时间:2023-03-23 15:21:26
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而我也有自己对工业设计的理解。在此就以我在某家设计公司实习两个月,将生产实习与毕业设计相结合而看到的,学习的,理解的来逐步阐述我心中所认识的工业设计。
【关键词】:工业设计、外观设计、结构设计、模板制作、工业设计与企业
当你清晨从梦中醒来,和煦的阳光照亮着温馨宜人居室,格调高雅的组合家具,造型精巧的吊灯,形态各异的家用电器……,无不都是你享用的工业设计的成果;工业设计的影子无所不在,它可小到精美别致的打火机,大到翱翔太空的宇宙飞船,随时随地都是工业设计的成果。
由此可见,工业设计已成了我们生活中不可缺少的一部分。因此人们对工业设计越来越重视,逐步加强对工业设计的理解,加深对工业设计的研究。“什么是工业设计”就成为大家探讨的一个首要问题。但是至今,仍然没有固定的概念来表达,可以说是众说纷纭。1980年,巴黎国际学术年会权威的论述是,凭借训练、技术知识、经济及视觉感受,而赋予材料、结构、构造、形状、色彩、表面加工以及装饰全新的品质和风格。更有人说“我们在分析、研究产品开发、产品推广、产品质量、产业结构乃至经济发展的时候,实际上也是在评判工业设计”……。
工业设计是一门涉及领域很广的专业,同时也容易受到周边环境的影响,因此生活在不同环境的人,重视点不一样,带来的工业设计概念就不一样。而我也有自己对工业设计的理解。在此就以我在某家设计公司实习两个月,将生产实习与毕业设计相结合而看到的,学习的,理解的来逐步阐述我心中所认识的工业设计。
在实习前,我认为设计公司是一个充满设计创意,比较随意,艺术气味比较重的地方。但一进公司的门,我就被公司的严谨气氛给震撼了。宽敞的环境,井然有序的布置,与我想象中的随意完全不一样。接待室的展板上写着著名工业设计师DYSON的8大制造业生存哲学:
1、没有人会因为画板上的创意而成功!有趣的问题和方案来源于接触世界和细心观察日常生活。与世隔绝或放弃必将无所作为。
2、与生活相关的产品才会有大市场。从现有的产品中找到弱点,虽然改进一个成熟的产品很困难,但在这个产品类别中大有可为,因为市场已经存在了。
3、引进新技术,真正的技术通过专利保护创意,从而削弱盗版与竞争压力。
4、爱迪生原则。工程技术是一种思维方式和工作方法,突破只会源于思考与努力工作。不断测试再测试,只相信自己的眼睛,而不是公式套路。
5、不断革新,对产品的每一个细节进行再思考再改进,让消费者得到最大满足,让自己的产品拥有更多有优势的专利。
6、设计是表现,最重要的是内在,产品好用才会产生美,好的设计在于功能的说服力,但陈旧的外观会失掉市场,设计是为了消费者的产品体验。
7、毅力与判断。成功会比想象的来得慢,幸运需要自己为自己创造,坚忍不拔比聪明更易获得成功青睐。
8、全面控制,不偏离最初的想法会让产品从创意、概念、研发、测试、模型、加工、生产、销售到市场与服务都获得成功。
看到这些,我的心并没有受到很大的震撼,觉得这些感语,对我并没有多大的冲击力。公司的经理告诉我,DYSON的这些话是在长达好几年,不断学习、不断发现、不断的失败成功中总结出来的经验之谈。而我才刚踩在起跑线上,因此还不能由衷的去体会已经跑了一大段路的DYSON和经理的话,不了解他们在比赛路上曾遇到什么样的困难,以及看过什么样的美丽景色。虽然接触工业设计的时间还很短暂,但是在这期间,由于不断的学习、接触新的东西、了解更深层次的概念,回顾以前的我,发现自己对工业设计的想法和了解也随之经历了多次的改变。
大学前,我只是一心想把事物用画笔漂亮的表现在图纸上,还不了解什么是工业设计,只是认为工业设计就是把产品外观画得漂亮一点。于是把精力放在素描的物体造型,用美丽的线条去表现物体,以及捕捉物体与环境那微妙的色彩变化。
大学初期,巩固、加深学习以前的专业基础课,像结构素描、色彩构成、平面构成等,除了这些还多了理论方面的知识,从中浅浅的了解什么是工业设计,在我脑中形成模糊的概念。想法还是停留在设计图表达出来的东西有新意、空前绝后,就是好的设计观念上。改变的是在画物体写生时,开始注意物体的结构线了,即为了更准确的把物体透视表现好,花心思去把一个物体的结构了解透彻,同时掌握用线表达物体的技巧。
大学中期,我才真正接触工业设计,开始初步了解人机工程学、机械制图、模型制作等的概念,认识更多产品设计理论方面的东西,如设计原则(功能、人性化、经济等),对工业设计的理解深入了一些。在专业表现上开始用简单的线条去表现物体,即产品的效果图。而产品的效果图,只靠画笔和图纸是不完整的,必须还要用电脑工具去表达。于是学会用平面软件和三维软件去表达产品。
电脑效果图手绘效果图
带着以前的认识,我还是把产品的外观表现放在第一位,因此,把大部分心思花在电脑的表现效果上,却忽略了模型制作的课程,即忽略了设计创意怎样转为实体这一环节。
大学后期,开始进行了单一化产品设计、产品语意学等课程,接触了更多的设计实践,也更多地注意外观设计所考虑的众多因素,但这些都还是停留在草图和效果图中;产品结构设计的课程让我们开始用ABS塑胶材料制作模型,但没有真正的考虑、研究产品该有的结构,只是用材料拼拼凑凑的把外观表现出来。直到大四,参观了沿海几家设计公司后,我好像突然的被拉到了和以前截然不同的现实中。从参观实习中了解到:各个公司都反映了结构的重要性,一个产品的诞生时间花费较多的就是结构,出问题较多的也是结构,但最后追究责任时,大部分都是外观设计师,因为设计出来的产品结构开不了模。因此在设计公司中结构设计师就占了一大半。这些感受让我非常忧心,因为在大学期间,对产品结构接触的不是很多——应该说是没有把它与产品联系在一起,而是把重点全放在产品好看的表面上了。沿海之行带来的打击很大,因为接触结构方面的知识很少。但那时候的我,由于缺少实践经验,还是觉得产品外观最重要:既然专业名是产品外观设计,只要在产品的线条、颜色、总体造型上多费功夫,其他的由结构设计师、模板制作师去操心,自己只负责将设计清楚的呈现给他们看不就行了吗?
