發布時間:2022-05-07 09:32:57
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇工業論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1解析工業設計
工業設計是一門新興的綜合性學科,作為人類設計活動的重要部分,它集多門學科知識于一身,既包括科學技術知識,又包括美學藝術知識,以及人機工程學、經濟學等。在我國,工業設計曾經被稱為工業美術設計、產品造型設計等,隨著社會的發展,其內涵不斷地發生變化。工業設計是市場需求、現代科學技術與人類文化藝術的結合,以現代化工業生產為基礎的一門新興實用學科。具有的前瞻性和普適性特點的工業設計,使傳統的產品散發出新穎與獨特的個性特征。工業設計具有很強的時代性,它主要是通過對產品的結構、工藝優化,對材料、形態及色彩的協調來改進產品的品質和功用。也就是用視覺效果來實現設計理念的表達,從而能夠為達到某一特定目的而從構思建立一個切實可行的方案,并能夠用明確的手段表示出來。2007年2月13日,總理作出重要指示:“要高度重視工業設計”和2010年8月26日11部委聯合發文促進工業設計產業發展,這表明我國政府對工業設計這個領域的重視。就中國的現狀而言,如果我們想從“中國制造”走向“中國創造”,就必須大力發展中國的工業設計。企業要想長時間保持競爭力,必須采取創新性產品開發戰略,才能成為自主創新的主體,擁有創新性的產品。產品創新很大程度上就取決于工業設計在企業中的應用地位。
2食品機械發展與工業設計的關系
食品機械就是將食品的原材料加工成為成品食品的過程中所使用到的機械裝置與設備。食品機械也可分為食品的加工機械和包裝設備這兩種。食品工業是我國國民經濟的支柱產業,食品機械是為食品工業提供裝備的行業。作為與人民生活息息相關的食品工業進入到一個蓬勃發展的階段,食品工業的發展也帶動了食品機械工業的發展。工業設計又是食品機械設計中的一個十分重要的方面,工業設計能夠實現食品機械產品造型、功能結構和材料的科學合理化,在提高產品的整體美與社會文化功能方面起到了非常積極的作用。食品機械產品的功能、造型形象及物質技術條件是構成食品機械工業設計的基本要素。現在一些家用食品機械的外觀:簡約、時尚、新穎、實用,改變了以前食品機械只能在食品加工廠的現狀,現在很多外觀造型時尚、操作簡捷方便的小型食品機械像面條機、掛面機、和面機等慢慢的進入消費者的家庭,食品機械的發展與工業設計有著密不可分的關系。通過工業設計使食品機械產品更加吸引著消費者的眼球。出色的工業設計能得到更多消費者的青睞。傳統的食品機械產品設計是把實現機械產品本身的功能作為重點,以設計產品為目標,在傳統的食品機械產品設計工業中,機械工程師是憑借自己的專業技術知識和經驗來進行產品的設計,但由于設計出的產品大多外觀造型粗糙和使用方式不夠人性化,盡管能很好地滿足功能的要求,但往往在銷售市場上缺乏競爭力,成為不可忽視的一大弊端。食品機械工業要有一個更好和全面的發展,就必須在食品機械產品設計時把工業設計的方法和思想納入其中,這樣的食品機械產品不但能夠滿足功能的要求而且可把產品順利的打入市場,融入工業設計的產品相比就會具有較強的市場競爭力,一定程度上也促進了食品機械工業的發展。
3工業設計在食品機械中的應用
3.1工業設計創新理念的應用
創新是工業設計的優秀理念。隨著社會經濟的發展,人們的生活水平得到了極大的提高。生活變得豐富多彩,對食品的追求也多樣化起來。利用工業設計的創新理念,設計出新穎的食品機械來滿足人們對食品多樣化的需求。一方面通過分析人們潛在的需求,明確產品概念,提出食品新機械的功能定位,從而推出新穎的產品,占據市場的制高點,為企業創造高額利潤。另一方面,對現有產品結構、材料、生產工藝等進行優化改進,進一步提高產品的質量、降低生產成本,從而贏得眾多消費者的認可,提高產品的市場占有率。
3.2外觀與功能結構的結合展示出食品機械的美
從外形圖上可以看到,整個面條機外廓造型曲線優美,配色細膩和諧,按鈕設計人性化。大面積外形對機械結構進行包裹覆蓋,可消除消費者對機械結構的恐懼,使用操作簡單和拆卸方便,無不顯示著工業設計在食品機械中展示出的美。造型設計與色彩完美地展示了面條機內在的性格。一個能實現功能的食品機械產品,不僅要滿足人的使用,還要適合人們的視覺審美要求,工業設計賦予面條機新的內涵。
3.3安全、可靠、人性化設計的體現
食品機械是食品的加工和生產設備,產品必須考慮安全、可靠、人性化的設計。讓產品與使用者取得最佳匹配是以人為本設計的根本理念。工業設計的應用,充分考慮如何使設計的機械設備系統、人機系統或人機環境系統最大限度地適合人類的形態、生理和心理特征,以求達到安全、舒適、高效生產和工作的目的。在食品機械領域,主要考慮的有系統的可靠性和人機安全性兩個方面,系統可靠性是指在預定的時間內和給定的工作條件下,食品機械能夠可靠、有效地進行工作,保證無故障時間和使用壽命達到預期要求。人機安全性是指食品機械設計中采取的技術措施,不僅能夠保證人體安全、舒適、衛生和健康地工作,而且能夠使機械故障和衛生問題產生的風險或造成的損失降到最低限度。工業設計在食品機械產品設計中的應用很大一部分體現在人機工程學的應用方面。隨著市場競爭的加劇,食品機械的競爭力不再是僅僅取決與產品技術的先進性和完善的功能,而是要考慮食品機械產品的工業設計。由于傳統的食品機械設計以設計產品為主要目標,更多地考慮產品本身功能的實現,而沒有把人作為設計的一個目標,沒有規范化地考慮人的因素,這就很難保證機器操作效率最佳,也不易判斷設計質量的高低。人機工程學強調將人和機器作為相互聯系的兩個基本部分構成一個整體,形成人機系統。人機工程設計的是人機系統,是把人作為系統設計的一部分,把人-機-環境三者作為一個系統進行總體設計。目前,我國食品機械行業工業設計還未引起企業和設計人員真正的重視。食品機械在進行設計和制造時,僅考慮功能要求而未考慮工業設計,致使有些食品機械產品表面粗糙,色彩搭配不合理,操作不符合人機工程學原則,許多零部件外露,不但有很大的安全隱患,還顯出產品的笨重和丑陋,這些因素極大的限制食品機械產品的市場競爭力。食品機械是生產設備,其形態應體現整體的對稱與平衡、節奏與韻律美感形式,根據需要輔助以局部形態的對比和變異形式,創造符合產品特征的審美意象。這樣既有利于標準化和經濟性的需要,也有利于表現和諧統一、含蓄豐富的美感,創造單純、寬松的工作環境和人文氣氛,緩解疲勞和壓力,可更好地提高工作效率。為此,人不再是被動地去適應機器,而是與機器共同完成一個系統目標,從而可以獲得系統的最高綜合效能。
4結語
目前市場要求食品機械產品不光是通過技術設計對其功能的單純實現,還要求食品機械產品外觀的美觀時尚以及設計的人性化。不只是要求食品機械與工業設計外在的結合,而是相互融合和滲透在一起。設計者要讓產品滿足客戶的需求,并達到“以人為本”的目的。只有將工業設計與食品機械設計有機的結合起來,才能設計出不但擁有優秀的功能,而且還能滿足人們的審美的需求并符合時代特征的食品機械產品。
作者:裴學勝 程超然 單位:河南科技大學藝術與設計學院
一、作為工業設計專業的本科畢業生為什么會想到自主創業,相比較其他專業有哪些優勢
工業設計專業培養的不僅有動手能力、思考能力、還有在一些課程與校園項目中就逐漸培養的團隊協作能力。這三個方面的能力恰好是大學生創業者需要具備的基本能力。另外創新是所有學設計最強調和注重的,創新的方法也是專業必修課之一,到高年級后逐漸養成了處處尋找創新點的思考習慣。在大三暑假的實習中逐漸意識到,創新不僅是思考與發現,還要付諸行動,而這些都要與企業的決策層有直接的溝通,因此大四找工作期間堅定了創業的行動。相比較其他專業,工業設計的優勢就是在就讀期間創業的想法萌生了不止一次,想法太多……
二、為什么選擇在成都創辦家具企業
成都被稱為中國西部家具之都,上下游產業鏈都很完整,很容易找到供應商。2006年成都經濟委員會提出了“成都家具產業集群發展規劃”,成都家具產業是中國西部重要的家具制造基地、研發基地、營銷基地。成都現有家具生產及配套企業近5000家,從業人員近100萬人,主要聚集分布在以新都區為優秀的周邊地區,匯聚了好迪、雙虎、全友等眾多家具品牌。再加上我本人是四川人,在成都就讀四年本科,因此在成都創辦家具企業相對來說,有更多的地域優勢、政策優勢,還有人力成本優勢與人脈。
三、既然成都有5000家家具企業,為什么還要選擇創辦家具企業
創新不一定是另類或完全的與眾不同,既然成都有這么多家具企業,就說明了以成都為中心的強大的家具產業的產能。所以別人認為這是創業者應該避免的地方,但我們學設計的恰恰看到的是它所蘊含的機遇。我們所需要做的就是在這個龐大產業中,找到適合自己的市場。家具產品有很多種,森亞的家具產品屬于哪一種在學校學習家具制造工藝的時候,我們從專業的角度對家具產品與家具市場進行過調研,去大型的家具廠參觀過,大四時有同學還在這些企業實習。成都是與廣東樂從,江蘇蠡口、河北香河齊名的中國四大家具產業基地和四大家具流通基地,但成都同時是全國最大的板式家具生產基地,家具生產與銷售占四川省的80%以上。因此我們對板式家具進行了更深入的工藝了解和市場了解,相對來說創業成本也比較低。板式家具性價比較高,款式多樣,色彩新穎同時不易變形而深受年輕消費者的喜愛,有較大的市場受眾。森亞家具是以整體衣柜、衣帽間、書柜等為主的板式家具。
四、為什么選擇定制化的板式家具
僅僅從事家具設計,靠出售家具設計方案作為企業的商業模式,不僅在方案推廣上存在難度,同時在商業關系中容易處于被動地位。板式家具可拆卸、易組裝的特性以及相對簡單的工藝,決定了板式家具定制化的可能性。再加上板式家具的主要消費群體是年輕人,用于較小的室內空間,因此人群的個性需求與空間的限制產生了矛盾,而我們設計師就是要發現問題解決問題,能解決這個矛盾就是我們企業與其他家具企業不一樣的地方。森亞家具專注于定制化的板式家具,以整體衣柜、衣帽間、書柜等為主,以設計與研發為主的的家具產品銷售公司。
五、除了定制化以外,還有哪些地方可以體現學設計的創業優勢
總體上來說,我們把《人機工程學》與《設計研究》課程中所學到“以人為本”設計理念與方法擴展成了服務理念和管理理念。在產品設計之前,我們學設計的都是習慣從用戶需求出發,根據客戶要求設計產品方案。除此之外還會根據特定的住宅或商業空間進行主動思考,分析用戶在這個特定空間的行為特征,把用戶潛在需要挖掘出來,把我們設計師的意見反饋給用戶,這個建議是用戶自己曾經沒有考慮周全的或是考慮有欠妥帖的,讓用戶感到我們是為他而思考,在設計方案階段就讓用戶感到物超所值。在產品生產的過程中和配套企業的選擇上,我們也是從用戶需求出發,把家具的環保性與經久耐用做為衡量產品質量的第一檢驗標準,如板式家具基材的選擇與處理,這樣設計師獨特的挑剔眼光使得我們比其他從事板式家具銷售的企業更注重質量。飾面和油漆的選擇直接跟視覺效果有關系,是我們設計師最擅長的,在尊重用戶審美的前提下還會給他們科普一點美學常識與優良產品的設計標準。在產品的安裝和售后服務上,我們也相比其他企業要更貼心,比如我們在家具安裝完后都有一次性貼膜,這樣用戶在最終入住前只要撕掉就可以直接使用干凈的產品。我們還會贈送一些我們自己研發的小產品,比如鞋架的隔斷,部分單身男青年在裝修房子的時候沒有把未來女主人的需求考慮進去,我們會貼心地贈送一些鞋柜隔斷增加高跟鞋的儲物空間。在降低產品成本的時候從來不選擇犧牲產品質量,即使這些東西最后呈現出來的時候,消費者可能看不到,但是家具是一個使用生命周期較長的產品,我們堅信可靠的產品更能夠獲得消費者的信賴,而這種信任關系的建立,有一個長尾效應,我們需要的就是等待。服務類產品在短期內會增加成本,但從長遠來看會得到更大的市場回報。成都森亞的企業定位除了是消費者家具的私人設計師,也是好家具的總管家。所以創業是長期的規劃,不能總看眼前利益。設計是交叉學科,有很多關于心理學、材料學、管理學等方面的知識。
六、在創業的過程中遇到過哪些挫折?能否給后來的創業者一些建議
在剛起步推廣特別困難的時候,非但“第一桶金”沒有如期到來,連“第一分錢”都很難見到,合伙人逐漸失去了創業熱情,都撤了。但我堅信定制板式家具的市場前景,克服各種困難和壓力,堅持下來了。所以首先要對自己的項目有信心,親友的支持尤為重要,內心要很強大。在大學里所有人都把你看做是未成年人,即使早就超過了18歲,但一旦選了創業就要用成熟的心智來處理一切事情,這種從校園到社會的過渡,不僅是學生向社會人的轉變,更重要的是自己心理上的過渡。一定要把校園力所學的知識活學活用,回頭看看自己的創業歷程,好像很多道理書上都有提及。堅持、冷靜、虛心聽取意見,自我充電與學習,不斷總結。
作者:孫虎 單位:西華大學藝術學院
一、福建中煙采購計劃及實施的整體情況分析
1.采購計劃管理組織運作模式。
經過近年的實踐與摸索,公司已基本建立省公司董事會審議批準省公司本級及所屬企業宏觀戰略及計劃、省公司管委會審定省公司本級及所屬企業具體制度和實施方案、各級企業管辦和其他業務部門負責落實細化的三級管理體制;建立以《管理委員會工作規則》及其《實施細則》為流程優秀,以《采購管理程序》為流程依據,以信息系統為流程載體的三大管控體系,確保了全省采購工作的有效運行。
2.采購計劃管理與過程管控。
在計劃管理方面,采購辦要求各單位要嚴格按照年度采購計劃及其實施方案確定的采購項目、采購方式、采購金額實施采購計劃。在計劃執行過程中,對確實因為生產經營需要調整的項目,采購辦及時組織調研,召開專題會議進行分析評審,嚴格按照規定程序進行申報、審批。在過程管控方面,采購辦以全國煙草行業貫徹落實《煙草企業采購管理規定》電視電話會議精神為指導,嚴格執行行業、企業采購管理制度,加強對項目實施環節關鍵節點的控制,重點做好招標文件評審、攔標價格設置、評標辦法、評標標準、定標原則、評標過程管理以及檔案管理等工作。充分利用采購綜合管理信息系統,按照采購管理制度,加強對項目實施環節關鍵節點的控制,嚴格把關,嚴格落實“上一個環節沒有通過不得進入下一個環節”的工作要求,不斷強化程序的硬約束作用,確保董事會和管委會會議各項決議在實際執行過程中無偏差、不走樣。
