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关键词:工程;机械设备;管理;问题;对策
科学技术进步、生产建设的需求,为工程机械的应用提供了广阔的空间,也对设备管理的提出了更高的要求。做好机械设备的合理配置、科学使用、及时保养、适时维修,降低设备故障发生,提高机械设备的有效利用率,是对工程设备管理工作的主要要求,下面我就当前矿山企业在工程机械设备管理方面存在的问题和提高工程机械管理的方法谈谈自己的看法。
一、当前工程机械设备管理中存在的问题及原因
1、管理机构不健全,管理制度不完善
相当一部分施工企业仍缺乏完整、严格的工程机械设备管理制度,对工程机械设备的台账、技术资料档案的建立等工作尚未完善,管理工作无章可循、管理无序,有的企业甚至在购买了新设备后,没有及时或根本不入账,造成管理工作相当被动,设备糊涂使用,不能明确工程机械管理和使用的责任主体。
2、舍不得智力投资
(1) 虽然目前大部分施工企业都根据自己企业的实际情况,设立了机务管理部门,但由于机构、人员更迭较为频繁,设备管理及维修人员接受专业教育时间短,管理人员对设备管理的整体认识尚较模糊,技术管理水平参差不齐。
(2) 而有些企业只是片面注重眼前利益,宁愿花耗大量资金用于购买先进设备,但在管理人才培训等智力投资方面却显得过分吝惜,舍不得花钱。这样,就算有再先进的设备,但管理跟不上、人员素质低劣,是很难适应机械自动化、机电一体化程度高的设备管理的需要。
3、工程机械设备的使用与保养相互脱节
(1)目前大多数施工企业虽然都实行定人定机制度,即每个操作人员固定使用一台机械设备,但却忽略了定人保养制度,没有把机械设备维修保养的各项规章制度明确落实到个人。正因为如此,操作人员往往只是“包用不包修”,维修人员也是马虎应付了事,每当机械设备出现故障,操作人员与维修人员往往互相推卸责任。这样,不但影响了产量、质量,也增加了维修费用、运转费用以及降低了设备的使用寿命。
(2)此外,不少项目负责人只考虑眼前利益,没有从长远打算,短期行为严重,只注意产值与效益挂钩,在设备管理使用上表现为“重用轻管”,为了赶工期、抢进度,而不惜拼设备,造成机械设备常常处于超负荷状况工作,或带“病”作业,甚至违章操作,其结果是该工程项目完工后,机械设备严重磨损老化,而调运到新工程又需花费大量的精力与费用进行整修,造成施工工期贻误,项目部之间在维修费用上互相推诿,固定资产无形流失。
4、工程机械设备维修“滞后”,浪费严重
(1)由于目前大部分施工企业还未能有效地实行点检制度等保养措施,设备维修管理往往局限于“事后维修”,“预防维修”意识不够重视,对设备的故障及劣化现象也就未能早期发觉、早期预防、早期修理,以致造成人力、物力、财力不必要的浪费。
(2)施工企业机械设备“浪费维修”的现象也十分严重,个别维修人员为了贪图方便,对一些仍有很大修复价值的旧件不加以修复利用,任凭其主观随意地报废,更有甚者,不考虑其它设备的整体性能,采取“拆东墙补西墙”的做法,得过且过,只要机械能动就交差了事,结果也只会是事倍功半。
二、提高机械设备管理工作的方法
1、在使用方面,设备的价值主要体现在使用。任何设备都有规定的使用范围、条件及操作程序,只有正确的使用设备,才能保证安全生产。而设备使用的好坏很大程度上取决于操作人员水平的高低。
所以在使用中,一是教育操作人员正确的使用和操作各种工程机械,不能在超过机械所能承受的最大负荷下进行工作,尽量保证机械负荷的均匀加减,使机械处于较为平缓的负荷变动,具体地说,就是要较为均匀地加减油门,防止发动机、工作装置动作的大起大落。二是加强技术培训,提高操作人员素质,使操作人员做到懂构造、懂原理、懂性能,会使用、会保养、会检查、会排除故障,从源头上减少和防止人为失误引起的机械故障。三是坚持实行包机责任制,责任到人,将个人经济利益与责任机械的维修费、燃油费相结合进行考核,奖罚并举,加强管理设备的责任心,调动爱护设备的积极性。
2、在保养方面,对设备实行定期保养是保持机械良好技术状况的基础。对于工程机械,保养工作中的重中之中就是保证对机械的合理。零件工作面的磨损、零件表面的腐蚀和材料的老化是正常使用条件下的机械零部件的3种主要失效形式,而零件工作面的磨损所引起的失效所占的比例最大。也就是说,机械的磨损是使其各种零部件走向极限技术状态的主要原因之一。那么,解决机械零部件的磨损问题,除了采用优良的材料、选择先进的制造工艺、设计合理的机械结构外,在使用过程中要做的一项重要工作就是保证对机械的合理。
据统计,工程机械的故障有一半以上是由不良引起的。由于工程机械各零部件配合的精密性,良好的可以使其保持正常的工作间隙和合适的工作温度,从而降低零件的磨损程度,减少机械故障。正常合理的是减少机械故障的有效措施之一。为此,一是要合理选用剂,要根据机械的种类和应用结构的不同选用正常的剂类别,根据机械的要求选用合适的质量等级,根据机械的工作环境和不同的季节选择合适的剂牌号。二是经常检查剂的数量和质量。数量不足要及时补充,质量不佳要及时更换。三是根据保养周期、设备技术状况、工作环境等因素,制定强制保养计划,到时间必须停机保养。
3、维修方面
机械在使用过程中必然会出现各种各样的故障。在这些故障中,有些故障对机械设备的影响可能是很微小的,有些是比较严重的,甚至会造成机毁人亡的大事故。经验表明,严重机械故障往往是由一些较小的故障引发的。究其原因,就在于忽视了对小故障的及时处置。因此,在维修方面,一是重视小故障的及时处理,做到防患于未然。切不可小故障不影响使用,为了赶任务让设备带故障作业,最后小毛病拖成了大故障,不但延误工期,影响正常使用,还有可能造成设备突然报废。从某种意义上来说,对出现的故障及时进行处理,就是减少和防止故障的一种有效措施。
对建筑设计人员来说,了解一些有关结构方面的知识,对处理好建筑专业与结构专业的关系,有着积极的促进作用。
一个好的建筑作品,是各个专业密切配合,共同努力的结果。
关键词:结构;建筑;配合
引言
在建筑工程设计中,一个工程的设计人员,是按建筑、结构、设备等专业分配,各司其责,依据本专业的功能要求和规范要求设计。就各自专业而言,都能满足设计要求,没有太大问题。而整个工程设计图结合在一起时,往往就会出现“打架”、“碰撞”,相互矛盾,相互影响等一些问题,甚至出现了一些大的不可调和的矛盾,需要各专业间反复修改,甚至多次设计。严重影响了设计质量,导致设计周期延长,浪费了设计人员大量的时间和精力。
出现这些问题,小的问题各工种之间可以通过沟通、协调解决。大的问题或者一些原则性问题,各专业都不能违反自身的“强制性条文”,则这些矛盾就难以解决,需要动“大手术”,甚至对设计做根本性的修改。
相对而言,建筑专业与结构专业之间矛盾会突出一些。
结合在实际工程设计中,就一些建筑方案的确定与结构专业有着密切关系的一些技术性问题,和同行做些探讨。希望起到一定参考作用。
1 建筑设计与砖混结构的一些相关问题要点
建筑专业是工程设计中的“龙头”和先行。在建筑方案确定和初步设计中,既要满足建筑的使用功能要求和立面效果要求,又要满足结构专业和设备专业的基本要求。尤其是在确定结构形式,柱网布置和剪力墙设置等问题中,建筑专业与其它专业,有着一定的直接“冲突 ”,处理好建筑物的“适用、安全、经济、美观”基本要求,找到一个最佳“平衡点”,是有一定难度的。