直到进了设计公司,进行真正的实践工作,我的“外观为主”想法才开始改变。
刚去的第一个任务就是根据已经设计好整体造型的电子词典来设计它内部面板造型,以及按键的造型和排列。参考其他电子词典按键排列顺序后,设计了按键外轮廓,并大概的按照间距比例排列起来。后经总监提醒,发现按钮之间的间距是有明确规定的,分别是上下2.2毫米和左右1.6毫米。我想:为什么要把间距体现得那么精确?设计完后交给结构师,让他去想这个问题就好了?!后来才知道,我做的平面图是要直接转换成结构格式交给结构师,然后结构师就按照我做的线条、间距来建模。这样一个小小的按钮设计被翻来覆去的修改,后来终于得到总监的认可。但没想到交给结构设计师后,问题还是没有完全解决。结构师反复的把我叫去,问的可说是以前从没考虑的问题:“表面的凹槽是圆角还是直角”、“这里的凹处深多少”、“按键表面是平的还是有弧度的,要弧度的话,高多少”。完全不知道该怎么回答,最后问了总监才解决了这些问题,其中涉及到的数据全都是零点几毫米。后来设计电子词典的面盖。提供了几十款,被客户选中几个。做模板时,模板制作师还需我考虑配色以喷涂在产品实体上、考虑什么特殊处理效果以及用什么颜色丝印品牌字。
这次设计,让我大概了解了设计公司工作的总流程,也是公司拟定的工作流程:
--方案策划(产品规划的重要阶段)
--效果图绘制(准确表达量产产品时的虚拟真实效果)
--外观模型(为结构设计、开模提供最直观的参考)
--结构设计(为模具加工提供准确可靠的数据,也是对产品设计的完善和规范)
--结构手板(是对造型内之结构的仔细研究,是模具制造前的检验)
--模具注塑(好的模具、注塑工艺是优质产品大批量生产的根本保证)
--喷油丝印(色彩计划的具体实施)
这些程序,缺少任何一个都不行。而且要调节好各个环节之间的关系。
实习给我最大的启示就是一个产品结构的重要性。很多客户与外观设计师讨论争执最多的并不是产品的外形好不好看,而是把矛头指向结构方面的各种问题。
“那以外观为主要学习对象的我们岂不是没有多大的用处?”。其实,一个设计公司起着重要作用的,就是外观设计师。只不过,有一个观念是必须要去转变:不能称自己为外观设计师,而应该是工业设计师。意思就是,从事这个专业不能只停留在漂亮的设计效果图纸上,还要学习掌握结构、材料、生产工艺等,不能做到深刻学习,但得清楚产品设计的全过程。
在设计公司里,工业设计师是必须要从头到尾,一直负责到底的。无论是在做外观设计和结构的时候,还是在做模板的时候,你都要随时与结构师、模具师沟通,监督整个过程,来保证客户所选好的方案,能够准确、实实在在的体现出来。从这点可看出设计不是一个人就能完成的。但是作为工业设计师的你不能把一个产品的结构完全的交给结构设计师做,因为你设计的产品的每一根线条的表现只有你自己最能够体会,而结构设计师只是根据你画的三视平面图来建模,一遇到以弧面为主的设计,他不能够协调面与面之间的关系,不能够把设计师所设计的产品完美的表达出来。所以,一般情况下,工业设计师在设计好产品后,都要用专业模具软件(PRO-E)把产品的外部结构做出来,然后交给结构设计师把内部的结构完善。因此我进了公司后,就被要求把PRO-E学好。
一段时间的实习实践为之后的数码相机设计(毕业设计,同时也是为XX公司做的一个设计项目)打下了基础。一听到数码相机,在我脑海中就闪过像尼康、奥林巴斯、索尼、佳能、富士等几个高档的数码相机的造型。
市场数码相机产品
但是一听到经理的说明,我就开始纳闷了。原来这个客户要生产的是市场销售价仅一百多元的数码相机。想一想,如今市场上的数码相机,都是价值几千元的,廉价的产品有市场吗?带着问题我开始从各方面进行调查。
长久以来,很多消费者一直认为数码相机的像素是评价数码相机档次的最重要指标,因此高像素的数码相机一直占据着市场的主流地位。然而,由于高像素数码相机的价格一直居高不下,因此在很大程度上抑制了数码相机在家庭用户中的普及,目前中国城市家庭拥有数码相机的比例只有0.83%。这主要是因为应用环境还不成熟:价格与规格的壁垒导致数码相机的普及困难。如今国内数码相机市场的主流产品都是300~500万像素的数码相机,而普通消费者的需求并没有达到专业级别。今年开始,由于普通消费者对数码相机的需求节节攀升,国内外众多厂商纷纷推出了低价格、低像素的数码相机。因此,当一批廉价的数码相机出现在市场上时,便迅速得到用户的青睐。XX公司就是看中了这一点,才大量生产廉价的数码相机。由此可见,廉价的数码相机是有市场的。这样,我明确了设计的方向。
这次设计不是想怎样就怎样的,因为XX公司提出了多个要求:产品大小都规定在900mm*600mm之间,厚度在30mm内;材质方面,不能用铝合金等高成本材料;功能简单,满足拍照就行,不带闪光灯,附加LCD数字液晶显示,尺寸在13mm*13mm之间,用AAA两节电池供电,内部有图片内存件,用USB接口导出;结构方面,尽量做到成型工艺简单,且时尚。总体来说就是——成本低且时尚。
为了设计好产品,我到各个商场进行数码相机外观调查。大小方面,现在的数码相机都趋向小巧化,大小就和XX公司所规定的大小差不多;材质方面,市场上大部分的数码相机都采用铝合金,由于其成本太高,在这次设计中不被采用;功能是市场上数码相机的主要卖点,里面的都采用高科技的元件,特别是镜头;结构方面,市场上的结构都是很简单的,重点都放在了材质(铝合金等)的处理上,大部分结构都采用一般常见的方体设计,因为铝合金等高档材料成型工艺成本很高,而且塑造有一定的局限;在颜色方面,大部分都采用白、灰、银等流行色彩,体现金属质感。廉价的数码相机要做到功能简单、材质便宜且易成型,其中材质是考虑的重点。近几年来,塑胶材料受到设计家的青睐,最重要的因素是它不但成本低,造型工艺简单且塑造性强,而且在设计中加以特殊处理,并采用最新流行色彩,能创造出独特的美感,使原本低价塑胶产品的附加值大为提高。因此塑胶是这次设计的主要“角色”。定下大概的方向后,就开始草图的绘制了。客户要五个方案,为了让客户满意,我从三个方面下手,设计三种类型的产品来让客户进行选择。定位上分为方体改良式设计、造型创意设计和使用方式设计。
--方体改良式设计
纵观市场的数码相机产品,大部分都是方体设计,简单且时尚。而它的时尚体现点就是铝合金材质。铝合金经过拉丝等处理后,体现金属那种光泽和硬度,就像钻石一样耀眼夺目。而在结构方面考虑到铝合金的成型工艺,所以不能做复杂的结构,这就是为什么大部分相机的造型都是方体的原因。而我的材质是以塑胶为主,所以造型和结构都可以灵活、复杂一点,多体现些层次感,以设计出与市场不同的方体造型。但是不能像市场上的那些数码相机一样,周围线条都是直的、硬的、面与面都成直角的,要运用些弧面来增添时尚。如果想要有像铝合金那样的光泽,那就用金属色来达到其效果。还可以运用亚加力透明材质,来达到独特的效果:在亚加力材质底部进行挖槽、蚀纹等处理,再在底面喷实色,会有透明的光泽度,颜色会显得特别柔和。
