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工业设计开设课程

工业设计开设课程

工业设计开设课程范文第1篇

关键词:工业设计;艺术类学生;工程基础;教学实践;成果

工业设计在我国还是一门新兴的、实践性和应用性都较强的边缘交叉学科,其特点之一就是综合性强。这就决定了目前我国的工业设计教育的招生范围比较宽泛,工业设计专业既可以从理工科考生中招收,也可以接收艺术类考生。目前,全国已有多所高校实行文理兼收模式,并分别设置了不同的教学培养计划和课程体系。其中工程基础的学习是工业设计专业必不可少的,特别是对是艺术类学生工程基础的教学内容、知识深度、实践内容以及训练方式等是值得探索的。

重庆大学从2003年开始招收文科艺术类学生,在学生基础类型不同的情况下,我们对培养计划作了很大程度的调整。特别就艺术类工业设计专业学生的工程基础教学问题作了一些探索。通过两届教学与实践取得了一些效果,介绍于此供同行探讨。

一、工业设计学科的特点及工程基础知识学习的必要性

关于艺术类工业设计专业学生是否有必要学习工程基础知识,怎样学习一直以来都是工业设计教育人士探讨的热点问题之一。工业设计的跨学科性决定了它是一门综合性极强的学科,涉及社会学、心理学、行为学、人机工程学、艺术、文化、工程技术、环境、管理等多门学科。也就是说,它所培养的人才应该既具有良好的工程技术基础知识,又具备优秀的艺术素养的综合性人才,艺术类学生的知识结构决定了他们有必要学习相应的工程技术知识。同时,工业设计又是一门实践性很强的学科。它不仅仅是一个概念、一个创意,同时还必须存在将其转化成现实产品的可行性。设计的可行性离不开分析、研究并解决材料、结构、制造、加工以及表面处理等问题,这就决定了工程技术知识将成为所有工业设计专业学生的必修课程。

工业设计学科具有创新性。传统的工业产品逐步被高新技术产品及服务所取代。工业设计与先进的生产技术、制造技术(CAD/CAM)相结合,正在进行着一场新的技术革命。设计只有紧跟时代步伐并超越时代步伐,才能体现时代特性,发挥创新本质。艺术类学生有必要熟悉常用工程材料,初步掌握典型成型方法,了解与现代设计及制造有关的新材料、新工艺、新技术及发展趋势。

工业设计还具有系统性。从最初的概念策划到最终的产品原型制作及相关辅助推广行为乃至广告等,每一个概念都须经过严格的程序规范以及反复加工审核过程。这种具有典型的开发与完善性质的系统性工程,要求工业设计人员必须具有广博的知识,扎实的学科基础。深度适宜的工程学科知识对艺术类学生来说是必不可少的。

二、艺术类学生的学习特点

艺术类学生学习设计有其自身的优势,如设计思维活跃,空间想象力较好,表现能力较强,视觉洞察力敏锐,有较强的审美鉴赏能力和外观造型能力等。但同时也存在不容忽视的缺陷。由于艺术类学生的知识结构不均衡,知识体系不够完备,由于缺少工程基础知识做依托,部分创新思维与具体实现之间有一定差距而缺乏创新价值,结果使得许多优秀的造型效果却找不到实物载体。工程基础知识是创新产品与实现产品商品化的重要基础,是连接设计理想与商品现实的纽带和桥梁。因此,在设计教学中应当努力弥补艺术类学生的科学和技术知识方面的欠缺,使其更好地发挥其专业特长,培养基础知识较全面的设计专门人才,创造既有实用功能又具时代美感的设计。

为了达到以上目的,我校工业设计专业精心设计和安排了“创意机构设计”这一课程,并与重庆大学工程技术培训中心一起,共同对工业设计专业艺术类学生进行工程基础的培养和训练。

三、“创意机构设计”课程的设置与教材建设

该课程是工业设计专业的必修课,是不可忽视的重要环节。以往工业设计理工类的学生工程知识的学习是分别以几门课程的教学来达到目的的。如机械原理、机械装备、机械传动、机械零件加工等。艺术类的学生要在有限的学时内掌握这些内容是相当困难的,需要一本深入浅出的又能使学生能够理解的综合性的工业设计工程基础教材。为此,在教育部工业设计教学指导委员会的组织下,重庆大学高敏、张成忠老师主编了《工业设计工程基础Ⅱ》――创意机构及控制基础国家“十五”规划教材。同时,将以前机械基础的几门课程去掉,以一门“创意机构设计”课程取而代之。课程教学目的是通过学习使学生了解工程技术在工业设计中的重要性,使学生在设计中具有较强的功能和结构意识。该课程介绍了机械运动、运动的传递等基础知识,并在以浅显的例子说明各种常见机构的原理的基础上,用形象的语言和图形讲解机械的构成和传动的基本原理。其核心教学内容如下:

1.连接及夹紧机构:固定连接、活动连接、柔性连接及运用。

2.获得转动及往复运动机构:匀速运动机构、变速运动机构及运用。

3.其他机构:扩大位移机构、倍力机构、间歇运动机构及运用。

4.新原理及机构的创意:物理、化学现象与新原理。

5.机构的电器控制基础等。

四、课程的特色

为了使艺术类学生容易接受,在教学中,有意识地避开了较难懂的机械原理部分,深入浅出地讲解了机构的工作原理及其运用场合。鉴于工业设计专业与工程设计的区别以及学生的特点,所有内容都是以图形讲解和说明定性的功能动作为主。避开繁杂的定量计算和参数设计,采用图片及多媒体的形象教学,使学生对较陌生的工程知识有较为直观的实际感受。

