機械工程課程設計與人才培養策略

孫建福　孫洪星

機械工程教育在我國的發展已有20多年,由于經濟、社會及市場機制的逐步成熟,機械工程設計與制造的專業人才需求呈急速上升之勢。特別是,近年來開設機械工程專業的院校數量增多。山東機械制造大省的特殊環境,每年高中等學校畢業生由過去的幾百人增加到現在的幾千人,甚至上萬人等。這些數據表明,機械工程教育規模正在快速發展,逐步向市場化、社會化和科學化發展。但是,從目前就業狀況來看,畢業后從事機械工程專業工作的學生所占比例相對較低,而大量的機械工程專業畢業生從事著與本專業不相融合的其他工作,造成人才的極大浪費和不合理現象。造成此現狀,除了有個人志愿的原因外,其主要原因是一些畢業生還不具備勝任本專業工作的能力,導致用人單位難以聘到合適的設計人才。

1 傳統課程體系下的設計教學

我國普及機械工程教育始于20世紀80年代初。在此之前的設計教育模式,主要是以工藝設計教育為主。當初以傳統工藝為主導的院校,在對待現代設計與傳統的關系上發生許多爭議。傳統的工藝設計教育思想認為現代設計只不過是對傳統工藝設計的延續,人們對設計的認識還停留在“造型”和“裝飾”的層面上,大多數設計院校的基礎造型課程幾乎都是“三大構成”。總之,在一定程度上,機械工程教育還在傳統的設計課程模式的影響下進行。設計教育發展到今天,設計需要思考的問題和實現設計的手段已經發生巨大的變化,“三大構成”的研究方式和手段,已遠遠不能滿足現代機械工程的基礎教育,特別是機械工程造型的基礎訓練的需要,傳統的工藝設計基礎課程在對機械工程的問題時,就顯得力不從心。由于受到設計教育模式的影響,許多設計院校只注重表現手段的培養,以至于有關設計教育的大量出版物多以設計表現技法的訓練為主要內容。比如效果圖的表達技法就使一些學生對設計的理解僅僅局限在產品造型的表達上,導致對機械工程目標的錯誤理解。

2 缺乏學科交叉型的、系統的主干課程的設計教學

機械工程是一種計劃行為,它涉及設計者在計劃過程中的直觀與理性的判斷。設計從構思設計到批量生產再走向市場,要經過眾多環節。所以,在設計創新過程中必須有相適應的、多學科交叉復合式的設計方法。

現在,有些工程設計院校尚未建立起專業知識結構合理的教師隊伍,而采用的課程教學模式除了純設計類教學模式,就是理工科的教學模式。即使設置了多學科的課程,也是簡單的課程相加,缺乏專業主導課程的系統引導。這些教學手段顯然無法將機械工程學科的多元化和綜合性體現出來,導致機械工程專業的教與學的嚴重脫節,沒有按照系統的、適合性人才培養的教學模式進行。

3 探索適合機械工程學科的課程,培養適應型設計人才

我國經濟的迅速發展對機械工程教育的知識構架和體系不斷提出新的要求,按照傳統設計教育的方法所培養的設計人員,一定程度上已經不能適應社會經濟發展的需要。學生進入企業馬上就面臨產品研發的問題,企業不得不花費更多的資金對設計師進行再培訓。經濟的迅速發展和企業競爭力的增加,要求設計教育更多地引入新的的內容。設計管理、產品計劃、市場調查和生活形態研究作為新的課程正在部分院校試行,適應性的創造型人才將是社會與企業的主力。分析當前我國設計教育的現狀,探索和開發適合機械工程學科應用要求的主導課程,成為機械工程專業急需解決的問題。

機械工程與其他類別的藝術創作的評價標準有共性,亦有差異性。工業產品的美必須被某一特定人群認可。因此,機械工程不能以設計師個人喜好來取舍,它必須以滿足大多數消費對象的需求為前提,通過在實現產品的實用功能、認知功能、審美功能的基礎上,體現一種“合情理的美感”。國際知名的德國紅點(red dot)機械工程大獎是從產品的創新程度、設計美感、市場性、耐用性、功能、人體工學、環保7個方面進行評價。而IDEA美國優秀機械工程獎(2005年)評選標準則包括:創新——設計如何的獨特和創新,美學——設計如何在表面增強產品品質,用戶——設計如何為用戶解決問題,地球——設計如何完成環保責任,商業——設計如何提升客戶的商業水準5個方面。

機械工程師的責任就是通過運用一定材料與結構,實現一定形式與功能,來滿足用戶的物質與精神需求,并與環境、市場相適應。只有執行這些基本原則,才能獲得比較滿意的設計效果。因此機械工程的基礎造型課程應該在這樣的評價體系指導下進行,以科學系統的方法構建學科的適合性課程。要適應當地經濟發展的客觀需求;要與其他課程相聯系,突出機械工程這個特色;要積極倡導實踐教學環節,賦予機械工程課程設計以新的內涵。

(作者單位:山東省濰坊科技學院)