--造型创意设计
市场上的以铝合金为材质的数码相机是因为受到材质的约束,而且产品体积又很小,因此不能做到大的、复杂的曲面造型。由于材质的缘故,就可以设计出造型特别、有新意的产品。这一类主要用弧线弧面来设计,外形适度的夸张。在成型工艺上与上面的方体改良设计一样。
--使用方式设计
以往的数码相机都是方体造型,所以快门键都是设在长方体的顶部,称为竖式,这个当然是掌握平衡的最佳位置。为了体现新意,所以就从这个使用方式来下手,以打破这个常规。我想到的有横式、侧式、笔式。但是要注意的一点是,要从人性方面去考虑,不能盲目的追求新意,而忽略了产品的实用性。
以上三种设计思路都必须要充分考虑结构问题,一定要想清楚是否能够开模、是否能批量化生产,否则是不会被客户接受的。
这些设计构想真的有别于大学时期的设计想法。在学校时,没有受到大小、材质、功能、结构的限制,根据自己的设计理念来进行设计,尽量展开自己的创造思维,越独特、越有新意就越好,没有想过结构方面的问题,是否能够做出来,更不管是否能够被市场接受。不过这并不是意味大学里的设计思维不对,这个就是大学与社会的不同处。要知道这个可是改良设计。从这次生产实习与毕业设计相结合中,发现我的设计思路比以前清晰得多,考虑的东西也比以前多,像材质、结构、以及成本。其中大部分企业最重视的就是成本。因此单单看产品的工业设计是不够的,还要与市场、企业紧密相联。这种认识使我的设计思路逐渐现实化,也更接近市场产品的总体要求。
总的来说这次实习让我学习了很多的东西,但是心中的问题和想法也多了很多。特别是对于工业设计这个词的概念。工业设计的概念正被越来越多的人所接受,学校把它看作有发展前途的新兴专业,企业依靠它开发产品和促进销售,老百姓通过琳琅满目的新产品憧憬着富裕而美好的生活。在大学里就知道工业设计涉及的领域特别的广,工业设计的核心领域是产品设计。工业设计师从社会、经济、技术、艺术等多种角度,对批量生产的工业产品的功能、材料、构造、形态、色彩、表面处理、装饰等要素进行综合性设计,创造出能够满足人们不断增长的物质需求和精神需求的新产品。工业设计的长远意义还在于对人工事物应当如何存在的深层思考,并协调处理人—产品—环境—社会的关系,对形成可持续发展的人类生活环境、融合全球文化和地方文化、技术文化和人文文化的生活方式产生积极的影响。
但是在实习的这段时间,我发现现在所从事的只是产品外观设计,与真正的工业设计差了很多。经理对我们说这是由中国的国情所决定的。工业设计是一种最新智力资源,就如计算机软件一样,它是产品和企业管理各个方面的系统软件,发达国家对工业设计的作用深有体会,已将这种智力产品商品化。如美国青蛙公司为宏基电脑做了一次工业设计,收取设计费200万美元。工业设计在我国仍处在理论和实践的探索阶段,设计公司为企业产品进行设计定位后得不到承认的现象还普遍存在,尤其在北方更为严重。设计的价值得不到企业与社会的承认,必然会阻碍工业设计实务机构迅速成长,难以建立为企业及社会公共事业开展工业设计的社会服务系统。有些企业虽然逐渐开始自觉引入工业设计,然而工业设计所具有的巨大推动力还远没有发挥出来,企业虽然引入了工业设计,却把它仅仅当作设计人员和技术人员的事,各方面人员和科室以互为独立的状态开展工作,距离管理层、决策层甚远。影响工业设计进一步推广的另一个重要原因是人们对工业设计范畴的理解存在着不同,相当一些人,仍认为工业设计仅仅指产品设计,把平面设计、环境设计或广告设计等排除在外。实际上目前真正以产品设计为主的设计机构却又寥寥无几,大量的设计机构在从事上述工作,这些机构以分散的形式存在于社会当中,缺少行业组织,相互之间缺乏交流,无法形成合力,这也导致了工业设计无法发挥其巨大的作用,没有体现其真正的价值。这些就是中国工业设计所面临的问题。我想真正到了工业设计发展到一定阶段的时候,我们会直接和企业的技术人员合作进行产品从头到尾的开发、设计和生产,形成真正、实在、密切的为企业服务的队伍,才能使工业设计形成一定的整体实力。
只有开始真正实践或工作后才能深刻体会工业设计的精髓。有资料表示工业设计人才的要求有:1.创造性的解决问题;2.2-D概念草图;3.口头及书面的表达;4.材料与工艺;5.计算机辅助工业设计;6.多学科的交流;7.概念模型制作;8.企业实习;9.设计理论;10.平面设计;11.数理知识.;12.工程技术;13.认知与消费心理;14.研究与信息处理;15.市场营销实践;16.艺术与设计史;17.艺术与人文学;18.计算机辅助工程设计;19.人体测量与作业分析;20.全尺寸模型制作;21.工作样机制作;22.展示样机制作;23.机械制图术;24.计算机生成图象。这些要求中前十项被认为是非常重要的,而且也是在大学里都要学习的,因此一定要把大学的专业基础知识学好。因为实习公司的经理曾说过一句话:“毕业生刚来肯定还有不足的地方,但是只要去学习就没问题,但如果还要在这里‘补课’,那就说不过去了。”这即是要求毕业生不要有“到时候再学”的想法。
我们这一代属于工业设计的开拓者,艰苦奋斗将是长期的。但是好的事物总是要经历多种磨难才会露出锋芒,因此要吃苦耐劳,坚定自己的信心,相信中国的工业设计会成为推进中国乃至世界经济的强大支柱,会变成最有前途、最有价值的专业之一。
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【参考文献】
(1)《工业设计史》何人可编著北京理工大学出版社
(2)《世界现代设计史》王受之编著中国青年出版社
最早创立设计工作室的是十五世纪初期英国牛津大学的威廉•威克姆,导师负责指导学生的学业和品行,一般为学生所选专业的学者,安排学生的学习计划,并予以指导,所以说此种教学方式也有一段历史。其后导师制得到推广,剑桥大学、哈佛大学等知名大学也纷纷采用。导师教学制使学生受益匪浅,这种新颖的独特的教育方式对学生产生了深远的的影响,学生与著名学者能够朝夕相处,言传身教,为学生在今后的工作打下了坚实的基础。他的教学方式就是“车间教学”,所谓的车间就是我们今天的设计工作室形式的雏型,它是按照材料与工艺进行划分的,完全开放式的,具备企业的某种特征和设计公司的基本特征,又是教育场所肩负着人才培养的责任。学生可以在其中学到基本技能并熟练掌握。现今重视导师工作室这种教学方式在国外艺术学院是非常普遍的。导师工作室教学模式与传统的教学模式相比,具有以下特点:对旧的教学模式的调整;有利于激发学生了解自己的专业方向;深化教学改革,优化教育资源;能激发学生对学习设计的兴趣;提高学生的专业技能。综上所述,可以参考国外好的导师工作室教学模式。然后结合当今工业设计专业教育中的具体情况汲取其中有益于中国设计教育的教学方法,比如教学研究活动、设计生产与社会和企业相结合的教育模式仍是我们可以参考的,我们可以通过实际的教学去检验它的合理性。目前来看,加强加大对高校工业设计专业导师工作室教学模式研究的力度是势在必行的,针对目前设计教育教学模式出现的问题,来进行研究、改革及实践。