在理论教学的同时,以大量实际应用的例子说明各种机械元件的选用并布置必要的练习。该课程的练习主要是围绕机构的功能设计而安排的,主要命题是在产品设计中如何考虑功能动作及如何选择合适的功能元件实现产品的功能,使学生进一步了解工业设计与工程技术的关系、内在机构与外观设计的关系。对于一件产品的设计,外观设计在很大程度上是依附内部功能结构的,外观造型的设计必须了解内部功能件的布局情况,哪些是可以调整的那些是不可以动的,使其在今后的设计中建立起完整的设计概念。

五、实践环节及训练内容

为了加强和巩固学生的学习效果,由于课时的限制,该课程仅安排了18个课时的实验,但是,该课程的实践安排有意识地与金工实习的末尾连接起来,使实践环节内容更加丰富、时间更加充分、效果更加明显。实习与实践共两个主要环节和一个附加环节,均在重庆大学工程技术培训中心进行。

第一个主要环节是认识与操作。这是在机械零件陈

列室和加工车间进行的。主要是使学生认识机械的构成、各部分得名称、功能以及相互配合所实现的功能动作。在有安全保障的情况下,让学生适当操作并加工简单的零件使其获得机械设备的操作实感、了解材料的加工性能和零件形状和加工工艺之间的关系以及增强今后在设计中的工程意识。

学生操作实践的机械加工环节有钳工技能、车床操作、铸造技术、焊接工艺、数控机床操作等。这一过程相对时间较长,在其间得到技术人员和工人师父的耐心指导,认识和技能都得到了很大的提高。

第二个环节是设计与制作。设计的命题有两种,一种是假想命题即小产品的创意,这和工业设计专业联系较紧。所要求设计的产品一般较小、适合于快速设计和动手制作,通常为随身小饰品之类。要求学生在老师的指导下短时间内创意完成,选择合适的材料和加工方法自己动手制作完成。2003级的命题是设计和制作一个挂饰件,学生根据设计选定材料并自己加工成型。

第二种命题是参与工程技术培训中心产品的改良及部分简单加工工作。例如2004级的命题是设计一款作为公共场合的手触式智能查询机,要求外观新颖、结构合理、具有一定的市场价值。学生在制作工程中使用了在实习过程中所学到的方法。首先要用钢筋制作查询机的骨架,制作出合适的曲线,然后焊接成框架;其次要将铁皮切割成合适的形状,对框架实行包裹,同时留出安装显示器和主机的位置;最后对显示器和主机进行安装。这类题目的特点是学生有一种真正的与社会接触的感觉,所学得的知识和技能也是非常有针对性的,缺点是课题的类型和工作量不一定适合专业的特点。

第三个是附加环节,鉴于艺术类学生的特点,要求他们在参观和实践的间歇画一些关于产品及机械的速写。这一个环节可以使学生参观和实践的时候不是走马观花,而是要用心。要画速写就必须观察,特别是要描绘机械部件的相关关系,没有仔细的观察是不行的。由于与艺术表达直接相关,这一环节一般都能较好地完成。

六、所取得的效果与存在的不足

由于“产品创意设计”课程在理论教学过程中穿插大量浅显并具典型性的例子,使学生基本掌握了工业设计人员必须具备的常识性工程基础知识。该课程教学内容的针对性和系统性适合艺术类学生的学习特点,形成了艺术类学生知识结构的有力补充。

在实践教学中,参观认识、实际操作两大环节相辅相成,在很大程度上巩固和丰富了理论教学内容。对机械零件陈列室和加工车间的参观使学生认识了各种机械零件的基本形状及其特点,了解其材料及用途;在认知普通加工机床的基础上了解各种机床的加工方式及功能特点;参观现代加工设备使学生了解了现代加工技术并使其能够有意识地在设计中融入最新加工技术。特别是第三个附加环节,通过教学实践,证明这个与学生爱好特点相结合的环节对集中学生的注意力和增强认识深度是有效的。

对车床、刨床、钻床、铣床以及常见钳工工具等的操作塑造了学生对机械机床的实感体验,理解并掌握其基本操作规则和方法。在制作实体产品的过程中,学生通过综合运用理论、参观与实际操作知识,对于产品中机构的连接与固定,材料的选择,加工手段与方法以及加工的可行性与精确性有了进一步的认知。

在参与产品改良的实践后,学生的设计制作体会是:“通过这次实习让我们亲身体验到了什么是设计,在设计过程中要注意什么。在这次设计中每个细节,每个步骤都那么精细。在设计过程中不仅要考虑到产品外观,还要考虑到产品的结构和使用性,考虑到产品的制作工艺,要设计出能做出来的产品。通过这次实习提高了我们的动手能力,很有成就感。同时,也提高了我们对设计的认识程度”。

在基本达到教学目的,取得教学效果的同时,也存在一定的问题和不足之处:

部分艺术类学生对工程基础知识的学习并未引起足够的重视,认为工程知识并非艺术类设计人员解决问题时的必备知识。这种漠视心理导致其对工程知识的学习产生一定的排斥情绪。艺术类学生的思维特点决定其对工程图认知能力较差,绘图缺乏一定的规范性。同时,对于基本概念的透彻理解也存在一定的难度。

工业设计开设课程范文第2篇

[摘要]工作过程导向下的专业课程教学在着力提升学生专业技能的同时,最大限度地培养、促进、提高学生的综合素质,其过程是由一个学科体系的解构所表现出来的行动体系重构。基于工作过程导向的建筑设计技术专业课程体系开发应确立职业岗位,确定典型工作任务及与之相对应的行动领域与职业能力,确定工作过程导向的课程体系,确定专业核心课程构建体系等,并在教学实践中不断改进与完善。

[

关键词 ]工作过程导向 高职建筑设计技术专业课程体系

[作者简介]罗秋滚(1973-),男,江西九江人,江西建设职业技术学院教研室主任,副教授、高级工程师,硕士,研究方向为建筑设计技术专业教学改革;陈宇(1982-),男,浙江宁波人,江西建设职业技术学院,讲师、高级工程师,研究方向为建筑设计技术专业教学改革。(江西 南昌 330200)

