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摘要：产品工学基础是汽车造型技术专业的一门重要基础课程，培养学生熟练掌握工学理论和工艺知识，并将其灵活运用到汽车模型制作中去，是教育工作者需要研究的一个重要课题。本文结合教学实践，针对现有教学中发现的问题，从教学内容、教学方法、实践教学、社会调查、考核方法等五方面提出了改进思考。
关键词：汽车造型技术；产品工学基础；教学内容；教学方法
中图分类号：G423.07
产品工学基础课程是汽车造型技术专业中一门必修的基础专业课程，它在本专业教学中具有十分重要的地位。由于我校汽车造型技术专业在专业范畴上隶属于工业设计专业，所以本文将结合自身教学经验针对产品工学基础课程在工业设计专业体系中的教学现状提出改进思考。产品工学基础课程中的造型材料及其工艺是本课程的重中之重，一个合格的模型师首先对他工作所涉及到的专业材料及其加工工艺要有一个清楚地了解，这是模型制作的基础和起点。在我国先秦时期的《考工记》中写道“：天有时，地有气，工有巧，材有美，合此四者然后可以为良。”[1]这说明了适当的选材与合理的工艺是一个优秀设计的必须标准。设计材料及加工工艺等工学知识对于一名成功的工业设计师和模型师来说，是必须加以重视甚至必须掌握的设计要素。材料与工艺是产品设计的物质技术条件，是产品设计的基础和前提。工业设计师的设计思想完全依仗模型师选用适当的材料与合理的加工工艺将之以实物的形式表现出来，所以一名成功的模型师必须掌握各种与产品设计相关的工学基础知识。
在我校汽车造型技术专业产品工学基础课程的教学中，应该使学生建立什么样的知识结构，才能使他们适应未来的工作，这一直是我们不断改进产品工学基础课的依据。本文结合下厂调研和自身教学经验总结主要从以下几点对现有课程进行改进思考。
一、教学内容革新
目前，国内专门为设计类学生编写的工学基础教材较少，而针对高职高专的应用设计类学生编写的工学基础教材则少之又少。教师应当根据高职高专学生的实际情况因材施教，合理改进教学内容。现有教材主要存在以下三点不足之处：
（一）现有教材的针对性不强。绝大多数教材适合材料专业或其他专业的学生，教材的内容包括很多抽象、概念性强的工学知识，这些内容对于工业设计专业的学生来说，既难学，又没有必要。高职高专类的工业设计专业学生更注重工学知识的应用，他们必须具备相关的材料和工艺的知识，要了解材料的基本性能，会应用材料学知识解决设计问题，在产品设计中能适当的选择材料和加工工艺，有能力运用材料的自然美来使产品具有美感，现有的教材缺乏这些内容。
（二）教材内容知识宽度不够。有“中国工业设计之父”之称柳冠中说过“工业设计专业是一个横向专业。”[2]产品工学基础课的教学在教授学生熟练掌握相关工学知识的同时，还要注意学生的直观感性认识，要增加学生对材料基本知识如物理特性及材料性能之外的产地、价格、染色、用途、表面质感的认识，以引起学生对材料的兴趣，唤起创作使用的欲望。工艺上要注意材料与形态之间的关系，了解一般材料的成型规律，以及材料工艺对形态的限制，并让学生意识到，世界上没有十全十美的材料与工艺，要学会依靠设计来弥补材料与工艺的不足。
（三）教材内容没有与时俱进。教材内容过于陈旧，跟不上新技术、新材料、新工艺的发展步伐。由于科学技术突飞猛进的发展，新技术、新材料、新工艺层出不穷，而现有教材往往没有详细介绍如纳米材料、快速成形技术、热喷涂等目前正在迅速发展的新材料和新工艺。因此，教师在教学过程中，要不断更新教学内容，努力学习与专业相关的新知识，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技术、材料和工艺的竞争。