二、工业设计专业导师工作室教学模式设计
1.工业设计专业导师工作室教学模式总体思路设计
导师工作室教学模式的设计,可以分为如下几个环节:首先,对整个教学阶段的体系作适当的调整,包含修正培养方案、修改教学大纲;其次,模仿设计企业形式将工作室划分各个部门,用实际项目和产品创新研发题目为平台进行教学实践设计;再次,导师工作室研究方向比较固定,通常由经验和学识丰富的教师主持工作并指导学生,既能进行产品设计开发创新,又能进行产品设计理论研究;再次,以实验班为单位,来执行导师工作室模式实际教学后,进行学生评教和教师互教;最后,通过实验班与普通班检测结果进行对照比较、分析总结。
2.工业设计专业导师工作室教学模式教学方法设计
导师工作室以工业设计专业研究方向为基础,以某个专业丰富的教师为核心,并组成学科方向研究的具备一定的研究、设计、开发实力师资团队。它是设计教育的重要组成部分,能够让设计教育良性循环可持续发展。设立以与本工作室的骨干教师研究方向相一致的工作室,根据专业的特性及发展方向,以实际课题为平台,建立不同的工作室;理论课程同工作室互相结合,教师在理论课程的教学中可以与工作室共同来完成教学,通过相应的项目设计来共同完成教学任务,既能培养学生的综合设计技能,又为学生毕业后走上社会做好了充分准备。
3.工业设计专业导师工作室教学模式的分工与管理
先需要完成的就是工业设计专业工作室分类;然后加强教学设备的软、硬件资源建设以及教学团队师资力量的资源建设;工业设计专业工作室的教学环境管理模式设计,包括负责人分工设计,工作空间布局设计;建立教学管理机制以及相应的教学保障制度来保障课程体系良性运行;设定衡量机制来确定工业设计专业导师工作室经济效益。
三、结语
鉴于以上问题,我院这些年来对毕业设计工作进行了以下几方面的积极改革和探索。
设计选题要符合专业培养目标要求
为了适应我国土木工程建设发展的需求,培养土木工程毕业生的综合素质,选题范围要满足土木工程专业的各个方向。具体做法如下:(1)以结构设计为主的题目,除进行系统的结构设计外,还包括一部分的建筑设计和施工组织设计内容。设计题目在以往的框架结构设计基础上,增加了小高层结构(框剪结构)设计、地下工程结构、道路与桥梁工程的设计、钢结构框架及钢架结构设计等。选题的深度与广度能满足土木工程专业的各个专业方向的要求,学生可以根据自己的专业方向选择相应的毕业设计题目,培养了大土木在各个方向的专业技术人才,更好地适应和满足社会需求。(2)选题要理论联系实际。毕业设计题目改变了以往教师自编题目的传统做法,而是采取“走出去和请进来”的办法。指导教师去各大设计院找一些实际工程设计资料,在设计院的设计人员的指导下整理成为即能满足教学基本要求,又能联系生产和科研实际,有一定科研性及学科前沿的综合性的毕业设计题目。题目难度和工作量适宜,大部分学生进行“真题假做”,但对于基础理论扎实、学习能力强的学生可以进行“真题真做”。这样选题不但可以使学生构筑比较完整的知识结构,而且加强了学生的工程意识,做到了理论联系实际。(3)毕业设计题目虽然有“真题假做”,但指导教师在指导设计的过程中,严格地按照设计程序要求,设计中严格按照国家标准规范设计,图纸按照施工图标准出图。在此期间,指导教师要分阶段给学生讲解规范的相关内容及标准图集中构造节点的应用。
毕业设计组织形式要多样化
毕业设计组织形式改变了以往统一在学校由指导教师指导的传统方法,近几年,充分利用学生家长或各方的力量,可以自己联系到设计院,采用设计院的既能满足设计要求又与学校设计工作量相当的工程项目作为自联学生的毕业设计题目,在设计院工程技术人员的指导下进行毕业设计,以便使学生的设计更能得到实践锻炼,设计更能满足于工程实践。同学们分别到内蒙古建筑设计研究院参加某地办公楼设计,有的同学在北京建筑设计总院参加某钢结构厂房设计,有的同学到中冶东方包头钢铁设计研究院完成毕业设计。通过计答辩结果表明,在设计院设计的同学从图纸质量、设计内容及节点详图的综合设计能力上不但能满足土木工程专业毕业设计的要求,而且在设计的有些内容比在校设计的学生的效果更好。
教师的指导与管理
教师对毕业设计指导与管理过程直接影响学生的设计质量。近年来,我系的指导教师在毕业设计的指导过程采取启发创新、综合运用知识、严格管理设计过程、始终把独立完成设计任务贯穿于整个毕业设计之中,保证了学生设计质量。(1)首先,在毕业设计动员中,让学生理解毕业设计的意义。同时邀请设计院的资深专家和经验丰富的指导教师给学生做“如何进行毕业设计”专题讲座,讲座结束后,学生可以面对面的与这些资深专家探讨毕业设计的相关内容。(2)采取“走出去和请进来”的办法,教师和设计院的技术人员详细地编写的毕业设计任务书,任务书中合理地体现建筑、结构、施工组织设计以及计算机应用等内容。同时指导教师将各部分内容分解为设计时间进度表,按照时间进度表有条不紊地指导学生的设计;(3)对设计中的某些问题进行启发创新指导,培养学生创新的萌芽及兴趣。如要求学生对自己的题目内容的来龙去脉进行多种方案比较,拿出自己的最佳设计方案,这可谓是创新的尝试。尤其是对于那些基础理论扎实、学习能力强的学生进行创新指导。(4)毕业设计要进行中期检查,聘请设计院的资深专家和经验丰富的指导教师对前期学生做的内容进行认真的检查,发现问题及时解决。(5)校、院两级督导组不定期地对毕业设计进行检查,督促教师按时辅导学生毕业设计,保证学生设计中的问题能及时解决。
《网页设计》是大学非计算机专业本科生的公共选修课,按照高等院校文科类专业大学计算机教学要求的规定,属于计算机小公共课课程体系中的核心课程。教学目标是通过对Dreamweaver等网页制作工具的学习,使学生对于网页设计中所涉及的相关知识有一个全面的了解,具备独立开发简单静态网站的能力。网页设计技术由于紧贴时代脉搏,易于反映社会现实的需要,在网站的定位、功能的设计上可以充分表达学生的想象力和创造力,因此非常适宜对学生创新意识的培养。目前《网页设计》公共课的教学,主要是讲授Dreamweav⁃er以及Photoshop、Flash等软件的使用,使学生掌握网页制作的基本技术、页面美化的基本方法。但是如果教学过程中仅仅注重技术的学习、知识的传授,这门课就会失去活力,不能体现出课程应有的价值。虽然可以在课程考核中要求学生交一份开放式作业,自拟主题设计制作一个网站,在评分标准中对网站的创意有一定鼓励,但这对于激发全体学生的创新意识、把创新意识贯穿到教学全过程来说还是远远不够的,在这方面我们还有很多值得改进的地方。要把鼓励创新思维、发现优秀创意、指导完成作品作为贯穿整个教学过程的指导思想。教学不是一成不变的知识传授,而是与学生一起进行的创作体验,期末指导出一个优秀学生作品并进行展评,使学生见证一个想法从诞生到实现的全过程,从而在他们心中埋下创新的种子。
2引导创新意识的网页设计教学改革实施方案