[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2015)24-0087-02

建筑设计技术专业是高职院校普遍设置的一门专业,培养的学生深受用人企业的欢迎。随着经济社会的发展、产业结构的调整以及企业对人才需求的转变,社会对高职院校培养的从业人员提出了更高的要求。企业需要能够迅速适应岗位的高等技术人才,但目前大部分高职院校培养的从业人员与企业的要求还存在一定的差距。近年来,基于工作过程导向、以课程体系开发模式为主导的职业教育课程建设与改革,成为我国职业教育课程开发的重要发展方向。

一、工作过程导向下的专业课程体系建设

基于工作过程的专业课程体系开发应以从职业分析、岗位能力的要求人手,以职业能力的培养为目标。以学生为中心是课程体系建设的主要思想,学生在学习过程中的组织者与协调者是授课教师,以任务实施为导向,以调动学生主动学习的积极性为目标,融教与学、学与做的“教学做”为一体的教学方法,彻底改变学科型教学的种种弊端,如课堂上知识讲授强行灌输给学生,导致实践与理论联系不紧密等。工作过程导向下的专业课程教学过程包括明确任务、计划制订、检查实施、反馈评价四个程序,着力提高学生专业技能,培养学生的综合素质。工作过程导向课程体系模式开发的基本步骤包括以下几个方面:首先是对职业岗位进行确定。要调查建筑行业的背景并进行分析;进行社会调查,主要调查企业对人才的需求状况;分析岗位的工作活动等。其次,确定工作任务。高职院校要从企业邀请技术专家或管理专家到学校,与学校商定该职业岗位群昀工作任务,提取典型的工作任务后,分析、归纳、整理典型工作任务,确定行动领域。再次,将行动领域转换成学习领域来确立课程体系。在这个转换过程中,充分结合国家相关职业技能的标准,考虑学生应该具备的知识结构的技能要求。最后,核心课程建设。实际上,构建工作过程核心课程体系是工作过程导向课程开发的前提,其过程是由一个学科体系的解构所表现的行动体系重构。

二、基于工作过程导向的建筑设计技术专业课程体系开发

1.确立职业岗位。经济全球一体化步伐的不断加快,为建筑业带来了更多的发展机遇。目前我国建筑行业一线施工人员技术水平欠缺,建筑行业大量需要生产、施工与管理等方面高技能人才。根据建筑业“十二五”发展规划,到2015年全国建筑业增加值年均增长15%以上;要培养造就一批复合型和高技能专业技术人才,满足工程建设需要。结合江西省的经济发展要求,通过调查和走访建筑领域相关单位,整理出建筑设计技术专业的就业岗位群。零距离对接的岗位:住宅建筑师、质量安全员、建筑师助理、工程师以及资料管理员等;适宜发展提升的岗位:注册建筑师、项目负责人以及技术负责人等。

2.确定典型工作任务及与之相对应的行动领域与职业能力。原有的三段式课程结构造成理论知识与实践知识的脱节。采用以工作过程为导向的专业课程体系模式可以较好地解决传统的“三段式”教学问题。该教学方法的切入点是分析职业岗位群能力,主线是培养职业能力,改革原来的学科体系课程编排方式,在对学科知识单元重新进行编排与融合的过程中结合企业实际工作任务,一个个知识单元和技能单元要适应职业群的工作需求。建筑设计技术专业的主线是职业实践,导向为工作过程,主体为项目课程,最终构建一套紧密联系建筑产业的、实际实用的崭新的课程方案。基于此,通过建筑市场调查论证,结合江西地区建筑行业特色,在与建筑业专家、基层一线管理人士、毕业生等跟踪反馈后,确立岗位群的典型工作任务应参照国家职业标准要求,为社会培养受欢迎的设计人才。下面以住宅建筑师岗位职业群为例展开分析。

典型工程任务与行动领域:建筑工程设计任务承揽的综合能力:具备建筑设计基础的能力。职业能力描述:具备工程字、美术字相关知识和基础应用;建筑识图、制图相关知识和基础应用能力;建筑美术及绘画相关知识和基础应用;造型艺术、形态构成相关知识和基础应用;计算机基础相关知识和运用基础应用;常用软件运用相关知识和基础应用;建筑消防、历史基本知识和基础应用;协调各建筑技术工种的合作;建筑结构、设备、施工相关学科知识和基础应用的能力。

典型工程任务与行动领域:住宅小区工程设计任务的承揽。综合能力:具备建筑设计技术专业能力。职业能力描述:具备中小型民用建筑设计;建筑外部空间环境景观设计;住宅区总体规划、房产建筑策划与业务管理;中小型民用建筑施工图设计;场地基本分析等职业能力。

典型工程任务与行动领域:装饰工程施工与设计任务的承揽。综合能力:具备建筑装饰施工与设计表达技能。职业能力描述:具备建筑方案手绘与快速表达;建筑方案徒手效果图表达;建筑设计cad图表达;建筑设计效果图表达;运用模型、文字表达建筑设计意图及方案汇报;从事建筑设计工作的社会交往;建筑设计文本编制等职业技能与能力。

典型工程任务与行动领域:适宜发展提升的任务承揽。综合能力:具备可持续发展的能力。职业能力描述:掌握大学的相关人文社科知识进行社会交往;掌握新技术,适应新发展;专业的创业创新、设计自我、持续学习;对口升学和函授继续学习;艺术美学的鉴赏;工作几年后注册建筑师考试等职业能力。

