工业设计专业工程技术教学研究

工程技术知识在高校本科工业设计专业人才培养计划中都是不可或缺的。工程技术知识在产品设计到产品产业化过程中，实现了人类需求的实体化。我国是制造业大国，面对这个现状，培养应用型工业设计工程师是工业设计专业的首要目标。

1工程技术知识在工业设计专业中的地位与作用

我国工业设计自上世纪八十年展至今，已有近三十年了。企业设计人才的需求与高校设计教育存在与之不相适应的问题，具体表现为企业招不到适合的设计人才，高校培养的设计人才找不到对口的工作。据上海“中国工业周”公布的数据显示，我国近年来工业设计毕业生约有30%-40%流向包装和商标设计，有40%-50%的人改行去搞装潢、广告、网页设计[1]。这种情况与培养工业设计人才的初衷相去甚远。工业设计师有时也自诩为“产品建筑师”，其实还差很远，因为我们驾驭不了产品。建筑师除了会宏大的规划之外，还能出一整套规范的、符合标准的建筑施工图，而工业设计师除了会宏大的规划之外，只能做一个漂亮的外观，几乎很少人能出一整套规范的工程制图。进入工程领域，而不仅仅局限于外观，在宏大的规划下完成产品的架构，让机械、电子、材料等专业在这个架构的基础上，配合工业设计师完成产品设计。所以工业设计师应该像建筑师驾驭“建筑设计”一样，驾驭“产品设计”[2]。为什么企业设计人才的需求与高校工业设计教育不相适应？因为我们把主要精力放在草图造型以及颜色等外观设计元素上，而很少花精力先研究产品的相关技术、结构等非外观因素来进行更有竞争力的产品设计创新。这就涉及很多工程技术知识和实践能力的培养。无论从实际工作需要还是从毕业生个体的未来发展看，工业设计专业工学素质的培养问题都显得尤为重要。目前的教育，导致毕业生就业高转行率，高淘汰率。工业设计专业学生难以适应社会需求已不仅仅是某一学校或个别毕业生的问题，而是逐渐演化为工业设计教育的一个共同问题。作为工业设计教育工作者，有责任也有义务为此寻求改变。当然，片面追求“技术至上”的产品创新设计理念,会使设计沦为技术的奴隶，脱离“以人为本”的产品设计的核心。科技的真正魅力在于以人为本，只有当科学技术与人的需求相得益彰的时候才能体现科技的进步性[3]。基于以上现象，工程技术知识在工业设计专业中的地位与作用总结如下：

（1）实现产品设计方案的生产可行性就工业产品设计本身而言，从图纸上的设计方案到用户手中的产品实体实现，不仅需要巧妙的构想，还受到材料、结构、工艺、国家强制性标准要求等因素的制约。设计的可行性离不开分析、研究并解决材料、结构、加工制造、以及表面处理等问题，这就决定了工程技术知识将成为所有工业设计专业学生的必修课程。由于缺乏必要的产品设计工学知识，学生设计出来的产品造型与技术工艺条件出现了严重的脱节，难以达到生产要求。在企业里，工业设计从业者往往被冠以“美工”的称谓，这种尴尬的局面导毕业生在职场上适应面窄，提升空间不大。

（2）实现非外观因素的创新设计，获取有竞争力的产品设计。在开展一个新设计项目时，外观设计虽然很重要，但随着它的普遍应用，产品通过外观设计得到的价值和竞争力提升也被竞争对手的提升所消化了。当几乎所有产品外观都经过精心设计后，相互之间的差别就显得非常小了（相同工艺技术水平下），所以企业单纯想通过外观设计在市场上取得成功，跟以前相比就远没那么容易了。除了外观设计，设计师及企业还应对产品进行大胆的创新设计，通过对产品的工作原理、功能及结构的分析等对其进行改头换面的设计，以获得更具有竞争性的市场优势，因为这种设计可以申请实用新型或发明专利，可保护性更强，竞争对手很难通过简单的修改来进行模仿。通过创新设计，由于技术或功能特点比较明显，所以企业在市场上可以比较牢固地抓住用户，获取更大的效益[4]。进行产品创新设计探索中，杨雪松等人提出工业产品创新设计的具体内容包括：结构设计创新、高新技术创新、材料应用创新、造型语言创新和功能创新。可见，技术因素在产品创新设计中有不可或缺的地位。

（3）有利于工业设计与工程结构设计的衔接造型设计不符合工程设计要求导致造型反复修改，使得造型设计与结构设计的数据无法交流。设计人员最好在进入设计方案展现时，使用工程参数化软件进行建模，如Pro/E，UG等。再使用外挂的渲染器进行渲染得到效果展示，这样不仅有了面向加工的三维数字模型，也有了展示方案的效果图，并且保留了设计人员原本的设计构想，对后续的结构设计、模具设计以及生产加工建立了有用的基础。并且可以通过工程软件这个桥梁学习更多的工程技术知识。

