工業設計專業課程教學模式論文
摘要：創新是引領世界經濟發展的第一動力。如何進行創新意識培養，是高校教學過程中亟待解決的問題。本文以工業設計專業產品結構設計課程為例，結合教學實踐提出了基于培養創新意識的工業設計專業課程教學模式。
關鍵詞：創新意識；結構設計；教學方法；課程改革
博鰲亞洲論壇2017年年會3月25日正式開幕，中國國務院副總理在開幕式上提出：“創新是引領世界經濟發展的第一動力。”高校作為創新的前沿，要為未來世界經濟的發展輸送人才儲備。因此，高等教育要創新人才培養模式，優化人才培養結構，努力造就大批杰出人才，就應該繼續深化教育教學改革，把創新人才培養模式作為教師教育改革的重點[1]。
1工業設計專業課程教學模式改革必要性
工業設計是一門綜合性交叉學科，是藝術與技術的結合體，涉及人類生活的多個方面，這就要求工業設計專業的學生既要具備良好的藝術素養，又要掌握相應的科學技術知識[2]。而目前在工業設計專業教育中重視造型卻成為一種普遍現象，設計藝術與技術脫節、科學技術知識不足、缺乏綜合性的能力訓練。這種教學現象不僅造成課堂教學質量不夠高，而且忽視了學生發現、分析和解決問題的能力，更制約了學生創新意識的建立。因此，在面臨培養具有創新意識應用型人才的需求時，傳統的課堂教學已經不能滿足教學的需要，對工業設計專業課程開展教學模式改革是必要和迫切的。
2基于培養創新意識的課程教學模式在產品結構設計課程中的實踐應用
產品結構設計是工業設計專業課程中技術設計階段的一個重要環節，是涉及問題最多、最具體、工作量最大的工作階段，是一種蘊藏著巨大創新潛力的工作[3]。不但需要與產品的外觀協調，而且必須考慮到制造、裝配等各個方面，是設計精品的重要前提和有力保障[4]。工業設計專業產品結構設計課程是以培養學生創新意識和創新能力作為教學目標，要求學生在產品結構設計過程中，不僅要保證產品結構緊湊、造型美觀，還要保證產品結構合理、安全耐用。在結構設計過程中，能夠對產品內部器件三維空間進行模擬，對產品結構合理性進行評估，并針對產品的特殊功能需求以及品質控制實施設計。為此，我們基于學生自身特點，以學生為主體，提高交流討論的課堂教學效應，帶領學生自我探索，多元分析綜合，不斷驗證修正過程，努力實現教學新方法的創新，激發學生對結構原理和工程知識的興趣，提供課堂實踐環節，培養學生的創新能力。
2.1結構分析
在實際教學中發現，教師只是一味的講解教材，會導致學生上課沒有興趣，不認真聽講，收效甚微。因此，本門課程改變以往的教學方式，課上充分體現教師的“導”和學生的“演”，爭取學生主動性。教師對部分教學內容進行“舍”，讓學生通過結構分析環節，自主了解產品的具體結構。這樣可以激發學生對產品內部結構及機械傳動知識的興趣，使其在今后的學習中懂得運用相關知識進行創新性設計。結構分析環節需要學生針對具體的某一類產品進行拆分，剖析產品的內部結構和工作原理，進而啟發和引導學生進行結構改良和創新設計。首先，學生以小組形式對產品進行拆分，在產品拆分過程中了解產品的外觀造型、基本結構和連接方式，并且實時記錄產品數據。其次，通過記錄數據以及了解到的產品結構，利用三維建模軟件，建立產品各零件的三維模型和零件工程圖，建立產品的總裝模型和爆炸圖，并對總裝模型渲染建立產品效果圖。通過此環節的教學，使學生對產品結構原理有了一定掌握，并對數字建模和工程繪圖能力進行了訓練。
2.2實踐活動
創新意識的培養來源于實踐性，只有通過實踐，創新思想才能轉變為現實，創新意識才能得到培養[5]。因此，產品結構設計課堂教學過程中開設了實踐活動環節。該環節要求學生通過理論教學了解結構基本原理后，能夠運用所學到的結構原理，自己動手設計并制作實物模型。在此環節中，更加充分體現了課堂教學中學生的“演”，而教師作為“導”，應提供學生結構方面的理論支持，并保證此教學環節在現有的教學條件下可以進行實際操作。理論教學環節如果結合實踐活動會起到事半功倍的效果，學生能夠很好地掌握所講的知識，學以致用，達到舉一反三的效果。通過此環節的教學提高了學生的動手能力，每件作品都必須經過精確的設計和制作，以及多次驗證修正過程，最終才能成型。
2.3主題設計
人類社會的發展是不斷向自然模仿、學習的過程，仿生學的誕生更印證了這一觀點。產品結構設計課程主題設計環節就是借鑒仿生學理論展開設計，學生以小組形式選取任意一種生物，通過分析、研究該生物的結構特征，提煉構造原理和技術功能，并用于創新產品的設計。自然界中生物通過千萬年的自然選擇，獲得了自身延續的合理結構和諧美感，給人類的造物活動帶來豐富的聯想和啟發[6]。對于產品結構設計課程主題設計環節來說，最重要的不是模仿自然生物千姿百態的結構，而是要理解結構的構成原因，真正地創新出合理的結構和優美的形態，這需要教師能夠提供學生充分想象、表達和自由發揮的空間，并且糅合多種學科的知識，進行創新設計。此環節不僅要求學生利用生物系統結構特征的研究結果進行創新產品設計，還要求學生小組以此題目申請大學生創新項目的支持。每年高校都進行大學生創新項目立項的目的，就是在于培養大學生的創新意識、綜合設計能力以及團隊合作精神。課上的設計環節只是實現了創新產品的概念化設計，經過大學生創新項目的參賽，可以將概念設計轉變成實物設計，必然調動了學生的設計積極性。學生通過參加大學生創新項目，將課上學習成果在實踐中進行檢驗，加強了工程實踐的訓練以及結構設計實際操作能力的提高。通過此環節的教學培養了學生的探索精神，學生必須通過獨立思考，對“物”進行分析研究，運用分析結果以及所學知識、生活經驗，設計創新型產品，并最終實施設計方案，期間步驟均無范例可參照，需步步摸索，從實踐環節真正地實現了學生創新意識的培養。
3結語
本文結合產品結構設計教學實踐提出基于培養創新意識的工業設計專業課程教學模式，以課題訓練為主導，在實踐環節中完善創新知識體系，提高創新技能。基于培養創新意識的工業設計專業課程教學模式，在實施教學新模式的過程中，立足于培養學生的實踐能力和創新意識，充分凸顯出了教師的“導”和學生的“演”。學生不僅通過教師傳授掌握了專業知識，還在實踐環節中對專業知識有了深刻理解，并具備了相應的設計經驗。
參考文獻
[1]侯履暉.如何在教學中體現設計思維創新意識的初探[J].美與時代城市,2014(12):75-76.
[2]王勇,闞鳳巖,付雁平.工科院校工業設計基礎教育課程體系改革探究[J].黑龍江高教研究,2015(11):166-168.
[3]劉恩辰.工業設計專業產品結構設計課程教學改革探討[J].河南科技,2015(11):239.
[4]林榮德.產品結構設計實務[M].北京:國防工業出版社,2012.
[5]董青竹.探析當代教育培養學生創新意識和實踐能力的有效方法和途徑[J].教育學院論壇,2013(2):122-124.
[6]楊丹.植物自然形態構造對現代設計的啟迪[D].沈陽:沈陽師范大學,2013.
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