3.确定工作过程导向的课程体系。工作过程课程体系与职业岗位工作之间存在对应的关系。选择典型职业行动领域中有一定的教学价值,结合建筑设计技术专业的特殊性、复杂性以及学生的认知规律,在形成“课证融和、能力递进”课程体系的基础上,将行动领域转换成学习领域。以职业岗位能力培养为主线、标准融人、考纲融合的建筑设计技术专业工作过程导向的课程体系如下:基本能力课程。第一学期关键能力培养目标主要有画法几何、阴影透视制图规范、图纸识读等。第二学期关键能力培养目标主要有建筑材料、民用建筑构造做法等。专项能力课程。第三学期课程包括建筑电脑效果图设计、设计表达等。第四学期课程包括居住区规划设计以及空间组合等。综合能力课程。第五学期关键能力培养目标主要有高层住宅、消防规范等。第六学期关键能力培养目标主要有毕业设计、实习、就业等。

4.确定专业核心课程构建体系。根据课程涉及的工作内容以及完成该项工作任务的具体要求,通过对江西地区建筑行业市场的调研,得到建筑企业的专家参与帮助,重点开发基于工作过程的美术表现技法、计算机应用、建筑结构、建筑设计基本原理、建筑初步、居住建筑设计、小区规划设计、建筑材料运用与施工技术8门课程的课程标准、学习情境设计及考核评价标准。以住宅建筑设计为例,分析工作过程导向的课程建设思路,指导思想是注重培养学生的职业技能,让学生在做中学、学中做、边学边做。在这个过程中,学生能够参与工作任务的模拟,将工作过程与学习过程有机融合,既完成了工作任务,也收获了知识以及职业技能。

5.构建建筑设计技术专业课程体系评价的原则。建筑设计技术专业课程体系评价是通过一定方法搜集课程实施过程的信息,对课程设计的结果即课程体系进行价值判断,确定其优劣和目标达成度,分析原因,为改进课程体系设计、实施和评价提供反馈信息。基于工作过程导向下的建筑设计技术专业课程体系评价应坚持发展性、职业能力、不断改进课程、多元化和一体化的原则。发展性原则指把学生的发展作为课程体系评价的根本目的;职业能力原则指课程体系评价要突出学生职业能力的全面评价,包括专业能力、方法能力和社会能力;不断改进课程体系的原则指课程体系评价以改进课程体系设计、实施和评价为主要目标,尤其是在课程体系处于设计的不定型、不成熟阶段;多元化原则指学生、教师、学校、企业等评价主体的多元和根据不同目的选择多种评价类型;一体化原则指课程体系评价与实施的不可分离性,在课程体系实施中开展课程体系评价,在课程体系评价中实施课程体系。

三、总结与建议

1.教师的素质要适应新课程方案的新要求。工作过程导向的教学情景对理论教师和实训教师的教学环境提出了较高的要求,新的课程体系要求教师在学生学习活动的过程中引领、咨询和参与,只有加强教师的素质提升,才能适应新课程方案的新要求。

2.工作导向的新课程方案要求教师改变原有的教学方法。教师在工作导向课程开发中要构建新的教学方法,即工作导向教学法,该教学方法要与学生个性发展的兴趣、学生的自我引导、学生学习结果的展示、学生小组合作学习共享以及生活场景教学等相关。新教学法教给学生的目的是行动,创建适应教学的情景显得尤为重要。该方法要使学生在职业行动的教学情景中学习,而职业行动包括的范围非常宽泛,对于工艺技术、生产安全、经济法律、社会生态等整体理解和掌握,有助于学生职业生涯的实现。

工业设计开设课程范文第3篇

【关键词】计算机辅助;工业设计2;课程体系

1背景描述

在“十三五”规划纲要中,“工业设计”第三次写入国民经济发展的五年规划纲要,突显了工业设计在创新驱动发展中的关键作用。因此,培养出具有创新和实践能力的优秀工业设计人才已成为当前设计院校重要的责任之一。在工业设计的人才培养中,计算机辅助工业设计是设计灵感表达的重要手段之一,它能够较好地弥补手绘表现的不足,更好的展示产品功能及人机关系等,有利于设计师与用户沟通与交流,缩短产品设计周期。为提高学生的创新和实践技能,电子科技大学中山学院成立了计算机辅助工业设计教学团队,建立了课程体系,引入项目式教学,旨在通过课程体系和团队建设,提高工业设计人才培养质量,从而更好服务社会。

2教学问题描述

目前,很多设计公司要求工业设计师是个“多面手”,不仅要精通产品设计环节,还要掌握计算机辅助工业设计技能,要求设计师能熟练掌握“设计概念—手绘草图—效果图—结构—产品展示—宣传”整个设计流程。因此,在工业设计的人才培养过程中,需要开设多门计算机辅助设计课程,构成一个计算机辅助工业设计课程体系。我院计算机辅助工业设计课题体系主要针对以下问题进行思考研究:(1)以往的计算机辅助工业设计课程体系普遍重“工具”、重“表现”,不注重“设计”,过于注重软件的操作,忽视了学生创新能力的培养。(2)计算机辅助设计类课程和其他课程缺乏关联,使得学生无法理解课程之间的关系,对计算机辅助工业设计课程中学习到的知识技能不能很好的在其他设计课程中实践运用。(3)缺乏课程巩固,教学效果差,甚至出现学生学学了新课程(软件),忘了旧课程(软件)的现象。(4)计算机辅助工业设计教学缺乏项目式实践,使得相当一部分走上岗位的工业设计师难以胜任创造有竞争力的产品。