二、采購計劃管理中的差距
1.采購計劃與投資計劃的銜接有待進一步加強。
對于卷煙工業企業的發展而言,技術改造起著相當關鍵的推動作用。以福建卷煙工業系統為例,十年來,公司投資項目量多面廣,投資量大,先后完成固定資產投資和信息化投資近百億元,技術裝備、基礎設施、科技研發和信息化水平得到了全面提升,因此,投資計劃中的采購項目是公司年度采購計劃中十分重要的部分。
1.1采購計劃與投資計劃編制范圍不同。
根據《煙草行業采購管理規定》要求,采購計劃編制的范圍為以合同方式取得的物資、工程(含信息化項目)和服務的所有采購項目,由各級公司的采購辦進行編制匯總;投資計劃編制的范圍為固定資產投資項目(整體改造、局部技改、生產設施、工藝設備、輔助生產設施、公用動力設施、科學教育設施、后勤保障設施、煙葉倉儲設施等)、信息化投資項目、多元化投資項目,不含建筑物的維護加固、設備的大修理等維護性工程及工器具、車輛、辦公家具、計算機軟硬件購置項目,由各級公司的投資管理部門進行編制匯總。
1.2采購計劃與投資計劃管理流程不同。
投資項目管理流程為:投資項目按照行業投資項目管理要求實行計劃管理,各級公司在每年9月份啟動投資計劃編制工作,省公司的生產制造中心、信息中心于10月份對新增項目中與生產相關的項目、信息化項目進行職能評審,投資管理處11月初匯總、初審各單位提交的年度投資計劃,經總經理辦公會、管委會、董事會審議后于12月上報國家局。國家局于次年2-3月份下達投資計劃,投資管理處根據國家局下達的投資計劃及時進行投資計劃分解,經總經理辦公會、管委會審議、董事會審批后下發投資計劃。采購計劃管理流程為:省公司于每年12月下發采購計劃編制通知,各單位根據下一年度生產經營目標于次年1月份報送采購計劃,采購辦匯總、初審全省采購計劃,并由財務、審計、法規、監察等職能部門進行集中評審后,經管委會審議、董事會審批后下發采購計劃通知,全省采購計劃方可生效實施。
1.3采購計劃與投資計劃信息傳遞相對滯后。
由于全省的投資與采購計劃,在計劃的編制起點、審批的權限、編制的范圍等方面均存在較大差異,同時基層企業投資管理部門與采購管理部門間對投資計劃調整的溝通相對滯后,信息化平臺尚未實現兩個系統的關聯,使得投資計劃與采購計劃目前無法實現實時的對接,無法在第一時間將審批后投資計劃的調整情況及時傳遞到采購計劃編制部門進行更新分解。
2.尚未建立采購計劃進度跟蹤與采購計劃執行情況考評體系。
采購績效評估是指通過建立科學、合理的評估指標體系,全面反映和評估采購政策功能目標和經濟有效性目標實現程序的過程。我司采購計劃實行按年度編制,分月實施的原則;在年度中期可對采購計劃進行半年調整,對下半年度擬新增、采購金額擬變更、采購方式擬變更及擬取消的項目在總計劃盤子中進行相應調整。雖然在采購實施方案的審定中對采購進度安排一并進行了評審,但對是否完成及是否按進度完成并未考核,尚未建立一套符合公司特性的采購計劃進度跟蹤與執行情況的考評體系,缺乏對項目實施過程中時間上的約束及獎懲激勵措施。某些項目,尤其是貨物及服務類項目,部分子公司或承辦部門在項目實施中存在時間上的松散性和隨意性,導致某一月份采購項目扎堆實施,某一月份采購項目零實施,或者到了年末才決定不予實施或結轉至下年度實施,進度計劃形同虛設,給采購辦工作人員組織采購帶來了不便,也為全省精益采購目標的實現和績效的提升帶來的阻礙。
3.采購計劃管理信息化仍存在可提升空間。
3.1尚未建立采購績效評估模塊。
對于采購計劃執行環節的評估,最直接的標準便是采購計劃執行的進度。目前省公司的采購管理信息化平臺尚未建立績效評估模塊,未能直觀、客觀的來衡量各采購部門的采購目標是否達成,缺乏對子公司采購計劃執行情況的實時比較與觀測。
3.2尚未建立采購計劃趨勢預測模塊。
采購預測是指企業在商品采購市場上調查取得的資料的基礎上,經過分析研究,并運用科學的方法來測算未來一定時期內商品或服務市場的供求及其變化趨勢,從而為采購決策和制定采購計劃提供科學的依據。通過信息化手段預測采購需求在公司的采購管理中尚屬空白,若能借助信息化平臺,對以往的采購信息進行整合,結合企業發展戰略,發現市場供求變化和規律,對各子公司、各類采購的項目的需求趨勢預測做到心中有數,將有助于提高采購計劃編制的準確性,確保全省采購策略制定的合理性,從而提高采購計劃編制精度,降低采購風險。
三、煙草工業企業采購計劃管理的優化策略與方案
1.通過專案調整,實現采購計劃與投資計劃的有效對接。
目前我司采購計劃實行按年度編制,分月實施的原則,除個別零星應急調整的項目外,均在年度中期對全省的采購計劃進行一次全盤的批量計劃調整。在采購計劃半年調整的現有模式上,針對投資計劃下達后所帶來的采購計劃的增減情況,可在每年的11月份將由各級公司的投資、采購部門將投資與采購計劃先行對接,于次年2-3月份投資計劃下達后及時進行一次采購計劃的專案調整。由各級公司的投資管理部門與采購部門共同牽頭,加強溝通,密切配合,對采購年度計劃中涉及的固定資產投資項目及信息化投資項目的項目數,項目金額,調整理由等進行對接與核實,由下至上匯總,由省公司采購辦向公司董事會統一申報專案調整計劃;由各級公司采購部門及時在系統中進行分解、錄入與維護,加快企業內部信息流的高效流動,以此實現投資計劃與采購計劃的無縫對接。
2.通過績效評估,建立采購計劃考評體系。
2.1對采購計劃考核標準進行界定。
將采購計劃執行率納入各部門績效考核指標,合理設置審批環節。明確各節點業務辦理和審批所需耗用的時間,測算出五種采購方式的采購項目從啟動實施采購計劃直至完成采購所有流程所需耗用的時間,以此作為采購計劃進度考評的依據,促進各承辦、職能部門提高工作效率。經公司董事會審定的采購項目執行計劃,應于當年全部完成。對于招標采購項目執行情況以招標公告送為項目完成節點;對于招標以外的其他采購項目以商務文件發送至談判對象為項目完成節點;對于已經完成招標所有程序但招標失敗或流標的項目,視同完成。
2.2對采購計劃進行進度分解。
省公司各部門及各子公司要嚴格按照制定的采購進度計劃完成采購的各環節工作,如無法按進度計劃完成的需向采購辦提交書面說明進行進度調整。在編制采購計劃時應注意:根據采購物資、工程或服務的規模和數量,具體的技術規范與規格,使用性能要求,對每批貨物、服務或工程從準備到交貨或結算需要多長時間做出安排。
2.3將采購計劃執行率納入年度績效考核。
對于沒有按照年度采購計劃完成計劃實施也未進行進度調整的子公司或省公司相關部門(政策性因素或不可抗力因素除外),可由省公司采購辦通知企業管理處,企業管理部根據實際情況對責任部門績效進行考評。
3.通過優化信息化平臺,提高工作效率和改善作業流程。
3.1實現與投資系統的及時對接。
每年在國家局下達投資計劃后,由省公司嚴格按照國家局下達的年度投資計劃和擬建項目自主審批權限額度進行明細分解后,各級公司投資部門便可同時在投資管理信息系統中進行錄入維護,形成本年度準確的投資計劃。通過采購管理信息系統與投資管理信息系統的對接與關聯,由項目實施部門在采購信息系統的計劃管理模塊上直接對數據進行更新,實現針對投資計劃變更帶來的采購計劃變更的線上專案調整。
3.2實現績效考評。
采購績效指標體系包括采購計劃完成及時率、采購周期、采購從啟動實施采購計劃直至完成采購所有流程所需耗用的時間等。通過上述數據在系統中的體現,建立子公司或部門的績效評估體系,與采購實施過程關聯,在系統中動態、持續的進行評價,正確及時反饋考評結果。
3.3實現采購需求趨勢預測。
采購計劃是對未來計劃期內采購管理活動所做的預見性的安排和部署,以確定從組織外部采購哪些產品和服務,以最好的滿足企業內部的需求,而采購量與采購計劃金額提供的是代表采購支出情況的數字預報。為了使這些預測的數據體現出最大價值,采購管理系統中應當建立一個趨勢預測模塊,建立采購需求趨勢模型。以系統中存儲的現有歷史數據資料為基礎,通過指數平滑法等定量的分析方法進行橫向與縱向的對比,結合卷煙工業企業的生產經營情況及宣傳促銷計劃,反映采購需求,市場行情的變化,形成采購計劃編制的初步依據,為企業的采購決策提供支持。
四、結語
采購計劃是在企業的戰略目標框架之內提出的,應服務服從于企業的生產經營需要,只有趨于精準、科學、合理的采購預測與采購計劃編制,才能從源頭上推進采購實施的規范與高效,為實施精準采購、精準供應提供最基本的依據,杜絕采購中的各種資源的浪費,從而真正實現精益采購。
作者:林珺 單位:福建中煙工業有限責任公司
一、“真題真做真應用”教學改革研究實踐的總體思路
改革傳統模擬型頂崗實習和畢業設計,導入企業真實開發項目,針對工業設計專業就業崗位優秀技能需求開展任務型畢業設計。完成具有時代特色和市場生命力的產品。使學生走向工作崗位后,能迅速適應企業對實用型、即用型人才的需求;創建教師指導—企業論證—學生設計三位一體的教學鏈,形成市場—企業—學校一體化教學場,使頂崗實習、畢業設計真正實現以就業為導向,以提升學生優秀技能為中心的人才培養目標;在企業真實項目背景下開展畢業頂崗和畢業設計,更加貼近中小企業的研發條件,緊扣市場需求,降低生產成本。使學生的設計脫離紙上談兵,更具有實戰性和應用性。
(一)完善課程目標
畢業設計是教學過程的最后階段采用的一種總結性的實踐教學環節。此次畢業設計教學改革在原有基礎上,要求學生在畢業設計選題上必須符合企業的實際項目;以實習學生為主體,學校為主體項目人單位平臺,與企業簽訂《技術服務開發合同》。在最后答辯中,包含了用戶市場、企業對實際開發項目的認可度。通過答辯考查學生綜合運用所學知識,結合實際完成課題項目的能力。
(二)建立畢業頂崗、畢業設計的一體化教學體系
改革單純以學校為中心的畢業頂崗、畢業設計實踐教學設置。以實踐教學前期的企業與專業培養要求相匹配的對接項目為任務優秀,有的放矢地安排學生到有利于項目完成的崗位進行頂崗實習。并合理安排相關崗位的周期性輪崗。使頂崗實習實踐教學緊緊圍繞企業項目展開。使頂崗實習與畢業設計任務有機組合在一起,形成一體化實踐教學體系。
(三)創建教師指導、企業論證、學生設計三位一體的教學鏈
企業項目,教師在理論方面給予支持,企業對市場調研、項目實施方案、企業實施能力方面給予實踐能力的支持。以學生為主體的項目實施,促使學生自主地積累相關的知識要素;三位一體的教學鏈,成為從市場到企業,從企業到學校的一體化教學場。對學生形成多視角、多方位的技術、實踐能力的支持。
(四)開展實務導師型實踐教學
企業項目的實施過程離不開指導教師、企業技術團隊、學生的實踐能力三者之間的相互配合。開展實務導師型實踐教學,引入企業專家與專職教師,針對性地圍繞項目任務進行實踐教學。實現“以點穿線、以線帶面”教學效果。
(五)畢業設計成果向產品化、商品化延伸
企業項目區別于與教學模擬項目的最主要特征,就是企業項目完成最終要實現設計開發項目的產品化、商品化。以往教學模擬項目以完成開發技術策劃、方案為任務完成目標。企業項目完成,要在此基礎上,經歷技術方案的生產性轉化,規模效益性轉化,直至實現產品的商品化為最終目標。企業項目的后續轉化目標往往是傳統意義上畢業設計無法論證和實現的目標。而這點對于畢業生實踐能力與企業對人才能力要求相匹配尤其重要。以企業項目為載體的畢業設計可實現向產品化、商品化的延伸。
(六)改革傳統的專家型畢業設計實踐教學效果評價
以企業項目為載體的畢業設計成果實現了生產性轉化,規模效益型轉化,直至實現產品的商品化轉化,實現了對設計實踐教學效果的多維度評價。評價體系從原有的專家型評價過渡到企業認同、行業認同、市場認同直至消費者認同的多角度評價。
二、實施“真題真做真應用”教學改革的具體方法
在校企實際項目合作的基礎上,制定具有典型意義的校企合作規范文件,包括合作合同模板,畢業頂崗和產品開發管理的組織規范,成果評價鑒定規范,與企業簽訂長期合作合同。建立新的畢業設計評價體系,將學生設計成果與企業產品設計需求掛鉤,綜合考察設計質量與數量,將市場產品用戶的評價和為企業實現的利潤作為評價畢業設計教學成果優秀指標,提交學生實際開發產品的效益報告。
(一)完善課程目標,提出并實施“真題真做真用”的畢業設計管理辦法
在實施教改之前,浙江工商職業技術學院工業設計專業學生畢業設計效果差強人意,學生的職業能力達不到企業要求。表現為學生就業后,適應崗位時間偏長、就業競爭力不強等問題。此次改革課程就是在原有基礎上,要求畢業設計選題必須源自企業的實際項目,開展合同制、任務導向型畢業設計。即以實習學生為主體,學校為主體項目人單位平臺,指導教師承擔項目責任人,與合作企業簽訂《技術開發合同》。設計成果最終轉化為企業設計成果。通過答辯考核學生綜合運用所學知識,結合實際完成課題項目的能力。實施中,制定了人才培養方案中有關畢業設計“真題真做真用”的相關規則,修訂了《工業設計專業畢業設計課題完成流程管理辦法》,要求畢業設計必須“真題真做真用”才能通過考核,進而達到畢業條件。
(二)建立頂崗實習為合同制、任務導向型畢業設計相互聯系教學體系
改革單純以學校為中心的畢業設計實踐教學設置,以企業與專業培養要求相匹配的對接項目為任務優秀,有的放矢地安排學生到有利于項目完成的崗位進行頂崗實習,并合理安排相關崗位的周期性輪崗,使頂崗實習與實踐教學緊緊圍繞企業項目展開,頂崗實習與畢業設計任務有機組合,成為相互聯系的教學體系。
(三)開展指導老師、企業專家團隊圍繞項目實現聯合指導的實踐教學
企業項目的實施過程,離不開指導教師、企業技術團隊、學生的實踐能力三者之間的相互配合。開展以項目實現為結果的聯合指導,有針對性地圍繞項目任務進行實踐教學。實現“以點穿線、以線帶面”教學效果。
(四)考核畢業設計成果向產品化、商品化延伸情況
