产品低碳设计课题教学研究

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佛山科学技术学院 樊敏达

摘要:
    随着全球环境的变化,“低碳”概念已经越来越受到人们的重视。在科技、经济、生产、教育、政治等领域,“低碳”已经成为一个无法绕开的话题。“低碳”已经成为关系到人类生存的重要概念,在产品设计教育中引入低碳概念是十分必要的。产品生命周期的低碳研究是务实的,但将其引入课堂教学中要把握其要点。既要结合低碳设计的特点来讲授课程,更要根据学生的学习情况制订教学方案。

关键词:
低碳设计 课题 教学

Abstract:
Along with the global environment change, "low carbon" concept has been more and more get people's attention. In science, technology, economy and production, education, politics, and other fields, "low carbon" has become a topic that cannot bypass. As "low carbon" has become the important concepts related to human survival, introducing concept of low carbon in the product design education is very necessary. The low carbon research of product life cycle is practical, but it is needed to grasp the key points to take it to the classroom teaching. It should not only combines the characteristic of low carbon design to teaching courses, but also more teaching plans should be formulated according to the students' learning situation.

Keywords:
Low carbon Design project Teaching

中图分类号: G423
文献标识码: A 
文章编号: 1003-0069(2015)06-0101-02

一 低碳设计的背景及其设计教学的必要性
    “低碳”,英文名Low-carbon,意指较低的二氧化碳等温室气体的排放。二氧化碳的过度排放和资源、能源的肆意开发导致地球环境产生灾难性变化,这也使得“低碳”的观念提出并影响社会的发展。低碳经济提出:要用较少的资源,消耗较少的环境来获得人民较多的幸福快乐。要在提高发展正效应的同时减少发展所带来的负效应。要使人民获得物质财富的同时减少带来的污染、不可持续、资源紧张等问题。因此,在以以上发展目标为准的社会中。低碳设计是产品设计未来发展的必然选择。产品设计师在设计观念中更应将“可持续”的理念应用到产品的整个生命周期,把“低碳价值观”作为评价产品的标准;在实际设计中,要运用新的节能技术,选择低污染的材料,减小产品的体积和重量等。(图1)

    要使产品设计师养成低碳设计的思维习惯,就必须要在其认识设计的伊始即有低碳的意识。这一点在设计教育的阶段就显得十分必要。在设计教学的执行中,对设计师思想意识的培养往往决定了设计师思考事物的角度。一个设计师的设计意识,并不是在后天的设计实践中培养的,而是在其认识设计并形成设计观的阶段中逐渐形成的。这对于一个学习设计的学生或是设计的初学者来说,能否接受低碳设计教育和参与低碳设计项目,对其以后的设计生涯都会产生影响。因此在设计教学中,产品低碳设计课题的开展就显得尤为必要。

二 低碳设计的教学特点和问题
    低碳设计教学是对以实现产品低碳生产和使用为目的的设计方法的教学,因此在教学中要突出低碳设计课题的特点。在执行中,既要对设计的程序方法进行理论性的讲解,这其中包括对低碳设计的背景、意义、目标、设计方法等的理论介绍。在这个阶段中要着重强调低碳设计的目的性,即是在产品的整个生命周期中减少碳的产生,要对实现低碳的目的进行充分表述说明。这要求设计项目的参与者需要自行了解低碳文化和成熟的设计案例,并对设计项目的目的提出自己的观点。另外对设计方法的探讨也是其中非常重要的环节,这直接关系到设计目标的达成。实现低碳设计的目的并非仅有一种方式,因此要鼓励参与者进行方法的研究。要在设想出的多种方法中筛选出最为适合的一种执行。在课程的组织和执行方式的设计上,包括对课程时间的安排,课程作业的要求以及开展方式,课程作业的表现形式的设计。在这个阶段中,课程作业显得极为重要。传统的设计课题作业会将设计成果反映在展板或者模型手板上,对前期调研和设计分析往往并不重视。而在低碳设计课题中,对前期的调研、成熟作品的分析以及本方案的低碳原理等都要有着重的表现。简而言之,低碳设计的课题作业既要有具体的设计方案和手板模型又要有对目前产品的使用情况和自己低碳方案的对比。同时还要兼顾到参与者对实际操作经验的获得,包括对产品的设计、结构、材料、色彩、生产、包装、物流运输、销售以及回收等环节的了解。这对高校的任课教师有较多要求。具体表现在教授低碳设计课程的教师必须做好考察安排的准备,选择合适的生产单位进行考察。要主动组织和带领学生对生产单位参观访问,对其中的关键环节要耐心讲解。课程的时间中也要预留出足够的时间,用来做考察安排。笔者曾在低碳设计课题前期带领参与项目的学生参观小家电生产企业的生产线。这使得在方案设计中,学生能很有针对性地对小家电生产过程中的问题进行设计,对于产品生命周期的理解也较为深入。(图2)
    在实际的执行过程中,低碳设计教学对以上的要求往往较难实现。主要问题表现在与实践操作相脱离。这容易使课堂传授的知识偏向理论化,目标不突出。不能使学生在实际操作中理解理论。同时与设计的服务对象以及产品生产一线的交流较少,这很容易形成以过去的经验知识满足现在设计需求的尴尬局面。这使得教师所传授的经验知识缺乏实战性,教学过程中往往事倍功半。在部分高校的产品设计教学中,往往惯用室内传授的形式进行,这使得教学内容相对封闭。这种方式极易形成教师个人观点的抒发,而不能保证所授知识的开放与更新。同时,授课脱离实践也使得在某些问题的探讨上学生依附于教师的既有经验,不能具备从实践中独立寻获答案的能力。这不仅不能使思想观点自由发挥,更不利于学生的独立创新。这些问题使部分学生产生惰性,对所学课题失去兴趣。仅以完成作业为目的而不以做好设计为目标。在课程安排上还存在授课时间不集中的问题。分散的课程时间安排不能适合教学过程中的辅导,更不适合设计实践项目的安排。课程中作业与辅导时间交替的过于频繁,学生往往不能在短时间内提升作业内容,致使后期的辅导效果不好。因此,在低碳设计课题的教学中必须结合课题特点在教学地点、时间安排、教学内容上进行针对性的调整。

