产教融合背景下对高职“工业设计材料与工艺”课程的思考

■徐向荣，桂元龙 Xu Xiangrong ＆amp; Gui Yuanlong

(广东轻工职业技术学院，广东广州 510000）

“工业设计材料与工艺”是高职设计专业的一门重要的专业基础课程，强调理论知识和实践能力并重，提倡对新材料、新技术和新工艺的应用。目前高职设计专业的学生主要通过理论知识的学习和实践课程的训练，认识各种设计材料，了解产品的生产过程和现代制造技术工艺的全貌，培养学生在设计过程中的材料选择和应用创新能力，材料与工艺课程对于培养创新型工业设计人才具有重要的作用。

设计师在进行产品设计时，不仅要了解材料的物质特性和工艺特性，还要充分考虑材料的感觉特性，使设计出的产品既能够满足功能、结构、形态、色彩和表面装饰的要求，还能满足人们的生理、心理、文化和情感等方面的需求。掌握设计材料的特性和合理选择材料与工艺已成为设计专业学生和设计师重要的专业素质之一。穷，教材的更新跟不上新材料、新工艺的发展速度；教学方法单一，主要还是以教师课堂讲授为主的传统教学方式。教师是教学过程中的主体，学生是客体，教师逐一讲授课程的知识点，学生按部就班被动地接受，从而难以激发学生的学习兴趣和主动性；实践教学条件严重不足，忽视了材料与工艺内容的实践性及市场性，学生进行与市场相脱轨的实践。

1 课程教学现状

“工业设计材料与工艺”是一门材料学和设计学交叉的课程，授课对象是工业设计类专业的学生，目标是培养具有材料思维的设计师。

材料与工业设计是两门相对独立的学科，一直处于平行发展的状态。材料学是研究材料的成分组成、组织结构、生产工艺和使用性能以及它们之间相互关系的科学，材料学科包含金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料等专业。材料是产品的物质基础和载体，产品的功能、结构和造型的实现都建立在材料和工艺的基础上，色彩和表面质感也是以材料为媒介通过一定的工艺手段来具体呈现，材料选择的好与坏，会直接对产品的功能、结构以及外观质量产生影响。

从我国目前工业设计教育的现状来看，虽然各高校都知道材料与工艺对于设计的重要性，并且开设了相应的课程，但是，材料与工艺教学的效果还不够理想，主要存在以下问题：学生对材料与工艺在产品设计中的重要性认识不够，进行真实产品设计项目时，对产品的功能、结构、造型方案、表面装饰与所选材料及其工艺的关系模糊，对产品在生产过程中可能出现的问题考虑不清楚，对材料工艺的效果缺乏认识；课程教学内容相对滞后，教材内容陈旧，可选择的精品教材数量较少，与设计专业的前沿性特点相脱轨。由于科学技术突飞猛进的发展，新材料、新工艺层出不

2 课程教学新思路

笔者经过多年的教学实践和探索，在“工业设计材料与工艺”课程教学和建设方面积累了一些经验，结合产业和创新设计职业教育的发展，主要从以下几个方面进行创新。

2.1 创新教学理念

产教融合是国家职业教育改革实施方案中深化教育改革的重要举措，促进产教融合，校企“双元”育人，校企共同研究制定人才培养方案，主动与具备条件的企业在人才培养、技术创新、就业创业、社会服务、文化传承等方面开展合作[1]。产教融合的根本是要加强学校和行业企业的合作，充分发掘企业的资源，使企业成为重要的应用教学平台。

我校艺术设计学院已运行“工、学、商一体化”产教融合设计创新的人才培养模式，构建了“工、学、商一体化”项目制课程教学体系[2]。基于产教融合的背景和创新设计教育的发展，服务于项目制课程教学的开展，设计材料与工艺方面的课程应立足于真实项目开展教学。一件产品的设计只有能够投入市场成为商品才能够称之为完整的设计。以商品的标准确定产品的材料和工艺，对材料与工艺的选择提出了更高的要求，这其中既要了解市场上的新材料、新工艺以及近年的流行趋势，考虑材料的性能、工艺、质感，还需要考虑材料和工艺的价格，成本、批量化生产、供应链及市场成熟度。

