應(yīng)用導(dǎo)向的《設(shè)計材料與工藝》課程教學(xué)方法探索

趙曉云

摘 要： 《設(shè)計材料與工藝》是工業(yè)設(shè)計專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，本文針對現(xiàn)有教學(xué)的不足，結(jié)合專業(yè)特點和學(xué)生基礎(chǔ)，以應(yīng)用為導(dǎo)向，采取任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式，探討該門課程的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，樹立“注重解決問題，提倡學(xué)習(xí)方式的多樣化”的教學(xué)理念。

關(guān)鍵詞： 應(yīng)用導(dǎo)向 《設(shè)計材料與工藝》 教學(xué)方法

一、引言

《設(shè)計材料與工藝》是工業(yè)設(shè)計專業(yè)的專業(yè)必修課之一，其教學(xué)對工業(yè)設(shè)計專業(yè)是非常重要的。材料是產(chǎn)品設(shè)計的物質(zhì)條件，是產(chǎn)品設(shè)計的基礎(chǔ)和前提。優(yōu)秀的設(shè)計，離不開恰當(dāng)?shù)倪x材與合理的工藝。而今天人們對于材料的關(guān)注又超出以往任何時候，對產(chǎn)品材料的設(shè)計亦提出更高的要求。

二、現(xiàn)狀分析

在目前《設(shè)計材料與工藝》課程教學(xué)中存在一些不足之處，具體來說，存在以下問題：

第一，教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)結(jié)合不強，絕大多數(shù)關(guān)于材料加工工藝方面的教材都是針對材料專業(yè)或機械專業(yè)的學(xué)生，內(nèi)容包括很多抽象、概念性強的材料學(xué)知識，不適合工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生。工業(yè)設(shè)計的學(xué)生要求在產(chǎn)品設(shè)計中能合理選擇材料及加工工藝，并通過設(shè)計體現(xiàn)材料的美感，通過材料實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計效果，但現(xiàn)有的少數(shù)教材對這方面內(nèi)容鮮有介紹。

第二，教學(xué)內(nèi)容過于陳舊，部分內(nèi)容跟不上新材料新工藝的發(fā)展步伐，現(xiàn)在是新材料、新工藝飛速發(fā)展且廣泛應(yīng)用的時代，需要及時更新教學(xué)內(nèi)容。而國外發(fā)達國家的設(shè)計之所以優(yōu)秀，是因為設(shè)計師具備豐富的材料和工藝方面的知識，并有較多的材料應(yīng)用的經(jīng)驗，在設(shè)計產(chǎn)品中材料和工藝的選擇和應(yīng)用方面很成功。

第三，實踐動手的環(huán)節(jié)太少。與發(fā)達國家相比，我國目前大部分設(shè)計材料與工藝的課程教材偏重于理論知識的講解，傳統(tǒng)的教學(xué)手法無法實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生設(shè)計表達能力較突出，但生產(chǎn)實踐方面的知識了解太少，材料工藝方面的知識欠缺，導(dǎo)致學(xué)生的設(shè)計只停留在外形臆想。材料與工藝成為工業(yè)設(shè)計教學(xué)體系中的軟肋。因此，強化實踐環(huán)節(jié)，探索一種適合工業(yè)設(shè)計《設(shè)計材料與工藝》的教學(xué)方法迫在眉睫。

三、教學(xué)方法探索與設(shè)計

1.改進教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容符合學(xué)生的崗位需求，突出實踐能力和創(chuàng)新精神。

（1）理論聯(lián)系實際，將優(yōu)秀設(shè)計案例穿插于知識的學(xué)習(xí)及應(yīng)用中。目前西方高校工業(yè)設(shè)計專業(yè)是將企業(yè)課題項目作為教學(xué)案例。以企業(yè)實際研究項目推動教學(xué)，以教學(xué)研究推動企業(yè)產(chǎn)出更好的產(chǎn)品，相互扶持相互幫扶，以建立良性循環(huán)的合作關(guān)系，以實際項目為課題培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與動手實踐能力。

（2）以材料與工藝課程為紐帶，有意識地將材料與工藝知識和其他課程的相關(guān)環(huán)節(jié)聯(lián)系，既加強本課程知識點的學(xué)習(xí)，又明確與其他課程的協(xié)作關(guān)系，這不但有助于掌握材料與工藝知識，還有助于學(xué)生了解所學(xué)知識在整個課程體系中的相對位置和相互關(guān)系。

（3）更新課程內(nèi)容，要將該學(xué)科的最新發(fā)展成果向?qū)W生介紹，并引導(dǎo)學(xué)生自己去學(xué)習(xí)這方面的新知識。要讓學(xué)生認(rèn)識到現(xiàn)代設(shè)計的競爭在一定程度上是材料和工藝的競爭。

2.采用靈活多樣的教學(xué)手段及三段式教學(xué)模式，提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

（1）貫穿三段式教學(xué)模式，即第一階段：工程認(rèn)知，基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)；第二階段：工程實踐，建立生產(chǎn)過程的概念；第三階段：工程綜合，以項目為牽引，通過來源于社會生產(chǎn)生活實際的工程實踐類創(chuàng)新項目，綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)知識和操作技能，進一步增強學(xué)生的實踐能力，挖掘?qū)W生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

（2）在課堂上，任課老師采用啟發(fā)式教育，用提問、問答或引而不發(fā)方法，培養(yǎng)學(xué)生的積極思維能力；在教學(xué)過程中及時向?qū)W生發(fā)布與材料工藝學(xué)教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的信息，鼓勵學(xué)生積極參與討論，既擴大學(xué)生的知識面又使教學(xué)內(nèi)容更新穎。