企業項目的后續轉化目標往往是傳統意義上畢業設計無法論證和實現的目標。而這點對于畢業生實踐能力與企業對人才能力要求相匹配尤其重要。基于企業項目的畢業設計可直觀地觀察到產品在企業的投產狀況,用戶反饋情況,市場銷售情況,后續改進建議等綜合數據。為后續的優化設計提供可靠的設計素材和評價依據。
(五)改革傳統的學校單一型畢業設計實踐教學效果評價
企業實際設計項目畢業設計成果實現了生產性轉化,規模效益型轉化,直至實現產品的商品化轉化,實現了對設計實踐教學效果的多角度評價。畢業設計效果也可通過企業付款額度,得到企業和社會認可度的綜合量化數據。評價體系從原有的專家型評價過渡到企業認同、行業認同、市場認同直至消費者認同的多角度評價,使效果評價富有現實性和科學性。
三、實施效果與持續改善
(一)教學形式從虛擬設計過渡到了面對企業用戶的真實設計
畢業設計形式從虛擬的畢業設計形式過渡到了合同制、任務型的企業真實產品項目的開發,使學生在真實的企業、市場環境下體驗到了工業設計產品開發的真實流程。知道在項目開發過程中如何面對用戶、面對市場、面對企業生產能力和商業模式等條件開發適應的產品。學生面對企業的項目,設計的標準發生了變化。從學校標準為主轉向學校標準與企業標準相結合,拓展了在傳統觀意義上畢業設計實踐教學的內涵,
(二)教學內容拓展到更符合企業職業能力要求
本項目實踐教學改革以提高學生的職業能力為最終目標,與企業的實際需求聯系更加緊密,在項目實施過程中所遇見的問題也是當前本地區企業遇到的真實問題,包括對市場的認知、企業需求情況、企業研發狀況、企業生產制造條件等基本涵蓋學生就業所遇到的各種情況,對提高學生的就業能力起到一定的促進作用。學生通過真實項目的親歷實戰,體驗到從項目論證、項目調研、實質設計、樣機試制、營銷策劃、量產后的市場反饋、調研整合等一整套產品設計開發流程,并且通過一項產品的設計流程體驗,舉一反三,觸類旁通。
(三)學習態度從被動接受型向主動參與型轉變
合同制、任務型畢業設計,要求以學生為項目實施主體,以學校為單位平臺,與企業簽訂《技術開發合同》。學生為完成合同項目,必須主動自主地積極參與。打入學校財務賬戶,全程實現商業合同財務監管,其中項目結余資金以勞務支出作為報酬支付學生,激發了學生的開發創新的主動參與性。
作者:張雁亭 肖國華 單位:浙江工商職業技術學院
一、應用型本科院校工業設計專業人才培養模式
(一)掌握專業優秀技能
應用型本科院校工業設計專業樹立以能力為本位,專業技能為優秀的人才培養目標,要求學生能夠在社會文化環境、市場環境中掌握產品設計、制造、開發及市場推廣的一般知識和組織管理原則,具有解決專業問題的綜合能力。該專業學生先后經過專業理論的學習,基礎繪畫的強化,三大構成的提升,設計軟件的訓練,設計思維的引導,產品形態的設計,產品模型的制作等一整套從理論到實踐的訓練,培養具有較強的草圖表現、計算機輔助設計、模型制作、產品制造與生產等專業優秀技能,最終能在企事業單位從事產品設計相關工作。掌握專業優秀技能,是應用型本科院校工業設計專業人才培養的優秀內容,也是學生就業之根本。
(二)強調學以致用的能力
應用型本科教育主要培養應用型專門人才,重在培養學生應用知識的能力而非發現新知的能力,這是其區別于學術型院校、研究型院校的關鍵之處。工業設計是工業化時代的創新設計,對創新性和應用性要求較高。在應用型人才培養模式下,該專業側重培養學生運用專業知識、技能、方法解決實際問題的能力。因此,學以致用的能力是應用型本科院校工業設計專業人才培養的優秀能力。
(三)傳承地方文化、服務面向地方
工業設計是技術、藝術與文化轉化為生產力的優秀環節,是現代服務業的重要組成部分。應用型本科教育主要培養應用所學知識為社會謀取直接利益的人才,這表明應用型本科院校工業設計專業不僅承擔著培養社會、國家、業界所需的人才,給國家社會帶來直接利益,還承擔著培養適應地方發展所需的人才,給地方發展帶來直接利益,集傳承者、創新者、服務者于一體。如何生于斯?長于斯?服務于斯?立足地方(行業)、融入地方(行業)、服務地方(行業)、共享地方(行業),成為推動地方(行業)經濟社會發展的不可缺少的重要組成部分,是應用型本科院校的使命與責任。
二、應用型本科院校對工業設計專業畢業設計的要求
工業設計專業畢業設計不同于其他學科專業的畢業論文,也不同于設計類學科中視覺傳達、動畫等專業的畢業設計。它要求學生針對某一項目,綜合運用專業理論知識和專業技能,尋求最佳設計方案以解決實際問題,最終以產品模型和展板等綜合形式作為成果展示。根據應用型本科院校工業設計專業的人才培養模式,分析應用型本科院校對工業設計專業畢業設計的要求。
(一)突出專業特性
工業設計專業畢業設計是一項以產品為載體,以社會創新為導向的設計研究與實踐。其畢業設計突出體現專業特性,是要區別于藝術類其他專業。工業設計專業畢業設計突出專業特性應解決好三個問題:其一,在知識層面體現“是什么產品”;其二,在技能層面明確“用什么技術實現產品結構和功能”;其三,在實踐層面反映“產品模型與設計理念之間融合的程度如何”。這三個問題與該專業需具備的知識和技能緊密相連,解決了是什么、用什么、怎么樣三個問題,專業特性才會更清晰、更突顯,才能避免與平面、影視等專業的畢業設計作品混亂或雷同。
(二)重視實踐應用性
高校向社會輸送的工業設計人才只有符合市場的需要才能夠獲得認可,才能被社會所吸納。畢業設計作為本科教育階
段歷時最長、層次最高、綜合性最強的實踐性教學,更應是理論與實踐的結合體。選題、方案構思、方案篩選、計算機建模、模型制作、產品展示是工業設計專業畢業設計的六個主要環節,這六個環節涵蓋了該專業絕大部分理論與實踐知識,且每一環節對應一項專業能力。選題測試學生對專業知識宏觀把握的能力;方案構思測試學生知識創新的能力;方案篩選測試學生運用專業方法解決問題的能力;計算機建模測試學生專業技能應用的能力;模型制作測試學生實踐動手的能力;產品展示測試學生系統把握專業知識的能力。目前,該專業很多學生在畢業設計創作過程中只參與前四個環節,模型制作則找企業或工廠代工完成,產品展示則認為無關緊要而被忽略。應用型本科院校側重培養學生應用知識解決實際問題的能力,模型制作和產品展示是最能檢驗學生實踐應用能力的兩個環節,因此,學生需參與到畢業設計的各個環節,特別是實踐應用環節,以提高學以致用的能力。
(三)展示地方特色
應用型本科院校立足地方,服務地方,其畢業設計也應圍繞地方特色展開,作為文化創意產業緊密聯系的工業設計專業更應如此。其畢業設計選題要切合當地實際情況,與地方企業、文化產業聯系緊密,以服務地方發展為目的。如地處閩西北的三明學院,其紅色文化、客家文化、朱子文化、理學文化是該校工業設計專業畢業設計選題較好的切入點,既能傳承弘揚地域特色文化,又能產生較好的社會效益。
三、提高應用型本科院校工業設計專業畢業設計質量的對策
(一)科學選題
好的選題就是成功的一半,畢業設計選題直接關系到后續畢業設計進展。工業設計專業畢業設計選題可從三方面考慮:首先,選題與教師的科研課題結合。從學生角度看,可以避免選題的盲目性和隨意性,確保畢業設計后續工作進展自如;從導師角度看,可以確保課題的可行性,還能豐富科研成果。其次,選題著眼于地方企業與產業。工業設計專業畢業設計選題立足地方產業發展,圍繞地方特色展開創作,實現學生應用能力與企業實際需求之間的零距離對接,可以提高畢業設計質量。再次,選題圍繞社會發展與需求。此類選題能幫助學生了解社會動態。如畢業設計選題以我國社會發展的三農問題作為切入點,借助新技術、新材料對農村交通運輸工具、生活用品等進行改良與創新,試圖解決農村問題、農民問題、農業問題。又如選題以社會弱勢群體中的盲人作為切入點,基于無障礙設計理念,通過盲人水杯設計、盲人娛樂產品設計、盲人銀行卡設計、盲人出行公交信息系統服務設計等一系列設計方案,為解決盲人生活中出行不便拓展新思路,提供新對策。
(二)組建指導教師團隊
工業設計專業畢業設計涉及的知識較為廣泛,根據教師自身專長,組建指導教師團隊,采取分工與合作的方式,能有效整合資源,更好地指導學生完成畢業設計,提高畢業設計質量。組建指導教師團隊需注意:第一,指導教師團隊中教師數量不宜過多,2~3個最佳。第二,指導教師團隊中教師的知識結構應有所差異,如理論教師與實踐教師、科研型教師與教學型教師、青年教師與老輩教師、校內教師與校外教師、學校教師與企業工程師等多種類型的組合,充分發揮各自優勢,給學生提供針對性較強的建議。第三,團隊中個人分工需明確。任務分工可依據教師專長和畢業設計管理中計劃、組織、監督、控制等四個環節,共同督促、推進、落實。
(三)落實畢業設計展示
畢業設計展示是畢業設計過程中最后一個環節,也是很關鍵的環節。它最直接地展示學生的學習成果,是各個院校更是應用型本科院校為溝通教學與社會、學院與公眾的交流平臺,在學生、學校、企業、社會四者之間起著優秀紐帶的作用。應用型本科院校需從學校、教師、學生三方面落實工業設計專業畢業設計展。第一,學校需奠實基礎、搭好平臺。學校為工業設計專業學生的畢業設計展示提供場地、設備等硬件支持的同時,還需做好畢業設計展的對外宣傳工作,廣邀企業界、文藝界、教育界等知名人士前來觀看、指導、考察,為學生就業、展示才華搭建平臺,創造機會。第二,教師需抓住重點、推選優秀。教師重點抓優秀畢業設計作品的展示工作,通過樹立榜樣來全面帶動才是行之有效的方法。此外,教師應向企業重點推薦迎合地方發展需求和具有地方特色的作品,為企業推薦適銷對路的千里馬。第三,學生需營造氛圍、凸顯特色。學生通過展示風格的確定、展示空間的布局、展示燈光的渲染為畢業設計展示營造氛圍,并綜合展板、模型(實物)、影像等多種展示形式,對設計思路、設計風格、設計成果及其應用前景進行多感官、多方位展示,從而將畢業設計作品的最佳效果以及最顯著的特色展示出來。畢業設計是學生培養過程中的重要環節。應用型本科院校工業設計專業在培養學生掌握專業優秀技能的基礎上,重在培養學生學以致用,服務地方的能力,因此,突出專業特性、重視實踐應用性、展示地方特色是應用型本科院校對工業設計專業畢業設計的要求。提高畢業設計選題的科學性、優化畢業設計指導教師團隊、落實畢業設計展示等對策,對有效提高應用型本科院校工業設計專業畢業設計質量具有借鑒意義。
作者:文艷群 李倩 單位:三明學院海峽動漫學院 安徽大學藝術與傳媒學院
一、產品符號及構造
符號(Symbol)一詞的意義,即把兩件事物并置在一起做出瞬間比較。其具體含義指某種用來替代或再現另一件事物的事物,尤其是指那些被用來代替或再現某種抽象事物或概念事物,即具有具體意義的媒介物。人們日常的交際過程,就是通過符號表現這一手段,進行交流、表達和傳遞信息。因此,符號是人們一切交往的起點,也是社會的本質。從廣義的符號概念來看,現實世界中的每一個事物都反映在人的精神世界中,都可能被符號化。因此人類所面對的世界是一個充滿符號的世界,卡西爾認為,人是“符號的動物”。產品,作為人工的產物,是人們為了生存和發展的需要進而創造出來的。因此,產品不僅是物質實體,而且也是為了實現某種使用目的或用來表達其他意義,因此它從一開始的創造和使用自然就融入了各種觀念,并被人們用來實現特定的信息交流以及情感表達。產品符號不僅是功能性符號,也是藝術符號,具有構形功能,而且還是表達人類情感的符號形式。產品是由簡單的符號直接發展成的另一種復雜符號體系,是由線條、體塊、色彩等直接合成的視覺形式。因此,產品、建筑等屬于最復雜、最引起興趣的一種符號體系。此外,作為人造物,產品符號的意義廣泛,對于不同的主體其意義的終點也不同,在溝通傳遞的過程中,從委托者、設計師、生產者到消費者,相對于不同的主體,產品都被賦予不同的意義,從而成為傳遞信息、表達意義的符號載體。索緒爾提出在符號系統中符號的存在取決于“能指”和“所指”的結合,“能指”是指符號的形象,構成表達面;“所指”則可以理解為符號所代表的意義,也就是思想觀念、文化內涵、象征意義等。皮爾士在1867年出版的著作《符號學的邏輯》中,第一次提出了符號學的中心概念———三合一關系。
1.產品符號
產品符號可以理解為一個物質形式或產品的外在表述特征,依據特定的原則而構成,其表現主要指能對人們產生刺激的視覺、觸覺直至聽覺形象,是由產品的形態、結構、色彩、肌理、裝飾、界面、聲音甚至是情境等要素構成的。可以是靜態,也可以是動態,是一種存在的特種和認知的表達面。
2.產品符號的意義
每個符號都有代表的心理表象和特定意義,也就是指表現出來的內容及其在符號系統中的作用。產品符號意義一般可以認為是人們對產品實體的理解內容,是人們接受上述刺激后形成的心理概念及印象,即產品的語意(價值)。對它的把握,可以是直覺的,也可以是經驗或思考的結果,可引起共鳴、情感的激發或行為的反應。
3.產品符號的解釋
包括產品符號的制造者(設計師)和接受者(使用者)。這兩者必須就產品符號有大致相同的認識,否則兩者之間就無法建立溝通的關系。對產品符號的解釋性也是通過設計師和使用者在各自編碼中產生的意義所決定的。因此,產品符號的制造者方面對符號的解釋如果不能為使用者理解接受,那么這種產品符號就是無效的。
二、產品符號的要素構成
產品符號是一個符號要素構成的系統,是形態、色彩、材質等要素經由句段關系和聯想關系,圍繞特定的意義結構組合而成,而這些產品的要素,本身也具有特定的符號性意義和研究價值。
1.形態
形態是產品中最具視覺傳達力的要素之一,也是產品信息的重要載體。產品形態雖然是審美的創造,豐富多樣,但是它們首先都是為了表達產品的功能或其他概念,是一種“特有視覺形式”。因此現代產品或建筑的形態豐富而獨特,都是功能、結構、技術、美感等在抽象形態的集中表現。形態作為產品功能的合理存在,并非一種功能只有一種形態對應,如同轎車,同樣是代步工具,但是形態卻多樣。產品的形態也是藝術符號的創造,它在一般美學的特征基礎上結合了設計師的藝術趣味和審美理解,從而創造出獨特的意義價值。對于具體產品而言,具有相同特征的形態,帶給人的感受往往是類似的;而同類產品的不同形態,也會使人產生不同的心理感受。形態的比例關系、運動變化的節奏、制作手段的變化、抽象與具象程度的不同等,都會使人在視覺整體上產生不同的意象和情緒的體驗,例如柔和的或陽剛的感覺。形態不僅具有土相性,也具有指示性和象征性意義。產品符號形態也是受人的愿望和行為控制而形成的人為形態,因此其形態價值并不在于它的自然質料,而是它的形式性,即用它來顯示傳達各種意義。此外,還應注意到,每個形態在特定的文化背景下都有特定的象征意義,通過某種形態常使人產生歷史或文化的概念。這種意義概念是建立在特定的文化背景、風俗習慣等約定的關系上的。探討這些形態的語意,會發現它們背后的廣泛的文化內涵。