为了将创新意识的培养融入到网页设计的教学中去,就应该突破仅仅进行知识传授的局限,把发现和鼓励学生设想新颖独特的网站、指导和帮助学生完成网站设计、扶持和宣传优秀学生作品、培养学生的成就感和创新精神融入到教学活动中,提升课程的教学效果和教育意义。从教师讲解、学生定题、选题评价、指导完成等过程入手,让学生亲眼见到优秀的创意是怎样实现的,使他们在《网页设计》课程中学到的不仅是技术,更要树立起他们勤于思考、勇于实践的创新意识。通过教学方法的改革,使《网页设计》课程成为激发学生创新潜能的大课堂。其实施方案设想如下:
(1)征集学生创意运用项目驱动式教学法,让学生自选主题构思一个网站,撰写简单的网站策划书。教师须在开课之初布置该作业,并通过实例介绍优秀网站,启发和鼓励学生积极思考,设想出独特、实用、有意义的网站主题;
(2)发现优秀创意教师从第一次学生作业中找出个别优秀的网站创意,进行点评,征求全体学生的意见,对网站的功能、栏目进一步补充完善;
(3)指导完成作品在以后的教学案例中,以选定的网站主题为目标,结合教学内容进行局部页面制作,在上机课上对这名学生的作业进行主动的辅导、点评,帮助其最终完成作品;
(4)宣传推广增值在适当的时候,将优秀学生作品到网上,增强学生的成就感。题材确实新颖的话,还可以进一步整改完善,推荐参赛。如果每学期都能树立一个成功的典型,对全体学生创新意识的培养都会起到积极的鼓励和促进作用。
3培养创新意识的教学案例
按照这种设想,在去年的《网页设计》公共课的教学中,于开课第四周收了一次学生作业,要求撰写简单的网站策划书,其实就是想看看学生想做什么内容的网站,对创意新颖、贴近现实需求的想法给予表扬和鼓励,比如为偏远家乡做的旅游宣传网站、针对大学生情感问题做的心理访谈网站、结合自己的专业知识做的专题学习网站等。其中一名体育学院学生写的网站创意“华武社”,是根据自己的武术特长及表演经历,以自己入校以来准备创办的社团组织——华武社为主题进行设计的,由于内容独特,需求明显,被选为教学范例,在后续课程的讲解中多次以该项目为例,逐步丰富和完善了各个网页,最终在师生的共同努力下形成了一个美观实用的网站,得到了很好的反响。整个教学过程使学生们看到了学以致用的效果,并且将学习、思考、解决具体问题这些环节紧密地融合在一起,无形中培养了他们勤于思考、敢为人先的创新意识。
4结语
建筑的防腐蚀设计是以预防为中心的,根据生产过程产生的介质的腐蚀性、管理水平和维修条件等,分别采用不同的设计方案,综合考虑工程所涉及的各项因素,采取有效的解决措施。对生产影响较大的部位,或者是威胁到人身安全和维修困难的部位,要加强防护。对腐蚀性的分类是根据腐蚀性介质对于建筑材料的破坏程度来分类的,主要是从内外部变化两种因素,对腐蚀性的等级进行综合评定。
2工业建筑防腐蚀工程的设计要点
2.1正确选择耐腐蚀材料
防腐蚀工程设计,要将正确选择耐腐蚀材料放在首位。这也就要求相关设计人员要熟练掌握每一种防腐蚀材料的性能优缺点,只有这样,才能根据工程的具体情况选择相适应的材料,以达到“扬长避短”。设计人员要深入认识防腐蚀工程材料的技术性能,才能灵活运用这些防腐蚀材料,保证防腐蚀工程的整体质量。在以往的工程案例中,经常出现由于材料选择不当导致工程质量发生问题的现象,因此,相关设计人员应该对其给予足够的重视。
2.2防腐蚀工程的防渗性和整体性
防腐蚀工程不仅对耐蚀性有所要求,更要妥善处理工程的防渗性与整体性,如果处理不当,就会影响防腐蚀工程的功效。各类防腐蚀材料在使用过程中,要考虑采用的耐腐蚀的防渗隔离层能否保证防腐蚀工程的防渗能力,所以大部分的工程都会采用沥青、橡胶这类材料作为防渗隔离层。我国大部分的防腐蚀工程都会在建筑结构中,设置分开的变形缝,都会有管线裹着设备穿过楼面,在槽罐本体上也会设置管道的出口。这些细节部位的结合和缝隙,都要对其作防渗处理,否则会严重影响到建筑的使用效果。
2.3防腐蚀工程的合理设防
若想对防腐蚀工程进行合理设防,就要将生产实际需求作为主要的依据。因此,生产厂家提供的资料和数据必须真实准确,设计人员才能合理地设计方案,避免不必要的损失。一般情况下,防腐蚀工程的造价都很高,尤其是工业建筑,其范围较大,所以在进行防腐蚀设计时,应该注意对易受防腐蚀部位的保护,且不能任意扩大设防范围,增加工程建设成本。
2.4耐腐蚀涂料的配套
我国业界将涂料防护层主要分为四种:一是底涂层;二是中间漆;三是面涂层;四是无颜填料的面层涂料,这四种结构都具有其特殊的功能。需要注意的是,对涂料防护的设计应该考虑到涂层之间的结合,尽量选用涂层之间能够结合良好的品种配套,并具有较强的附着力。此外,还要提高相关设计人员的专业素质,使其对各类防腐材料的性能及优缺点了如指掌,这样才能根据各项工程的特点进行合理和科学的设计,有效避免工业建筑中存在的结构问题等。同时,也希望国家对此予以高度重视,完善技术标准,加强规章制度的推行力度,规范防腐蚀工程的施工,只用这样,才能在一定程度上保证工程的质量。
3钢筋混凝土结构的腐蚀问题和处理
3.1腐蚀介质对于钢筋混凝土的结构腐蚀
腐蚀介质的机理主要分为盐、酸、碱三类,会因为种类的不同而不同。盐性腐蚀介质通过结晶致使体积膨胀,对于水泥的内部来讲在产生一定压力之后,其混凝土就会慢慢进入剥落状态,从而对钢筋形成腐蚀。而酸性腐蚀介质会对混凝土的表面层进行破坏,然后对钢筋表面进行腐蚀,造成钢筋生锈的现象。碱性腐蚀物主要是在进入混凝土后,对混凝土的结晶产生破坏。这三种介质都会对结构进行或多或少的破坏,导致构件自身出现剥落、开裂以及钢筋强度下降等现象。
3.2对于结构本身的防腐特征
构件的腐蚀程度与混凝土的保护层厚度及密实度有关,与周围环境也有密切的关联。经实验表明,钢筋混凝土结构构件的保护层厚度,会对构件的耐久性产生直接的影响。当其厚度大的时候,其腐蚀程度很小,如果保护层厚度足够大的话,是不会对钢筋造成腐蚀的。在湿度较大的地区,如果没有考虑环境因素而采用正常的保护层厚度设计的话,就容易出现混凝土的保护层开裂以及剥落现象。所以,要根据实际情况适当对保护层的厚度进行加大,提高构件自身的防腐蚀功能。
3.3混凝土结构的防腐措施
混凝土上部结构除了会受到液相腐蚀介质的屋盖之外,还有其他构件。例如,楼板、房梁等都是受气相介质所腐蚀。在设计时,可以采取相关的措施将构件的防腐功能进行提高。首先,在结构计算过程中,可对钢筋的保护层厚度均在规定的量上统一增加5~8mm,并对其断面保持不变;其次,在对柱和房屋主梁的强度计算上,将其钢筋量增加,预留出相应的防腐蚀构件储存量;再次,根据实际情况适当增加主要受力构件的断面;然后,提高混凝土强度,降低水灰比;最后,大跨度混凝土结构尽量选择预应力构件。四、砌体结构在有腐蚀情况下的选择砖砌体应采用承重页岩砖,其强度等级不低于MU10,当框架结构建筑应采用混凝土中、小型砌块,其强度等级不低于MU10;石砌体应采用质地均匀,未风化的料石和毛石,其强度不低于MU20;砌筑砂浆应采用水泥砂浆或混凝土砂浆,其强度不低于M5。
