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工业设计专业《设计材料及加工工艺》课程教学的思考 科技信息博士?专家论坛 工业设计毫业《设计材料及加工工艺》课程教学的思考 嘉兴学院设计学院杨亚萍 [摘要]工业设计专业设计材料及加工工艺课程是实现设计概念实体化的重要基础.本文通过分析课程学习的意义及教学中存在 的问题,提出在动手实践中掌握材料工艺知识的教学方法,建立设计材料及加工工艺课程群教学模式,并完善课程考核体系,同时增 强课程教学的师资队伍建设,让学生获得更多的知识. [关键词]工业设计材料加工工艺教学研究 材料本身并不具备我们想要的形态,只有通过加工过程才能成为 具有一定形态,结构,尺寸和表面肌理的工业产品,才能将设计方案转 变为具有使用和审美价值的实体.《设计材料及加工工艺》课程是对工 业产品材料属性,加工工艺知识的建立和对学生实践能力的培养,是后 续专业课程的基础.目前,业设计专业材料即加工工艺课程教学效果 不尽人意,课程教学改革迫在眉睫. 一 ,材料及加工工艺的研究对于产品设计的意义 材料与工艺在产品设计中的应用研究可以提高设计造物的自由 度;引起传统产品功能与结构的全面创新,甚至引起传统行业的变革; 且有利于帮助设计师选择具有更高性价比的材料;新材料尤其是生态 环境材料的应用有助于降低资源紧缺的压力,减少环境污染. 1.产品设计与材料工艺相互制约相互促进 材料是产品造型设计的物质基础,工艺是实现产品造型的技术手 段.[tl工业产品的先进性不仅体现在功能与结构方面,同时也体现在材 料的运用和工艺水平的高低上.设计从本质上讲是人们在生产中有意 识地运用T具和手段,将材料加工成有一定形状的实体,使之成为具有 价值的物质的过程.如快速成型技术综合了机械工程,CAD/CAM,数控 技术,激光技术及材料学技术,可以自动,直接,快速,精确地将设计思 想转变为一定功能的原型或者直接制造零件,从而可以实现对产品设 计进行快速评估,修改和功能试验,大大缩短了产品的研制周期. 设计对材料具有支配作用,材料及工艺对设计也存在着制约作用. 由于材料本身具有不同的固有特性,在造型过程中就不得不考虑适当 的应用这些特性.如电子材料和产品对温度具有敏感性,电子产品的芯 片是对温度敏感的元器件.电子产品整机T作温度越低,产品的可靠性 就越高.121 同时设计和材料工艺相互促进.材料科技的发展促进了造物活动 的发展,造物活动中的新需求也促进了材料技术的发展.设计师总是以 特定的材料,造型和结构等要素构成的产品来满足用户特定的目的和 需求,当目前的一r艺技术不能确保某种造型和结构能够被生产出来的 时候,设计师可能会修改设计适应目前的工艺水平,也可能提出改进工 艺的要求.每一种新材料,新一r=艺的出现都会为设计实施的可行性创造 条件,并对设计提更高的要求,给设计带来新的飞跃,现新的设计 风格,产生新的功能,结构和形态.赵佳寅I艾险峰已对产品设计材 料和T艺适合性做了相关研究. 2.适当的材料工艺选择有利于保护环境 随着全球工业进程的发展,更多种类的材料用于工业产品生产中, 但同时各类工业材料的大量使用,使人类居住的环境遭到了日益严重 的污染.作为工业设计从业人员有责任在设计产品的过程中尽可能地 降低能源消耗,减少环境污染,保护生态环境.在这方面张红岩等已从 环保角度提出了产品设计中材料选择的新思路,强调了材料在加工,制 备,使用和废弃,回收过程中与环境的相容性和协调性,并提出了绿色材 料选择的准则. 二,工业设计专业设计材料及加工工艺课程教学存在的问题 我校工业设计专业毕业生已有三届.从学生的设计作品来看,无论 毕业的还是在校的大部分学生,对产品设计方案中的选材和工艺意识 薄弱,对可实现生产的技术问题考虑不周.有时候看起来不错的设计概 念,却缺乏技术制造的可能性.所以设计材料及加丁工艺课程必须强化 学生的产品设计方案生产可行性意识.产品设计不是天马行空,优秀设 计方案的实体化是建立在可生产加工的基础上,否则再优秀的设计方 案也是空中楼阁.在设计实践中寻找既能满足结构上的要求,又能降低 产品总成本,同时符合使用环境条件和环保要求,且考虑资源供应情况 的材料工艺,在设计期间考虑产品全生命周期,真正做到具有可持续发 展的绿色设计. 现在本科教学安排上更注重设计创意的培养和设计理念的训练. 设计材料及加TT艺课程的学习效果表现不明显,不像概念设计效果 图那样直观明了地表现出来.产品材料的多样性和设计材料的复杂性, 在几十个课时中不可能完全展开,更别说学生深入的理解和应用.所以 在有限的课堂时间内,如何让学生快速认识和理解材料工艺,并掌握产 品设计中选择合适材料和加工工艺的方法,是教学改革的重点. 三,设计材料及加工工艺课程教学改革的内容 有学者把工业设计专业学生的知识结构体系这样划分:社会构成 是知识结构的