要根据建筑的高度、规模和层数,针对所采用的结构形式,在建筑设计中,对一些结构的技术指标加以控制。
砖混结构适用于多层建筑,是最常见的较为经济的一种结构形式。
1.1砖混结构层数限制
依据工程所在地的设防烈度,如6、7、8度时:则丙类建筑最高层数限制为8、7、6层;乙类建筑最高层数限制为7、6、5层;对于医院、教学楼等横墙很少的建筑,则最高限制为6、5、4层。
1.2 层高限制
砖混结构的层高,不应超过3.6米。当使用功能确有需要时,采用约束砌体等加强措施的层高不应超过3.9米。底部框架-抗震墙房屋的底部层高不应超过4.5米。
1.3 高宽比限制
砖混结构房屋总高度与总宽度的最大比值,6、7、8度时:依次为2.5、2.5、2.0。
1.4 设置缝的要求
砖混结构的建筑物长度大于50米时,应设伸缩缝;当建筑物层数和层高存在较大差异时,或平面有较大拐折时,则应设置沉降缝或防震缝,缝宽70-100。
1.5 砖混结构墙体设置原则和构造要求
横墙间最大间距:6、7度时为18米,8度时为15米。
建筑设置门、窗和洞口时,应注意保证短墙的水平长度。比如7度时,承重窗间墙最小宽度,应不小于1米。
砖砌女儿墙高度大于0.5米时,应设置钢筋混凝土压顶和构造柱,构造柱水平间距不大于4米。
纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀;门窗洞口不宜过大;楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处;竖向通道不应削弱墙体;大空间房屋尽量设在顶层等等。
装饰性构件和非承重结构构件应采取可靠连接。
以上的结构基本技术要求,在建筑设计中,确实难以达到时,则应考虑改变结构承重形式。
2建筑设计与框架结构的一些相关问题要点
2.1 框架结构特点
框架结构应用比较广泛,是一种常见的结构形式。它的优点是建筑平面布置灵活,可以组成较大空间,便于构件标准化,定型化,以缩短工期。具备较好的抗震性能。最大高度七度时55米。不要超过十五层。
十层以内时,各项结构技术指标容易满足,比较经济。
但是,框架结构也有较大缺点。当建筑高度或层高较大时,它的水平刚度较弱,变形较大。对建筑平面的规整性和竖向房间刚度的突变性,有着严格的要求。
2.2 框架结构设计的基本要求
在建筑平面设计时,要充分考虑柱网的合理布置,既要不影响建筑的正常使用,又要满足结构安全性能的要求。柱距和柱跨一般6-8米为宜,框柱布置要尽可能对称、均匀,纵横向尽量对齐、成组。非承重内墙采用轻质材料。
多层时不宜采用单跨框架结构。高层时不应采用单跨结构。框柱截面不宜小于300X300,圆柱截面不宜小于350,框梁截面宽度不宜小于200。房屋高宽比不宜大于4。
在框架结构中不允许采用两种不同的结构形式。电梯间、局部突出屋顶的房间,均不得采用砖墙承重。
底部剪力墙-框架结构和框支结构,特点是“头重脚轻”,上刚下柔,受力状态不好。故应谨慎采用这两种结构形式。
3 高层建筑设计与结构相关问题要点
10层及10层以上,或房屋高度超过24m的建筑为高层建筑。高层建筑一般常用框架结构、框架-抗震墙结构、以及抗震墙结构。高层建筑设计与结构关系更大、更密切。
3.1 谨慎选址
在总平面布置时,高层建筑要选择有利的场地。要远离滑坡体,避开断裂带,选择较好土层,保证建筑物的稳定性。控制相邻建筑的水平距离。
3.2 对建筑平、立面的宏观控制要求
对于建筑师和结构工程师来说,应优先采用简单、均匀、规则、对称的建筑结构方案。严格控制房屋的高宽比。结构构件平面布置的刚心力求与建筑物的质心相一致。结构沿竖向的构件布置宜等强,避免楼层刚度有较大的变化,保证结构构件在水平纵横向和房屋的竖直向的连续性。严格控制平面的凹凸尺寸、外挑尺寸、楼板开洞尺寸等。
不宜采用不规则的建筑方案。不应采用严重不规则的建筑方案。对于严重不规则的建筑方案,根据建设部令,要求建筑师予以修改、调整。
3.3 设置防震缝的要求
体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构,可按实际需要在适当部位设置防震缝,形成多个较规则的结构单元。通过调整建筑平面形状和尺寸,尽可能不设缝。必须设置防震缝时,要留有足够的宽度(100以上),上部结构应完全分开,防止地震时相互碰撞。也就是说,分则彻底,连则牢固,不可“藕断丝连”。
留缝宽度,要根据相邻较低建筑高度计算确定。
3.4 结构构造设置的一些基本要点
电梯井不宜设在建筑物角部或边部。由于受到框柱和基础梁影响,在做电梯井底坑和集水坑时,使用空间会受到不利影响,基础难以处理。
在顶层设置水箱间或其它有较大荷载的设备构件时,要尽量选择直接设在跨度较小的框架梁上。使它的水平受荷面积加大,并控制设备构件的高度。
在楼层布置框架间填充墙时,应尽量使楼层上下连续、均匀。最好采用柔性连接的轻型隔墙。
4 高层建筑与框架-抗震墙结构设计要点
随着高层建筑物高度的增加,一般十层以上时,框架结构的抗水平地震能力减弱,一味增加框柱断面是不可取的。而设置一些抗侧力较强的抗震墙,是最有效最可取的方法。
4.1 抗震墙设置原则
框架-抗震墙结构体系,抗震墙设置的数量多少,是以满足结构位移限制作为依据的。
抗震墙布置应与建筑使用要求相结合,在进行建筑初步设计时,要考虑抗震墙的合理布置,既不影响使用,又要满足结构的受力要求。根据建筑物高度和刚度要求,可以采用L形、T形、工字形、十字形等形式,和框柱组合,形成较好的受力体系。
抗震墙布置要对称、均匀、分散,靠近建筑布置。墙肢长度既不能太短,亦不能太长,尽可能使结构刚度中心与建筑物质量中心相一致。
抗震墙布置应贯通全高,使结构楼层上下刚度连贯而均匀。抗震墙上开洞亦应尽量做到上下对齐、大小相同。
抗震墙应沿两个主轴方向设置,刚度相接近。
控制短肢抗震墙的设置数量。
4.2 抗震墙构造要求
抗震墙截面厚度不宜小于160,短肢剪力墙截面厚度不应小于200。墙肢水平截面长度不宜大于8m。
框架-抗震墙结构也有缺点,抗震墙间距不能太大,平面布置不够灵活,难以满足公共建筑的使用要求。
一个结构单元,不应采用两种不同的结构形式。
5其它工程
对于幼儿园、中小学教学用房、人流密集的大型多层商场、医院等乙类建筑,为重点设防类。抗震要求比一般建筑更高。
建筑设计时要充分考虑结构的安全性。
6 结束语
总之,房屋的建筑设计与结构设计关系密切,相辅相成。
公元前3000年以前,人类已广泛使用石制和骨制的工具。现代各种复杂精密的机械,都是从古代简单的工具逐步发展而来的。“工欲善其事,必先利其器。”现在让我们细数下被称为机械专业的“七种武器”吧。
拳头也许是最不引人注意的武器,却是最基础、最有效、最直接,也是最可靠的武器。机械工程专业也如此,它是机械专业的基础,是一个以自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、修理各种机械过程中的全部理论和实际问题的应用型专业。机械工程专业的知识可应用于汽车、飞机、空调、建筑、桥梁、工业仪器及机器等各个层面之上。