4地面处理应对腐蚀
4.1地面层材料应根据腐蚀性介质进行选择
地面层材料应根据腐蚀性介质的类别、性质、浓度以及对建筑结构材料的腐蚀性等级条件,结合设备安装和生产中的机械磨损等要求,设计不同的防腐地面。地面面层可分为:块材面层和整体面层。块材面层分为:耐酸石材、耐酸砖、水玻璃胶泥或砂浆、树脂胶泥、沥青胶泥、聚合物水泥砂浆。整体面层分为:水玻璃混凝土、树脂胶泥或砂浆、沥青砂浆、密实混凝土、水磨石等。耐酸碱程度各不相同,与酸碱浓度有很大关系。水玻璃类材料不能用于亚硫酸钠、亚硝酸钠等呈碱性反应的盐类作用地面面层。树脂稀胶泥、树脂砂浆、玻璃鳞片胶泥、水玻璃混凝土、沥青砂浆、软聚氯乙烯板等整体面层以及沥青胶泥砌筑块材面层,适合用于室内。树脂类整体面层、沥青砂浆面层和软聚氯乙烯板面层,不能用于明火作用的部位,一定要远离明火。
4.2块材面层结合层材料的选择也要考虑防腐的要求
地面一般可分为块材面层和整体面层,块材面层。灰缝采用树脂胶泥、水玻璃胶泥等刚性材料时,结合层要采用刚性材料,不要采用沥青胶泥、沥青砂浆等柔性材料。灰缝采用沥青胶泥、水玻璃胶泥、聚合物水泥砂浆时,耐酸砖面层的结合层应与灰缝一致。
5结语
关键词:工业设计 优秀硕士毕业论文 趋势 分析
中图分类号:TB47
文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2013)07-013-03
引言
在工业设计研究中,出现了很多优秀的相关硕士论文,本文从工业设计论文的研究方向以及发表数量等,初步分析出2000—2012年间工业设计发展的趋势与变化,从而了解每个工业设计发展阶段的新趋势,研究成果以及仍然存在的问题。
一、分析方法与步骤
在《中国知网之中国期刊全文数据库》、《万方之中国学术会议文献数据库》分别检索论文以及会议文献题目中包含“工业设计”关键词的文献,在《中国知网之中国期刊全文数据库》以“工业设计”为关键词检索结果,截止到2012年7月19日,为557篇。
二、结果与分析
1.时间分布。考虑到要对现有工业设计趋势进行研究分析,所以选择了较近12年(2000年—2010年)的论文,通过使用“工业设计”为关键词进行搜索发现,2000年没有相关优秀硕士,从2001—2003年相关硕士优秀论文属于发展起步阶段,从2004—2012年每年都会很多优秀硕士,属于迅速发展阶段,相关优秀论文增至557篇,2009年(88篇)是相关数量最高峰点。
经过推断可知,在2009年工业设计的论文达到历史最高的原因在于我国本专科扩招是从1999年开始的,自1997年以后,随着广大群众渴望子女接受高等教育愿望的增加,对扩大高等教育规模的呼声也越来越高。同时,考虑到国家快速发展的需要,1999年我国高等教育开始大规模扩招,当年本专科生招生数与1998年相比增长了47.4%。本专科规模的迅速扩大给高校毕业生的就业带来了更大的压力,而研究生的扩招能够对本科生的就业压力起到一定的缓解作用,因此,硕士研究生的招生规模也不断攀升,录取比例和入学率都在大幅提高。
2.作者分布。在检索到的工业设计方面的优秀硕士论文中,作者主要分布在以下几个学校中,可见相关院校的工业设计发展程度。如表1所示。
小结:由于优秀工业设计硕士论文具有一定的删选性,由表1可以看出工业设计发展较快的院校,并且通过涉及最多的关键词可以看到每所院校所侧重的工业设计发展方向或者是发展程度较深的方向。
3.关键词分布。从2000年到2012年,以“工业设计”为关键词搜索的期刊论文中,论文的关键词主要集中在产品设计、CAID构思与表达、设计教育教学、IDFORCNC(先进制造设备工业设计)、设计管理、绿色设计等。由于搜索分布时采用了关键词“工业设计”,所以这里忽略“工业设计”关键词的数量。所有论文相对较多的关键词如下:可持续发展设计(绿色)、中国传统文化(符号学 语义学)、设计管理/用户研究交互设计、CAID构思与表达、数据库、设计教育、造型语言、工设工程(材料、工艺)、汽车设计、时尚设计、服务设计、品牌PI(产品形象识别)设计、人机工程、可用性、设计史、信息视觉化、故事版/情景设计、设计心理学、体验/情感化设计、IDFORCNC。
其中有代表性的有如下几篇:2010年,北京服装学院屈新波在《现代新材料在产品设计中的应用研究》{1}一文中论述了现代新材料在产品设计中的应用,借助于“需求”将产品设计与材料联系起来。2008年,山东大学张志强在《面向家用健身器材的人机工程理论分析与研究》{2}一文中论述了如何运用人机工程理论对健身器材进行分析,以及针对相关器材人机方面的具体研究。2006年,山东大学吴兰萍在《面向产品设计自动化的人机工程研究与应用》{3}一文中论述了人机工程学的定义以及与工业设计之间的关系,阐述了人机工程学的原理以及产品设计的不同阶段的具体内容,此外还重点分析了现有计算机辅助人机工程软件,例如JACK、SAMMIE、SAFEWORK等。2004年,武汉理工大学刘红在《简论设计项目管理》{4}一文中论述了由于市场竞争的激烈化,用户需求的多样化,项目管理的组织及团队建设的内容与项目管理的执行关键,以及设计项目的生命周期。2007年,西北工业大学韩娟在《CAID系统的用户界面研究及应用》{5}一文中论述了以用户为中心的设计方法,综合认知心理学、人机工程学、计算机信息科学等对CAID用户模型进行分析,将基于用户模型构建的用户界面原型引入到界面设计过程中。
4.影响力分布。在检索到的期刊论文中被引用频次最高的,排在前6位的论文,如表2所示。
通过引用频次最多的文章中发现,关注最多的工业设计方向多为产品设计、交互界面方面。因为产品设计和交互设计的研究较早,所以时间早的被引用的几率就很高。但也充分说明这些优秀论文有一定的借鉴价值。
三、工业设计研究趋势
工业设计从2000—2012年这12年间,发展速度是迅猛的,这一点可以从优秀硕士论文的发表数量日趋增多看出来,并且也是在跟随着社会每一步的发展而发生着变化,从简单地仅仅研究工业设计的表面内容,即“产品设计”,变成研究工业设计更加细节化的方面,是一个从量变到质变的过程。现在工业设计优秀硕士论文中,研究方面数量最多的依次为产品设计、设计管理、设计教育、ID FOR CNC以及可持续发展设计。
李北在2006年中国科协年会的会议论文《未来工业设计的多元化发展趋势》{12}中阐述,现在工业设计呈现多元化发展趋势,并且可以看到,工业设计是一种战略资源,是国家创新战略体系中的重要组成部分。工业设计正在向着跨专业跨学科的综合领域发展。此外通过计算机使用的普及,工业设计信息化也成为主流。
通过对2000—2012年优秀工业设计硕士论文逐年的分析发现,发表的时间与内容和2000—2012年工业设计发展的过程、发展的主题是一致的。通过对这些论文关键词的统计分析,可以看到工业设计在每段时间里发展的内容、重点、趋势,这与社会的需求具有着强烈的联系。
