课程概述
材料是人类赖以生存不可缺少的物质,是人类文明和时代进步的标志,任何产品设计都需要通过材料来实现。造型材料与工艺就是从材料性能、加工工艺出发,研究他们在创新设计中的应用规律。
通过该课程的学习,可以掌握常用设计材料的性能、成型工艺及设计运用等基本理论、基本知识和基本技能,掌握一定的产品材料形式美的规律,具备一定的产品的CMF设计的能力;并具有灵活运用材料特性设计产品造型的能力,具备一定运用材料创新来进行产品创新设计的能力。促使学生的设计不仅停留在创意阶段,并且注重可实现性与经济性。
特色亮点
在课程思政方面,在多个章节引入中国传统陶瓷、木材等器物的材料与成型工艺知识,让学生了解我国灿烂传统文化,树立文化自信;引入最新材料、工艺等科技成果,培养民族自豪感、荣誉感。
在教学方法上,积极推行“探究式”教学方式,并不是强调唯一正确的参数和结果。学生根据不同的材料与情境,得出不同的设计结果。比如,思考增加产品壳体强度的多种办法,零部件连接的多种形式等诸多实际设计问题。
在实践教学中,坚持“干中学”。将枯燥的工程材料知识分解到产品拆解分析,项目式设计等体验型教学环节,解决课程材料知识点复杂琐碎,课堂传授直观性差的问题;校企协作,聘请校外行业专家做导师,进行产品实际案例拆解及案例讲解,让学生实践中学习鲜活工程技术知识,解决学生学习与社会实践脱节问题。
造型材料与工艺课程是工业设计专业核心课程,在学生的知识、能力和素质培养体系中占有重要地位。
知识目标:
从创新设计中的材料应用引领,系统掌握设计材料性能、成型工艺、材质美感等等基础知识,及其在设计中的应用规律。
能力目标: 掌握设计概念与材料性能、制造工艺匹配的能力;培养学生对设计材料的审美能力,对产品设计材料的运用能力、对新材料的创新应用能力,包括利用新材料改变产品形态、功能及结构等的创新能力,培养学生的动手实践能力。分析和解决各类产品设计中具有一定挑战性的设计与工程问题的能力。
素质目标:坚定创新强国理念、树立文化自信,增强绿色环保意识、求是求真的自主探究学习素质。
主要的前修课程
设计概论、工业设计史、设计图学、产品设计方法、计算机设计表现等。
主要能力和知识结构
1)设计概论:掌握基本的设计艺术审美原理,具有一定的审美鉴赏能力;
2)工业设计史:了解材料科技的进步对工业设计发展的影响;
3)设计图学:看懂和绘制常见机械零件图和机械结构图;
4)产品设计方法:理解影响产品设计的各种要素,理解材料特性、加工工艺及材料质感对产品设计的影响。
5)计算机设计表现:能够熟练运用三维设计软件绘制产品效果图。
本课程的成绩构成如下(总分按100分计):
平时表现(包括习题、讨论、项目式设计实验、出勤等)占60%;课程考试占40%。
考试内容的主要要求(总分按100分计):
基本概念:20%;设计材料感性认识:30%;常用设计材料加工工艺及运用:50%
[1] 张锡.设计材料与加工工艺.化学工业出版社,2010
[2] 程能林. 产品造型材料与工艺. 北京理工大学出版社,2004.
[3] (美)吉姆·莱斯科. 工业设计——材料与加工手册. 中国水利水电出版社,知识产权出版社,2005.
[4] 王玉林,苏全忠,曲远方. 产品造型设计材料与工艺. 天津大学出版社,2004.
[5] 陈思宇,王军. 产品设计材料与工艺. 中国水利水电出版社,2021.