独门绝技:工程制图、AutoCAD辅助设计、机械制图、机械原理。
霸王,力拔山兮气盖世。枪,百兵之祖是为枪。机械设计制造及其自动化专业作为机械制造的始祖,其学生主要学习机械设计与制造的基础理论,以及微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识,掌握进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力,今后可在科研单位从事本专业的研究工作,或是在各类机械制造行业从事产品的设计与开发、生产组织管理等工作,抑或在高校从事教学科研工作。
独门绝技:电工技术、机械工程控制基础、机械设计、电子技术、机械加工工艺、液压与气动技术、检测技术、数控技术。
多情环为什么叫多情环?因为这双环无论套住什么,立刻就紧紧地缠住,绝不会再脱手,就好像是个多情的女子一样。材料成型及控制工程专业也是如此多情。它是材料科学、成型工艺及自动控制技术等多个学科交叉而成的综合学科,培养的是具有材料成型加工基础理论与应用能力,今后可从事设计制造、科学研究、材料成型设备与模具设计开发、生产运行管理等工作的工程技术人才。本专业设有两个专业方向,分别为金属成型及模具方向和塑料成型及模具方向。
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孔雀翎作为一种暗器,特点是小、精、准,这与机械电子工程专业所培养的目标是一致的。该专业的毕业生需具备仪器设计、制造、测量、控制方面的基础知识与应用能力,能在测控技术、电子信息技术、自动化仪表、智能设备、计算机应用等方面从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。
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碧玉刀白银吞口、黑鳖皮鞘,镶着七颗翡翠,说是武器,不如说是一件艺术品,这正好符合工业设计这个偏艺术类的专业的特点。工业设计分为两部分:一部分属于机械类的工业设计专业,一部分属于艺术类的产品设计专业。机械类工业设计主要学习机械设计的基础理论与知识,如结构与功能、结构与材料、外形与工艺、产品与环境等;艺术类的产品设计专业主要学习造型设计原理,以处理好各种产品的造型与色彩、形式与外观的关系为主。该专业的毕业生能在企事业单位、专业设计部门、科研单位从事工业产品造型设计、视觉传达设计、环境设计、教学、科研等工作。
独门绝技:设计概论、设计图学、工业设计机械基础、设计材料与工艺、工业设计概论、工业设计史、模型设计与制作、计算机辅助平面设计、计算机辅助工业设计。
离别钩是一柄特殊的钩,既不像刀,也不像剑,前锋虽然弯曲如钩,却又不是钩。过程装备与控制工程专业正是如此,名字像机械专业又不同于传统的机械专业,其前身是化工机械专业。该专业培养的是具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面的知识,能在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等领域,从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面的高级工程技术人才。
独门绝技:化工原理、过程流体机械、过程设备设计、工程热力学、过程装备腐蚀与防护、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程。
关键词:3D打印技术;工业设计专业;教学应用
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)15-0225-02
3D打印技术的产生与应用有利于促进相关专业与行业的进一步发展,高等院校的工业设计专业意在培养具有高素质、高专业技能的工业设计人才,而3D打印技术在教学中的引入对人才的培养有着极大的推动作用,高校在教学中应当对该技术的应用予以重视,努力提高教学水平,使学生的能力与素质能够得到有效的提升,为我国工业设计行业提供不竭的人才支持。
一、3D打印在高等院校教学中的应用现状
3D打印的优势在于快速成型以及增材制造,3D打印设备能够以三维数据图为依据将图纸上的设计制作成为实物,立体地展示出来。高校是工业设计人才培养的重要场所,为了提高教学效率,使人才的能力与素质能够满足市场的需求,很多高校都开始引进3D打印设备,并将其应用到实际的教学活动中。
我国的3D打印技术尚处于初级阶段,技术、设备的研究仍不成熟,3D打印在高校教学中的引入,一方面是为了促进教学工作的展开,另一方面也是为了加快3D打印技术的研究。华中科技大学、清华大学、北京航空航天大学等高校都有专门进行3D打印技术研究的机构,且其水平较高。很多高校还与企业合作,将自己的研发成果供与企业生产。机械制造、航空航天、产品研发等领域都可应用到该技术,因此,相关的工业设计专业应当在教学中引入3D打印设备,以开拓学生的视野,提高学生的实践能力,增强学生就业竞争力。但是在教学应用的过程中也暴露出了一定的问题,首先,3D打印具有一定的局限性,例如其模型规模最大仅能达到1.8米,如果在课堂上需要生产设计一些大型的交通工具模型,仅凭3D打印技术是无法完成的;其次,由于我国在相关方面的研究仍然处于初级阶段,因此技术成本、设备成本均相对较高,高校的经济收入有限,这种情况使高校难以大范围地将3D打印技术与设备投入到教学实践中;再次,3D打印可应用的领域较多,由于不同领域的需求不同,因此3D打印设备也存在类型、型号等方面的差异,而高校一般引进的技术设备都较为单一,这种情况对教学效果有一定的影响。
二、3D打印应用于工业设计专业教学的意义
1.提高学生的基础理论素质。工业设计专业具有较强的综合性,其涵盖的范围广,技术难度大,学科交叉明显,而3D打印技术兼具材料科学、控制技术、机械技术、光学工程、计算机技术等内容于一体,在教学中应用这一技术能够加深学生对专业知识的感知与了解,学习3D打印技术能够拓展学生视野,扩充学生的知识结构,提高学生的综合素质。社会的发展离不开人才的支持,具有实践能力固然重要,但是学生同样应当具备与自身能力相匹配的理论素质。学生只有同时具备软件操作能力以及设计知识才能够熟练地对设备进行操作,因此将3D打印技术的相关知识纳入到工业设计专业的学科体系建设中是十分必要且重要的,对这一技术的学习能够提升学生的理论素质,提高学生的综合能力。增加学生的知识储备是3D打印技术在教学中应用的基本出发点。
2.提高学生的实践操作能力。在传统的工业设计专业教学中,理论讲述是重点,关于模型设计的内容大多通过单纯的讲解或者二维图像展现给学生,在实践操作课程中,教师仅能够指导学生制作简单的模型,而对于内部结构复杂的模型,学生仅能通过自己的想象进行理解,这种教学方法禁锢了学生的思维,不利于学生创造思维与设计能力的提升。而3D打印技术可根据图纸以及相关数据将实物模型展示出来,保证一次成型,不会受到模型结构复杂等问题的影响。在教学过程中学生可以充分发挥想象,设计产品,并利用3D打印机将自己的想法变为现实,这种教学方式能够拓展学生的思维,提高学生的创造力与想象力。学生在专业课程的学习中能够亲身实践,自主设计产品方案,在利用3D打印技术进行试验的过程中,学生能够发现设计方案中的不足并有针对性地对方案进行改进,直到设计完全符合要求与标准,这种反复修改的过程能够提高学生在实践设计中的科学性与严谨性。
