应用导向的《设计材料与工艺》课程教学方法探索

赵晓云

摘 要： 《设计材料与工艺》是工业设计专业的一门专业必修课程，本文针对现有教学的不足，结合专业特点和学生基础，以应用为导向，采取任务驱动教学模式，探讨该门课程的教学方法，培养学生解决问题的能力，树立“注重解决问题，提倡学习方式的多样化”的教学理念。

关键词： 应用导向 《设计材料与工艺》 教学方法

一、引言

《设计材料与工艺》是工业设计专业的专业必修课之一，其教学对工业设计专业是非常重要的。材料是产品设计的物质条件，是产品设计的基础和前提。优秀的设计，离不开恰当的选材与合理的工艺。而今天人们对于材料的关注又超出以往任何时候，对产品材料的设计亦提出更高的要求。

二、现状分析

在目前《设计材料与工艺》课程教学中存在一些不足之处，具体来说，存在以下问题：

第一，教学内容与专业结合不强，绝大多数关于材料加工工艺方面的教材都是针对材料专业或机械专业的学生，内容包括很多抽象、概念性强的材料学知识，不适合工业设计专业的学生。工业设计的学生要求在产品设计中能合理选择材料及加工工艺，并通过设计体现材料的美感，通过材料实现产品的设计效果，但现有的少数教材对这方面内容鲜有介绍。

第二，教学内容过于陈旧，部分内容跟不上新材料新工艺的发展步伐，现在是新材料、新工艺飞速发展且广泛应用的时代，需要及时更新教学内容。而国外发达国家的设计之所以优秀，是因为设计师具备丰富的材料和工艺方面的知识，并有较多的材料应用的经验，在设计产品中材料和工艺的选择和应用方面很成功。

第三，实践动手的环节太少。与发达国家相比，我国目前大部分设计材料与工艺的课程教材偏重于理论知识的讲解，传统的教学手法无法实现应用型人才培养目标。工业设计专业的学生设计表达能力较突出，但生产实践方面的知识了解太少，材料工艺方面的知识欠缺，导致学生的设计只停留在外形臆想。材料与工艺成为工业设计教学体系中的软肋。因此，强化实践环节，探索一种适合工业设计《设计材料与工艺》的教学方法迫在眉睫。

三、教学方法探索与设计

1.改进教学内容，使教学内容符合学生的岗位需求，突出实践能力和创新精神。

（1）理论联系实际，将优秀设计案例穿插于知识的学习及应用中。目前西方高校工业设计专业是将企业课题项目作为教学案例。以企业实际研究项目推动教学，以教学研究推动企业产出更好的产品，相互扶持相互帮扶，以建立良性循环的合作关系，以实际项目为课题培养学生的创新与动手实践能力。

（2）以材料与工艺课程为纽带，有意识地将材料与工艺知识和其他课程的相关环节联系，既加强本课程知识点的学习，又明确与其他课程的协作关系，这不但有助于掌握材料与工艺知识，还有助于学生了解所学知识在整个课程体系中的相对位置和相互关系。

（3）更新课程内容，要将该学科的最新发展成果向学生介绍，并引导学生自己去学习这方面的新知识。要让学生认识到现代设计的竞争在一定程度上是材料和工艺的竞争。

2.采用灵活多样的教学手段及三段式教学模式，提高学生的动手能力、创新意识和创新能力。

（1）贯穿三段式教学模式，即第一阶段：工程认知，基础知识学习；第二阶段：工程实践，建立生产过程的概念；第三阶段：工程综合，以项目为牵引，通过来源于社会生产生活实际的工程实践类创新项目，综合运用所学的基础知识和操作技能，进一步增强学生的实践能力，挖掘学生的潜能，培养学生的创新意识和创新能力。

（2）在课堂上，任课老师采用启发式教育，用提问、问答或引而不发方法，培养学生的积极思维能力；在教学过程中及时向学生发布与材料工艺学教学内容密切相关的信息，鼓励学生积极参与讨论，既扩大学生的知识面又使教学内容更新颖。

（3）编制教学软件及教学录像、幻灯片，供学生在多媒体教室中使用，并在橱窗里和实验室里将有关典型材料的组织照片、金相样品、图谱等展示出来，供学生课余参观，加深对课程内容的理解，也提高学生的学习兴趣。同时，为了提高学生对那些难点的理解和掌握，教师将先进的多媒体现代化教学手段引入材料工艺学教学中，并让它们以二维、三维动画或视频形式生动形象地展示在学生面前，从而实现图、文、声、像并茂的视听一体化教学，弥补传统教学的不足，以增强教学效果。

（4）在分阶段讲授每种常用材料特性和相应的加工工艺后，要求学生收集使用该种材料的产品案例，并对其产品进行拆卸和组装，并分组讨论、演讲汇报。通过这个实践过程让学生分析为什么要用这种材料，这种材料对产品的形态、安全性、操控性、肌理、耐用性及产品用到该材料的哪些加工工艺和表面处理方法等。这样学生容易理解、记忆材料的属性，真正明确材料工艺在产品中的应用。

3.注重实践环节，丰富工程实践训练内容，培养工程素质。

（1）《设计材料与工艺》课程的一个重要教学环节是实验课，它可以让学生有更多的实践和动手机会，以培养学生的实践技能和创新能力。

（2）通过材料市场实地考察，学生了解材料的价格、种类等行情。应鼓励并指导学生到大型的建材市场去调研，了解金属、塑料、陶瓷等材料的价格和应用，以及现有产品的设计特点，在实际设计中体会设计与材料的密切关系。

（3）尽可能地将企业的和工作室的实战项目引入学校，与企业共同开发产品，在开发过程中引导学生尝试各种材料的运用。

（4）进一步加强与企业的联系，将企业生产的实战空间引进到学校，真正让学生通过一线生产了解材料的运用和工艺加工过程。尽可能地为学生多创造进工厂学习的机会，包括参观和实习等，让学生增加实战。如安排学生到校办工厂进行金工实习、到陶艺室做陶器、学习拉坯成型、到模具厂参观注塑生产过程等。

4.建立合理的课程考核体系，考查学生的应用能力。

怎样对学生进行考核是教学环节的重要一环，《设计材料与工艺》是一门实践性很强的课程，不能以单一的考核方式确定学生对材料特性及工艺知识的掌握度，对于学生而言，需要综合地评判而不仅以试卷的分数定成绩。

课程的考核可以分为三个部分：第一部分是课程设计作业及课堂表现，第二部分是实践课程的表现，即实验课，第三部分为课程结束后的考核。前两部分占学生最终成绩的40%，即所谓的平时成绩，对于第三部分的考核采用大作业设计考核，要求学生给出设计说明书，其中包括：设计思路、设计方案、材料选择、工艺选择、产品特点、产品对象等内容，从而真正检验学生对材料与工艺的掌握情况，以及所学知识在产品设计中的应用情况，占最终成绩的60%。

四、结语

在应用型本科教育为大背景的前提下，本文结合本校的工业设计专业的学生特点，以及《设计材料与工艺》课程的特点，着重培养学生的工程实践能力，更符合应用型本科的人才培养目标，培养的学生更能适应工作岗位需要，适应性强。

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基金项目：宁波大红鹰学院校级教育教学改革项目“应用导向的《设计材料与工艺》课程教学方法探索”，项目编号13ktyb09。