每篇论文的关键词是不变的,在以“工业设计”为关键词搜索到的硕士论文中,通过对新的一年与以往相比较新出现的关键词进行统计,洞察出工业设计每个阶段的新趋势。如表3所示工业设计研究方向从泛泛的大方向上的研究,比如“产品设计”、“可持续设计”等,发展成为细分的研究方向。研究表明,从抽象的工业设计,变为具体的产品设计,后来人们发现工业设计离不开与社会、人的联系,所以研究方向渐渐与社会、人联系起来,最终发展成多方向的、细分的研究方向。这与现有工业设计研究人员对工业设计发展方向的研究结果不谋而合。
2000—2012年有关产品设计、人机工程学以及设计管理等成为研究的主要趋势。此外,还可以发现每年相比前几年新增的研究方向即是工业设计发展中研究趋势的新方向。例如可持续发展(Sustainable Development)是上世纪80年代提出的一个新概念。1987年世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》{13}报告中第一次阐述了可持续发展的概念,得到了国际社会的广泛共识。那么工业设计对此也进行了研究,在2002年第一次出现在相关优秀工业设计硕士论文中。例如2002年湖南大学龚克在《非物质与可持续的工业设计道路》{14}中阐述了有关可持续的工业设计道路的相关内容。
再例如,在现代信息化的大背景下,计算机信息库在工业设计专业得到了广泛的应用,2006年第一次出现有关数据库研究的硕士论文。例如2006年东华大学孙明华发表的《设计艺术学专业建立设计材料数据库的必要性研究》{15}。2009年山东大学郝松发表了《基于产品表象信息库的工业设计构型方法研究》{16}。
同时也发现,由于优秀硕士论文是要在社会需求的大背景下提出,受发表时间和评审的限制,虽然相对滞后,但是也能够体现出近十年间的工业设计的大体研究趋势、新的研究方向。工业设计研究趋势的发展变化受社会发展因素(技术、环境、国情、学科交融等)的影响较大。
四、结束语
2000—2012年,我国优秀工业设计数量以及发表的内容质量都有着质的飞跃,这也说明我国工业设计方面研究的水平日趋深入。但是从近几年发现,已经存在研究过(下转第16页)(上接第14页)热的现象,主要表现在研究课题的重复性,例如人机工程学,此间不乏相关类似课题的出现。
从2000—2012年间优秀工业设计硕士论文中,可以看到工业设计事业发展迅速,方向由单一转为多元化,并且呈现多学科融合趋势。此外,研究趋势受社会发展的因素(技术、环境、国情、学科交融等)影响较大,比如在信息化的大背景下,工业设计专业与计算机应用越来越密切,因此出现了CAID等相关研究。可以看到工业设计的研究趋势在以后会围绕产品设计、计算机辅助工业设计(CAID)、设计管理等热门话题展开。随着工业设计的深入研究,也会出现更多新的设计概念,而这些概念一定是可持续性地围绕用户的人机设计,相信在以后的研究中,会有更多优秀的硕士论文出现。
注释:
{1}屈新波.现代新材料在产品设计中的应用研究[D].北京服装学院,2010
{2}张志强.面向家用健身器材的人机工程理论分析与研究[D].山东大学,2008
{3}吴兰萍.面向产品设计自动化的人机工程研究与应用[D].山东大学,2006
{4}刘红.简论设计项目管理[D].武汉理工大学,2004
{5}韩娟.CAID系统的用户界面研究及应用[D].西北工业大学,2007
{6}吴瑜.人机交互设计界面问题研究[D].武汉理工大学,2004
{7}周睿.基于可用性的手机交互界面设计研究[D].南京理工大学,2006
{8}杨大年.中国民间儿童玩具再设计研究[D].江南大学,2004
{9}王巍.ICAID系统的实现机制研究[D].湖南大学,2004
{10}王军锋.计算机游戏界面设计方法研究[D].西北工业大学,2007
{11}熊湘晖.产品造型设计的外观质量美学评价理论及研究[D].昆明理工大学,2005
{12}李北.未来工业设计的多元化发展趋势[R].中国科协年会,2006
{13}我们共同的未来[R].世界环境与发展委员会.1987
{14}龚克.非物质与可持续的工业设计道路[D].湖南大学,2002
{15}孙明华.设计艺术学专业建立设计材料数据库的必要性研究[D].东华大学,2006
{16}郝松.基于产品表象信息库的工业设计构型方法研究[D].山东大学,2009
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1.1时间短,与考研就业冲突
目前大部分院校本科毕业设计的安排时间在第四学年的第一学期末和第二学期。以毕业答辩时间六月中旬为例,毕业论文撰写需要半个月左右,毕业实习则需要一个月时间,真正用来进行实验研究的时间大概只有不到三个月,这其中又会存在各种各样的影响因素,因此在短时间内很难达到一个很好的效果。同时毕业设计和考研、就业冲突:随着就业压力的增加和学校对考研的鼓励,越来越多的学生选择加入考研大军的行列,而考研时间正好在大四的第一学期末,为了考上理想的院校,很多学生在大三就开始进行考研准备,尤其是大四第一学期,基本上全部精力都放到了考研复习中,无心关注其他的事情,直接导致大四教学效果不甚理想,而到了第二学期还将要面临四月份的复试,因此又需要准备复试而没有心情和精力开展毕业设计。另外对于不参加考研的学生,这段时间也正是毕业生急于求职的时间,面对目前严峻的就业形势,学生找工作压力大,导致学生不能集中精力开展实验工作,经常请假外出到全国各地进行工作面试,因此毕业设计时间进一步压缩,而且隔三差五地出去导致毕业设计没有连贯性。
1.2毕业设计经费少
绝大多数的实验研究型毕业设计工作涉及了材料的制备、加工,性能的分析、测试等环节,而且目前学生毕业设计论文题目普遍是一人一题,使得学生的毕业设计内容比以往更加丰富,但这也决定了学生将要使用的原材料与仪器更加多元化,实验的结果需要进行大量的表征检测,目前检测分析费用普遍较高,毕业设计能用来支配的经费很少,在200~400元左右,因此毕业设计经费很难满足样品检测的需求,这也造成毕业设计中很多数据的不完善,不能深入地进行分析和探讨,最终形成的论文类似于一份实习报告,无法将所学的理论知识和实验现象紧密结合起来。
1.3教师和学生的问题
毕业设计题目是教师提出并让学生开展的,那么教师对学生毕业设计的整体质量就具有很重要的影响。指导教师对毕业设计质量的影响主要体现在以下方面:第一,教师个人能力不足,毕业设计题目设计不当,指导起来力不从心,必然导致学生在短时间内无法高效地开展实验;第二,有的老师在毕业设计环节中带的学生过多,由于本身教学科研工作的影响,指导每个学生设计的时间必然减少,且投入精力不足,对学生每天的设计工作不了解,学生也得不到应有的监督、指导;第三,责任心不够,有的老师甚至在毕业设计过程中对学生不闻不问,没有尽到自己应有的监督指导责任;而有的老师没有结合实际情况,设计题目过于雷同,甚至同组内同学的设计题目只是简单的参数不同。这些因素都会导致毕业设计质量的下降。另一方面,学生自身在毕业设计过程中也存在着一些问题:实验态度不端正、对毕业设计不够重视、精力投入不足。比如在毕业设计前期过于懒散,不能积极主动地进行文献的调研和实验的设计,到了后期才急急忙忙地投入实验,由于时间紧任务重、加上操作不够熟练,因此与最初的预期有很大的差异,导致毕业设计论文的质量下降。有些考上研究生或找到理想工作的学生过于放松,对毕业设计抱着能过就行的心理,实验过程中敷衍了事、流于形式,这也必然导致毕业设计质量下滑。