2.色彩
色彩是產品要素中視覺感受方面最為感性的,變化豐富且感染力強。色彩不僅能夠理性地傳達某種信息,更重要的是其以特有的魅力激發起人們的情感反應,達到影響人、感染人和使人容易接受的目的。阿恩湯姆在說到色彩時有這樣一段論述:“說到表情的作用。色彩卻又勝過一籌,那落日的余暉以及地中海的碧藍色彩所傳達的表情,恐怕是任何確定的形狀都望塵莫及的。”由于不同的色彩會使人產生不同的刺激效應,引起不同的視覺經驗和心理感覺,并帶動不同的情感聯想,進而左右人的情感。人們共同的生活體驗,帶動產生了一些共同的色彩情感。此外,色彩在不同的文化背景下成為特定的文化象征。產品的色彩通常也成為產生聯想、表達功能、傳達語意的符號要素,或具有直接的功能指示性,或以色彩結合形態對功能進行暗示,或以色彩制約和誘導使用行為。通過特定的設計色彩,可以表現產品的屬性(例如消費電子或機械設備等);建立與環境的關系,突出或融入;與產品的品牌形象建立一致的聯系;還可以成為縱橫系列中的產品群標示并體現企業的品質。色彩作為一種視覺符號,也是一種文化符號,它的選擇和使用反映了使用主體———人的精神和情感,并折射出地域性、民族性、文化性、歷史性等特定的社會內容。這使得產品中的色彩符號同樣承載了豐富的文化、歷史的意義,體現象征特性。此外,色彩符號在現代產品設計中的意義表達還必須注意到其流行的特性。色彩符號的流行性被認為是“最具心理學特征的時尚表象”,代表了時代的潮流和要求色彩變化的渴望,極大且極快改變了大家對產品色彩的傳統認知和喜好,它更多代表了一種選擇,一種趨勢,一種走向。
三、產品符號的設計傳達模式
產品符號真正的設計過程不可能是一次性單向傳達就完全完成的,而是要經過設計師和用戶之間多次的反饋和調整,最后才會達到一致的效果。由于產品設計是一種復雜的心智活動,如果不從傳播的整個過程來進行了解,僅僅從以往設計師的部分角度來研究如何進行設計編碼的過程,則會備受局限,不利于真正了解產品造型語義有效傳播的本質。例如很多后現代設計引發的過度形式化,也正是由于設計師對于用戶的解碼缺乏深刻的理解。因此,用戶的反饋是設計的重要一環,設計后期的原型和修改即是使設計取得最佳效果必不可少的環節和方法。產品符號的語境極大地影響了符號的設計和傳達效果。如今產品的環境發生了很大的變化,設計變得更大了,產品設計所關注的視野已經遠遠超過了產品基本的視覺造型美學或傳統的功能使用:一方面設計產品周圍環境、市場、生活方式、社會文化等因素,這些關聯性因素的介入影響到設計師的思維和用戶的接受和評價;另一方面,由于智能產品的大量出現,以屏幕為主的虛擬操作已經成為主要操作行為模式,在極小的視覺空間中改變了傳統的可用性和易用性原則。
四、裝飾的視覺傳達
造型是一種物質性的介體,而裝飾是附于結構與造型之外的表征性符號。與造型相比,裝飾則具有更強烈的表意性。以圖案和色彩為例,中國傳統器物和建筑在裝飾圖案和色彩上的表意性最為強烈。裝飾受到現代設計近四五十年的打壓后,又再度活躍起來。而在后現代多元審美觀下,這種裝飾,并非為了裝飾而裝飾,往往通過圖像性符號的有意識提煉、加工、變形或重新組合等,來實現對文化性、民族風格、傳統工藝和時尚性的較好聯想和表達。裝飾的手法,并非只停留于表面的裝飾,它往往可以通過裝飾構件、裝飾圖案、雕刻、色彩等多種途徑來實現和隱喻。而裝飾的來源也較為廣泛,來自傳統文化、歷史典故、卡通或神話故事、社會時尚等。因而可以表達各種豐富的意義,在重視視覺圖像和重情感或消費心理的今天,在現代簡潔風格的消費電子產品設計上尤為多用。日常實際生活中有很多具有意義的產品符號或圖形,其中也蘊含著人們的情感體驗、生活意義。這些符號以平面裝飾的方法進行符號的表達,無疑自然傳達出一種生活的感覺,或一種熟悉的使用習慣,或一種久違的情景。
五、界面符號的構建
界面是最后形成的產品符號整體的重要組成部分,它的視覺構建涉及產品功能意義的認知并影響具體的操作,影響產品整體的意義以及產品符號的效果,對于當代數字產品而言,更是設計的關鍵。對于界面符號的形成,原先只是從操作實踐出發的可用性和美學的感知,從德國的烏爾姆設計學院開始將美學、造型開發、符號學等知識應用于設計,在造型開發上進一步融合了心理學、符號學、文化研究等理論知識。烏爾姆設計學院相當重視界面指示(標志)功能與符號構建的研究,并指出對界面溝通指示功能始終是設計的重點。與產品造型主要傳達形象識別、情感等意義不同的是,界面的符號主要表達實用的功能。因此,這種符號構建的方向必須是使產品的技術功能在視覺上得到正確、恰當的表現,解釋其如何進行處理和操作,告訴用戶如何去使用產品。在界面符號中,硬件界面符號和軟件界面符號具有相同的特點,即可感知性、可理解性、藝術性、效率、體驗性。其中可用性設計中的認知是關鍵。
1.可感知性
即界面的內容易于察覺,包括產品硬體上涉及功能操作的部分應突出、易于發現,確保界面符號作為前景信息與所在背景或者背景圖像畫面相分離。要實現“可感知性”最終的就是要充分考慮單一感官的對比或多感官途徑的互補。一般的界面主要通過視覺層面的對比加以凸顯,而多感官的加入,例如材質的不同感觸、光感、振動、聲音等與符號視覺的結合與協動,也將減輕單一通道認知的符合,提高用戶對界面符號的信息感知能力。
2.可理解性
即界面符號的內容和意義必須可認知、可理解、“直觀”。具體指界面符號的內容要被正確地解讀,以及相關控件能以可預期的方式作出協同反應。可理解性對于最后的界面實現至關重要,涉及可用性的評價,以往設計師多基于藝術美學,從傳統平面設計或廣告設計的經驗來進行設計,追求視覺美感醒目或夸張效果,而忽視了不管何種界面符號,它們的重點都是“功能性”。例如對于一些手機上網功能符號,盡管圖標效果新穎,但要理解如何真正實現此功能卻不容易,因違背了“可理解性”而使得這個符號沒有價值。
3.效率
即“容易使用”,用戶在理解符號及流程的基礎上正確實現預期功能與所投入的資源(時間、精力等)的比例。界面符號的認知不僅包括單個符號意義的認知,而且還包括符號系統性的認知,某些具體功能的操作必須經過建立在過程性和順序性認知基礎之上的一系列符號認知理解,雖然沒有可用性設計理論的相關性和適用性強,但實際上符號學認知理論與使用的效率密切相關。
4.藝術性
即界面的整體美感。界面符號是產品符號整體表現的一部分,因此它必須配合產品整體的藝術表現。界面符號同樣需要注意美感和協調性,這對于用戶的認知興趣和界面吸引力的營造都是必需的。加入創造性元素的界面符號,有時還會成為產品符號的亮點。
5.體驗性
即用戶觀察和使用一個產品的過程中建立起純主觀的心理感受,具體包括符號使用的感受及其得到的愉悅和滿足感。這是前面四點的綜合應用的結果。界面符號的布局方式、互動的展示及其不同于以往的多感官反饋,都是幫助營造體驗的方式之一,例如大受歡迎的iPhone。可見,在當代產品設計中,體驗性與可用性具有同樣的重要性。基于符號學理論的發展與新的發展背景,應重視相關語境和使用者的認知程度、感知程度對產品符號意義的定義和生成的重要影響。產品作為視覺的符號、互動的符號以及語境的符號,處于遠比以往功能背景更復雜的現實中,在這種新的變化下,必須比以往更加關注與藝術如何的視覺圖景,多種途徑互動形成的意義感知以及產品所處的設計關系。產品設計改變了形式—意義—人之間的傳統關聯,并且進一步拓展到了社會、市場、傳統地域文化等更大的聯系之中,從而使符號學的形式與意義的探索拓展到產品設計策略和符號文化的層面,具有了更豐富的意義。
作者:宮婷 金信琴 單位:哈爾濱理工大學
1現代工業建筑再認識
自從18世紀工業革命爆發至今,社會發展和城市的面貌發生了翻天覆地的變化。工業革命無時無刻不影響人們的生活。工業建筑是為滿足工業生產需求而建造的各種不同用途的建筑物和構筑物的總稱,包括進行各種工業生產活動的生產用房及所需的輔助用房。從傳統觀念上看,20世紀建造的一批工業建筑給人們以簡單實用、造價低廉,且有大、笨、粗等基本印象。但隨著我國經濟發展和產業升級,傳統廠房逐漸被現代的工業建筑所代替,現代工業建筑更加具有公共建筑的屬性。現代的工業建筑一般具有以下基本特征:建筑內部生產空間的技術要求更高,如荷載、潔凈、照度、溫度、濕度等的控制;建筑內部輔助空間更加人性化和公建化,盡可能的考慮人的舒適性;建筑的外觀要求和標準也更高,外立面材質更加和公共建筑接近,更加突出企業文化和形象。因此,建筑師應該把握現代工業建筑的特征和趨勢,重視現代工業建筑的設計。原來只注重經濟、功能、安全的工業建筑設計,現在開始關注社會、城市和群眾的精神生活;原來工業建筑更加關心的是如何滿足生產工藝需求,造型的生成也由主要工藝流程所決定,現在設計師應該有更多的參與度和主動性。
2工業建筑的公共屬性
隨著社會發展和物質水平的提高,在滿足工藝要求的基礎上,工業建筑的設計更加重視以人為本的理念。目前,我國的工業建筑設計也在這樣的發展大潮下越來越淡化了與民用建筑之間的界線,工業建筑具有了更多的公共建筑的特性。
2.1平面布局人性化
工業建筑設計中通常強調的是經濟、適用、安全。然而隨著經濟發展和科技進步,社會對工業建筑設計提出了更高的要求———以人為本,創造出具有時代精神和人文關懷的工業企業形象。美國著名哲學家、社會心理學家亞伯拉罕?哈洛德?馬斯洛認為人作為一個有機整體,具有多種動機和需要,包括生理需要、安全需要、歸屬與愛的需要、自尊需要和自我實現需要。馬斯洛認為,當人的低層次需求被滿足之后,會轉而尋求實現更高層次的需要。人的需要是從外部得來的滿足逐漸向內在得到的滿足轉化,才是激勵人行動的主要原因和動力。因此工業建筑的設計在主要關注工藝設備的同時,應該更多的關注人的需求,關注人的行為與工作效率之間的關系。工業建筑的主要功能是滿足工業生產的要求,人們通常在工業生產中面臨較為繁重的工作強度和長時間的工作壓力。因此在進行平面布置時,除了合理布置工藝生產流線,滿足工業生產要求的同時,更應該兼顧人流流線的布置。合理組織人流流線有利于順利開展工業生產和減少流線交叉。另外,根據工業生產的特殊性,合理設置必要的輔助性的空間,如會議室、協調室、休息室和衛生間等。根據需要設置休息中庭、餐廳、活動室、淋浴間等空間,這些輔助空間應該和生產區之間分隔和分區,可以增加人與人之間的交流機會和放松身心,營造溫馨的工作氛圍。塑造良好的環境,人性化的工作空間可以讓人身心愉悅,提高工作效率。
2.2立面設計藝術化
工業建筑不僅應在平面布局中體現人性化,還應成為企業文化形象的實體標志。工業建筑設計越來越注重闡釋產品和品牌的內涵,特別是時尚產業對外部造型、空間、立面材料等元素更加重視,力圖表達出產業的特點和精髓。設計師必須充分發掘和塑造獨特的企業形象,豐富企業文化的內涵,實現工業建筑與文化環境的整體協調,創造出我們這個時代工業建筑的新形象、新趨勢。建筑造型設計中要在滿足功能要求的基礎上,選擇適當經濟的材料,推敲門、窗、墻的比例關系,讓建筑的每個構件都能有機地組合在整體造型中,形成統一的建筑藝術形象。
2.3生產工藝現代化
隨著高新技術的推廣應用以及產業改造升級,工業建筑從內容上發生了很大變化。在現代工業建筑中,生產工藝的自動化、信息化等進步,常常把生產操作環境與人的作業空間分開,這樣容易滿足生產工業和工作人員對環境的不同使用要求,使工人的工作環境得到大幅改善。內部空間更加簡潔明快、工藝流線走向清晰、標識明確。加大生產的自動化程度,既可節約生產面積,減少能量消耗,又可確保工作的環境質量。工藝生產分區更加明確,工藝要求更加精細化,對于潔凈度、溫濕度、噪聲等要求更加精細。同時,結構、設備和電氣等相關專業設計也更多借鑒民用建筑設計方法,使工業建筑方方面面均有了公共建筑的特性。
3堅持節能和綠色優先
在公共建筑中,節能、綠色的理念早已被大家所熟知。但是,節能、生態、綠色、環保等概念如何真正融入到現代工業建筑設計中,對于工業建筑而言,現階段建筑師不僅需要技術層面的學習,更重要的是加強自身對節能、生態、綠色、環保的認知與意識,同時積極將這些良好的意識向用戶、向社會宣傳與推廣,實踐到自己的設計中去。
3.1工業建筑的節能設計
一個工業廠區節能設計是一個系統工程,必須從前期的規劃設計階段就考慮建筑節能生態策略,注重節能、生態、綠色、環保等概念的引入。由于工業建筑的多樣性等問題,工業建筑一直沒有像公共建筑一樣,制定《公共建筑節能設計標準》。但是,工業建筑如果完全不去考慮建筑節能也是不現實的,目前工業建筑應該在考慮自身建筑特點的同時,參考《公共建筑節能設計標準》設計。同時,節能技術和材料的選用與優化對保證節能目標的實現最為關鍵。在建筑節能領域,新材料、新技術日新月異,層出不窮。工業建筑常常走在公共建筑的前面,大膽嘗試新的建筑材料,但對于哪種更適合要經過分析對比和科學論證。
3.2綠色工業建筑設計
2013年8月8日了《綠色工業建筑評價標準》,并于2014年3月1日起施行。標準提出綠色工業建筑是指在建筑的全壽命周期內,能夠最大限度地節約資源(節地、節能、節水、節材)、減少污染、保護環境,提供適用、健康、安全、高效使用空間的工業建筑。并且對建設項目的場地提出要求,因此新的工業建筑應該注重生態和綠色。我國的人均用地十分有限,土地資源寶貴,因此土地應該高效利用。工業用地在城市規劃中占有很大比重。工業廠區的規劃建設需要占用大面積的土地資源,在開發建設的過程中更容易造成生態環境破壞。因此,對工業廠區的規劃、工業建筑的設計應堅持生態優先,綠色先行的原則。盡量保護原有地形地貌,符合城市規劃的要求。即使規劃必須改變原有的地形地貌,也要盡量不去改變原有的地形走勢,最大限度的保護生態環境。有的工業廠區原有地貌較好,有著良好的植被和林木。眾所周知,成片的喬木與相同面積的草坪相比,它們的制氧能力相差20倍以上。所以在工業建筑的建設過程中,盡量保留原有的良好植被資源,特別是林木資源是十分必要的。