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三 低碳设计教学的要点
    低碳教学的主要内容主要包括两个部分。其一为树立低碳的设计观,即为低碳设计的评价树立一个标准。通过对标准的确立,可以使学生在创意过程中审视自己的方案,大大减少了老师给予意见后恍然大悟的情况出现。低碳设计最为基本的一个评价标准就是产品在其整个生命周期中是否能够低碳,在设计教学中要对低碳设计可能存在的误区进行阐明。如并非简单地对废弃物品重新设计就可归为低碳设计,要看在产生新物品的过程中是否要比对废弃物回收处理更加低碳。又如在对废弃物品的设计中,要看设计之前和设计之后是否有对原物品的功能降低。若是从一个原本的大功能变为设计之后的小功能,自然在低碳效果上是不划算的。其二为对低碳策略的研究,即为以何种使用方式、材料、造型等诸要素的安排能实现低碳。在低碳设计中,针对不同的产品类型往往采用不同的设计策略。不同的策略出发的角度不同,但是目的相同。如在小家电产品设计中由于要对产品的各项性能指标进行评估,更要进入市场进行贩售。就不宜采用回收的零部件生产,即便零部件的检查是合格的。因此在设计中往往不应着重考虑产品部件的重复使用,而是思考产品的易拆解特性。而在家居用品等简单产品的设计中,则可以思考废弃物利用、可循环利用等策略。因为这类产品结构简单,一般不会因为零部件质量的下降而产生使用上的障碍。(图3)

四 以产品生命周期理论为主的低碳设计项目教学开展
    以产品的生命周期为主衡量设计低碳性的标准,即是从产品的设计伊始开始就要纵观产品的色彩、材料、结构、造型、生产、使用方式、包装、运输、回收整个的生命过程。产品设计的目标就是确保产品在其整个生命过程中的排碳量减小。在设计中,要对各个环节进行研究。低碳化的设计改进中往往会出现某一环节的排碳量减少,而在另一环节却增加了排碳量。这就要求设计师要有一个总体的把控,要求在整体上的排碳量降低而非拘泥在单个环节上。这套标准适合所有产品的设计策略,但对小家电设计却尤为合适。这是因为小家电不仅采用标准化的生产方式其结构也相对简单,使得这套理论易推行。
    在低碳设计教学中,开展以上理论的前提需要学生对产品生命周期的各个环节有所认识。这需要在课程安排中带有对产品生产线考察的环节。在这个环节中学生对生产线的考察不能停留在表面认识上,而是要对一件产品的整个生产和运输过程跟踪记录。考察的环节要占到整个课程时间的三分之一,有条件的甚至可以安排学生参与生产。学生应当认真分析其中的问题,并在设计中提出解决方案。在方案设计阶段,组织课题的教师要着重把控审评。审评的标准不应以方案的创意形式为重,而应以方案中体现的低碳设计策略为重。应该观察学生是否能够将设计点关注到到各个环节上,设计作品的在生产、使用、审美上是否合理。笔者在以该理论为基础,去执行教学的过程中发现,学生能够容易理解生命周期的设计理论,但是对整体性的低碳设计较难把控,往往顾此失彼。在这种情况下,指导教师需要对方案分阶段分析。同时也要要求学生列出低碳评价表,将产品的各个阶段分别列在表格中并写出在该阶段的设计情况。这样学生从表格中能够发现问题,可以较好地对整体的低碳性能有所把控。作为课题式课程,产品低碳设计也符合其他课程的设计规律。可以根据课程的时间安排以及授课教师的习惯对课程安排做灵活调整。更要以实际情况来对授课内容做出计划,针对不同的学习情况提出适合的课程设计。(图4)


结语
    产品低碳设计课题的开展,首先要在理论上进行确立。要以产品的生命周期为基础进行,向学习者讲授在此基础上的低碳设计理论。同时要求学习者必须注重产品整体的低碳性能,而非拘泥于某个环节。在教学执行上,要要求学习者制订低碳设计的评价表格。表格囊括的范围必须要涵盖小家电的整个生命周期。对于产品低碳效果的评价,还应该从整体低碳的角度出发进行,单个方面的低碳程度则应从属于整体的效果。在课程内容上,要注重前期调研,在调研过程中学习者必须对产品生命周期的各个阶段有所把握。在基本知识学习完成后,才可进入设计阶段。同时,教师也要根据资源、时间、教学制度等不同情况调整课程安排。