注重协同创新的办学理念，实验课程进行双优化原则暨“学术优化”“行业优化”的教学方法，将立项调研、设计方案、外观造型实践、双评价考核等环节整合，有效形成学术闭环(见图1)，与企业协同培养应用型工业设计人才，同时在专业教师与行业设计人员的辅导下，学生能够细致地了解到交通载运工具油泥模型从设计到加工制作的具体操作方法和流程。

相较传统实验课程里学生制作等比模型来说，1∶1尺度的交通载运工具模型制作更有利于学生不断在空间中探讨功能与造型，加深人、机、环境三者理解与分析。学生不仅从市场调研和工程结构中寻找设计的平衡点，也对交叉学科中的各类专业知识从需求导向逐渐转入认知研究，同时行业导师对于项目的科学性、可实施性、项目开发流程、造价等多维度进行辅导与判定，将行业需求与学术研究有机融合，开拓实验创新注重知识有效传递，形成一个系列多层次，递进式的实验教学模式[3]。

2.2油泥模型实验室平台建设三协同

实验教学的比重在工业设计课程群中逐年增大，传统课堂将不再是应用型本科高校教育的主体。更多与企业项目嫁接的实验类课程将逐渐代替传统实验教学体系，而创新力驱动的培养，新技术的应用实践、规范与质量保障构建，必须通过教学方法改革、产学研合作、教学质量管理三者的协同，将内涵与驱动力注入工业设计专业模型实验课程体系，才能更好地构建协同创新能力培养的实验平台。

(1)实验课程内容驱动创新能力培养的协同。模型制作类实验课程在高校创新人才培养过程中发挥着十分重要的作用，通过大量的实验设备使用和实践教学，不仅学生的设计思维和操作技术都有了一定程度的提高，还通过跨学科团队合作的方式参与校企合作项目，加深培养综合素质和创新能力。让学生充分利用教学实验环境的优势和学科协同创新的工作模式，将实验室变成第二自习室，最大程度利用实验教学资源，为学生营造自主学习环境和操作环境，将实践教学贯穿于应用型设计人才培养的全周期，将实验室作为创新平台，在优化课程体系的同时，不仅增强学生的探索精神和实践经历，将自主学习、主动实践融入学生的兴趣点[4]。

(2)逆向工程等专业技术实践与行业标准的协同。随着科技的发展，逆向工程的技术掌握不仅仅局限于机电机械等专业，在工业设计专业中，针对已存在的产品或外观造型的设计模型进行剖析、理解和改进，是对造型设计中二次设计认知理解的重要过程。同时针对空间中复杂曲面的产品设计研发与UG、RP(RapidPrototyping)快速成型等实验设备的实践过程，能让学生在使用设备过程中，加深理解载具研发流程、标准化部件制作规范、制作周期审核、数据模型导入规范等因素，大大填补了行业与高校应用型人才培养与就业间的标准缝隙，以专项技术实践为基础，拓宽教学资源合作渠道，建立更多元化的合作机制，与企业共同培养具备行业标准就业能力的应用型设计师。

(3)实验室规范管理与实验教学质量保障建立的协同。随着国家对高等教育的投入加大，各高校陆续建成了各类模型实验室，由于各种客观因素影响，实验室管理建设不健全，直接导致教学未能达到预期效果，所以规范高校模型实验室管理与标准化建设，通过不断学习新技术和同类院校的载具模型制造实验室建设经验，将现阶段的最新技术和理论成果引进教学内容作为标准，衔接最新的市场动向和制造技术实践过程，率先建立具有示范性油泥模型实验室，也是支撑协同创新专业平台的重要环节[5-6]。

考核评审也是检验教学的重要环节，在实验课程中多元化的考核方式与实践教学的督导、管理、实践型师资队伍的建设等相关建设也成为保障教学质量必要条件。通过近几年的实验教学过程，学院不断完善相关规章制度，建立了多层次、全过程、全方位的教学质量考核标准办法，将基础型实验、综合设计型实验、研究创新型实验分类考核，大大促进了理论课程与实践教学的深入融合[7]。