4注重細部設計
好的工業建筑設計應該考慮參觀者的動線和感受,應是關心社會、展現美、注重創意、愛護環境的綜合設計,這樣的工業建筑設計可以帶給更多人啟迪和教育。因此在細節設計上必須多加考慮和斟酌。
4.1建筑室外環境的細部設計
路易斯?康曾說過:“你不能將一棟建筑放在與其所處環境完全沒有呼應的場地中,永遠應該想辦法使它們互相產生聯系”。工業建筑要考慮與城市的關系,外部空間應該放置于周邊的大環境中去考慮,結合周邊的建筑、交通、文化等因素,美化并充分利用室外空間環境。工業建筑廠區的總圖布局在規劃設計上一般更加注重合理的分區,便捷的流線。工業建筑的進廠和離廠是一種有規律的活動。因此,工業建筑應該按照這種規律性的活動來對廠區進行規劃設計。一般在廠區內的廠前區更加注重企業形象的突出,在綠化和環境設計上已經和公共建筑一樣注重品質的要求。廠區主入口,是空間序列的起點,是外部空間設計的重點,按照人流活動規律突出企業文化和形象設計。在生產區注重方便和實用,注重人流和物流分開,道路交通合理方便。對于工業建筑單體的外部立面應該考慮與周邊建筑協調,有利于企業文化的突出和可識別性,從將建筑分為結構和表皮的角度,傳統視角我們僅僅滿足結構,而當前更加注重建筑的表皮。另外,廠區邊界如圍墻、大門等與城市街道直接相連,在設計中應力求協調、美觀。
4.2建筑室內空間的細部設計
室內設計是根據建筑物的使用性質、所處環境和相應標準,運用物質技術手段和建筑設計原理,創造功能合理、舒適優美、滿足人們物質和精神生活需要的室內環境。既能夠滿足相應的功能要求,同時也反映了建筑風格、環境氣氛和地域特征等因素。工業建筑的室內空間可以粗略的分為生產區室內設計和輔助區的室內設計。輔助區的室內設計已經和公共建筑十分類似,越來越受到人們的重視,更加注重人性關懷。因此很多企業給設計師提出同一問題,設計應該更多地關注在輔助區的室內設計中傳達企業文化和藝術價值。對這類建筑來講,空間處理主要集中在中央入口大廳和電梯廳等交通位置和內部辦公空間。入口大廳及中庭空間等交通位置人流量大,同時也為使用者提供洽談、交流的場所,所以是輔助空間建筑設計的重點。將辦公、會議和休息等空間在細節上精心設計,重點處理門廳、走廊等細部共享空間,減少人們長時間工作帶來的緊張感和壓抑感,讓工業生產的人們得到身心的放松和休息。在建筑內部插入內院、中庭、回廊、庭院等空間,可增加人們融入自然的感覺。這些空間的營造,既有建筑功能要求,又有建筑藝術要求。比如在建筑室內和室外空間上采用臺地、下沉廣場等微景觀處理手法,起到隔聲降噪的目的;在內部空間上,多引用建筑色彩學的方法,達到提升建筑品質和愉悅身心的目的。用舒適的環境提高工作的積極性,提高了企業形象。這些都是現代工業建筑新的發展方向。生產區的室內設計常常受到工業建筑的性質影響,如空間大小、溫濕度、采光、隔音吸聲等影響。這些建筑的室內設計首先要滿足這些基本工藝要求。在滿足這些基本工藝要求的基礎上,工業建筑總體的室內設計更加注重簡潔、明快,有利于提高工作效率和注重細節設計,體現人性關懷。從工藝設備的設計布置階段就要考慮工人的操作和休息等因素。總之,根據具體工業建筑的自身特點,滿足工藝要求,是室內空間設計的根本。另一方面,應該充分考慮人性化的特點,滿足人的使用要求。同時,建筑師應該和各專業密切配合,提高建筑室內空間的藝術品質。
4.3建筑色彩
建筑的色彩受到建筑功能、地域特點、傳統文化、宗教信仰和氣候特點等因素的影響。傳統工業建筑一般以灰、白等為主,注重保證安全的信息的傳達。但隨著人們生活水平的提高和審美提高,工業建筑色彩多注重個性的表達,采用醒目顏色,直接用金屬表達,增強個性和標識性特點的建筑已經非常普遍。其色彩和公共建筑已經沒有明顯的界限。而當前更加注重反映高科技的特點,反映科學技術的發達,金屬、玻璃、復合材料等新材料層出不窮,材料和色彩在一定程度上引領了建筑色彩的發展。工業建筑的色彩最根本的是尊重整體大的環境,融入其中,注意色彩協調搭配。隨著新材料新技術的不斷涌現,建筑師一方面應該在實際工程中采用創新技術,另一方面更應該關注安全、適用、綠色等因素,創作出更多具有人文精神和反映時代特點的建筑。
5結語
現代工業建筑的規劃設計可以說是一項復雜的系統性的設計。其基于公共屬性的發展趨勢涉及的方面眾多,除了以上提到的幾個問題外,還有許多需要探討的問題,如建筑智能化、信息化和高科技化等。深入、系統的探討工業建筑規劃設計中遇到的種種問題,并且建立工業園區規劃和工業建筑設計的新的理論體系,對促進我國經濟社會快速發展有重大意義。
作者:唐慶君 單位:北京天鴻圓方建筑設計有限責任公司
一、基于整體性的建筑外觀改造
工業建筑外觀簡單硬朗,為機械的工業活動提供場所,需要給人以干凈利落的感覺,更多的體現企業形象但是文化性有所欠缺。文教類建筑有與其相通的地方,以文化性為契合點,將工業的文明與教育文明相結合,最大可能的發揮工業建筑中的文化性,結合建筑環境整體設計四周景觀,學校文化氛圍及其營造的場所感給人耳目一新的感覺。面向文教類建筑的舊工業建筑改造,對建筑外觀及建筑周邊環境的改造主要采用總體設計和部分保留辦法。
(一)總體設計
結合工業建筑的周邊環境,將景觀與建筑整體進行改造設計。從景觀設計方面,增加林蔭步道與草坪,給師生提供休憩的場所和必要的隔離,教學區的外部文化氣氛主要由景觀來襯托。方案主體建筑在原有工業廠房的基礎上重新設計,保留周邊的交通狀況,主體建筑包圍在景觀設計之中,符合學校安靜的環境要求。從建筑設計方面,建筑尺度整體規劃設計需滿足教學要求,建筑外觀從色彩、形式往更具活力的形象轉變并附帶一定的項目特色,并融合四周交通環境,使建筑在其中達到最適宜狀態。從精神營造方面,學校建筑是一個承載文化行為的場所,與工業建筑具有較大的差別,在學校這樣一個特殊的建筑類別中,具有一些有標志性的元素,以實現文教類建筑的文化性。
(二)部分保留
建筑的更新設計,并不意味著對舊建筑進行大拆大建,這樣不僅破壞了一直以來延續著的城市文脈和城市印象,也是一種資源浪費。舊工業建筑中反映建筑與環境的關系的路網規劃和用地面積規劃可以實時保留,避免設計過程中的資源浪費;學校建筑不能一味的完全覆蓋原有的,其中特定意義的場所也是值得被保留的,在文教類建筑的更新設計中,融入文化血脈的精神堡壘也將會成為學校的標志。
二、基于人性化的建筑內部空間轉化設計
(一)改造原則
文教建筑的內部空間根據功能可以分為教學空間、廳堂空間和輔助空間,基于文教空間的特殊性,不同建筑內部空間的轉化設計必須遵循一定的原則進行改造設計。
1.消極空間向積極空間的轉化
工業建筑的內部空間是為機器生產提供便利的,其中還包括密閉無自然光的空間以適應工廠生產的需求,建筑內部功能并不是為提供人群的使用,甚至出現廁所在不同廠房區需要繞道過去的“舍近求遠”現象,這些相對與文教類建筑是不適用的。這在建筑改造中應將此類消極元素通過設計的手段往積極的方面轉變。
2.商業空間向教育空間的轉化
工業建筑內部空間層高高,建筑框架簡潔且清晰可見,各功能區開放性突出,這是商業生產的特點和要求,為保證廠房內通風和消防疏散,并能最大量的容納生產機器且不使員工感到壓抑。換之教育空間則恰恰相反,為了提供良好的教學環境,教室之間必須明確分隔,保證各教室的獨立和一定的封閉性,并在建筑內的體現校園的年輕活力使得學生學習更有動力。
3.盈利空間向基礎設施空間的轉化
學校建筑與工廠建筑最大的區別在于其服務對象,一個是國家的基礎教育設施,不論公立學校和民營學校,都在教學環境上要求越來越嚴格,而工廠的建設有其特定的行業規則,簡單直觀、寬敞適用、高效節能是最佳的原則。兩個建筑類別之間差別巨大,這種轉化是必須通過空間的設計來實現的。
(二)改造手段
1.面向使用感受的建筑空間尺度
舊工業建筑從建成就不是為了人群的使用,空間尺度就遠遠大于了人的使用要求,這種空間尺度需要進行改造和處理。適合的空間尺度直接影響到了空間的分布和人員流動情況以及使用者的心理感受。橫豎方向上過大的尺度,空間十分的空曠反而給在空間內的人更大的壓迫感,獨立空間不進行圍合導致過度的開放,則會引起空間內的容人被打擾的煩躁感。面向文教的舊工業建筑改造的空間尺度,與面向其他類的舊工業建筑改造中有很大的不同,其中商業性和開放性都減少,空間使用感受直接、高效、便捷,并根據大、中、小的空間尺度,分配不同的功能需求。教室與食堂及其他教育所需空間尺度各有規則,各個功能空間獨立分開,且保證干凈明亮,在教學樓每層設計公共開放空間供學生、教師的課外交流,根據每層學生的數量設計開放程度與尺度。
2.面向指定功能的建筑空間分布
對于文教空間,人的活動會有明確的目標——教學或管理,立足于舊工業建筑的人群動態研究,結合文教空間的設計思維,文教建筑空間分布的功能指向性極為重要,教學空間和配套的輔助空間必不可少并越來越趨向豐富和全面,其中特別注重交流活動。建筑內部空間的分布是豐富的線形,在流線中節點的塑造變得十分重要,這些節點成為“故事”的發生地,同事也是“教”與“學”的發生地。在文教類空間中,“交流”與“積累”占據學習生活的大部分,在對義烏商城學校內部空間的設計中,將公共交流區域與學習積累區域做得開放通透,以流線節點的形式分布在整個教學大空間中,成為學校內部空間的亮點。
三、結論
就建筑而言,功能是它所存在的價值基礎,一切改造都是為實現其功能所產生。有通過建筑外觀及空間分布設計而實現的使用性改造,同時也有結合項目特色和設計概念而實現的建筑場所精神營造。對舊建筑直接利用或者再設計利用都是在建筑于原有基礎上改造之后再賦予的新的場所使命,基于可持續理念的建筑設計,在本案中,保留部分原有工業建筑的特點,新的建筑又產生不同的場所感受。在資源節約型社會的大環境之下,以綠色設計、可持續設計的理念為原則,舊工業建筑向文教類建筑的改造也在不斷的進行新的嘗試。改造成為學校后滿足城市基礎建設需求,針對項目特點對原建筑改造采取不同的設計方法:從建筑外觀上,工業建筑與文化建筑所履行的職能不同,從機械單調的造型向活潑豐富的造型轉變;從建筑內部上,積極的轉化空間功能,尊重人的體驗感受并滿足空間職能,滿足交流需求,創造更加人性化的內部空間;從建筑精神上,改造后的工業建筑被賦予新的場所定義,變為學校精神堡壘,再到學校成為城市標志。
作者:郭薇薇 趙秀敏 單位:浙江工商大學藝術設計學院
1基于職業發展進行實踐教學環節設計的必要性
工業工程專業具有非常強的實踐性。工業工程的目標是用技術的方法,經濟、有效地解決社會系統的現實問題,這就要求工業工程專業培養的學生能將所掌握的知識與社會中的實際問題相聯系,具有解決社會現實問題的能力。目前,高校人才培養方案設計的常規模式是依據學科的知識體系,按時序設置課程,追求本科專業知識的完整性和邏輯性。這種設計模式在理論上是合理的,但容易出現學校教育與市場需求相脫節的現象。因此,應將學科知識體系與市場需求和職業崗位知識能力要求相結合,以職業崗位能力需求為導向,構建更加合理的專業知識結構,并具有較強的適應能力和知識遷移能力的課程體系,從而提高學生的就業競爭力。同時,融入必要的實踐教學,把工業工程專業的實踐性充分地體現在整個教學過程中。我校作為山東省應用基礎型人才培養特色名校,多年來始終把人才培養質量放在重要位置,對本科人才培養和就業工作極其重視。2014年,結合山東省名校建設和自身專業發展,通過多方調研,對培養計劃進行了修訂。通過引入具有一定優勢的機械和土木建筑等工程基礎技術,形成富有特色的工業工程專業培養特色。專業定位為培養具有堅實的自然科學、社會科學、現代經濟與管理科學知識,具備一定的工程技術基礎,具有較強的創新精神和工程實踐能力,能夠綜合應用工業工程理念和知識對生產型和服務型企業進行規劃、設計、評價、改善以及創新,能從事工程、設計、制造、管理、科研與教育等方面工作的高級復合人才。在培養計劃中突出實踐的重要性,構建有特色的實踐教學體系。作為實踐性很強的工業工程專業,其畢業生不僅面臨就業問題,同時也面臨著進入工作崗位后的職業發展問題。對于應用型本科人才的培養,我們強調工業工程人才的培養,不但重視職業對人才素質的培養要求,而且要關注學生個體發展的需要;要把職業能力和職業素質的培養反映在人才培養方案當中,突出畢業生進入工作崗位所需職業技能的各類教學環節,強調解決最短時間上崗的問題,增加就業競爭力;同時還強調培養學生未來職業晉升和相近崗位遷移的職業能力。實踐環節是高校工科專業教學必不可少的環節,更是工業工程(工科)專業實現其培養目標的必修環節,對實現職業發展和提高人才培養質量有重要作用。
2當前工業工程專業實踐教學中的主要問題
實踐環節應該具有較強的針對性。當前在各高校進行工業工程專業實踐教學過程中,雖然都有課程設計、各類實驗和實習等實踐環節,但具體內容上由于專業定位和學校資源的不同,形成了很多有特色的實踐教學模式和體系,但也存在很多問題。
2.1實驗過于側重驗證性實驗
在開設的課程實驗中,多數仍然是驗證性實驗,設計性實驗、綜合性實驗占比較低,各門課程的課內實驗,僅依附于課程內的理論知識,學生難以從實驗中開拓創新。
2.2實踐教學手段單一理論不能聯系實際
課內實驗和部分課程內容設計均采用統一的模式,學生被動接受教師預先設定好的方案,按步驟進行,缺乏實踐活動的參與性,積極性不高,也不利于發揮學生的自主性。同時,由于部分教師缺乏企業實際工作經驗和工程實踐背景,所設計的方案與實際情況出入較大,不能很好地鍛煉學生的實踐能力和學習能力。
2.3實驗設施不夠完備實踐教學內容簡單
在工業工程本科教育中,對于實驗室建設方面明顯投入不足,僅能夠保證基本的專業實驗。對于強調實踐性的工業工程專業,因實驗設施設備的不足,無法充分發揮實驗在實踐教學活動中的作用。
2.4實踐、教學分散不成體系