3.推动产学研模式的发展。工业设计专业的教学安排应当以当前市场的需求为依据,高校应当关注相关行业与产业的发展动向,很多高校都开始逐渐意识到校企合作的重要性,并与周围的企业展开了密切的合作,即努力建立产学研模式,促进人才、高校、企业的全面发展。3D打印技术的应用为产学研一体化教学模式的展开提供的有利的条件,这一技术在未来工业制造发展中起着重要的引领作用,无论是企业还是高校都应当认识到这一发展趋势,但是当前3D打印设备的成本较高,企业若想将其用于生产,资金投入将达到几十万,甚至是几百万,这对企业来说是不利的,而当前很多高校不仅有丰富的人才资源,同时还具有先进的3D打印设备,二者的结合将促进产学研模式的深入完善。学生可以利用3D打印机将自己的设计想法展示出来,企业择取最优方案投入生产实践。总的来说,3D打印技术在高校的应用能够促进高校、人才与企业的共同发展,提高产学研的水平。
三、推动3D打印广泛用于工业设计专业教学的途径
1.将手工制作与3D打印结合起来。3D打印虽然具有成型迅速等优势,但是在实际的教学过程中,课堂所需的实物模型有大有小,而学校引进的打印设备较为单一,仅能满足对某一个尺寸或某几个尺寸的需求,过大的模型是无法通过3D打印展示出来的,因此在课堂教学中还应当对手工制作模型予以足够的重视,在手工制作中,学生能够切实体会模型制作的问题与不足,而3D模型则能够对复杂结构予以展示,两种模型制作方法的综合运用能够使学生的动手能力与思维能力得到全面的提升。
2.应用于教具开发。3D打印技术十分适合应用在自主研发和小规模生产环节。在高职院校工业设计教学中,很多课程在授课过程中都需要使用实物教具,以加深学生对知识的理解。但是,大多数教具都需要根据教学内容加以定制,很难在市场中采购到。例如,《设计概论》课程中需要设计史上著名的设计作品的实物教具;《机械制图》课程中需要通过实物模型向学生讲解形体的三视图;《产品设计》课程中需要把学生设计作品转化成实体模型;《计算机辅助设计》课程中需要通过教具模型让学生理解三维建模软件的形面构建。这些教具都可以通过3D打印技术实现自主设计和小规模生产,这样教具与学生所学知识就可以实现无缝对接。同时,教具还可以根据授课内容的更新,实现自主设计和更新。通过3D打印技术将书上或纸上的知识或图片立体地展示给学生,学生对知识点的理解会更加直观,教学效果也会得到极大提升。
3.加深校企合作的深度与广度。3D打印设备成本与打印材料的成本均较高,因此即使学校购买了相关设备,受到打印材料的限制,也无法将其广泛投入到教学实践中。而在企业的生产实践中如果在设备引进中投入大量资金,将造成自身竞争优势的损失,因此高校与企业应当加大合作的深度与广度,实现优势互补,高校为企业提供人才与设备支持,企业则为高校提供资金补助,并为学生的实践提供空间与平台,企业与高校共同开发相关项目,提高3D打印技术研发的效率。
4.建设区域性的3D打印服务平台。为使企业与高校都能够加深对3D打印技术的理解,促进产学研模式的深入应用,政府应当参与到区域性的3D打印服务平台的建设中,积极引导高校与企业参与到相关研究中,政府应当对高校予以适当的补贴,鼓励高校引进不同类型的设备,建设区域化的服务体系,对3D打印研发进行专业化的运营,实现区域资源的共享,让更多的高校与企业有机会接触到3D打印技术。
四、结语
3D打印技术对未来机械制造业的发展有着重要的意义,高校在教育改革与建设中应当认识到这一发展趋势,在安排工业设计专业的课程时应当将3D打印相关的内容纳入其中,从而提高学生的理论素质与实践能力,促进产学研模式的进一步发展,高校应当与企业展开深入合作,促进工业制造业、高校与人才的共同发展。
参考文献:
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[2]田炜,宋祥波.3D打印对工业设计思维的影响[J].艺术品鉴,2015,(05).
什么是工业设计?
(略)
工业设计是交互设计的原型
交互设计过程是生产有用、易用和乐用的软件产品的过程。交互设计和工业设计有很多共同点。和工业设计一样,交互设计综合工程,人机和市场方面的因素,对用户的问题提出解决方案。其最大的不同就在于二者处理的材料不同:工业设计面对三维的造型材料而交互设计面对的主要是计算机显示器。现在,多数的软件的物理交互还是限制在鼠标和键盘。但在将来人们将可以通过多种形式的交互工具以提高沟通效率。那时,不止是计算机,电视、电话以及其他的信息产品都会在内容和物理形态上发生变化。不过在此之前,大多数的计算机用户的时间还是要花费在象Word,电子表格,eMail,个人财务软件等传统软件上。鼠标和键盘还是最最要的输入工具。交互设计还是要依靠图形界面,通过可行的方式与人们沟通,使其能完成复杂的工作。
平面设计与工业设计
由于平面设计主要从事图形和文字等二维设计工作,所以交互设计一开始被自然地认为属于平面设计领域。当今的一些软件著作也把交互设计也和平面设计联系在一起。造成这样结果的一个原因是在软件开发的历史中,平面设计总是在开发的末端被邀请加入做一些视觉化的工作,如醒目的外形、对话框和图标。虽然这些是重要的设计因素,但它只是交互设计的部分工作。这些设计和传统的制作复印机、相机和自动贩卖机的标签没有区别。这是需要的设计,但和更复杂的交互设计过程相比,这只是设计的一部分。工业设计师的不同之处在于它建立于良好的用户与产品的角度,并与工程师和市场人员合作解决问题。以柯达公司为例,设计在其中扮演着重要角色。柯达的CEOGeorgeFisher最近就评价RudyKrolopp(工业设计主管)的能力是组织协调最优秀的设计师和工程师将幻想变成现实。如今的软件,早期的设计都是由工程师和工程背景的人完成的,就像当时在工业设计的初期。很少有软件的设计在一开始就有交互设计师的参与,不过随着交互设计作为学科的发展,这一情况将趋向结束。
虽然平面设计只是交互设计的一个环节,但它还是在软件社会里更多的吸引更多的注意力。部分的原因是图形界面的不断增长的图标和对话框的需要,而更多的原因来自于多媒体。平面设计在多媒体领域被广泛认可,这源于它对内容的设计,而工程师对这一领域并不擅长。工程师放弃对多媒体的设计控制是他们明白自己的背景不能达到一个平面设计师所能产生的效果。因为多媒体是作为杂志、视频的竞争者或赠品被投入市场的,它必须在图片质量和内容上达到或超过这些媒体。因此,平面设计就很具代表性地成为多媒体设计的最高需求。同时,传统软件为满足图标和对话框地设计需求,自然会将平面设计移植到图形界面设计领域。