1.4毕业设计考核问题
虽然高校的教学管理部门对学生的毕业设计越来越重视,对于毕业设计制定了详细完整的管理规范和要求,并有教学检查组的督导,但由于各种因素的存在实际执行起来却流于形式,毕业设计的审核、答辩和成绩评定在一定程度上缺乏科学性。比如毕业设计质量的好坏最终是通过毕业答辩时学生的表现和毕业论文的撰写质量好坏来评定的,而对于毕业设计过程中学生的表现并没有一个量化的指标,只能通过指导教师来评判。因此这里面存在很多人为的影响因素,论文以结果定好坏,而忽视了毕业设计中工作量的大小,这对一些实验难度大、工作量大,付出了很多的心血却没有得到理想的结果的学生来说有失公平。
2解决理工院校实验研究型毕业设计中存在的问题、提高毕业设计质量的相关对策
2.1大学生结合指导教师,提前进入实验室
针对大四学生面临考研、就业及时间短的问题,提出学生结合指导教师,在大二或大三提前进入实验室,参与指导教师的项目研究。这有几方面的好处:第一,学生在课堂上学习到的都是一些空洞的基础理论,进入实验室之后通过早期的简单实验,可以将理论和实际结合起来;第二,通过循序渐进地进行实验,提高学生的动手能力,开发学生的创新思维,培养学生的创新能力和实践能力;第三,通过这种方式弥补了毕业设计时间短的问题,而且可以使学生的工作具有延续性。
2.2选题结合科研,开放实验室
针对毕业设计经费少的问题,提出选题结合科研,开放实验室的方法。指导教师都有着或大或小的科研项目,在制定毕业设计题目时,考虑将学生的毕业设计选题与科研相结合,不仅可以减轻指导教师科研工作的压力,而且可以弥补毕业设计试验经费不足的问题。另一方面,学校可以针对性地面对毕业学生开放一些实验室,通过毕业学生申请的方式降低或部分减免毕业设计试验中的测试费用,或者学校适当增加毕业设计环节的经费投入,使毕业设计过程中的实验研究有比较充足的经费支持,通过这些手段切实解决毕业设计环节经费少的问题。
2.3提高指导教师和学生的综合素质
对指导教师而言,毕业设计既涉及理论知识又涉及实际操作技能,因此指导教师要根据自身的实际情况并结合学科特点设计合适的毕业设计题目,自身既要能从理论上指导,又能给予实践上的帮助,而且通过毕业设计既能强化学生掌握的理论知识及实践技能,又能使学生充分发挥其创造力,圆满地完成毕业设计。另外高校要制定政策与规定,加强指导教师队伍建设,对教师提出明确的要求。指导教师要不断提高自身修养,对学生要有高度负责的责任心。对学生而言,应端正毕业设计的态度,转变观念。在思想上要把毕业设计放在一个重要的位置,了解毕业设计的过程,在思想上为毕业设计做好准备。要以提高自身的综合素质为目标,以自我的全面发展为努力方向,为适应社会发展的需求,在毕业设计中锻炼自己,从而逐步提高自己的学习能力和分析处理问题的能力。
2.4制定明确量化的考核指标
(一)设计思路
在确定项目选题之后,就要进一步明确设计思路。在此环节中可采取分组讨论的方式,将设计项目相近的学生分为一组展开讨论。所设计的收集利用雨水且半自动清洗式垃圾箱,要实现两个技术思路:一是自动收集雨水,并过滤出较干净的水质,达到高效利用水资源保护环境的目的;二是利用此水实现半自动清洗垃圾箱内壁功能。该垃圾桶在桶内垃圾被清空之后,环卫工人可以在不接触垃圾桶的状态下完成桶壁清洗,降低工人的工作强度;同时整体结构尽量简单、实用性强、制造方便、造价低廉、外形美观、易于推广使用。
(二)整体方案设计
知识点包括:主要水箱;上托盘;支架;可回收垃圾桶;不可回收垃圾桶;垃圾出口洞;下托盘;过滤网;空心底座;清理按钮。水箱设置在上托盘上,上托盘和下托盘分别与支架上端和底端固定连接,且下托盘设置在空心底座上侧;垃圾出口洞在与支架两侧对称固定连接的可回收垃圾桶和不可回收垃圾桶的底端外侧均有设置;过滤网设置在空心底座上端,构成一个简单的轴承结构。垃圾出口洞处的外面设置有两个金属框,金属框的中间夹设两块橡胶,橡胶的中间设置有一块金属板。上述构成一个完整的设计方案。根据每个方案的差别,教师需要制定不同的教学时数进行合理分工。
(三)机械结构设计
1.水箱结构。
这一部分为教学重点,老师指导学生把握机械原理的同时加入自己的创新设计。水箱呈椭圆柱体,上有小孔,可以在下雨时将雨水收集起来。在水箱长轴两侧的下方会加一些出水孔。
2.支架连接结构。
进一步完善结构设计,支架呈竖直条状,是用来支撑和连接上下托盘、垃圾箱等功能的结构。上托盘的下方便是一块竖直支架挡板和一个下转盘,挡板上方是两个肋,用以加固上托盘和水箱的稳定性,支架下方是与其固定在一起的下转盘,转盘、挡板、托盘和水箱通过一根轴连接,这根轴可以使水箱、托盘、挡板和下转盘一起围绕轴做逆时针做圆周运动。
3.空心底座结构。
下转盘空心底座上有橡胶突起和弧形突起,且下转盘设置在空心底座中间圆形凹槽中。过滤网设置在空心底座上表面,两者构成一个简单的轴承结构。
4.清洁水出洞口结构。
按照项目既定思路与常规垃圾桶结合,清洁水出口洞在与支架侧对称固定连接的可回收垃圾桶和不可回收垃圾桶的底端外侧均有设置;清洁水出口洞处的外面设置有金属框,金属框的中间夹设橡胶圈,橡胶的中间设置有金属板,最终完成设计。
二、教学效果总结
(一)方案评价
现有公共垃圾箱没有水源清洁或清洁不及时给环卫工人劳动强度和周边公共环境带来极大的挑战。本设计相对较完善,收集利用雨水适合在户外清洁取水相对不方便的情况,同时将利用过的污水过滤后再排入地下水循环系统中,体现了节约用水、降低污染的低碳环保理念。该设计结构简单、使用方便,能有效降低环卫工人的劳动强度,改善工作环境,贯彻了以人为本、人与环境和谐共生的倡议,是值得设计和推荐的。
(二)项目式教学对于知识点的掌握
把原有的知识点穿插在具体项目中,不仅有助于学生对知识点的理解与应用,更提高了他们的学习兴趣,使每个学生都积极地投入到自己的设计创作中。
(三)项目式教学对于实践能力的提高
实践能力一直是工业设计类学生在学习时的短板,项目式教学可以明显地提高学生的动手能力,使设计不停留于图纸、想法不止步于生产。
(四)项目式教学对于设计创新能力的培养
每个学生都想设计一件独特的作品、与众不同的作品,在这样的项目教学引导下学生们都会自觉主动地去创新,而不是当做一项作业或一个知识点去被动地完成和掌握。在项目式教学过程中涌现出许多类似本案的优秀例子,也证明了这种教学方式的合理性。
三、结语