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艺术类工业设计专业开设“创意机构设计”课程实践
作者：张成忠 曹海艳
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
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