3解决问题的方法与实践

为进一步提高学生的创新和实践能力,计算机辅助工业设计课程体系在教学模式上,要从原来的“以软件为中心”转变为“以产品开发设计为中心”,把计算机辅助工业设计课程引入产品开发中,并围绕产品开发的各个阶段开展项目式教学,同时为了巩固所学知识,积极开展竞赛专题设计等活动。通过这种教学模式,实现将计算机辅助工业设计课程与整个产品设计流程深度融合为一个整体,一方面能够让学生接受完整的产品开发过程训练,另一方面也从根本上逐渐淡化计算机辅助设计的“绘图”属性,强化其作为产品开发过程“工具”的重要作用。以下结合我院12级工业设计人才培养方案,阐述以“产品开发”为中心的计算机辅助工业设计课程体系的项目式教学实践。我院12级工业设计专业学生的计算机辅助工业设计课程的学习过程从平面画图开始,按先二维后三维顺序学习。如图1所示,大学四年共开设5门计算机辅助工业设计课程,5门课程都有对应的“可结合课程”,在教学过程中强调课程的关联性,明确这些课程的理论会在计算机辅助设计课程体现,在讲授计算机辅助工业设计课程时,不只是讲解软件的使用,而是要明确软件只是工具,只是一种表现手段,需要理论联系实际进行创新设计。(1)AutoCAD该课程安排在“机械制图”之后,在产品开发设计中可用于设计绘制产品加工图纸。教学内容主要是利用AutoCAD软件绘制二维工程图和方案设计,并辅助构成基础等课程学习。在项目式教学过程中先以给定实物产品绘制加工图纸等案例方式教会学生设计加工图纸,再以实际项目形式让学生运用Auto-CAD进行设计想法表达,如图2为给定房型,学生设计的衣柜和书柜。(2)平面软件教程(Photoshop+Coreldraw)该课程主要学习Photoshop和Coreldraw两个平面设计软件,重点学习图像的处理、进一步的图案设计,以及版面的制作。在产品开发设计流程中可用于设计概念表达,二维产品效果图表达,和产品展示宣传上运用。由于学生还是大一,对产品设计的认识还不够深入,在课程项目式教学过程中,先以优秀的产品设计案例分析让学生明确平面软件教程课程的运用,再结合设计竞赛,让学生做些产品平面效果图设计和图案设计,如图3为学生用平面软件设计的产品图案。(3)计算机辅助造型设计(Rhino+3dsmax+Keyshot)该课程是工业设计专业的核心课程,主要学习Rhino产品曲面造型和3dsmax建模以及Keyshot软件渲染,要求学生掌握产品的计算机三维模型的制作和渲染,实现产品真实感的效果,在产品开发流程中主要进行产品效果图设计和表达。在项目式教学过程中,结合人机工程学、设计方法学、创意思维、设计基础等课程理论,引入校企合作和设计竞赛方式,以实际项目形式让学生更加理解产品设计流程。我院12级工业设计专业学生计算机辅助造型设计引入了广东联众文具有限公司的实际项目和产品设计竞赛(红点、IF、IDEA和广东省工业设计大赛等设计竞赛)进行开展,该课程的最后阶段,需要结合平面软件教程知识,再次讲授展板制作等具有实际需求的知识。如图4为学生在计算机辅助造型设计课程中所设计的产品,并由联众文具公司进行投产。(4)计算机辅助工程设计(solidworks+Keyshot)该课程也是工业设计专业的核心课程,主要学习工程软件solidworks,并进一步深入Keyshot渲染软件,该课程可以很好的结合产品结构设计、产品设计、机械设计基础、模型制作等课程,强化学生工程技术方面的能力,在产品开发流程中主要进行产品结构、展示和宣传的表达。在课程项目式教学开展中,先以案例形式,结合机械设计基础,选取相应的机械产品作为学习与练习内容,比如连杆机构就可以选取雨伞、活动式遮阳棚或者折叠椅;再以引入校企合作和设计竞赛方式引入教学。如图5为学生在计算机辅助工程设计课程中所设计的产品。5)毕业设计,产品动画制作毕业设计是学生四年学习的一次总结实践,要求学生完成一个产品的完整设计流程,安排在大四上学期开始,与展示设计、产品专题设计课程结合,要求学生完成一个完整设计流程的同时,还需要制作产品的宣传展示动画,这个过程没有开设专门的动画制作过程,由学生自学完成。如图6所示为12级毕业设计作品,并获得广东省工业设计大赛一等奖。

4结束语

计算机辅助工业设计是设计灵感表达的重要工具,必须和其他课程结合起来进行设计创新表达。我院计算机辅助工业设计教学团队经过几年的项目式教学课程教学研究,成功从单纯的软件教学发展转变为以产品设计为核心的教学体系,并取得了显著的教学成绩:近三年来学生的考研录取人数逐年增加;学生设计大赛获奖的数量和质量也快速提高;学生的专利授权增加;教师的科研业务水平也提升了。“计算机辅助工业设计”课程体系的项目式教学研究开展,提升了教学质量,增强了学生对专业的兴趣,提高了学生的专业技能。当然,将来依然需要根据工业设计的发展以及社会的需求,对课程内容和教学模式进行动态的调整。

参考文献:

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[6]彭迪.浅议计算机辅助工业设计教学中课程的设置[J].大众文艺,2014,10:230.

工业设计开设课程范文第4篇

关键词:城市轨道;车辆工程;课程设计

作者简介:师蔚(1981-),女,新疆伊宁人,上海工程技术大学城市轨道交通学院,讲师;郑树彬(1979-),男,广东揭阳人,上海工程技术大学城市轨道交通学院,副教授。(上海 201620)

基金项目:本文系2012年上海高校本科重点教学改革项目(批准号:沪教委高〔2012〕49号)、上海工程技术大学城市轨道交通车辆工程“卓越工程师”培养平台建设项目(项目编号:11XK10)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)19-0117-02

作为教育部首批“卓越工程师”教育培养计划试点专业,上海工程技术大学城市轨道车辆工程专业培养方案重视知识、能力与工程实践的融合,理论联系实际,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。[1]城市轨道学院车辆工程系教师不断探索,总结该专业在培养过程中的经验,并对本专业的发展方向、培养过程中出现的问题不断研究、改进,从而完善和优化了本专业的课程体系。其中,重要的改进部分为在新的培养计划中添加了系列综合课程设计,注重课程设计选题的综合应用性、工程实践性及多样性,旨在着力培养城市轨道交通车辆工程专业学生在城市轨道车辆方面的综合设计、工程实际应用能力及创新能力。并通过前期研究及一系列规划及筹备,达到了开设条件,取得了一定的成果。