以我校為例,僅開設了管理信息系統、基礎工業工程、人因工程3門優秀課程的課內實驗和設施規劃與物流分析、人因工程2門課程的課程設計,部分需要課內實驗的優秀課程,例如生產運作管理、質量管理工程、系統建模與仿真等,都沒有開設課內實驗。雖然開設了金工實習、認識實習、生產實習、畢業實習和畢業設計,但由于實習單位生產情況的不確定性,往往造成實習缺乏針對性和代表性,不能很好地參與生產實踐。對于定位于應用型工業工程專業培養的院校,還存在畢業論文過多的情況,經常出現指導教師指定論文題目進行寫作,缺乏實際背景的現象。這些缺乏聯系,過于分散,沒有形成有機整體,更缺乏綜合實踐的課程,未能最大限度地發揮實踐教學對于學生素質和能力培養方面的重要作用。
3基于職業發展的工業工程專業實踐教學體系的構建
工業工程專業培養的合格畢業生,必然是在企業中與工業工程專業相關的崗位上工作,并具有良好的職業發展潛力。這就要求我們關注學生的職業生涯和可持續發展,使學生既具備從事職業活動必需的高技能,又具備能為整個職業生涯提供持續發展動力的職業素質。在進行新的專業培養計劃修訂過程中,按照職業發展的要求構建工業工程專業實踐教學體系。力求以職業發展為導向,促進實驗教學體系的改進,利于學生的順利就業和職業目標的達成。我們通過梳理優秀課程在實踐教學中的作用和相應的職業能力需求,按照從“課堂案例教學-課內實驗-課程設計-工業工程綜合實訓-各類實習-畢業設計”的路徑,輔以課外活動競賽等構建三部分的實踐教學體系。工程技術實踐部分,由于工業工程是工程技術與管理的交叉學科,在強調工程技術知識的同時,也要注重工程技術實踐。我們設置機械電子與控制和土建施工兩部分工程技術。實踐部分分別包括機電控制PLC課內實驗和土建施工電子制圖課內實驗,設置機械制造課程設計、電工電子實習以及金工實習。專業優秀實踐部分,在理論課堂增加案例教學的基礎上,通過對專業優秀課程的梳理,重新規劃建設了實驗室,開設了基礎工業工程課程實驗14學時,人因工程學課程實驗12學時,生產運作管理課程實驗16學時,質量管理工程課程實驗6學時,精益生產課程實驗4學時,系統建模與仿真課程實驗24學時,并且在課程實驗中增加設計性實驗和綜合性實驗的比例,開設開放性實驗,由學生利用實驗設備自主選擇實驗內容。在開設課內實驗的基礎上,進一步開設基礎工業工程課程設計、人因工程課程設計、設施規劃課程設計、生產運作管理課程設計。同時,開設工業工程綜合實訓。此外,我們把生產實習放在工業工程綜合實訓之后進行,以便學生在企業進行生產實習時更具針對性。我們強調,畢業實習和畢業設計的關聯性,僅允許極少部分學生撰寫畢業論文,絕大多數學生要求采用畢業生設計形式完成實踐的最后一個環節。要求學生以畢業實習了解的實際企業背景,尋找企業生產實際中的問題,運用工業工程的方式進行解決,或者模擬進行產品的組裝線設計或生產系統設計。經過畢業實習和畢業設計共16周的強化應用訓練,可以讓學生增強解決問題的實踐能力,便于提高學生走向工作崗位后快速適應崗位的工作需要,為職業發展樹立良好的開端。考慮到部分中青年專職教師的企業實踐和工程背景不足,我們聘請了來自企業的校外兼職實踐指導教師。通過他們的指導,可以拉近教學實踐過程和企業實際之間的距離,從而使培養的工業工程畢業生具有更好的職業發展潛力。課外實踐部分,我們充分利用課外實踐增加學生的工程實踐素質,結合大學生數學建模大賽和大學生創新大賽,進行分類指導,充分發揮競賽對科學素質的鍛煉作用。通過組織學生以全國工業工程案例應用大賽,使學生真正感受工業工程在企業的應用。對于大四學生,鼓勵參與中國機械工程協會工業工程分會主辦的見習工業工程師資格考試,從理論知識和實踐能力方面綜合對學生進行第三方評價。
4結束語
實踐是工程技術人才成功之本,缺少了實踐性就不能稱為是工業工程專業。在培養目標和辦學特色中要重視實踐教學,以我校工業工程專業的實踐改革為基礎,基于工業工程從業人員的職業發展需要,構建了工程技術實踐部分、專業優秀實踐部分和課外實踐部分的三部分實踐體系。實踐表明,通過較為全面的實踐訓練期望工業工程畢業生,不僅能在畢業時具有良好的就業競爭力,獲得合適的工作崗位,也能有利于畢業后的職業發展,成為真正合格的應用型高級專業技術人才。
作者:原丕業 萬鵬 馬蓮欣 單位:青島理工大學管理學院
一、對煤礦安全生產造成影響的主要因素
1.我國先天性煤礦地質的基礎條件較差,主要有水、瓦斯、噪聲、火、粉塵以及頂底板和熱害這些災害,嚴重威脅了我國煤礦的安全生產。同時由于開采規模以及深度逐增大,也使其面臨更多安全問題的挑戰。
2.由于從業人員的素質相對偏低,通過調查表明,煤炭生產一線工人大部分為初中學歷,而下井采煤的工人大部分為農民工,文化程度偏低。
3.對于煤炭安全的投入明顯不足,表現為煤礦設備的老化以及技術的落后等,對于井下防災以及抗災的能力較弱,這也加重了發生安全事故的可能。
4.由于煤炭管理水平存在的較大的差距,國有以及國有控股的企業相對于地方政府以及個人投資的企業管理水平較高,進而發生事故的頻率相對較低。
二、分析工業工程應用在煤礦安全管理的適用性
1.不同管理水平均適用。
1.1對那些管理水平較為落后的企業中應用工業工程時,可以采取工業工程的技術,根據相關規定,并結合煤礦實際開采的條件以及工程的內容,還有系統以及工藝方面的要求等。合理優化并分析工人操作流程,提供幫助給編制的作業規程,對于基礎設施布局要進行進一步的優化與分析,并深入研究危險性作業的具體動作。
1.2對那些管理水平較為先進的企業中應用工業工程時,在基礎工業工程作為基礎的前提條件下,采取具有現代性的工業工程相關的技術與方法,可以將計算機和無線通訊以及系統優化等技術綜合的運用到生產中,對其進行監控,不管是在井下或是在的井上的作業人員,對其行蹤進行監控,這樣隨時掌握作業的狀態。另外,采取是計算仿真的技術,模擬其煤礦中潛在的危險以及有害因素造成的嚴重后果,進而提供具有針對性對策給安全管理。
2.不同管理層次均適用。
2.1煤礦宏觀管理的層次,工業工程可以幫助管理者規劃安全管理和投入的安全費用,并預先分析能夠取得的效果。從而做到未雨綢繆,避免在今后的工作中走彎路,同時還可以以較少的安全投入達到最好的安全效果。對于一個安全生產的周期內整體的安全狀況進行分析與把握。
2.2煤礦微觀管理的層次指的就是具體的對安全的管理,例如識別現場所存在的安全隱患,以及糾正不當或不規范的人工操作,作業的流程更加合理,配備安全生產的措施要具有合理性,制定合理的安全質量標準,以及制定作業的規程,這些都可以通過事業工程采用而實現。
3.不同工作場合均適用。
3.1生產現場,由于煤礦生產具有較多的系統,同時涉及到較多的設備與設施,并且具有較為復雜的生產環境,生產工藝的流程以及工種都相對較多,若缺乏合理的規劃與管理,十分容易發生安全事故。采取5S這一基本管理的方法與理念優化其現場管理,將不必要的雜物清除,保證現場整潔有序,從而確保安全的生產并提高其工作的質量。
3.2輔助服務部門,對于輔助服務部門也需要采用工業工程的技術理念與方法,優化并改善其各自的系統,從而保證能夠順利的進行生產。
3.3相關人員的培訓與安全教育,因為煤炭生產具有高度的危險性,可以采取應用工業工程的培訓以及安全教育,通過工業工程中的方法對于培訓的計劃進行合理的安排,同時采取分層培訓的形式,盡量投入較少的經費以及工作量,并達到最佳的效果。使員工對工業工程中安全思想以及方法和效率有一個全面的認識,能否發現工作中存在的問題,識別存在的安全隱患,通過工業工程中的方法將安全隱患消除,從而使其安全的生產得到保障。
4.不同的管理對象均適用。
4.1設備設施的管理,煤礦生產中所用的設備與設施具有安全保障以及生產的功能,對其進行管理時必須根據相關規定的基本要求,并融入工業工程管理的思想及方法對其安全設施和設備進行管理,這樣可以將其安全設備與設施進行合理的布置,使其安全以及經濟效益得到最大程度的發揮。
4.2管理生產環境,由于我國大部分的煤礦生產都受到多種因素的影響,在生產的過程中應該將工業工程技術與煤礦安全專業技術想結合,盡量消除其影響因素,優化并治理作業的環境,從而取得理想的效果。
4.3管理煤炭安全的標準化以及基本標準,想要實現煤礦的安全生產,必須采取精細化管理的模式,這種模式必須將安全管理的質量標準化作為基礎。所謂安全質量的標準化就是在煤礦企業生產以及經營活動的過程中實行質量標準化的工作,對于安全教育的宣傳,排查隱患,反饋并統計信息,以及事故搶險和防險與處理等方面均建立工作規范以及責任制度和管理的質量標準,同時還要保證其執行的嚴格性,這樣可以逐漸減少并避免,甚至消除安全事故的發生,使其始終處于安全生產的狀態。
4.4管理安全投入的資金,對煤礦安全進行管理必須要投入一定的安全資金作為保障,最后這種投入會轉化為礦煤安全的成本,煤礦實際的生產中,由于安全保障度較差,導致事故頻頻發生,造成巨大的損失。因此,客觀上需要一個安全保障度。采取工業工程思想以及理論的方法,從而達到安全保障的水平的前提條件下對安全投入成本進行合理的控制。
4.5管理安全信息,在管理煤礦安全中占有重要的地位,因此,必須建立安全信息管理的系統。通過結合工業工程技術與計算機技術建立安全信息管理系統,可以使對與生產系統進行合理的調度和追蹤以及發現錯誤操作行為,還有對于安全隱患進行識別和提示必要物料的缺少這些功能得以實現,從而及時的做出應對的措施。
5.不同管理階段均適用。
5.1工業工程基本的原理與方法運用在安全管理的設計以及規劃中,對于同一生產周期內每個環節所應采取的管理措施和手段通過統籌的考慮進行規劃并設計。這樣才能有效的降低成本并提高生產的效率。
5.2預防并控制生產過程中的安全事故,采用工業工程的發現以及分析問題這種方法,事先預防可能發生安全問題,使其事故發生的根源在萌芽狀態消亡。工業工程特有的手段可以看出、問出、實踐出、變換角度找出、挖掘出問題的所在,從而發現存在的安全隱患。并結合煤礦實際,制定整改隱患的措施,并付諸于實際的行動。
5.3安全事故發生時采取的應急救援,工業工程對組織優化的理論與方法,建立救援指揮的中心,啟動應急救援的預案,對于救援的物資以及救援人員,組織其進行迅速且有效的實施救援,降低生命以及財產的損失。
作者:崔浩歌 單位:吉林煤礦安全監察局
1運籌學課程改革實踐綜述
近年來,隨著運籌學課程在管理類專業特別是工業工程專業的廣泛開展,越來越多的教師開始研究適應于本專業的運籌學課程的建設和改革問題。例如,浙江理工大學提出了運籌學課程群的概念,以運籌學課程為中心優化了相關一系列課程的課程結構和教學內容,并對案例教學、模型討論教學和算法推理教學等運籌學課程群的教學手段與方法改革等進行了積極有益的探索。文獻[2]中提出了運籌學教學中存在的不能適應市場需求、實踐課比重不足等問題,并進行了實踐導向的運籌學課程教學體系再設計。文獻[3]進行了“管理運籌學”課程案例教學的探討,提出了針對不同背景的學生進行有效的案例分析,增強該課程的實踐導向性。文獻[4]針對工業工程專業的物流方向課程進行了情景教學平臺的設計。綜上所述,運籌學課程目前存在的問題包括:(1)教材(教學內容)與課時的沖突:運籌學相關教材內容多,學時少是多數老師在進行運籌學課程改革時發現的問題。如何在有限的學時內滿足學生學習運籌學課程的需求,合理設置課程內容和選擇或編制教材是關鍵。(2)理論和實踐的脫節問題:應用型工業工程人才培養模式強調將實踐融入到整個專業教學過程中,運籌學是數學背景較強的課程,涉及到很多繁瑣、抽象的理論推導,如果這部分內容講得太細,就會忽略運籌學多學科的橫向交叉聯系和運用運籌學解決實際問題的能力,導致理論和實踐相脫節的問題。(3)相關課程之前的聯系不夠緊密:近機類工業工程專業設立在機械工程系,以機械工程技術為背景增加管理知識,強調制造工程相關技術和理論在制造業領域內的應用。運籌學課程作為一門專業基礎課,在整個課程體系中應具有承前(機械類背景知識)和啟后(專業知識的綜合運用)的作用,而目前,這種作用尚不明顯。針對上述問題,本文對學習情境體系架構、案例應用模式等方面進行研究,探索提高學生實踐能力的課程內容設置和教學方法的改革措施。
2實踐導向型運籌學課程體系架構設計
2.1近機類工業工程專業運籌學課程需求
從專業背景方面看,近機類工業工程專業通過大量的機械平臺專業基礎課如:畫法幾何與機械制圖、理論力學、材料力學、機械原理、機械設計、互換性與測量技術、金屬工藝學、電工電子技術等,使學生掌握扎實的機械設計制造基礎知識。在此基礎上,設置管理類課程如:基礎工業工程、人因工程、管理信息系統、生產計劃與控制、質量管理與控制、工程經濟學、財務管理、物流設施規劃、物流設備自動化、物流管理等,使學生具備制造系統的設計與優化、工程技術經濟分析與生產組織管理等基本能力。從就業需求方面看,對近機類工業工程專業培養出來的畢業生的需求大多來自機械制造企業。有了這樣的區別,就使得近機類工業工程專業的運籌學與其他管理類專業的相關課程從教學目標、教學內容、教學方法等方面都應有很大的不同。
2.2實踐導向型工業工程專業情境化運籌學課程體系架構