二、教学手段革新
众所周知，任何一种教学手段的运用，都是由其所教学的内容决定的，也受着该教学内容所能达到的理想效果左右。[3]常用的教学手段，比如：在课堂上，任课教师常采用启发式教育，用提问、问答或引而不发的方法，调动学生的积极思维；上课除板书外，尽量多用教学模型、挂图、照片等形象化语言。
（一）多媒体教学
为了适应学生形象思维较强等特点，首先根据教学大纲制作一系列的多媒体课件。将工学知识分门别类地制作成各单元的教学课件。教学课件包括以下内容：力学与产品、热电声与产品、材料与产品、工艺结构与产品、环境与产品等。在收集了大量的素材后，便进行制作。考虑到大多数学生缺乏对工学知识在产品中应用的客观认知，课件制作的针对性在于使学生对工学知识产生感性认识，然后再上升至归纳。运用情景创设，使学生对工学知识的一无所知变为有初步的感性认识，是相当重要的一步。
（二）实验教学
教师应该让学生积极参与教学，组织教学专题，增强学生的动手能力，在动手制作、思考的基础上，加深对技术、材料与工艺知识的理解，积累经验。组织学生进行工学知识方面的有关实验。例如，检验一块板材，如何分辨板材的正反面、纵横向，观察板材的纹理，测试板材的强度等，使学生从一种常见的材料中找到了一种从未体验过也从未想过的知识，从而产生了新的兴趣。
上课时注意把部分材料带到课堂上，结合多媒体进行讲解，使学生亲自体验材料的外观及内在的性能。如钢材重量感、各种塑料的手感等，均可在课堂上进行展示，让学生直接参与并感受。典型的实例——电器产品拆装，在实践课中为使学生更好地理解吸尘器的工作原理，在老师指导下学生亲自动手将吸尘器拆开，观察其内部结构，分析工作原理，了解内部电路，学生在此情景下所受到的教育可謂印象极深。
以上几种教学手段可以根据教学实际情况选取几种或组合，目的在于更好地达到教学目的。
三、注重教学实践
工业设计作为一种产品的形式出现，必须要通过市场来反映它存在的价值，按照经济的规律来评判其价值的高低。[4]这种理念与我校办学宗旨“不能满足企业对人才的需要，就没有我们存在的必要。”是相互契合的。如果培养的人才不适应市场需求，学生作品不符合市场的经济性、实用性、美观性的要求，无论是学校还是个人，都有被淘汰的可能。 产品造型基础课程的一个重要教学环节是实践课，它可以帮助学生巩固和加深课堂所学的理论知识，掌握基本的实践技能，培养理论联系实际、自己动手发现问题、解决问题的能力，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。
大多数综合类院校在实验课上会安排学生到实习基地或者校办工厂参加金工实习，使学生们对金属材料的性能和加工成型特点有感性认识。[5]而我校汽车造型技术专业的学生在学习产品工学基础课程时，侧重点就应该有所不同，不论是在教学手段上还是在实践环节上。本专业学生更应该注重成型工艺方面，要教会学生如何造型、如何实现造型的本领，也就是在从市场调查到功能分析到得出方案再到如何实现方案的过程中着重提高一个学生对于一件产品从无形到有形、从感性到理性的合理造型能力，这些都离不开学生在平时教学中所亲身接触到的加工工艺实践环节。
四、社会调查
为加深学生对汽车模型制作所使用材料的认识，让学生到有关材料生产厂进行参观，加深材料生产的印象。为了寻找材料的多方面资料，鼓励同学到相关的工厂进行调查，所提取的资料更详细、更具体、更具说服力。例如在调查复合板材料时，鼓励一些同学就到复合板厂去进行调查，了解复合板是如何造成出来的，在制造过程中对复合板有什么影响，复合板是如何检验质量的，这些资料对学生了解复合板材无疑有极大的帮助。