一、系列综合课程设计设置依据

城市轨道车辆工程专业课程体系设置原则主要是紧贴本专业“卓越工程师”培养目标,在系列综合课程设计中着重考虑了其在工程素质和能力培养需求方面的作用,并与课程体系中其他课程保持良好的相互衔接,进一步提升理论及实践教学效果。

1.城市轨道车辆工程专业培养需求

上海工程技术大学城市轨道交通车辆工程专业的培养目标为:以城市轨道交通车辆工程为背景,培养具有城市轨道交通车辆工程基础知识与应用能力,能面向工程实际,从事城市轨道交通车辆运行保障及维护、故障诊断及维修并可延伸至整个轨道交通领域等方面工作的高级工程技术人才。[2]在培养目标中,本专业注重与工程实际的结合,因此设置具有工程实践特点的系列综合课程设计正是满足本专业培养目标的需要。

2.衔接专业课程群需求

城市轨道车辆工程专业课程群设置主要包括学科基础课程群、专业课程群及集中实践环节课程群三大部分。其中学科基础课程群主要包括机械、电力电子、测试控制等相关课程。通过对该部分课程的学习,使学生掌握扎实的机械、电力电子及测试控制方面的基本知识,具备独立分析课程相关内容的能力,为后续专业课的学习打下良好的理论和技能基础,为从事专业技术工作做好基本培养和锻炼。

专业课程群则包括城市轨道车辆结构与原理、城市轨道车辆电力牵引与控制、城市轨道故障诊断技术等专业课程。该部分的课程则使学生系统掌握城市轨道交通车辆结构、控制、检测、维护保障等方面的知识。通过这些课程的学习,使学生掌握城市轨道交通车辆机械结构、电力牵引、电气设备等相关城市轨道车辆的组成和原理,以及其故障诊断、检修方法及手段。

专业课程中的集中实践环节课程群则包括企业实践环节和系列综合课程设计环节。该部分课程中的企业实践环节的主要目的是提高学生工程实践能力,使理论联系实际,增强理论教学效果。而系列综合课程设计环节则是学科基础课程群、专业课程群及企业实践环节的综合应用,通过在设计应用过程中使用各课程群中的知识点,不仅弥补了专业基础课程抽象不易理解,理论教学效果不理想的不足,又解决了专业课程涉及知识领域广、实践性强、不易掌握的问题。并且让学生将学校的“所学”与企业实践的“所见”充分结合,使知识体系得以融会。系列综合课程设计正是起到了衔接及促进各专业课程群效果的作用。

二、内容设置

城市轨道车辆工程专业系列综合课程设计包括:城市轨道交通车辆结构与原理课程设计、检测与传感技术课程设计、城市轨道交通车辆电气设备课程设计。在内容设置方面传统课程设计仅隶属于某一门课程,并不注重课程体系其他课程的内容衔接,难以达到训练学生较全面知识体系的目的,而改革后则避免了这一缺点。在系列综合课程设计中主要体现以下特点:

1.综合应用性

首先在设计选题时,教师考虑其综合应用性,将分散的多门课程串联起来并系统化,使学生得到综合性的应用训练。具体做法是各综合课程设计教师首先开设多个选题,供学生选择,并考虑其具体特点,即在城市轨道交通车辆结构与原理课程设计中,将机械原理、机械设计、工程力学、城市轨道交通车辆结构与原理等课程联系起来;检测与传感技术课程设计将检测与传感技术、城市轨道车辆故障诊断技术等课程联系起来;而城市轨道交通车辆电气设备课程设计则将电子技术、电力电子技术、电力牵引、控制理论等课程联系起来,在综合课程设计的任务书中就体现出各选题的综合应用性。

2.工程实践性

在考虑选题时,所有的选题都应与城市轨道车辆工程应用有关,使学生具有实际应用的前提,有利于提高课程设计的兴趣,调动学生的积极性,有利于发挥学生的主观能动性和创造性,也增强了学生在实践中发现问题、解决问题的能力,做到理论与实践相结合。

3.多样性

即选题多样性。选题有的来自于企业的需求,即需要解决的问题,做创新性的开发;有的来自于国内外文献资料,学生进行实践重新设计,实际复现;有的课题来自于教师科研课题中成熟的研究成果转化,指导学生进行前瞻性的设计。总之,学生可以根据自己自身的特点及能力,选择适合自己的设计选题,达到提高综合能力的目标。

4.开放性

在系列课程设计中,借鉴开放式课程设计模式,以综合课程设计选题为主线,在管理上首先实施开放性管理,指导教师以阶段成果作为考核设计进程标准,给学生开放的课程设计空间,使他们有更多自学和研究的机会。同时配有开放的教学实验室为基地,满足学生开放式实践机会。[3,4]

三、组织实施

根据上述系列综合课程设计设置的内容及特点,需要指导教师具有较强的城市轨道车辆综合应用能力及工程实践经验,因此在组织实施该教学内容时主要通过本专业专职教师的培养、企业导师的参与,同时积极构建课程设计平台,并针对系列课程设计在院内立项研究,从硬件、软件上得以为系列课程设计的实施提供有利的保障。

1.系列课程设计教师培养

在系列课程设计的指导教师配备上使用双导师制,即同时配备学校专职教师与企业导师共同指导系列课程设计。由于有企业导师的介入,使系列课程设计的选题可以更加实用,设计过程更加接近工程实际。而学校专职教师则可以在课程设计中把握学生对新技术的应用,引导创新设计思路,并管控课程设计过程,使系列综合课程设计在实施过程中满足学校培养体系的要求及规范。