软件的目的是作为一种工具让人去用去创造,从这个角度讲它和传统工具如螺丝刀、复印机或叉车并无差别。因此,使用软件的动机和行为与浏览多媒体作品的看和读是不同的。我们也不会奇怪多媒体的设计会遵从传统的平面设计的模式,因为它最重要的交互就是导航而没有创作的成分。与此不同,交互设计更象传统的工业设计,关注创造有用、易用和乐用的产品使人们在与科技的交互过程中去用,去想象,去创造。由于多数用户会使用工具软件去工作,而这些软件还很少经过专业设计师的设计,所以在软件交互设计领域工业设计师还是有巨大的机遇。
交互设计发展状况
越来越多的工业设计师加入到交互设计行列,不过这一数量与平面设计师相比还是太小。许多工业设计师通过设计输入设备和PDA起到这样的作用,不过更多的是继续从事他们的三维建模活动。工业设计被交互设计领域忽视的一个原因是多媒体设计师抢夺了人们过多的注意力。工具软件也并不是人们日常谈论的焦点。另一个更让人担忧的原因可以在大学中找到。当你去任何大学打听关于在哪可以学习到交互设计的课程,你会发现自己被领到计算机房,那里学生们还在学习老套的计算机辅助设计课程,或是你被告知去计算机系寻找。还有许多情况是发现工业设计和平面设计在为谁更应该成立交互设计而争论不休。事实上,我认为要成为合格的交互设计师,应该具备工业设计和平面设计双方面的知识、技巧和经验。不过工业设计应该覆盖其中更多的内容。因为工业设计的课程中包含了人机工程学和机械工程的内容而平面设计则没有,同时在完成项目时平面设计也很少考虑人和工程的限制因素。最终,要成为合格的交互设计师,平面设计和工业设计都要从对方身上学习。为了交互事业在软件行业的繁荣发展,我们不光要为多媒体培养平面设计师,也要为软件培养交互设计师。
交互设计的未来
雷蒙罗维(RaymondLoewy)这位工业设计大师运用他的艺术修养和个人技巧于美学,人机工程和机械工程之中,开创了一个新的工业时代。今天的设计师也必定要将自己的背景和技巧应用于新的科技时代。当多媒体在网站得到进一步发展的时候,我们不要忘记软件行业以及其中蕴藏的交互设计的机会。就像早期的工业设计先去为实现产品的有用、易用和乐用的目标与工程师并肩作战,今天软件行业更需要工程师和设计师的努力,为了一个共同的目标:软件的有用、易用和乐用。就在雷蒙罗维去世前十年,他就预测到“软件设计”的可能性。他也发现了工业设计和交互设计的内在联系了吗?随着对交互设计的兴趣的增长,一些交互设计的课程已经开始形成,交互设计的团队也在世界范围内建立,交互设计正在稳步地形成自己的学科。正象工业革命帮助建立了工业设计学科,新技术革命也正在帮助建立交互设计,软件工业里的工业设计,这一新兴学科。
参考文献:
(1)JeffreyMeikle,TwentiethCenturyLimited,Philadelphia,1979,p.39
那么,我国笔记本电脑设计到底处于什么状态,面临哪些挑战呢?为此,本报记者采访了清华大学工业设计系副教授蒋红斌、上海华东理工大学艺术与设计学院院长程建新、中国机械工程学会工业设计分会理事王方良、中国工业设计协会副理事长李英杰等在我国笔记本电脑设计领域的几位专家,共同探讨当前中国笔记本电脑设计的现状与存在的问题,为我国笔记本电脑设计的未来发展之路指明方向。总结来说,专家的观点主要有以下六点。
第一,笔记本工业设计目前处于一个多元化时代,需要满足用户的个性化需求。这是笔记本电脑设计领域的一个趋势。用户的个性化需求有显性和隐性两种:显性需求是用户提出的明确需求,可以通过市场调查来获取,然后据此来设计就能满足用户需求;隐性需求是指用户自身尚未知晓或明确的需求,这需要设计人员去引导,如充分应用创新材料与新技术。
第二,未来笔记本电脑设计越来越关注人性化设计和交互设计,关注用户的使用习惯和使用方式。
第三,从个体来讲,我国笔记本电脑设计水平与国外并没有明显差距,在外观、色彩、做工上都很难区分优劣,但从整体上看,差距较为明显,尤其是在品牌建设与推广方面还有较大的提升空间。比如说,美国品牌的笔记本电脑设计比较大气、厚重,日本品牌的笔记本电脑比较轻便、灵动,而国产品牌的笔记本电脑设计的特点则较难总结出来,品牌个性比较模糊。在当前笔记本电脑市场越来越火爆,进入门槛比较低的市场环境下,笔记本电脑设计很容易出现鱼目混杂的局面。
第四,我国的笔记本电脑行业在产品品牌、外观设计、内部芯片设计、人性化设计、自主知识产权拥有率、研发设计资金投入等方面与国外相比都还有着不小的差距,需要多向国外同行学习和借鉴,从模仿到自我创新,打造我们自己的民族品牌。
第五,国家政策应该加大对笔记本电脑设计的支持力度。有些国家设立了像国家工业设计委员会这样的促进、支持设计研发的部门。从这些国家的经验来看,政府的引导和支持,有利于笔记本电脑设计水平的提升。
第六,人才储备是重中之重,只有强大的人才储备,才能推动笔记本电脑设计研发的快速发展,因此我国需要定向培养更多的笔记本电脑设计领域的高素质人才,并在企业和院校之间搭建起更多的人才交流渠道,使人才不被埋没。与此同时,企业应该更多投入到笔记本电脑的设计和研发中去,形成一个设计、研发的良性循环,才能提高设计能力,进而创造更多利润。只有这样,我国笔记本电脑设计才能有更多的突破,我国的笔记本电脑产业才能走向世界。
清华大学工业设计系副教授 蒋红斌
当前,我国上网本生产企业在产品经营和设计理念上与先进国家企业之间还有不小的差距。国内企业应立足于笔记本电脑工业设计的自主创新,实现全面、系统的提升。企业在进军上网本市场时应有长远打算,而不应贪一时之利。
从设计的角度来说,技术和新产品在全世界都是同步推出的,技术上的差异不会很大。但是,目前我国笔记本电脑厂商在原创设计方面还比较薄弱。未来,我们应该提高设计的自主创新能力,包括前瞻性地把握市场面。
上海华东理工大学艺术与设计学院院长 程建新
中国机械工程学会工业设计分会理事 王方良
在笔记本电脑设计中,细节决定成败。提高笔记本电脑工业设计水平,首先要加强设计管理。企业要制定一个总的设计原则,而不是想起一个设计一个,避免设计出来的产品风格差别很大,给用户不专业的感觉。
1基于案例的工业产品设计方法
工业设计是艺术与技术并重的学科,其行为活动是由感性思维与理性思维共同主导的,而造型设计的要求、结果、操作规则往往都是不确定的、模糊不清的。因此,产品造型设计行为没有统一的法则,很难通过纯粹的规则推理来解决,往往需要借助领域内的专家知识和设计经验来完成。研究统计表明[5],绝大多数新产品开发都是在原有产品基础上做的产品改良设计。针对这类设计通常采取的策略就是在求同中创新,尽可能利用已有的设计知识,结合客户需求解决设计问题。基于案例推理[6](Case-basedReasoning,CBR)就是通过对已有案例的显性和隐性知识的重用,结合现有设计项目中的客户需求和设计约束,提出新的设计方案。将CBR理论运用到工业产品造型设计中,就产生了基于案例推理的工业产品造型设计方法(Case-basedIndustrialDesign,CBID)。
2知识工程在工业产品设计中的应用
将知识工程引入工业设计领域,一方面是为了有效对接结构设计、工艺设计、加工制造等企业运营环节,提高设计研发的速度和效率,另一方面是为了规范设计师显性和隐性的设计知识,以便在后续设计中加以重用。工业设计知识通常以2类形式表达出来:一类是用于表达对象的陈述性知识,如设计概念、设计草图、功能模型等,另一类是基于这些知识推理产生的过程性知识,如设计方法、设计经验等。在产品造型设计过程中,知识的转化是以客户需求知识为目标,以设计案例知识库为基础,设计知识在设计委托者、设计者和客户三者之间转化的过程,如图2所示。图2产品造型设计知识转化过程