在授课课程当中，布置学生写一篇关于某种材料在模型制作中应用的作业。学生为了完成这个作业，会去找一些设计部门了解目前设计材料的情况，也会到一些商场去做些调查，同时也允许学生到互联网上进行调查，在整个社会调查阶段，教师都与学生密切联系。每节课时要求学生把调查情况向全班同学汇报，使学生对此不敢轻视，并且极大地激发他们下一步的调查兴趣。教师掌握了进度，同时又可通过调查作为案例向学生讲解。课下教师可以通过电话和电子邮件与学生联系，给予学生指导，可以说是课堂教学的一种延伸。
五、考試评分体系革新
怎样对学生进行考核是教学活动的重要一环，如果采取传统的闭卷考试的方式，学生必然要对所学内容死记硬背，考完以后就忘得一干二净，这样的考核不利于学生系统学习课程，又没有培养学生理论联系实际的自觉性。学生的最终成绩应由笔试成绩、实践成绩以及课题作业成绩三部分组成。这样既有利于学生系统学习造型材料理论知识，同时还要学生将所学到的理论知识与设计实践相结合，全面提高学生掌握与应用造型材料的综合能力。
六、总结
总之，教师在教授产品工学基础这门基础课程中，要考虑到汽车造型技术专业学生的具体情况，使教学内容具有针对性，能够与时俱进；在教学过程中师生互动，采用多媒体教学与实验教学相结合的教学方法，充分调动学生的积极性，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力；注重学生的教学实践与社会调查，增强学生对工学知识的感性认识。本专业的产品工学基础课程尚在探索之中，以上对教学实践中发现问题一些思考，希望能够促进本专业教学的进一步发展。
参考文献
[1]江湘云.设计材料及加工工艺[M].北京：北京理工大学出版社，2003.
[2]梁梅.柳冠中访谈[J].时代人物，2007.4
[3]王蕾，王琛，王鑫磊.艺术设计学专业基础课教学改革之思考[J].科教文汇，2007（10）：61.
[4]王颖淑，程宪春.工业设计课程实践教学探讨[J].长春大学学报，2006.2
[5]张雪.工业设计专业学生创新能力的培养[J].成都理工大学学报，2003（9）：94-96.
关键词：汽车造型技术；产品工学基础；教学内容；教学方法
中图分类号：G423.07
产品工学基础课程是汽车造型技术专业中一门必修的基础专业课程，它在本专业教学中具有十分重要的地位。由于我校汽车造型技术专业在专业范畴上隶属于工业设计专业，所以本文将结合自身教学经验针对产品工学基础课程在工业设计专业体系中的教学现状提出改进思考。产品工学基础课程中的造型材料及其工艺是本课程的重中之重，一个合格的模型师首先对他工作所涉及到的专业材料及其加工工艺要有一个清楚地了解，这是模型制作的基础和起点。在我国先秦时期的《考工记》中写道“：天有时，地有气，工有巧，材有美，合此四者然后可以为良。”[1]这说明了适当的选材与合理的工艺是一个优秀设计的必须标准。设计材料及加工工艺等工学知识对于一名成功的工业设计师和模型师来说，是必须加以重视甚至必须掌握的设计要素。材料与工艺是产品设计的物质技术条件，是产品设计的基础和前提。工业设计师的设计思想完全依仗模型师选用适当的材料与合理的加工工艺将之以实物的形式表现出来，所以一名成功的模型师必须掌握各种与产品设计相关的工学基础知识。
在我校汽车造型技术专业产品工学基础课程的教学中，应该使学生建立什么样的知识结构，才能使他们适应未来的工作，这一直是我们不断改进产品工学基础课的依据。本文结合下厂调研和自身教学经验总结主要从以下几点对现有课程进行改进思考。
一、教学内容革新
目前，国内专门为设计类学生编写的工学基础教材较少，而针对高职高专的应用设计类学生编写的工学基础教材则少之又少。教师应当根据高职高专学生的实际情况因材施教，合理改进教学内容。现有教材主要存在以下三点不足之处：