在学校专职教师培养过程中,注重企业挂职锻炼环节,使挂职锻炼成为专业课程教师的必修环节。通过企业的挂职锻炼,让教师充分了解本专业领域的工程实践相关知识,促进教师提高解决实际问题和进行实践教学的能力。并促使教师不断学习,不断更新知识和工程实践经验,使教学内容与本专业需求保持紧密的联系。对于企业兼职导师,则需要他们具有硕士以上学历,在企业有丰富的现场及实践经验,弥补专职教师在培养学生过程中出现知识、技能和视野以及对新技术应用方面的不足。

2.系列课程设计平台搭建

为保证系列课程设计的正常进行,除了在指导教师配备及培养方面进行努力外,还进行了系列课程设计的硬件平台的搭建。主要包括设置系列综合课程设计用教室,提供基本计算机,仿真设计软件,实验平台。同时还充分利用实验室等其他平台,具体如下:

(1)充分利用专业实验室。在系列课程设计场所的选用中,通过开放性管理,充分利用城市轨道交通学院已有的实验室,如城市轨道交通列车结构实验室、城市轨道车辆自动驾驶实验室、城市轨道车辆检测实验室等场所及相应实验平成部分实验,使专业实验室得到充分利用。

(2)利用科研平台。当学生的课程设计选题为教师科研成果转化的题目时,学生则可利用专业教师的科研平台进行设计、实验等相关内容。

(3)利用学生创新工作平台。通过学院已经搭建的大学城创新工作室及相关设备,部分学生选题接近时,可以进入这些工作室进行相应的课程设计工作。

3.系列课程设计立项研究

在系列综合课程设计的总体设计方案落实的基础上,为了进一步对各综合课程设计进行细化,如选题论证、设计步骤规范、设计工作量的核算、设计指导书的编制等工作,通过院内立项研究,做到选题必须具有工程实践性,设计内容必须具有先进性。对选题进行学生试做,充分验证其课程设计的工作量是否合理,难度是否适中。通过试做学生反馈进行调整,为正式执行教学计划打下基础。

四、结论

在城市轨道车辆专业课程体系中,增加系列综合课程设计是卓越工程师培养目标的需求,同时也是衔接课程体系各课程的重要内容。通过对指导教师的培养、企业导师的介入,并搭建了系列课程设计平台,在软件及硬件上进行建设,并通过立项研究选题,把握其综合性、工程应用性、多样性等特点,取得了一定成果。

参考文献:

[1]柴晓冬,方宇,郑树彬,师蔚.城市轨道交通特色专业群卓越工程师人才培养模式研究[J].中国科教创新导刊,2012,(5):75-76

[2]师蔚,郑述彬,方宇.城市轨道电力牵引系列教学环节建设的探讨[J].中国电力教育,2012,(20):80-81.

工业设计开设课程范文第5篇

在吉首大学电子信息工程专业于1997年开始招生至今,近20年的建设与执行,电子信息工程专业发展日趋成熟。随着电子信息新技术和半导体新产品的出现,社会对电子信息工程类人才培养[1,2]提出了新的要求,只有不断地进行专业建设[3-5]和课程建设[6-8],人才的培养才能适应新形势的要求,培养出更多更好的高级专门技术人才。从2012年开始至今吉首大学电子信息工程专业特开设了多门新开课。本文从以下几个方面来阐述电子信息工程新开课程建设和实施的意义和作用,进一步突出电子信息工程新开课程建设的紧迫性与重要性。

一、电子信息工程专业新开课建设的意义

(一)进一步突出专业特色

现阶段,因电子技术和信息技术的迅速发展,社会对电子信息工程专业的人才需求量大,已成为大部分理科考生的首选专业。在专业的发展过程中为了突出专业特色,曾对该专业的专业方向、课程设置、教学大纲与教学计划等各方面进行了多次不同程度的修改,添加了一些与该专业相关和相近专业课程,如计算机、通信、电气、自动控制等专业的核心课程,造成的结果是学生学而不专的现象,专业学习迷茫,不能突出专业特色,不能把握专业重点和核心。电子信息工程专业的新开课程建设以专业建设为导向,为了适应技术更新和发展的需要,在专业教学计划中增加和设置新的专业课程,不断完善课程体系,建立合理的专业体系。新开设的专业课程为了特别彰显本专业特色,并辐射其他学科基础课及专业方向课,从而带动其它专业的课程建设以及学科群建设。

(二)有利于强化实践环节,加强能力培养

对工科专业的学生来说,创新是学习的目标,提高学生的创造发明和实践能力是培养的最终目的。创新是基于工程实践能力、综合应用知识与能力和自我教育能力以上的能力。因此,大力发展这些技能不仅需要合理的课程设置,开展教学和创造必要的实验课程,还需要在实践中提高工程实践能力和综合运用知识的能力,能够自主教育,这是创新意识和培训团队合作精神转化为具体的教学的途径。

首先,我们要加强实践能力培养项目,它是工程实践能力培养的实际问题的一个重要方面。因此,我们把电子工艺实践、EDA、ASIC电路、计算机应用设计等一系列实践性环节加入教学活动之中。其中,在电子工艺实践中,学生在了解电子设备生产过程的基础上,进行对安装和调试电子设备的能力训练。在EDA和ASIC电路设计中,通过熟练使用计算机,培养学生对电子电路设计与分析的能力。在计算机应用设计中,则对学生分析处理信息的能力进行训练。以上教学内容是整个大学四年教学环节的主要内容,并辅以数字电子技术,模拟电子技术课程,高频电子电路,微机原理与程序设计,数据库原理等。结合新技术的发展,开设了《射频技术》及实验,将所学的专业课程数字电子技术、模拟电子技术、高频电子线路和通信原理等课程的知识进行综合及运用。