3CBID产品创新设计方法
工业产品造型设计作为一项人类有目的地改造自然的活动,从意向认知角度体现了造型的价值功能。然而不同产品对象的各个价值因素及其权重取向是不同的,因此应建立与行业相适应的工业产品造型领域知识库。CBID系统就是基于领域知识库解决现有问题的一种创新设计方法,它是一种开放的基于案例的创新设计方法,不仅已有的设计方案会存储在实例库中,新产生的设计问题解也会自动录入到实例库中,另外重复冗余的案例及案例组件会在系统中删除。CBID的关键技术是如何建立适应快速有效检索的实例表达模型、如何实现实例的快速有效检索、如何重用检索到的设计实例,即实例表达、实例检索、实例重用关键技术。利用基元模型及其可拓变换能有效重用已有设计案例中的领域知识、设计方法、设计经验等设计知识。本文将可拓学知识用于CBID产品造型实例表达,用三元组物元表示产品造型实例:以客车造型设计为例,产品特征既包括“车型尺寸”、“车型轴距”、“驱动形式”、“乘员人数”、“最高车速”、“车厢内高”等关键产品信息,也包括“风格空间特征”、“材质特征”、“色彩特征”、“形态特征”等审美特征信息。这些特征信息组成的物元模型即表示这个设计实例。实例检索就是要在实例库中找到符合设计需求并与之最接近的实例。本文研究用隶属度概念来表示设计解与实例的相似度,隶属度L的取值区间为[0,1]。例如,在比较两款汽车色彩相似度时,色彩完全一样则记为隶属度L=1,色彩截然不同则记为隶属度L=0,其它隶属度记为0<L<1。隶属度的值越接近1,相似度就越大。实例检索之前,还要综合考虑并确定输入检索因子(评价目标),这些检索因子是由设计委托需求和设计者自身知识共同决定的。在计算隶属度函数前应根据检索因子的重要性分别确定它们的权重,隶属度的计算式为通过对隶属度阈值的设定可有效控制检索到相似实例的数量。即使是检索出来的最相似实例也不能完全满足客户的最新需求,因此设计师还需结合客户的需求、现有约束条件对相似案例进行修改。可根据实例物元表达模型,通过置换、分解、增删、扩缩等多种可拓变换手段实现实例的适应性修改,修改的结果还需要进行可用性测试与评价。
4结束语
关键词:高职;工业设计;工科类人才培养模式;教学体系;市场需求
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)11-0047-02
随着全球化经济的发展,现代企业间的竞争不仅只是表现在价格和质量上的竞争,更主要地体现在工业设计上的角逐。美国、意大利、德国、日本等世界先进工业国家由于重视工业设计,极大地推动了工业与经济的发展,提高了社会物质文化生活水平。在我国,工业设计引入较晚,与发达国家有较大的差距,长期以来我国的产品在世界上一直处于“一等质量、二等设计、三等价格”的局面,设计教育的水平和设计师的素质都远远不能满足国家经济发展的需求,加强和完善工业设计迫在眉睫。高职教育层次的工业设计教育主要是培养满足社会发展需要的高素质技能型设计人才。因此,工业设计高职人才培养必须以就业和市场为导向,培养学生的职业能力,把握高职教育的教学目标,深化教学改革,进行科学的课程设置和教学内容取舍,加强管理,形成特色,以培养出满足市场需求的专业型人才。
湖南铁路科技职业技术学院是教育部高职高专人才培养工作水平评估优秀高校,现设有机械工程系、机车车辆系、运输管理系、电子电气系、信息技术系、经济管理系、人文科学系7个系,思想政治课、体育课2个教学部,3大特色专业岗位群、17个专业、26个专门化方向,全日制在校生8000余人(含中职生)。机械工程系工业设计专业是学院重点建设的特色专业,为了依托机械制造产业发展,伴随株洲职教园的建立,使人才培养模式及与之相适应的教学体系满足市场对人才的需求,我们进行了深入探讨与尝试,认为应依托行业特色,凸显工业设计专业高职学生的职业能力,构建以能力为基础的项目订单任务式教学的课程体系,加强师资队伍建设,走产工学结合、校企合作的发展道路。
明确工科高职工业设计人才的培养目标
我国工业设计各岗位的人才包括高层设计管理人员、策划人员、研发设计人员(高级设计师、设计师)、助理设计人员(二次设计人员、绘图员和市场调研员)、技术人员(产品模型或样机制作人员)等,而助理设计人员和技术人员是高职教育的基本培养目标。
众多高校开办的工业设计专业多侧重产品的艺术设计、外观设计或造型设计,而市场上更需要机械工科类工业设计人才,即既能够熟练应用Rhino、3dsMax等软件进行产品外观造型设计,又能熟练掌握CAD、Pro/E软件进行产品结构设计,同时懂得如何方便开模、加工制造的现代工业产品设计技术人才(很多优秀工业设计作品往往因为无法加工实现或者开模加工成本太高而成了“概念设计”)。基于机械制造业聚集的长株潭和珠三角地区对小型机电产品、家电产品、列车内饰设计的工业设计人才的需求,充分分析了工业设计人才的结构层次,并结合市场对工业设计人才的需求与我院办学特色,我们将工业设计专业的培养目标确定为:与我国社会主义现代化建设要求相适应,德、智、体、美全面发展,具有综合职业能力,能在小型电器产品行业与企事业单位的设计部门从事家电产品设计和各类产品的创意与制作,具有造型设计、结构设计、人机工程、视觉传达设计等方面的知识和能力,在产品设计方面,具有较强的创新设计意识和审美能力,掌握产品造型与结构设计应用软件,具有产品结构造型能力,在生产、服务一线工作的高素质技能型人才。
探索工学结合、校企合作人才培养模式
我院工业设计专业在教学中力求搭建“专业+设计项目订单+设计工作室+企业指导”式的工学结合、校企合作的人才培养模式,凸显高职学生的职业能力,构建以能力为基础的项目订单任务教学的课程体系,融入企业文化意识教育,始终坚持产、学、研结合的办学机制,根据相关行(企)业的现实需要和发展趋势,合理设置、灵活调整专业结构和课程体系,开发市场化的工科高职工业设计专业(机械类)的新型人才培养方式。
依据市场对工业设计人才的知识结构和职业能力需求进行专业课程开发 根据对国内外的调研,市场上对工业设计人才职业技能的需求重点有以下几个方面:创造性地解决问题与良好的沟通能力、草图表现能力、对产品从设计制造到走向市场的全过程熟知能力、计算机辅助软件设计能力、团队合作精神与工作经验。而我院工科类高职教育的本质就是适应职业岗位群的职业能力教育。所以,教学体系的研究应该紧紧围绕如何培养这些职业能力进行。针对工科工业设计高职人才的职业能力,应实行综合化的模块式教学(即将相互关联的课程组合成若干教学模块,以利于相近课程的融合),可将其分为如下几类:(1)工业设计基础类课程模块。讲授视觉思维与要素的基本理论,分析工业设计的基本形式法则和构成、装饰、风格等视觉语言表现及在设计中的应用等。为此设置了《工业设计理论》、《视觉传达设计与计算机辅助图形设计》课程。(2)工业设计材料类课程模块。讲授工业设计材料学的基本常识及各种材料的基本性能,材料与视觉形态、结构、功能的关系,材料的热处理、加工制造技术等。为此设置了《机械制造基础》课程,并开设了相关讲座。