（一）现有教材的针对性不强。绝大多数教材适合材料专业或其他专业的学生，教材的内容包括很多抽象、概念性强的工学知识，这些内容对于工业设计专业的学生来说，既难学，又没有必要。高职高专类的工业设计专业学生更注重工学知识的应用，他们必须具备相关的材料和工艺的知识，要了解材料的基本性能，会应用材料学知识解决设计问题，在产品设计中能适当的选择材料和加工工艺，有能力运用材料的自然美来使产品具有美感，现有的教材缺乏这些内容。
（二）教材内容知识宽度不够。有“中国工业设计之父”之称柳冠中说过“工业设计专业是一个横向专业。”[2]产品工学基础课的教学在教授学生熟练掌握相关工学知识的同时，还要注意学生的直观感性认识，要增加学生对材料基本知识如物理特性及材料性能之外的产地、价格、染色、用途、表面质感的认识，以引起学生对材料的兴趣，唤起创作使用的欲望。工艺上要注意材料与形态之间的关系，了解一般材料的成型规律，以及材料工艺对形态的限制，并让学生意识到，世界上没有十全十美的材料与工艺，要学会依靠设计来弥补材料与工艺的不足。
（三）教材内容没有与时俱进。教材内容过于陈旧，跟不上新技术、新材料、新工艺的发展步伐。由于科学技术突飞猛进的发展，新技术、新材料、新工艺层出不穷，而现有教材往往没有详细介绍如纳米材料、快速成形技术、热喷涂等目前正在迅速发展的新材料和新工艺。因此，教师在教学过程中，要不断更新教学内容，努力学习与专业相关的新知识，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技术、材料和工艺的竞争。
二、教学手段革新
众所周知，任何一种教学手段的运用，都是由其所教学的内容决定的，也受着该教学内容所能达到的理想效果左右。[3]常用的教学手段，比如：在课堂上，任课教师常采用启发式教育，用提问、问答或引而不发的方法，调动学生的积极思维；上课除板书外，尽量多用教学模型、挂图、照片等形象化语言。
（一）多媒体教学
为了适应学生形象思维较强等特点，首先根据教学大纲制作一系列的多媒体课件。将工学知识分门别类地制作成各单元的教学课件。教学课件包括以下内容：力学与产品、热电声与产品、材料与产品、工艺结构与产品、环境与产品等。在收集了大量的素材后，便进行制作。考虑到大多数学生缺乏对工学知识在产品中应用的客观认知，课件制作的针对性在于使学生对工学知识产生感性认识，然后再上升至归纳。运用情景创设，使学生对工学知识的一无所知变为有初步的感性认识，是相当重要的一步。
（二）实验教学
教师应该让学生积极参与教学，组织教学专题，增强学生的动手能力，在动手制作、思考的基础上，加深对技术、材料与工艺知识的理解，积累经验。组织学生进行工学知识方面的有关实验。例如，检验一块板材，如何分辨板材的正反面、纵横向，观察板材的纹理，测试板材的强度等，使学生从一种常见的材料中找到了一种从未体验过也从未想过的知识，从而产生了新的兴趣。
上课时注意把部分材料带到课堂上，结合多媒体进行讲解，使学生亲自体验材料的外观及内在的性能。如钢材重量感、各种塑料的手感等，均可在课堂上进行展示，让学生直接参与并感受。典型的实例——电器产品拆装，在实践课中为使学生更好地理解吸尘器的工作原理，在老师指导下学生亲自动手将吸尘器拆开，观察其内部结构，分析工作原理，了解内部电路，学生在此情景下所受到的教育可謂印象极深。
以上几种教学手段可以根据教学实际情况选取几种或组合，目的在于更好地达到教学目的。
三、注重教学实践