其次,加强对知识综合运用能力的训练,通过电子电路课程设计,信号与信息技术课程设计,电子信息系统一体化设计,毕业设计教学内容,完成知识的综合应用能力的培养。其中,电子电路课程设计安排在数字、模拟、高频电子技术课程之后,本环节重点培养学生的电子技术知识的综合应用能力。本环节要求学生根据老师给定的主题,使用电子CAD工具独立完成设计。信号设计和信息技术课程则要求学生设计一个给定的信号采样策略和信号采集系统,并使用计算机来完成对信号的分析和处理,这一环节注重对学生的信息处理能力的培养。电子信息系统设计集成是在电子电路设计和信息技术课程整合课程设计训练进行了两个链接后,本环节旨在培养学生的应用全面的电子信息知识的能力,注重培养学生的整体综合能力。毕业设计是一个学生综合能力的训练和测试。在毕业设计阶段很大程度上决定了绝大多数学生的工作,为了使学生尽快适应单位的工作,毕业设计的主题多是结合单位工作内容并决定,也有一部分是基于教师科研课题的内容,或是实验室建设和实验改革的一部分等。为了培养学生的实践创新意识和基本能力,在大三下学期,特開设了《电子设计竞赛基础》这门课程,有助于培养学生的工程实践素质和提高学生制作电子设计来解决实际问题的能力。

(三)有利于强化创新意识和团队精神

培养创新意识和团队精神,是大学教育的重要内容,在整个大学教育中,需要体现和落实到每一教学环节上。针对这方面的训练,我们进一步开放实验室,并在实验室课程教学中,促进学生自主设计实验,在课程设计和毕业设计中,鼓励学生自拟题目,提高学生的创新意识。同时,把电子信息系统的集成设计和全国大学生电子设计竞赛的设计类似的组织形式运用到电子信息系统综合设计中来,在给定一个目标系统(或学生自拟一个目标系统),由几个学生组成一个团队,完成总体设计到系统实现的整个过程,提交设计原型和设计报告。在这个过程中,我们特别强调系统的整体思想,技术创新和团队精神的分工与合作,在毕业设计阶段侧重于信息检索,国内外发展状况分析、技术路线、创新的培训和考试。

二、电子信息工程专业新开课建设的作用

首先,高校教学建设是保证和提高高校教学质量的基本教学建设,包括专业和学科建设、课程建设(包括教材、师资队伍)、教学实习基地建设、学风建设。电子信息工程专业的新开课程建设是高校教学的基本建设之一。根据多年的新开课程建设实践经验,我们可以发现,一个新的电子信息工程课程建设涉及到相关课程教学及其相关链接的方方面面,是许多因素的集合,包括教师、条件、效果等等,这些工作通常在我们的日常教学工作会遇到。因而有效解决这些环节是提高本专业教学质量的基本条件。推进电子信息工程专业新开课的建设,从某种程度上,可以有效地促进这些链接的建设,如能使教师改变教学理念,加强教材建设,更新教学内容,改变教学方法,促进实验室建设和实验内容更新、改进课程与教学管理水平的影响,使其标准化和科学化,从而全面提高教学质量。电子信息工程的新课程建设不是一劳永逸的工作,是不断发展进步的,甚至是已建成的高质量课程也面临更新与发展。在教材建设,例如,一部成熟的教材在内容方面,虽然相对稳定,但与科学技术的高速发展具有知识的滞后性,所以改革旧的内容,补充成熟的技术前沿知识是一个不断发展的过程,教材建设的发展必须与时俱进。教学条件建设,几年不发展,不变换,将落后于科技的发展。

同时,电子信息工程专业新开课程建设是提高本专业教学质量和办学水平的关键。对高校来说,课程水平的高低直接影响到高校的学术水平、教学水平等教育质量高低。高校是通过实施教学计划来实现对学生的教育,而电子信息工程专业新开课程是构成本专业教学计划的基本单元,因此,电子信息工程专业新开课程建设是高校教学工作中须常抓不懈的。电子信息工程专业的相关改革是有其自身规律的,高校对电子信息工程专业的相关改革最终目标是如何调动教与学的积极性、如何提高教学质量。一旦违背了这条规律,就相当于违背了高校的根本任务,也就意味着改革失败。所以,高校对于电子信息工程专业相关的一切改革应顺应其自身规律,围绕教学改革来进行。新开课程的改革是教学改革的归宿和落脚点。教学改革的形式有多种多样,不是单一的,但教学改革的核心不会变,即课程内容、课程体系的改革,这也是新开课程建设、教学改革的难点和重点所在,对高校的技术要求较高。课程建设是深化教学改革的本质,因此,是学校发展的需要。同时,电子信息工程专业新开课程建设,能合理配置有限的教育资源,优化投资渠道。长期以来,高校对电子信息工程专业的建设中面临两大难题:一是高等教育系统的有限资源和实现高效益教育目标的矛盾。主要反映在对电子信息工程专业相关课程建设上的资金投入不足与创新素质课程的矛盾。二是教育经费投入有限,如何使有限的教育经费发挥最大的作用,减少浪费,是教育管理必须考虑的问题。电子信息工程专业新开课程建设理论提出后,使得电子信息工程专业新开课程建设能与本专业内的相关事情分清主次,在较短的时间内,人们找到了该专业合理的投资渠道,即合理配置人力、财力、物力,优化投资渠道,有效地提高教学效益和社会效益。高校对电子信息工程新开课程建设上的投资是一种战略性的投资, 具有远见卓识。许多高校对电子信息工程专业的相关课程建设是分期分批进行,尤其在重點课程的高级人才引进、教学设备更新、教材的编写等方面给予优先扶持,使有限的资源发挥更大的作用。

再次,对电子信息工程新开课程建设可以创造出该专业高水平的教学成果。电子信息工程专业新开课程建设内涵清晰、投资明确,使其相比于其它课程来说有更清晰的方向、更严格的组织、更多有利的条件、更高的热情进行教学研究和教学实践探索,且容易创造出良好的教学效果。