2.2 优化教学内容

高职艺术设计类专业学生在数学、物理、化学方面的基础相对薄弱，对材料的概念和工程知识缺乏认识，大多是感性思维，关注的是材料色彩、质感、手感等内容。工业设计材料的类别很多，内容庞大复杂，设计专业有必要开设“工业设计材料与工艺”课程，进行材料与工艺基础知识的教学。一般的教材多是从材料学的角度来选择内容，不能满足教学要求，因此，我们在选择教学内容时，应该从未来设计师的角度出发，象设计师一样思考，在产品设计时需要用到哪些材料和工艺的知识，需要掌握哪些材料获取的技能。

材料与工艺课程的教学内容，既要注重材料的属性，如材料成分、结构、物理性能、化学性能、力学性能、电学性能、光学性能以及材料的成型工艺、加工工艺及表面处理工艺理论知识的学习，还要加强真实材料信息的认知性学习，使学生了解材料给人的直观属性，从而获得材料的颜色、质地、肌理、温度等视觉、触觉和主官上的感受。通过真实产品反推材料和工艺的选择，理解材料工艺与产品造型的关系，加深对产品和材料关联性的理解和认识，材料如何能加工成所设计的形态，不同材料在生产时可能遇到的形态问题，将材料的学习延伸到设计中，在产品设计中，对产品的美学、差异化、成本、寿命、材料的环保性能做出正确判断[3]。

2.3 建设立体化教学资源。

教材是教学内容的支撑和依据，是实施课程教学的重要载体，加快教材改革与创新，是更新教学内容，推进教学改革，提高人才培养质量的重要措施。目前，高职“工业设计材料与工艺”课程的教材数量少，更缺少高质量的精品教材，教材的更新速度落后于材料科学和技术的发展。基于这种现状，高校可以联合设计公司、材料企业合作共同开发反映行业企业新技术、新工艺、新流程、新规范的课程教学内容，使用新型活页式、工作手册式教材。

通过校企合作，开发立体化的数字教学资源。开发立体化电子教材，电子教材与纸质教材通过二维码关联，线上的电子化教材内容可以动态即时更新，改变了纸质教材始终落后于新技术新工艺发展的问题，让学生能及时了解最新的材料和工艺知识、讯息并及时应用于实际项目中；建设材料与工艺精品在线开放课程。工业设计材料与工艺知识内容多，面广，但是学时很有限，学生不能只局限于课堂的学习。依托立体化数字教学平台，学生可以实现线上线下的自主学习、碎片化学习、复习及交流讨论。

2.4 创新教学方法

教学方法改革是课程改革的重要手段，“工业设计材料与工艺”的课程教学应构建以学生为主角，设计项目为主要内容的教学模式。通过真实项目实践，融材料与工艺学习于设计项目中，让学生充分认识到材料与工艺在产品设计中的重要性，提高学生的学习兴趣。依托在线开放课程平台，进行网络课程学习，产品案例分享、设计项目实践的教学方法。工业设计材料与工艺的基本教学内容，包括金属、塑料、陶瓷、玻璃、木材五大材料，内容包含色彩、材料及工艺，学生可以利用在线开放课程学习的形式完成。在完成材料基本知识学习任务后，通过引入真实产品设计案例，通过材料在设计中的应用实例，熟悉常用材料在产品设计中的应用形式，使学生明白材料及其工艺与产品的色彩、质感、形态和结构之间的关系。然后，承接项目制设计课程，完善设计方案的材料和工艺的选择。通过理论学习、案例分析、真实项目设计，让学生围绕产品设计来学习材料与工艺的知识，掌握材料和工艺选择的方法和技巧。