工业设计作为一种产品的形式出现，必须要通过市场来反映它存在的价值，按照经济的规律来评判其价值的高低。[4]这种理念与我校办学宗旨“不能满足企业对人才的需要，就没有我们存在的必要。”是相互契合的。如果培养的人才不适应市场需求，学生作品不符合市场的经济性、实用性、美观性的要求，无论是学校还是个人，都有被淘汰的可能。 产品造型基础课程的一个重要教学环节是实践课，它可以帮助学生巩固和加深课堂所学的理论知识，掌握基本的实践技能，培养理论联系实际、自己动手发现问题、解决问题的能力，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。
大多数综合类院校在实验课上会安排学生到实习基地或者校办工厂参加金工实习，使学生们对金属材料的性能和加工成型特点有感性认识。[5]而我校汽车造型技术专业的学生在学习产品工学基础课程时，侧重点就应该有所不同，不论是在教学手段上还是在实践环节上。本专业学生更应该注重成型工艺方面，要教会学生如何造型、如何实现造型的本领，也就是在从市场调查到功能分析到得出方案再到如何实现方案的过程中着重提高一个学生对于一件产品从无形到有形、从感性到理性的合理造型能力，这些都离不开学生在平时教学中所亲身接触到的加工工艺实践环节。
四、社会调查
为加深学生对汽车模型制作所使用材料的认识，让学生到有关材料生产厂进行参观，加深材料生产的印象。为了寻找材料的多方面资料，鼓励同学到相关的工厂进行调查，所提取的资料更详细、更具体、更具说服力。例如在调查复合板材料时，鼓励一些同学就到复合板厂去进行调查，了解复合板是如何造成出来的，在制造过程中对复合板有什么影响，复合板是如何检验质量的，这些资料对学生了解复合板材无疑有极大的帮助。
在授课课程当中，布置学生写一篇关于某种材料在模型制作中应用的作业。学生为了完成这个作业，会去找一些设计部门了解目前设计材料的情况，也会到一些商场去做些调查，同时也允许学生到互联网上进行调查，在整个社会调查阶段，教师都与学生密切联系。每节课时要求学生把调查情况向全班同学汇报，使学生对此不敢轻视，并且极大地激发他们下一步的调查兴趣。教师掌握了进度，同时又可通过调查作为案例向学生讲解。课下教师可以通过电话和电子邮件与学生联系，给予学生指导，可以说是课堂教学的一种延伸。
五、考試评分体系革新
怎样对学生进行考核是教学活动的重要一环，如果采取传统的闭卷考试的方式，学生必然要对所学内容死记硬背，考完以后就忘得一干二净，这样的考核不利于学生系统学习课程，又没有培养学生理论联系实际的自觉性。学生的最终成绩应由笔试成绩、实践成绩以及课题作业成绩三部分组成。这样既有利于学生系统学习造型材料理论知识，同时还要学生将所学到的理论知识与设计实践相结合，全面提高学生掌握与应用造型材料的综合能力。
六、总结
总之，教师在教授产品工学基础这门基础课程中，要考虑到汽车造型技术专业学生的具体情况，使教学内容具有针对性，能够与时俱进；在教学过程中师生互动，采用多媒体教学与实验教学相结合的教学方法，充分调动学生的积极性，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力；注重学生的教学实践与社会调查，增强学生对工学知识的感性认识。本专业的产品工学基础课程尚在探索之中，以上对教学实践中发现问题一些思考，希望能够促进本专业教学的进一步发展。
参考文献
[1]江湘云.设计材料及加工工艺[M].北京：北京理工大学出版社，2003.
[2]梁梅.柳冠中访谈[J].时代人物，2007.4
[3]王蕾，王琛，王鑫磊.艺术设计学专业基础课教学改革之思考[J].科教文汇，2007（10）：61.
[4]王颖淑，程宪春.工业设计课程实践教学探讨[J].长春大学学报，2006.2
[5]张雪.工业设计专业学生创新能力的培养[J].成都理工大学学报，2003（9）：94-96.