(3)工业设计表现类课程模块。讲授制图的基本原理、规范与方法,各种材料的设计效果表现技法与效果图的绘制方法等。为此设置了《机械制图与计算机绘图》、《素描与色彩》课程,删除了申报专业之初设置的《逆向工程》课程,增加了基于工作过程系统化的计算机辅助工业设计(Rhino+3dsMax+Pro/E),进行产品结构与模型制作,且进行Pro/E软件考证。(4)工业设计方法与创意类课程模块。讲授工业设计方法的主要理论,设计元素、程序、调研、实验方法及设计评价的基本方法,经典设计作品创意案例分析等。为此设置了《产品设计程序、方法及效果图实训》课程,并开设了相关学术讲座。(5)机械加工与制造类课程模块。讲授机械加工与制造,掌握产品设计与实现结合技法,促进设计理念向真实产品转化。为此设置了《机械制造技术与机电设备控制》和《塑性成型工艺与模具设计》课程。(6)工业设计管理与实务类课程模块。讲授设计管理的基本理论及典型案例,设计市场开发、设计品牌战略和设计批评,设计事务所的有关业务知识,设计市场与消费观念及相关法律知识等。为此,开设了企业专家讲座,并开展了设计调研与实习。此外,还针对市场对人才综合能力的结构需求,整合课程结构与功能,开展基于工作过程系统化的课程改革,进行职业素质和技能训练,同时,加强学生机械加工与模具成型能力的培养,促使设计理念向真实产品转化。
改变传统教学环境,建立“设计工作室”,提升学生实训技能,丰富设计经验 我院为确保学生实训教学环节的落实,更好地开展工学结合,在校内建立了“纯隆工业设计工作室”等实训基地。其中,纯隆工业设计工作室(校企合作建立)始建于2009年,下设素描设计实训室、色彩设计实训室、计算机数字化设计中心、产品模具设计与制造分析中心、模型手工制作与快速成型中心、经典设计作品展厅等。除了承担专业课程的实践教学外,还有针对性地承接各种设计业务,并将其穿插在教学体系中,摆脱过多的虚拟设计,体现以能力为本位的教学特色,大大提升了学生的兴趣和技能。教学在工作室中开展,力争创造与企业或事业单位设计部门相同的工作环境,提前锤炼学生的设计经验,凸显学生适应市场需求的职业能力。同时,依托株洲职教园的建设与学校的大力支持,计划在2~3年内投入注册资金建成工业设计校办企业。
进一步加强合作企业群的建设,接受“设计项目订单”,开展项目任务式教学 为了更好地提升学生的工业设计综合能力,我院与多家企业有合作式订单业务(如广铁集团、南车时代株洲电力机车有限公司、广东纯隆实业有限公司、上海艾汐设计咨询、佛山市南海坚尔电器有限公司等),已经完成列车座椅设计2项,列车内部装饰设计4项,并设计完成投产电磁茶炉外观与结构设计8项,承接4项家用电扇产品设计项目以及20余项平面设计任务,年均企业横向项目进账金额20余万元人民币,并与企业达成了长期合作意向。在订单任务式教学中,利用学生团队设计出各项目方案(项目任务式教学的成果),由企业挑选、定案,并由企业生产推向市场。同时,设立了工业设计奖励基金(由合作企业群出资),奖励优秀作品学生设计团队。今后将继续开辟一定数量的合作企业群,接受工业设计项目订单,力争每位学生在校期间能够完成3~5项企业工业设计项目。
加强校企合作,建立企业设计师对工作室进行“企业指导”的长效机制 结合工业设计能力培养与师资队伍建设,我院与合作企业构建了设计师进课堂教学的长效机制,除了每学期的现场专家讲座外,还聘请专业设计师进入课堂给学生讲授一门专业课程(“百名技师进课堂”项目),讲解最新设计作品的剖析与任务教学,介绍产品由设计到面市的全部过程,以拓宽学生的视野,丰富学生的现场作业经验,全方位提升学生的实际技能。此外,还定期开展学生赴企业进行项目设计、顶岗实习等校企互动,强化学生的现场实践技能,结合项目“订单式”的培养人才要求,广泛参加国内外工业设计竞赛、机械(结构)设计大赛,提升专业形象与品牌地位,进而提升工业设计专业学生的综合职业能力。
紧密围绕市场需求培养人才,融入企业文化教育,坚持产学研结合的办学机制 国务院的《关于大力发展职业教育的决定》第十条明确提出要“大力推行工学结合、校企合作的培养模式”,并规定高职院校学生在企业实习实训时间不得少于半年。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》再次提出要“以服务为宗旨,以就业为导向,推进教育教学改革。实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式”。因此,工学结合教育将是今后实施教育教学改革的必然方向。高职院校学生职业意识培养的最基本途径就是走出校园,到企业中去,与企业生产、建设、管理、服务的实际相结合,实施工学结合教育模式。工学结合能使学生接触到企业第一线的真实情况,能感受到企业的文化氛围,使学生获得对企业文化的感性认识。通过这个渠道,既能提高学生的综合职业能力,又能对学生进行人文教育,有利于增强高职学生对职业岗位的适应能力。在实施工学结合教育模式的过程中,还需要不断努力探索,比如,发展更多的合作企业、开展合作项目研究将是下一步的重要工作;如何使学生在设计项目中充分发挥创意思维;纯隆工业设计工作室作为商业化设计公司如何进一步运作,更好地利用它接受学生顶岗实习;如何拓展校企合作的途径,开展更广泛的校企合作教育等等,都需要认真研究,勇于探索与实践。
加强师资队伍建设,有效提升人才培养质量
工业设计高职教育市场化学习的理念,应包括以教师为中心的职业教育思想。首先,在引进教师方面,应确立能力强的教师是市场化工业设计办学主体的观念,真正做到“不拘一格降人才”,重视教师的成长,为教师创造开展各项学术交流活动的条件。其次,教师本身必须进一步了解和钻研工业设计高职教育人才培养的模式、特征和前景,提高对高等工业设计职业教育的认识,增强责任感,自觉地在实践中学习,全面发展自己,更好地胜任教学工作。学校可以吸引国内外优秀的艺术设计人才加入到高等艺术设计职业教育的队伍中来;加强对现有教师队伍的再培养,为青年教师定方向、定目标、定措施,并根据教师的发展状况及时加以调整,使之成为工业设计职业教育的主力军。外聘教师是工业设计高职教育不可缺少的师资队伍的组成部分,也是缓解“双师型”教师数量不足的有效方法之一,应加强兼职教师的管理,建立外聘教师信息网,保持兼职教师的相对稳定性,以有利于教学质量的提高。
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关键词:工业设计 知识结构 评价方法 权威性
中图分类号:TB47 文献标示码:A 文章编号:1003―0069(2014)09―0156―02
引言
党的十明确提出了实施创新驱动,建设创新型国家的重大战略。随后,为落实这一重大的决策精神,我国多部委联合推出了多个相关实施文件,行业协会及地方政府也积极响应落实了相关工作计划,正紧锣密鼓地稳步推进。
2014年1月22日,国家总理主持召开国务院常务会议,部署推进文化创意和设计服务与相关产业融合发展。2月,总理主持的国务院常务会议上,又对加快发展现代职业教育进行了工作部署。中国工业设计协会为响应国家关于推进设计服务也与相关产业融合发展的部署落实。