（4）面向我国制造业发展的工业设计教育需要良好的工程技术知识我国工业发展的道路，基本上是引进——仿制——批量生产——产品同质化的一种简单过程，缺少自己的再创造，这样的加工型工业体系自然不需要工业设计，结果是缺少创造力，必然就会落后。产品同质化，没有竞争力，企业须引入工业设计改变现状。我国是制造大国，制造业大多还处于OEM模式（OriginalEquipmentManufacturer，原厂制造、原始设备生产商、代工生产），所以现阶段大多需要面向生产型的工业设计人才。高校工业设计人才培养应该跟企业产品的生产、制造紧密联系，以方便生产的设计为好设计标准，强调设计与生产的紧密结合，能与工程师有效沟通。所以工业设计专业学生应加强工程技术知识的学习，在现阶段做好服务于生产型制造业的产品改良设计。作为工业设计专业培养从事于改良设计能力的学生，熟悉生产和具有较高产品造型能力，是中国企业当前的最大需求。这样，企业设计人才的需求与高校工业设计教育的结果就互相适应了。如图1所示，生产型工业设计为制造业服务改良产品，提高产品品质，制造业逐渐认同工业设计的作用，也会推动工业设计向前发展，进而进入高水平阶段。同时，工业设计反过来再推动制造业的向前发展，从OEM模式进入ODM模式(OwnDesigning&Manufacturing原创设计管理)，进而达到OBM模式(OwnBranding&Manufacturing原创品牌管理)。在这个过程中，工程技术知识是这个良性发展的基础。

2基于工程技术知识的工业设计教学改革探讨

（1）必备的工程技术类知识梳理科学技术就是实现物质功能的手段。工业设计专业工程技术类知识在吴承钧[5]等的相关文献中已做了前期研究。结合我校的实际情况，总结如下：设计图学，完成产品设计工程表现，并能阅读相关工程图纸。材料与加工工艺，掌握材料的性能、了解不同的制造程序和工艺方法，以及其带来的不同外观效果。人机工程学，了解使用产品过程中人的生理、心理特点，以及人体因素在实际设计中的影响及解决方法。工业设计机电设计基础，包括机械结构设计基础、电子电路基本知识，提高设计方案的技术性能。另外，加入新的科技知识的快速普及，尽快将其应用于设计方案中。很显然，一个工业设计师在科技方面掌握的知识越多，接受新知识的能力越强，设计的路子就越宽广，创造能力越强，成功率就越高。

（2）工程技术知识的有效整合针对工业设计专业学生所应掌握工程技术知识的具体特点来重新整合多门课程，以适合专业培养的需要。课时少与内容多的矛盾要求我们必须将课程教学的重心放在内容的合理选定以及课程内容的组织方式上，使有限的课时充分利用。吴海红提出建成大统一的工业设计学科的工学知识教学平台，李煜也提出了整合的工科课程“产品工学基础”教学改革思路及具体实践模式。两者的改革思想都是将具有内在逻辑或价值关联的原有分科课程内容，以及其他形式的相关课程内容统筹在一起，这样消除了各类知识之间的界限，易使学生形成对专业知识的整体性认识和全息观念，并养成深刻理解和灵活运用知识综合解决现实问题能力的一种课程模式。也有一些学校提出“创意工学”，或者“整合设计”，也是将工程技术知识融入设计方案中，增强设计方案的可行性。笔者建议，在集中实践教学环节，完成突出体现工程技术知识的主题设计。如，废旧物体的再设计及制作。废旧物体本身的材料与加工工艺随着岁月的流逝，出现了明显的旧的痕迹，但这也是新设计的开始。新设计必须以废旧物品为基础，就要求学生恰当的利用废旧物品的形、色、质来完成新的设计。同时，在完成设计稿后，利用实验室现有设备，完成实体的制作。制作出来，能不能正常使用，一试便知。其中的零配件，尽量不用新的。另外，建议多个学生同做相同的产品设计及制作。这样在实现同一功能的前提下，可以使用不同的选材、结构、加工方式、表面处理。学生之间可以互相学习，从中对比找到省时省力而功能又能满足的方案。我校在进行此项实践环节时，以废旧物体为原材料，以生活用品为设计再造对象，以我校模型实验室的工具和设备完成动手制作，它由旧的钟表拆下表盘后，配上树枝的木质切片，组成新的可以悬挂的时钟。木片上的年轮纹样和时钟的语义很相配。由其他课程剩余的制作材料一次性筷子、毛线、快递盒子的纸板制作，放在桌面上耳目一新。由裁剪的旧衣物包裹废旧的光盘制成6个单体，再将其用针线缝起固定（盖子部分是活动的可以装入卷纸），光盘中间的孔正巧适合抽取纸巾。图5是题为收纳袋的作品，由旧的床单布裁剪并配合针线缝制而成。在实践过程中，学生反映收获很大。当然，设计主题应该精心编制。适应设计综合性的发展趋势，建立综合性的设计教育体系，应强调以设计为中心，即以一系列精心“设计的”设计课题为核心，有机地编排相应的支撑知识，使学生在这些课题学习过程中培养综合的设计创造能力。这样做的目的就是把先前被人为割裂开来的课程体系重新组合成有机的、相互联系的整体。我校许熠莹老师在这方面也做了探索。

（3）考核方式的更新考核方式应该促进学生的学习，而不仅仅结果是个分数。考核过程化，注重过程中的具体表现，如课题分析、制作、阶段汇报等。不再只是期末理论考试。

3小结

我国不少设计院系在教学思想、教学管理、教学手段、课程设置等方面进行了重大改革，提出了全新的工业设计教学模式。全面提高工业设计人员的综合素质，工程技术类知识不可或缺。

作者：杨亚萍 单位：嘉兴学院设计学院