（3）編制教學(xué)軟件及教學(xué)錄像、幻燈片，供學(xué)生在多媒體教室中使用，并在櫥窗里和實驗室里將有關(guān)典型材料的組織照片、金相樣品、圖譜等展示出來，供學(xué)生課余參觀，加深對課程內(nèi)容的理解，也提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，為了提高學(xué)生對那些難點的理解和掌握，教師將先進的多媒體現(xiàn)代化教學(xué)手段引入材料工藝學(xué)教學(xué)中，并讓它們以二維、三維動畫或視頻形式生動形象地展示在學(xué)生面前，從而實現(xiàn)圖、文、聲、像并茂的視聽一體化教學(xué)，彌補傳統(tǒng)教學(xué)的不足，以增強教學(xué)效果。

（4）在分階段講授每種常用材料特性和相應(yīng)的加工工藝后，要求學(xué)生收集使用該種材料的產(chǎn)品案例，并對其產(chǎn)品進行拆卸和組裝，并分組討論、演講匯報。通過這個實踐過程讓學(xué)生分析為什么要用這種材料，這種材料對產(chǎn)品的形態(tài)、安全性、操控性、肌理、耐用性及產(chǎn)品用到該材料的哪些加工工藝和表面處理方法等。這樣學(xué)生容易理解、記憶材料的屬性，真正明確材料工藝在產(chǎn)品中的應(yīng)用。

3.注重實踐環(huán)節(jié)，豐富工程實踐訓(xùn)練內(nèi)容，培養(yǎng)工程素質(zhì)。

（1）《設(shè)計材料與工藝》課程的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)是實驗課，它可以讓學(xué)生有更多的實踐和動手機會，以培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能和創(chuàng)新能力。

（2）通過材料市場實地考察，學(xué)生了解材料的價格、種類等行情。應(yīng)鼓勵并指導(dǎo)學(xué)生到大型的建材市場去調(diào)研，了解金屬、塑料、陶瓷等材料的價格和應(yīng)用，以及現(xiàn)有產(chǎn)品的設(shè)計特點，在實際設(shè)計中體會設(shè)計與材料的密切關(guān)系。

（3）盡可能地將企業(yè)的和工作室的實戰(zhàn)項目引入學(xué)校，與企業(yè)共同開發(fā)產(chǎn)品，在開發(fā)過程中引導(dǎo)學(xué)生嘗試各種材料的運用。

（4）進一步加強與企業(yè)的聯(lián)系，將企業(yè)生產(chǎn)的實戰(zhàn)空間引進到學(xué)校，真正讓學(xué)生通過一線生產(chǎn)了解材料的運用和工藝加工過程。盡可能地為學(xué)生多創(chuàng)造進工廠學(xué)習(xí)的機會，包括參觀和實習(xí)等，讓學(xué)生增加實戰(zhàn)。如安排學(xué)生到校辦工廠進行金工實習(xí)、到陶藝室做陶器、學(xué)習(xí)拉坯成型、到模具廠參觀注塑生產(chǎn)過程等。

4.建立合理的課程考核體系，考查學(xué)生的應(yīng)用能力。

怎樣對學(xué)生進行考核是教學(xué)環(huán)節(jié)的重要一環(huán)，《設(shè)計材料與工藝》是一門實踐性很強的課程，不能以單一的考核方式確定學(xué)生對材料特性及工藝知識的掌握度，對于學(xué)生而言，需要綜合地評判而不僅以試卷的分?jǐn)?shù)定成績。

課程的考核可以分為三個部分：第一部分是課程設(shè)計作業(yè)及課堂表現(xiàn)，第二部分是實踐課程的表現(xiàn)，即實驗課，第三部分為課程結(jié)束后的考核。前兩部分占學(xué)生最終成績的40%，即所謂的平時成績，對于第三部分的考核采用大作業(yè)設(shè)計考核，要求學(xué)生給出設(shè)計說明書，其中包括：設(shè)計思路、設(shè)計方案、材料選擇、工藝選擇、產(chǎn)品特點、產(chǎn)品對象等內(nèi)容，從而真正檢驗學(xué)生對材料與工藝的掌握情況，以及所學(xué)知識在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用情況，占最終成績的60%。

四、結(jié)語

在應(yīng)用型本科教育為大背景的前提下，本文結(jié)合本校的工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生特點，以及《設(shè)計材料與工藝》課程的特點，著重培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，更符合應(yīng)用型本科的人才培養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)的學(xué)生更能適應(yīng)工作崗位需要，適應(yīng)性強。

參考文獻：

[1]王章忠，張祖鳳.《工程材料》課程的改革與實踐[J].大學(xué)教育科學(xué)，2004（1）：57-59.

[2]陳紅娟.工業(yè)設(shè)計材料工藝教學(xué)改革探索[J].大家，2010（16）：209.

[3]劉志英.工業(yè)產(chǎn)品造型材料與工藝課程教改研究與實踐[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2012（33）：161.

[4]董莎莉.再探工業(yè)設(shè)計專業(yè)產(chǎn)品材料工藝課程改革[J].科教導(dǎo)刊，2013（14）：144-145.

[5]李啟光.『舊物改造法』在材料工藝課程中的探索與實踐[J].美術(shù)教育研究，2015（23）：106-107.

[6]梁莉.造型材料與工藝課程教學(xué)改革探討[J].時代教育（教育教學(xué)版），2011（9）：154-155.

[7]朱意灝，吾宵.工業(yè)設(shè)計專業(yè)立體構(gòu)成課程創(chuàng)新實踐之我見[J].現(xiàn)代營銷，2012（6）：324-325.

基金項目：寧波大紅鷹學(xué)院校級教育教學(xué)改革項目“應(yīng)用導(dǎo)向的《設(shè)計材料與工藝》課程教學(xué)方法探索”，項目編號13ktyb09。