我国工业设计及产业创新经过30多年的改革开放迎来了一个全新的快速发展机遇。虽然我们已经拥有如海尔、联想、华为等著名行业领头创新发展的企业。但由于我国整体制造业水平落后,市场环境有待优化,大多产业以加工密集型产业为主,制约着创新与设计的发挥空间。由于前期缺乏有效的规划与管理,我国大学扩招背景下的艺术设计专业、工业设计、产品设计专业的盲目扩张导致了现在设计行业人才供需的比例不协调、地区发展部平衡等问题。在我国即将推行“工业设计师资质认证”工作的时刻,本文作者及团队本着对工业设计行业的热心与关注,基于十多年的从业经验,试图从工业设计专业特性、社会发展、行业情况、相关矛盾等几个方面进行分析探讨,思考该认证工作的问题、难点及矛盾,提出几点弊意陋建以图抛砖引玉激发同行们的讨论,为我国推动这项工作提供一些思路和参考。
1 工业设计的职业特性:
工业设计具有系统性的专业特点。从工业设计可能从事的工作看,包括了从前期的市场规划、趋势分析、需求分析;到产品的战略规划、目标定位;再到中期的产品创意、设计过程管理、产品各属性的设计表达与实现、工程转化;再到后期的工程分析优化、数字化制造咨询;以及到后期的市场营销、宣传、文案、展览等市场化工作。从产品创新周期来看,工业设计工作内容涵盖了大部分的研发流程。所以工业设计专业是鲜明的工程与艺术学科交叉、理念创新与设计实践融合、市场与研发结合的系统性极强的专业。
2 社会发展及我国工业设计发展情况
1)社会分工细化趋势
随着人类社会文明发展,劳动力分工必然呈现细分趋势。“术业有专攻”,一个人从事多项社会工作、多项不同环节的工作的情况将越来越少。社会发展面临分工细化的趋势。每个工作岗位将变得越来越专业化、精细化。从工业设计流程看,前期、中期及后期的工作内容应由不同的设计师、工程师完成。专业的产品研发过程,工业设计师更不是单兵作战。那么团队化专业设计团队的发展背景下,每个设计师的职业资质是否都需要如何全面的知识能力认证,而每个设计师从事的专业性更强的某个环节工作能力又如何突出与强化以及获得认可呢。
2)我国工业设计的生态模型及发展机遇、路径:
目前,我国工业设计发展情况以北京、上海、深圳几大轻工业发达的地区城市为代表,形成了各种具有集聚、示范、亮点效应的设计产业园、设计集散地。
但,大而全的全产业链设计服务只能是少数的。工业设计行业也呈现了生态金字塔的纵向与横向分布,可描述为工业设计的行业生态模型。掌握核心战略创新的少数设计公司、创新咨询公司他们引领着行业发展。而凭借优质产品设计服务的公司稳步发展,形成我国工业设计行业的主力军。以各种消费电子、小家电、家具产品等轻工业行业制造企业、品牌企业为服务对象的小型化产品设计公司则分布于全国大江南北,形成工业设计行业的基层设计公司,扎实了我国产品创新的原生态基础。
由于地区发展不平衡,产业特色差异,发展程度差异,大多公司企业以市场需求为导向、技术驱动、营销驱动等方式发展产业,而内生的内核创新意识不强、创新融合点单一及品牌建设意识不强等问题仍然存在。诸多原因导致了工业设计在产业中的地位不高、受重视程度不高、使用效率不高。进而影响了创新的根本效益。
3 亟需解决的几个矛盾及思考
当前环境下实现工业设计师职业资格认证将面临着很大的矛盾和难度。作者从以下几个尖锐矛盾进行分析探讨:
1)工业设计师职业认证与现行高等教育体系的关系
我国高等教育很多方面需要改革,而工业设计人才培养体系、模式更是需要优化。工业设计师职业认证最直接的矛盾是指向现行的高等教育工业设计人才培养体系。前者的推行是对后者否定吗?对于这个问题,可能许多专家学者会委婉地将其描述为是对后者的补充。但对于现在上千所高校的广大工业设计学生来说,这将意味着什么呢?而对于未来将要选择工业设计专业的高中生又将意味着什么呢?我们需要思考。如果只看到这一面,势必会将好事做成了坏事。若仿效国外建筑师、医生职业资质认证标准和体系,提高认证条件,可能解决此矛盾。
2)评价体系、评价方法与考核方式
工业设计师职业资质认证将采用什么评价体系和评价方式?是采用考试的方式还是完成设计题目考核?工业设计的实践性强的特点将如何体现?如何保证评价的权威性、有效性?等等这些问题我们必须面对。如同对一个产品中的美学因素进行评价一样是较难获得统一的硬性指标。而产品设计知识的记忆与实践性应用是完全不同层面的能力。
另外,工业设计师资质认证体系是包含了所有的能力认证,还是大多部分的能力认证,或者是只需要对某项能力的单独认证?这些都需要思考。
3)工业设计师与产品设计师的区分
教育部在2013年对全国所有工业设计专业进行了细分调整划分为工业设计和产品设计两个专业名称和方向。其中工业设计是机械工程下面的分学科专业,而设计学、产品设计是艺术学下面的二级学科专业。即工业设计专业分在理工类学院办学,主要进行产品系统及工程实现方面的知识培养,归属与机械工程与设计学交叉学科,入学考核注重文化课成绩。而产品设计专业主要从事人文艺术创意的产品设计工作。主要归属与艺术学科,入学成绩主要看重绘画美术成绩,弱化文化分,主要分在艺术学院、设计学院或人文学院等艺术类学院中。那么,如果进行的工业设计师职业资格认证,认证对象是面向那一类人才?还是包含两类?是否存在差异的针对性?这些问题,认证工作组需要考虑。
4 几点建议
工业设计师认证可能是个漫长的过程。因为资质认证并是单纯的认定证明,应避免盲目泛滥地推进,更重要的是认证需具有权威性,让用人单位认可。在此,作者提出几点建议。
1)建立广泛的沟通机制
建立认证机构和指导委员会是首要的工作。在建立标准和认证方案过程前更应先考虑建立认证机构的内外沟通机制。以便能听听更多行业内用人单位、设计师、企业的广泛意见。目前信息沟通渠道很多,相关部门机构大可通过各种网站、论坛、会议、微信等平台方式听听各方的对认证相关问题的意见和建议。
2)主要采纳人才需求企业、设计公司的意见
虽说工业设计师认证对社会认知度、社会创新意识等有一定提高作用。但认证的目的并不是为了纯粹的拿证,而是真正地面向市场、面向需求。需考虑当前和未来需要什么样的人才。招用获此认证设计师的用人单位、设计公司、团体机构更清楚社会需要什么样的设计人才,他们的意见比许多专家教师的意见更有价值。
3)提高与维护职业认证的权威性
工业设计师认证的执行也是漫长的过程,艰难的过程,我们需要特别注意维护其认证的权威性。避免有证无能力或出现投机取巧拿证的现象。这就对认证的评价方法、评价流程、评价方式及评价机构的权威性提出了挑战。评价方式可能包括快速设计提案、面试、评论等等。评价流程可能设定多方主体的监督。评价机构可能包含不同企业公司团体。评价过程可能设有盲审阶段。
4)探索精英资质认证与单项能力的认证体系
作者认为,在建立客观合理权威的认证体系下,可进行两个方面的认证体系。一是对工业设计精英人才的认证。如上所述,工业设计师是需要系统综合的知识面,而拥有了这样条件、知识背景和能力背景的人才一般都成为了设计主管、创新主力人才。因此工业设计师的资质认证实际就是工业设计精英的认证。二是对某个单项能力的认证。一个设计团队需要不同的专注人才,以发挥创新的最大效果。特别是对于将要走上工作岗位的年轻设计师,具备一项较强的能力是获得认可的重要依据。因此,单项能力也是职业认证体系的发展思路。