實踐導向模式的教學理論認為,知識是學習者主動構建的,教學應以學習者為中心,但由于每個學習者之間存在著很大的差別,因此它主張情境化教學并強調知識的表征與多樣化的情境相關聯,以及根據不同情境來組織課程等。目前,國內外很多高校院校工業工程專業都在積極應用實踐導向模式,例如浙江工業大學提出了基于制造業的工業工程專業教學體系,西安電子科技大學針對學生了解現代制造企業生產、物流等設施的布局的需求構建了工業工程專業情景教學平臺。吉林大學提出了職業生涯規劃導向型人才培養模式。這些研究和實踐在教學體系和實踐環節方面取得了一些成果。在工業工程專業運籌學教學改革方面,現有研究和實踐主要集中在減少數學推導、增加案例分析、正確引導學生主動學習等方面,缺少針對近機類工業工程專業的特殊專業背景和就業需求的運籌學的實踐導向教學模式的研究,特別是解決運籌學作為一門專業平臺必修課與后續專業課和實踐環節的銜接方面的嘗試還未見報道。而實踐導向教學模式不僅需要課程體系中的各種實踐環節的支持,更重要的是像運籌學這樣的專業教育平臺課對實踐環節的支持。為了滿足近機類工業工程專業學生對運籌學課程的學習需求,本文在分析近機類工業工程專業學生基礎課程結構及其對運籌學課程的支持內容,以及后續應用課程(實踐環節)對運籌學課程的需求的基礎上,應用實踐導向理論,提出實踐導向型的工業工程專業情境化運籌學課程體系架構如圖1所示。該體系結構采用“引例-模型-算法-應用”一體化教學模式進行教學內容的闡述,其中:引例過程:充分利用基礎課程及其對運籌學課程的支持,如高等數學中的函數與極限、導數與微分及其應用、定積分及其應用、向量代數、多元函數、微分方程等知識;概率與數理統計中的基本概念、隨機變量及其分布、隨機變量的數字特征、抽樣分布、參數估計、假設檢驗、方差分析、回歸分析等知識;線性代數中的行列式、矩陣運算、矩陣初等變換與線性方程組、向量組的線性相關性、相似矩陣及二次型、線性空間與線性變換等知識;以及學生在金工實習、理論力學、材料力學等機械類基礎課程中接觸過的工程示例,將這些基礎課程中涉及的知識和問題以引例的形式加入到課程教學中去。通過例舉學生在基礎課程中學習過的背景知識,引導學生加強對已經學過的相關基礎數學知識及其應用問題的溫習,盡量提高續前課程的利用率,避免重新學習老知識,減少學生學習的心理負擔。模型和算法過程:由引例歸納、引出問題的數學/邏輯等抽象描述,將學生易于理解的工程實際問題歸結為運籌學和系統工程典型問題,提出該問題的建模相關的理論、方法和過程,建立系統模型。通過用基礎知識求解和運籌學算法在求解范圍和能力等方面的對比,增強學生對學習運籌學算法的興趣。在教學內容的優選與設計的過程中,根據各主要運籌學分支和系統工程理論體系中與基礎知識的結合程度,以及對應用課程(實踐環節)的支撐程度進行課程內容的重構和設計,形成以系統思維、系統建模與仿真、系統分析與規劃、系統預測、系統評價決策和系統優化幾大主題為中心的相關理論、方法等組成的全新運籌學課程知識體系結構。其中系統思維重點進行霍爾三維結構、定量化方法、以重構為重點的分析-重構法等方面的訓練;系統建模與仿真主要內容包括數學模型、邏輯模型、模擬模型、系統動力學模擬技術及隨機模擬技術;系統分析與規劃內容包括線性規劃、非線性規劃、動態規劃、網絡計劃技術及隨機服務系統分析等;系統預測包括定性預測方法、線性回歸預測、時間序列預測及判別分析預測等;系統評價決策包括九級評分法、系統綜合評價法、層次分析法、風險決策及不確定性決策;系統優化包括線性系統最優化方法、非線性系統最優化方法、隨機服務系統費用優化及網絡最優化方法等。應用過程:充分考慮應用課程及其對運籌學課程的需求,從相關的制造過程、管理過程等實際問題的層面出發,以案例應用的形式引導學生以實踐為導向進行相關模型和算法的推廣練習。相關需求包括后續課程中:生產計劃與控制中的需求預測、生產計劃編制等,設施規劃與物流分析中的設施選址問題、選址評價等,工程經濟學中的多方案經濟評價、風險分析、設備更新分析等;以及實踐環節中:機械設計課程設計中的優化設計、工業工程實習中的工作分析與評價等。
3結論
本文所提出的課程體系結構的重點是針對近機類工業工程專業的需要,充分利用學生已有的數學基礎知識,結合后續課程中的應用案例,有目的地選擇與二者相關性較大的理論和方法,建立實踐導向的工業工程專業運籌學課程理論與方法體系,避免學生在學習過程中,感覺學而無用或學而不會用,提高學生的學習主觀能動性,提高學生對運籌學相關知識的學習興趣和對專業知識的關注度和辨識度,幫助學生后續專業方向、畢業設計、專業科學研究和就業等選擇過程中做出正確的決策。
作者:楊靜萍 王萬雷 魏莉 羅躍綱 單位:大連民族大學
一、現有教學效果的問卷調查
實踐環節的教育目的是使學生對某一方面的理論或技術融會貫通,并應用于實際。相較于理論課程教學,實踐環節中“學生學會”比“教師教好”更為重要。“建模與仿真實踐”教學環節也是如此,其教學效果的好與差取決于學生學得好與差。以學生學習效果為教學方法改革的目標,必須從學生的角度客觀審視當前教學環節中存在的問題。問卷實施過程中為了較客觀反應實際情況,將問卷分為“授課前”和“授課后”兩部分,分別于該教學環節的開始前和結束后進行調查。本次調查以匿名的形式總共向58名接受該實踐環節教育的工業工程專業學生發放了調查問卷,回收58份有效問卷,結果匯總如下。
(一)學生狀況部分統計
根據調查數據發現,對仿真相關理論知識的學習興趣一項中,僅25.9%的受訪者表示“很有興趣”或“有興趣”,74.1%的學生對仿真相關理論知識興趣“一般”或“根本沒有興趣”;從理論知識掌握情況看,81%的學生在前期的理論課程學習中只“知道一些術語和基礎知識,但不是特別明白”,其中22%學生更表示“課程抽象,沒什么印象了”;從課程知識的認可度方面,77.6%的學生表示課程知識“以后很難用到”,其中30%的學生認為“如果碰巧工作的公司也用這個軟件可能會有用”。
(二)課程特點部分統計
就建模與仿真理論課程難度而言,有91.4%的學生表示“有點難”,其中19%的學生認為該門課程“很難”;從軟件學習難度方面,79.6%的學生認為軟件學習“有點難”,49%的學生覺得學習ProModel仿真軟件時“感覺學會了,但自己動手時又不會做”;而實踐環節的效用方面,43%的學生感覺“可能會有點用,不過工作中是很難用到”,29.3%的學生則覺得“如果碰巧工作的公司也用這個軟件可能會有用”,僅有22.4%的學生認為“很有用,將來工作中可能會用到”。在實踐環節結束后的問卷中,仍有69.9%的學生認為課程所涉及仿真技術“感覺一般企業用不上這樣的技術”或“生產實踐中靠的是經驗,仿真技術派不上用場”。
(三)課程效果反饋部分統計
建模與仿真實踐環節的教學效果反饋部分均在實踐環節結束后的問卷中進行調查。學習結果方面,74.5%的學生通過課程“學會了軟件的簡單操作”或“對理論知識又多了一點了解”;滿意度方面,42%的學生“比較滿意”或“很滿意”,54%的學生“一般,講得有點快,有時跟不上”;學習難點方面,52.8%的學生覺得“對實際問題進行抽象很難,看到問題不知道如何將其轉變為仿真模”,26.4%的學生認為“結果分析很難,只看到軟件出來的數據,但不知道數據背后的現實意義”。雖然學生由于知識和閱歷的限制對于“建模與仿真實踐”環節的認知有較大的局限性甚至存在偏見,但這是學生在該實踐環節的真實體驗。這些從學生視角反饋得到的信息有利于教師客觀地分析當前該實踐環節開展過程中存在的問題,可以更全面的從“教”與“學”兩個層面綜合分析教學效果,進而提出改革的具體措施。
二、建模與仿真實踐環節問題分析
鑒于實踐教學環節對工業工程專業整體教育質量的重要性,必須保證專業教學體系內的所有實踐教學環節能以較高的質量標準完成。因此,客觀地分析當前存在的問題顯得尤為必要。綜合學生問卷結果和多年執教經驗,對建模與仿真實踐教學環節存在如下問題。
(一)教學模式難以滿足新生代學生的學習要求
從問卷結果可以總結出學生在學習仿真相關理論和技術時“興趣低”、“效果差”以及“認可度缺乏”。分析其原因,其一為國內當前本科教育大環境并不利于學生努力學習,尤其是高校本科階段學業壓力大,缺乏系統的規劃和設計,導致相當一部分大學生在本科階段學習缺乏正確的學習壓力感;其二為課程教學模式所致,傳統的“教師講,學生聽”和“教師做,學生跟”的教學模式無法讓學生切實感受和思考制造或服務大系統的生產運作的實際情景;其三為教學資料傳統守舊,當前的教材或指導材料中,以學生“看”的內容居多,學生“做”的內容則很少,引導學生“思”的則極少。
(二)教學方法與實際應用銜接不足
課程情況相關的問卷反映出,相當一部分學生認為仿真理論課程“難”,仿真軟件“不好學”以及建模與仿真實踐“難以付諸實際應用”。當然,就仿真技術在社會生產實踐中應用越來越廣泛的事實而言,學生的認識和認知有一定的局限性。從中可反映出“建模與仿真”理論和實踐教學中,沒有或沒有足夠多地將仿真技術的實際應用展現給學生。在理論教學中,由于理論內容本身的抽象性,導致過于注重數學公式和抽象知識的講解,而疏于與實際應用情況的銜接;在“建模與仿真實踐”教學中,基于軟件實際操作的教學和考核,經常在執行時有“重實現、輕分析”傾向,導致學生缺乏銜接實際應用的意識。為期兩周的實踐環節中,不論教學部分還是考核部分,案例均與實際生產緊密結合,但在具體執行時往往很難將學生的注意力集中到“基于實際的分析”上來。學生在建模學習中,往往對仿真模型的程序實現比較感興趣,甚至以為“模型能動起來”就達到要求了,而極少關心所實現的模型是否與現實系統吻合;學生在建模完成后,往往只對仿真結果的相關數據進行簡單描述,很少利用自己掌握的知識分析數據背后的原因;在提交改善方案時,往往只對某幾個甚至是一個仿真參數進行修改,很少關心參數調整背后的實際意義。
(三)教學內容和專業結合度不夠高
從問卷中學習效果部分的調查結果可見,大部分學生覺得通過“建模與仿真實踐”無非是“學會了軟件的簡單操作”,學習難點是“建模和分析都很難”,而且整體滿意度“一般”。問卷較真實地反映出學生在該實踐環節的學習體驗不佳:一是學習成就感不足,當仿真模型沒有與專業相關領域的典型問題相對應,而分析結果沒有和專業其他課程相關知識相互驗證時,學生的學習便停留在軟件的簡單操作,而缺乏真正意義上專業能力提升的成就感;二是實踐環節學習有一定的封閉性,沒有系統地融合其他專業課程的重要內容,當孤立地從仿真理論看待生產和制造系統的復雜實際問題時,仿真模型抽象和建立就變得極為困難。
三、問題導向的“建模與仿真實踐”教學方法
(一)建立基于多重角色學習體驗的實踐環節教學機制
以往“建模與仿真實踐”整個教學過程分為兩個階段,教學階段以培訓式的教學為主,講解的內容不少,但學生的學習效果卻不好;考核階段以學生自主完成考核課題為主,學生建模過程中常以模型能動起來為目標,分析改善也總是草草了事。這個過程中,學生所扮演的是接受者和被考核者的單純的學生角色,因此,學習時常常只跟著做而不思考,完成考核課題時完全不關心課題的背景及現實意義。所以,通過學生角色多重化的設計引導學生進行更專業而富有成效的思考和努力是非常必要的。具體做法是:(1)通過案例解讀引導學生從生產經理等管理者的角度思考問題,并帶著這些問題學習和建模;(2)通過合理分組,建立團隊學習機制,使學生在團隊中體驗不同角色,如領導者,進度控制者,質量把關者和普通成員等,這些角色有助于學生自主學習和團隊協調能力的培養;(3)通過考核方法改革,將現實項目的績效指標引入實踐環節的考核體系,讓學生更加真切地體會仿真和現實生產系統之間的關系。這種多角色的學習機制,既能提升學習的效率和效果,還能改善學生的學習體驗,增強學生的學習成就感。
(二)構建專業領域問題導向的實踐框架體系
仿真被稱之為繼理論研究和實驗研究之后的第三種科學研究方法,其在各個領域都有廣泛的應用。它的理論有一定的普適性,但各領域的應用卻又千差萬別。“建模與仿真實踐”既要結合工業工程專業的特點,又要銜接實際生產應用,就必須構建以工業工程專業領域問題為導向的實踐教學框架體系。工業工程專業在實際生產中應用很廣,典型問題也很多,如制造與物流設施規劃布局問題,生產線設計與平衡問題,生產系統瓶頸分析問題,生產計劃與排程問題,生產資源配置問題等等。針對這些問題,工業工程專業的教學體系都配置了對應的課程,如設施規劃與物流分析,生產管理學,基礎工業工程,運籌學等等。在實踐環節的教學中,應引導學生針對專業領域內的問題結合相關課程知識進行分析,并將模型的運行結果和所分析問題進行對比和驗證,最后根據現實生產系統的具體指標分析和改善仿真的對象。通過問題導向的“建模與仿真實踐”教學框架,能較好地將仿真技術融合到工業工程專業的方法體系內,并給學生帶來系統的、有針對性的綜合能力提升訓練,也能較大幅度提升學生對于該實踐環節的認可度。
(三)設計利于學生實際應用能力提升的教學資料和案例庫
仿真技術的實際應用關鍵在于對現實生產系統的抽象建模能力和仿真結果的分析能力,但在“建模與仿真實踐”的教學過程中這兩種能力的培養經常被軟件的操作和仿真動畫的運行所掩蓋。這與傳統的教學資料和案例形式不無關系:傳統的教材在教學階段將教學模型的所有信息直接呈現給學生,學生在建模學習過程中只要按照教材逐步操作,不用思考如何抽象和建模;傳統案例也只有關于現實系統的描述,較少涉及對具體的分析指標提出要求,也沒有相關數據來源的信息,學生在對案例建模時自然更多地注重模型能不能運行,從而忽略結合實際情況進行分析。因此,“建模與仿真實踐”的指導教程需要進行大幅度的改動,應突出模型抽象的過程,在學生學習仿真軟件操作時就培養其對現實進行仿真抽象的意識和能力。案例應展現數據收集過程,并針對具體案例羅列詳細的分析指標。通過教學素材的重新設計和整理,有利于在教學過程中突出學生的“學”,并輔助教師引導學生培養實際應用的意識和能力。
四、總結與討論
隨著我國產業的升級和轉型,工業工程所涉及的領域在不斷的增加,企業管理者和工業工程師在進行管理決策和系統設計時所考慮的因素越來越多,問題也越來越復雜,在不久的將來,仿真技術將是很多領域必不可少的輔助決策手段。為此,“建模與仿真實踐”教學環節質量的提升,對于工業工程專業人才培養有著現實而深遠的意義。從對學生實際情況的問卷調查出發,客觀的分析了當前“建模與仿真實踐”教學中存在的問題,并結合實際教學經驗提出了切實可行的問題導向的“建模與仿真實踐”教學方法。該方法在逐步實施的過程中,效果也在逐步顯現,對該方法的后續應用的追蹤調查可以發現,選擇仿真相關畢業設計課題的學生也在逐年增加,同時,不少畢業生在畢業后的實際工作中也成功應用了仿真技術。當然,“建模與仿真實踐”的教學改革是一個需要“持續改善”的艱巨任務,在今后的工作中還需對該方法的教學效果進行追蹤,并根據實施情況進行調整和完善。
作者:陳雷雷 沈妙妙 李俊 上官春霞 單位:上海海洋大學 上海電機學院
1競賽賽情分析