2.5 加强实践教学条件建设

2.5.1 校企合作建设工业设计材料馆

当今，材料科学的快速发展使得新材料和新工艺资源非常丰富，由于材料种类繁多，分散在不同的材料企业和材料市场，对于学生来讲，要及时获取材料样品信息是困难的。工业设计师学习材料与工艺，就好比厨师了解食材，“巧妇难为无米之炊”，由于学习对象的特殊性，设计材料与工艺课程的的学习应依托一个材料馆，材料馆包含以设计语言进行交流的材料样品库和以此为物质基础的材料数据库。材料馆的建设目的是服务于材料和设计教育，学生可以随时找到所需的材料。由于材料样品的收集需要长时间的积累，基于现实情况，材料馆的建设可以由学校和设计公司、材料企业共建共享，学校提供场地和硬件设施，由设计公司和材料企业提供材料样品及材料应用的产品案例。

材料馆的功能和图书馆相似，样品库收集、分类展示材料，提供材料的基础知识，材料样品承担着材料真实属性的信息，可以让学生通过不同的感官观看、触摸、嗅闻，而获得真实的体验。材料的展示可以让学生真实感受色彩、材料、工艺在产品设计中的作用与思维，在设计过程中思考材料与工艺带来的设计创新视角。材料馆不仅有塑料、金属、陶瓷、玻璃、木材等工业设计基础材料样本，还有新材料和新工艺，如纳米材料、智能材料等。材料样品库不是材料实物的简单摆设，还要对每一种样品配有相关的信息，如基本的性能、典型的应用范围以及材料供应商的推荐，这些信息适时进行更新。在教学中，材料馆和数据库可以为理论和实践的学习提供可能，学生在课后可以随时进入材料馆直观的了解和寻找材料用于产品设计，有效解决学生对于材料、工艺认识不足的问题[4]。

2.5.2 建设实践教学基地

校内建设材料与工艺实训室，或与其他院系共享实训室。工业设计材料与工艺是一门实践性很强的课程，通过实践练习，学生能很好地理解材料与工艺的基础理论知识，并在产品设计中正确地选择材料和工艺，更好地进行产品创新设计。在材料与工艺的教学中可以设置实践教学内容，如金属机械切削加工、陶瓷成型、木材加工、皮具加工、3D打印等，这些材料和工艺对于硬件要求比较低，通过实践教学，让学生了解基本材料的加工工艺，可以做到理论和实践有机结合，大大提高学生的学习兴趣，另外，在设计过程中，还可以通过实践来验证产品功能、造型、表面质感在工艺上的可行性。

校外建设生产型实训基地。材料和工艺的学习不只是局限于材料工艺一门课程的学习，还应贯穿于产品设计项目的全过程。“工、学、商一体化”产教融合项目制课程教学的实施，真实项目的引入，要求学生以商品的标准来确定产品的材料和工艺，并在项目中完善。学校可以整合行业企业供应链资源，共同建设生产型实训基地，企业为学校提供生产型实训服务，学校为企业培养高水平高技能人才，优势互补，让行业企业参与到产品设计人才的培养当中来。依托生产型实训基地，加强实践环节的学习，学生可以和真实的生产环境无缝对接，多看量产的产品设计方案、材料、工艺、模具，表面装饰，理解设计和生产的关系，生产型实训基地的建设为项目制课程的实施提供了材料和工艺方面的条件保障。

3 结语

产教融合背景下“工业设计材料与工艺”的教学应根据社会发展对人才的需求创新教学理念，构建以学生为主角，项目制课程为主要内容的教学模式。优化教学内容，把新材料和新工艺融入到产品设计中。建设以电子教材和精品在线开放课程为主体的立体化数字教学资源。改革教学方法，校企合作，项目驱动教学，在真实项目中加强材料工艺应用能力的培养。加强实践教学条件的建设，校企合作建设设计材料馆，校内建设材料工艺实训室、校外建设生产型实训基地，为产教融合项目制课程教学提供条件保障。加强工业设计材料与工艺课程建设，对提高高职工业设计人才的培养质量具有重要的作用。