2.3交通载运工具油泥模型实验教学双目标与实验教学实施

(1)协同融合，培养复合型应用人材。实验教学体系的改革与建设问题必须把握高校定位、符合经济发展需求、具备一定客观现实性原则。根据应用型设计人才培养目标，设计实验类型课程的教学观念、教学规则、教学方法的发展方向，必须具备一定的规律性与传统认知，但如今课程群中交叉学科的理论知识、技术应用，设计表现三者的关系正在逐步协同与融合，为应用型素质能力搭建一个全方位实践平台。所以在正向实施实验教学过程中，必须保持学科知识与人才培养目标辩证统一的关系[8]，将实验内容、对应实践能力、实验室建设及实验教学保障制度系统化、独立化、创新化，强化过程中构筑复合型高素质强能力的标准导向。

(2)行业标准对接实验教学系统目标。载具模型实验项目过程中相对独立的复合型实践能力有一定的行业壁垒和独特性，在与相关课程过程中衔接上具备行业标准评价反馈机制，将考评体系对接项目，兼顾企业的利益与发展，将原本为验证理论的实验过程进行独立系统化运作(见图2)。如企业将项目分解，交付相关文件后，分阶段与高校进行研发与方案评审，将项目的流程规范、专项参数等系统化管理与课程衔接，加快培养人才输出的应用实践能力，真正做到实验环境等同于“真实的企业工作环境”。

(3)实验教学实施内容及效果。交通载运工具实验课程“三协同”与“双目标”的课程体系，在教学中不断将实验内容、对应培养能力、实验室设备/材料、实验室管理相关制度、实验教学保障制度(教学质量保障体系+行业标准质量保证体系)，进行了系统梳理与对应(见表1)。将实验内容分成了6个模块分别对培养方案中的专业实践能力进行细化与梳理，并时刻围绕协同创新原则，将机械构造原理、逆向工程数据转换、金工实践等跨学科能力逐步融入工业设计实验教学中。

在教学过程中，学生的积极性非常高，但实际情况是由于各项基础知识的缺乏与动手实践能力环节的缺失，不得不将交通载运工具整车，进行有内至外的项目拆借与原理分析，对于任课教师与行业人员，提出了较高的要求，但是通过各实验环节，学生学习复杂构造性的理论基础效率大幅提高，对于基础金属五金加工技能有了初步的掌握，材料与油泥的实验，也让他们感受到二维平面与三维间的差异，成品展示与数据模型间规范操作流程，课程效果非常理想，概念载具《T-union》入选2014年第十二届全国美展(见图3)，其他交通载运工具外观部件开发也与企业合作取得了一定的成果，三部交通载运工具功能性外观造型已申报发明专利与实用新型专利等，将实验教学与科研紧密衔接[9]，促进工业设计特色专业的可持续发展。

(4)实验教学改革后续展望。协同创新能力的培养离不开实验课程平台的建设，单一的实验课程体系，已经不能满应用型人才能力需求，如何在高校实验课程群中打造多样化的实践教学模式，将工程基础、设计学、科技创新三者形成良性的联动机制，也成为了工业设计学科未来发展中的关键问题。在未来的教学体系中，复合型创新能力培养的教育方法势必将高校与企业捆绑，科研与市场驱动各个教学环节，完善创新实践教学体系，真正夯实“艺工并举、产教融合”专业培养特色模式。

3结语

实验课程的探索是培养应用型工业设计人才的必经之路，而实践过程的标准化，管理与教学的制度化才能构建起培养复合型设计人才的平台，基于“艺工并举、产教融合”的理念，以实践工程技能为导向，行业导向为基准，注重深化工业设计核心实验课程的建设及教学方案，提高工业设计人才输出质量。通过大量实验课程的将其他理论类课程中学习的知识与实际项目联系，触类旁通，将学习的时间与空间进行系统延伸，使协协同创新不仅停留在纸面上，而是通过不断的实践过程寻找到应用型人才培养模式中更深层的内涵问题，为国家十三五规划中“工业设计中心建设”与服务地方经济的专业设计人才培养增添一份力量。

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作者:姚惠 朱翔 单位:上海工程技术大学艺术设计学院