工業設計競賽往往具有各自的行業特色和組織特點,知名競賽具有各自傾向性。國際三大知名賽事,美國《商業周刊》工業設計獎(IDEA)、德國工業論壇產品設計獎(IF)、德國紅點設計獎(Reddot),這三項賽事歷史悠久,在世界范圍內征集作品,擁有含跨國企業、知名設計師、學生在內的廣泛參與群體,作品質量專業且成熟。國內工業設計競賽,相對發展較晚,但發展較快,涌現出一批標桿性賽事。如中國設計紅星獎(Redstar),評委評審公平、公正和不受外界干擾,評審現場不對外開放,評委對產品進行試用和評估,以評委的獨立判斷為評審的最終結果。評委來自多個國家,包括資深設計師、院校教授、媒體和經濟界人士,均在本領域有出色的表現并同意遵守評審的榮譽準則,代表著獎項的高水平。芙蓉杯國際工業設計大賽(Lotusprize),由湖南省人民政府主辦,湖南省科學技術廳、湖南大學等單位承辦。大賽已成功舉辦四屆,成為“創新湖南”的國際合作平臺,設計、轉化、分享工業成果的平臺,發現、培養工業設計創新人才的平臺,吸引了全球15個國家和地區的設計師廣泛參與。全國大學生工業設計大賽(Cuidc)是面向全國大學生開展的公益性工業設計創意實踐活動,旨在深入推進高校工業設計人才培養模式改革,向全社會展示高校工業設計教育與時俱進的面貌,搭建高校工業設計教育成果與經驗的交流平臺,為中國制造業、創意產業尋找設計新力量提供最佳途徑和機會。
2競賽評價標準
創新性。產品是否體現了設計與科技、人文的結合,產品中是否應用高新技術成果解決現實存在的問題;有效利用新技術、新材料、新工藝;概念獨特新穎、能提供新的問題解決方案;能引領信息化、智能化產品及服務設計發展趨勢。實用性。在經濟社會、百姓生活中是否具有獨特功能,是否解決了實際問題、產生了積極效果,產品性能是否優于同類產品,人機交互是否簡便易于操作、使用和維護,產品是否具有很高的安全性;把企業應用作為根本性的評審標準,能夠為企業轉化應用、適合工業化批量生產制造。經濟性。產品是否通過設計降低了企業成本、提升了企業的經濟效益,提高了自身性價比;產品是否被消費者廣泛接受,符合當代技術發展趨勢,綜合高效利用社會和環境資源,具有較高的商業價值和市場潛力、高性價比的設計與商業模式創新。在材料應用、加工工藝等方面表現突出,是否做到通用性強、質量優異、做工精良。環保性。產品是否應用了清潔能源、環保材料,在設計、生產、選材、制造、使用等環節是否體現了節能環保的理念,是否耐用,零部件是否可拆卸便于循環再利用;綠色、低碳、節能、新能源;考慮生態兼容性、對社會及環境的洞察力、思考力和責任,適應于兩型社會可持續發展的原則。美觀性。產品外觀和造型在滿足實用性的前提下是否體現出獨特的設計理念,其外觀品質如何,是否具有視覺吸引力。
3競賽關鍵詞結構
產品是工業設計目標載體,各競賽的評價標準是以產品的最終形態來衡量,所以競賽中產品類別的選擇至關重要。為了給予參賽者更多的發揮空間,國內外賽事一般不限定狹義的產品范圍,因此把握優秀產品設計成為競賽的關鍵。參賽者一般只針對自己的創新思維進行感性設計,往往優秀的產品設計并未獲獎。所以,采用分析方法縮小產品的范圍對競賽至關重要,可對競賽的關鍵詞進行結構,從而獲得準確的產品方向。如首屆湖南省大學生工業設計大賽,主題之一:創新湖南,圍繞湖南“新型工業化”戰略,以工程機械、交通工具、電工電器、文化旅游、綠色環保等有湖南特色的制造業為主要內容的創新產品設計。第一層競賽關鍵詞為“新型工業化”,代表設計概念,就是堅持以信息化帶動工業化,以工業化促進信息化,就是科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、人力資源優勢得到充分發揮的工業化。第二層競賽關鍵詞“工程機械與交通工具”,代表所屬企業的關鍵產品,通過調研可知,湖南省三一集團、中聯集團、山河智能、湘電集團、婁底大豐和電動車、乖乖兔電動車等均屬此類范圍,但重點是大型企業的典型產品;第二層競賽關鍵詞“電工電器”,代表所屬企業的關鍵產品,通過調研可知,湖南省深思電工、迅達集團、碧波爾熱水器等均屬此類范圍。
4競賽指導過程
4.1進度把控
國內外設計競賽周期、時間節點與學校教學時間很難完全重合,所以在指導時間進度上需要靈活安排。可以基于以下過程進行適當調整。第一時間段:1)大賽主題解讀與競賽關鍵詞結構,獲得典型產業、產品。2)大賽主題知識學習,由于學生實踐知識與實踐操作較少,在老師的指導下對產品進行調研與分析,了解產品技術、結構、材料和創新點等,一方面可以獲得詳細的產品知識,其次可以形成知識累積效果。3)國內外相關賽事獲獎作品解讀,工業設計競賽在世界范圍內發展較快,也是企事業激勵創新與發展的良好平臺,所以往往會出現同一行業或相關行業同時舉辦多個競賽的情況,針對這種情況要對其進行橫向、縱向對比分析,特別是對已舉辦過的競賽獲獎作品進行分析。4)手繪與電腦效果圖制作能力再提高和認識的教學,競賽作品質量要求遠高于教學中作業的要求,需要在競賽過程中對競賽所需知識、技能、手段等進行有針對性的提高與強化。5)參賽資料的收集和整理,尋找創新點。第二時間段,設計構思和創作,集中構思連續設計,設計講評和作品完善。第三時間段,效果圖制作、后期處理和版面設計。
4.2指導過程與方法
第一階段:提案(提出問題、概念、新想法、新思路),這一過程對大賽主題進行思考,采用頭腦風暴或發散思維等方法,激發學生思維。此階段只提優點以及可行性,不否定方案,最大限度展開想象力。第二階段:完善與提煉,從產品系統設計的角度,對每個想法從功能、結構、原理等進行總結,使方案在產品屬性上具有一定的合理性。第三階段:提案優選,對一些方案中的問題進行分析,提出方案的缺點,淘汰不合適的方案。第四階段:草圖構思,對優選的方案進行完善,從草圖構思設計開始,建議先對相關產品進行了解,可以臨摹一些相關設計,提取設計元素,探索造型趨勢。第五階段:草圖優化,完成方案的造型、結構形式、比例感、體量感、運動機構或原理設計,使方案更加完整。
4.3競賽指導思維
工業設計競賽思維一般有兩種,第一種是基于產品改良設計思維“發現問題-分析問題-解決問題”的思路對產品功能因素改良,包含基本功能、輔助功能、使用功能、表現功能、必要功能和多余功能。此外還有對人機因素的改良,產品形態、色彩和材質的改良等。第二種是產品開發設計思維,基于新技術、新理念、社會主題(環保可持續等)。思維內容緊扣主題,為了征集更多更好的作品、不限制學生的思維,主辦方常常將范圍設定較廣。要針對競賽關鍵詞進行結構,獲取的內容即可縮小范圍,同時只要符合或與主題關聯即可,就是我們所講的“扣題”。貼近生活,作品需具有一定的前瞻性,但不是“科幻”“胡思亂想”,它來源于生活便捷、工作便利、環境宜居、公共設施、環保節能和文化旅游創意等社會主流;關注熱點,對國內外的事實動態,如地震、火災、水災等的救援方面;城市自身問題的關注,代步工具、設施便捷等。交叉與融合:如工程機械在旅游方面的應用,國家政策或地方政策等方面對產品設計的影響等。
5結語
工業設計專業學生競賽,為本科教學提供了良好的實踐平臺,但目前沒有權威性指導教材,筆者從多年競賽教學指導中總結了一些經驗,在多次競賽實踐中獲得等級獎項。把握競賽過程中賽情分析、主題關鍵詞結構、競賽過程關鍵點等要素的指導,采用合理的競賽思維引導,學生即可在參賽過程中掌握設計程序,運用設計方法,增強專業知識和提升設計能力。
作者:王沈策 單位:湖南科技大學機電工程學院
一、項目式教學實施過程
(一)設計思路
在確定項目選題之后,就要進一步明確設計思路。在此環節中可采取分組討論的方式,將設計項目相近的學生分為一組展開討論。所設計的收集利用雨水且半自動清洗式垃圾箱,要實現兩個技術思路:一是自動收集雨水,并過濾出較干凈的水質,達到高效利用水資源保護環境的目的;二是利用此水實現半自動清洗垃圾箱內壁功能。該垃圾桶在桶內垃圾被清空之后,環衛工人可以在不接觸垃圾桶的狀態下完成桶壁清洗,降低工人的工作強度;同時整體結構盡量簡單、實用性強、制造方便、造價低廉、外形美觀、易于推廣使用。
(二)整體方案設計
知識點包括:主要水箱;上托盤;支架;可回收垃圾桶;不可回收垃圾桶;垃圾出口洞;下托盤;過濾網;空心底座;清理按鈕。水箱設置在上托盤上,上托盤和下托盤分別與支架上端和底端固定連接,且下托盤設置在空心底座上側;垃圾出口洞在與支架兩側對稱固定連接的可回收垃圾桶和不可回收垃圾桶的底端外側均有設置;過濾網設置在空心底座上端,構成一個簡單的軸承結構。垃圾出口洞處的外面設置有兩個金屬框,金屬框的中間夾設兩塊橡膠,橡膠的中間設置有一塊金屬板。上述構成一個完整的設計方案。根據每個方案的差別,教師需要制定不同的教學時數進行合理分工。
(三)機械結構設計
1.水箱結構。
這一部分為教學重點,老師指導學生把握機械原理的同時加入自己的創新設計。水箱呈橢圓柱體,上有小孔,可以在下雨時將雨水收集起來。在水箱長軸兩側的下方會加一些出水孔。
2.支架連接結構。
進一步完善結構設計,支架呈豎直條狀,是用來支撐和連接上下托盤、垃圾箱等功能的結構。上托盤的下方便是一塊豎直支架擋板和一個下轉盤,擋板上方是兩個肋,用以加固上托盤和水箱的穩定性,支架下方是與其固定在一起的下轉盤,轉盤、擋板、托盤和水箱通過一根軸連接,這根軸可以使水箱、托盤、擋板和下轉盤一起圍繞軸做逆時針做圓周運動。
3.空心底座結構。
下轉盤空心底座上有橡膠突起和弧形突起,且下轉盤設置在空心底座中間圓形凹槽中。過濾網設置在空心底座上表面,兩者構成一個簡單的軸承結構。
4.清潔水出洞口結構。
按照項目既定思路與常規垃圾桶結合,清潔水出口洞在與支架側對稱固定連接的可回收垃圾桶和不可回收垃圾桶的底端外側均有設置;清潔水出口洞處的外面設置有金屬框,金屬框的中間夾設橡膠圈,橡膠的中間設置有金屬板,最終完成設計。
二、教學效果總結
(一)方案評價
現有公共垃圾箱沒有水源清潔或清潔不及時給環衛工人勞動強度和周邊公共環境帶來極大的挑戰。本設計相對較完善,收集利用雨水適合在戶外清潔取水相對不方便的情況,同時將利用過的污水過濾后再排入地下水循環系統中,體現了節約用水、降低污染的低碳環保理念。該設計結構簡單、使用方便,能有效降低環衛工人的勞動強度,改善工作環境,貫徹了以人為本、人與環境和諧共生的倡議,是值得設計和推薦的。
(二)項目式教學對于知識點的掌握
把原有的知識點穿插在具體項目中,不僅有助于學生對知識點的理解與應用,更提高了他們的學習興趣,使每個學生都積極地投入到自己的設計創作中。
(三)項目式教學對于實踐能力的提高
實踐能力一直是工業設計類學生在學習時的短板,項目式教學可以明顯地提高學生的動手能力,使設計不停留于圖紙、想法不止步于生產。
(四)項目式教學對于設計創新能力的培養
每個學生都想設計一件獨特的作品、與眾不同的作品,在這樣的項目教學引導下學生們都會自覺主動地去創新,而不是當做一項作業或一個知識點去被動地完成和掌握。在項目式教學過程中涌現出許多類似本案的優秀例子,也證明了這種教學方式的合理性。
三、結語
在工業設計教學中倡導設計的創造性、實踐性,但同樣不可忽視產品的實用性。如何與實用接軌、與市場接軌,將成為未來工業設計教學的重要部分。需要通過老師的恰當引導與學生對市場的充分了解,之后再適時地傳授專業知識才能建立起教學與市場的有效聯系。通過項目式教學設計實踐,使學生掌握了產品設計的整體流程并傳授了相關的知識點,為今后從事產品設計工作奠定基礎。
作者:孫芊芊 孫和超 單位:內蒙古農業大學機電工程學院
1、政府加強干預和調控
我省的工業設計協會成立于80年代,是國內較早成立協會的省份,然而協會的工作開展艱難:一沒有較自由寬裕的資金來源和財政權,二沒有決策權和話語權,這就形成了說了不算,算了也辦不了的狀況。而省內的工業設計公司自2008年“黑龍江省彩格工業設計公司”成立以來也再也沒有出現第二家。在這種狀況下,若省政府牽頭與相關職能部門聯合制定出有針對性的關于工業設計產業發展的扶植政策,并給予相應的資金等資源投入,必定能使我省的工業設計產業的發展得到良好的、有效的促進。在2014年7月,由黑龍江省工業設計協會舉辦的“國家設計政策與促進發展工業設計事業的高級研修項目學習”中,與會人員不僅有教師,還有很多政企代表參加,這說明,我省工業設計的發展正逐步得到政府的重視。
2、靈活制定人才培養目標
工業設計是一門綜合學科,體現的是藝術和技術的結合。我省高校的工業設計專業多數設置在“機械學院”、“工程學院”這樣的理工類二級學院中,受工科影響嚴重。其正面影響是培養學生規范性、技術性,但其負面的作用似乎也有不少。例如:受院系教學管理制度規定,很多工業設計系不能按其教學內容自由選擇校外實習時間,往往錯過企業學習參觀或風景采風的最佳時機;有的特色教學模式不能給予學生學分上的承認,也不能兌現指導教師相應的勞動報酬,打擊了師生的創新性。針對這種現實問題,學校層面上如能針對本校工業設計專業教學中各種需求,從專業特殊性出發、學生出發、從市場需求出發,靈活調整教學模式和教學制度,不走形式、不走過場,讓學生真正能夠從中受益,提高專業水平。
3、加強校企交流
工業設計專業注重學生動手能力的培養。然而,學校資源有限,往往不能滿足學生實踐訓練的要求,學生就業后通常需要很長時間來學習新技能。校企合作則是解決這一問題的良好途徑,一方面能利用學校和企業的資源與環境,發揮學校與企業在人才培養方面的優勢,另一方面將理論教學與生產實訓有機結合,實現學生職業能力與企業崗位要求之間對接的人才培養模。在浙江、廣州等工業設計發達的省份,這一模式早已啟用,企業甚至還向學生購買設計專利,進一步實現了互惠互利。
4、不斷提高教師水平
教育質量的高低,關鍵取決于教師隊伍的整體素質。這看起來似乎是老生常談,但真正做到這一點不僅要靠政策的扶持、資金的支持,還要靠教師自身的積極性和不斷的努力。教育教學機構為專業教師提供機會參與國內外學術交流,教師自身調動專業教師學術研究積極性,轉變部分教師工作、教學觀念,不等不靠不抱怨,從小處積累,不斷地壯大我省工業設計的教育事業發展。
作者:張佳賀 單位:東北石油大學機械科學與工程學院工業設計系