新工科背景下高職工業(yè)設計專業(yè)課程教學改革探索
——以產(chǎn)品形態(tài)設計課程為例

徐 佳

（湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，湖南 長沙410012）

一、引言

工業(yè)設計在推動我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級上具有不可忽視的影響，是我國實現(xiàn)從“中國制造”到“中國智造”轉(zhuǎn)變的重要驅(qū)動力。因此，培養(yǎng)高素質(zhì)的工業(yè)設計專業(yè)人才對企業(yè)實踐和高校教育都顯得愈發(fā)重要。不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟對工業(yè)設計教育也提出了新的要求。2017 年6 月12 日，由教育部發(fā)布的《新工科研究與實踐指南》明確指出并要求面向非計算機類工科專業(yè)開展基礎課程體系的改革與實踐。產(chǎn)品形態(tài)設計作為高職院校工業(yè)設計專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課程，在新工科建設中應緊密貼合新工科建設的新思想、新結(jié)構(gòu)、新模式，探索課程體系設計的新理念、新模式、新方法，以期提升學生的產(chǎn)品設計能力，推動高職院校工業(yè)設計教育的發(fā)展。

二、新工科背景下高職院校工業(yè)設計專業(yè)教育改革的必要性

對比與傳統(tǒng)工科，新工科最大的特點在于強調(diào)不同學科之間的交叉融合。新工科是人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和智能制造等新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟所引發(fā)的第四次工業(yè)革命的必然要求，以工業(yè)設計為例，新工科理念要求在工業(yè)產(chǎn)品設計中有效結(jié)合物理、化學、美學、人體工程學、社會學、心理學、哲學等諸多研究領域的理念與方法。高職院校的傳統(tǒng)的工程教育理念與方法顯然已經(jīng)無法適應新工科的要求。主要存在以下問題：

（一）人才培養(yǎng)目標不符合新時代的要求

高職院校的工業(yè)設計專業(yè)多將培養(yǎng)具備良好藝術(shù)設計能力的“專業(yè)型”人才作為培養(yǎng)目標。然而，這導致了工業(yè)設計教育過于強調(diào)“藝術(shù)”而忽略“工業(yè)設計”的本質(zhì)，在教學過程中淡化了技術(shù)和科學知識這兩個重要基礎。這也間接引發(fā)了高職工業(yè)設計教育與社會人才需求的脫節(jié)。畢業(yè)生難就業(yè)，而用人單位又缺乏具備創(chuàng)新能力的實用性人才。

（二）教學內(nèi)容體系單一且陳舊

工業(yè)設計專業(yè)是交叉性學科，但在專業(yè)從屬上多劃歸到藝術(shù)類院系。多數(shù)高職院校將工業(yè)設計基礎課程全都劃為藝術(shù)類學科課程，比如設計導論類、二維造型等。而過度地以美術(shù)專業(yè)教育的視角來建構(gòu)工業(yè)設計專業(yè)課程的教學大綱、教學目標、課程屬性明顯脫離了工業(yè)設計專業(yè)的交叉學科屬性。并且面對大多來自理工科背景的學生，這些課程教學效果并不理想。另一方面，工業(yè)設計課程課程體系較為陳舊，教學流于產(chǎn)品外觀設計的表面，沒有結(jié)合新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)業(yè)的具體應用，導致課程產(chǎn)品項目難以轉(zhuǎn)換為實際市場需求的產(chǎn)品項目。

此外，人才培養(yǎng)目標和教學內(nèi)容體系的問題也必然導致工業(yè)設計專業(yè)的教學方法無法與新工科思想的有效契合，傳統(tǒng)以教師為中心的課堂教學方法已經(jīng)落伍。接下來，本文以產(chǎn)品形態(tài)設計課程為切入點，探索高職院校工業(yè)設計專業(yè)的改革方向。

三、高職院校工業(yè)設計專業(yè)產(chǎn)品形態(tài)設計課程的教學現(xiàn)狀

（一）課程內(nèi)容

《產(chǎn)品形態(tài)設計》在高職工科工業(yè)設計專業(yè)屬于專業(yè)的必修核心課程，是工業(yè)設計專業(yè)自始至終貫穿的學習主線，一般開設在大學第二學年的第一學期，學分設置在3-4 學分，60-72 個學時。課程知識點涵蓋：產(chǎn)品形態(tài)設計基本概念、產(chǎn)品形態(tài)的基本元素與設計原則、產(chǎn)品形態(tài)設計的典型案例、產(chǎn)品形態(tài)的基礎訓練、產(chǎn)品形態(tài)設計專項訓練等六大章節(jié)。產(chǎn)品形態(tài)設計涉及語義學、社會文化學、產(chǎn)業(yè)因素與材料工藝等多領域的知識。課程的基礎性訓練包括從基本幾何體、曲面來進行二維到三維形態(tài)的訓練以及從功能、結(jié)構(gòu)、材料工藝、傳統(tǒng)文化等專題進行的專項訓練。

工業(yè)設計產(chǎn)品形態(tài)設計課程的前導課程是產(chǎn)品手繪效果圖，后續(xù)課程是計算機三維設計，其課程本身起到承上啟下的銜接作用。所以，在課程內(nèi)容設置方面，首先，需要讓學生了解什么是產(chǎn)品形態(tài)設計，并掌握基本概念。其次，在學習過程當中則需要學生通過對產(chǎn)品形態(tài)的大量觀察，將其繪制成圖，進而了解抽象形態(tài)設計的具體流程。最后通過大量手繪專題練習，精進學生的手繪表達能力，并能夠獨立完成多項產(chǎn)品形態(tài)設計方案。

（二）學生的特點

高職院校工科工業(yè)設計專業(yè)的生源包含單招和高考類，大部分為邏輯思維能力較強的理科生。由于在大學前沒有接觸過素描、色彩、速寫等專業(yè)美術(shù)訓練，所以學生的美術(shù)造型基礎普遍較為薄弱，造型藝術(shù)審美素養(yǎng)也有待提升。一方面，學生的知識結(jié)構(gòu)和能力有缺陷，對藝術(shù)類課程的知識接受、吸收能力較弱；另一方面，學生在課程學習中也存在一定的學習疑問，普遍認為課程本身是為了設計形態(tài)而設計，而忽視了產(chǎn)品功能，學生學習興趣性也較為缺乏。

高職院校自身特點是產(chǎn)教融合，旨在培養(yǎng)具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和德、智、體全面發(fā)展的高素質(zhì)工業(yè)設計人才。因此，在課程設置方面，教師必須前期對學生做全面的學情分析，掌握學生的學習心理、成長背景、興趣愛好；并且在教學過程的每一環(huán)節(jié)設置上必須貼合學生的學習需求和成長規(guī)律，這樣才能調(diào)動學生的學習積極性，最終提升專業(yè)教學質(zhì)量。

（三）教學模式

高職院校工科工業(yè)設計專業(yè)《產(chǎn)品形態(tài)設計》課程的教師團隊一般是在校專任教師居多，其教師理論根底扎實，實踐能力較強，能熟練運用各種信息化教學手段開展教學活動。但是高職院校在教師隊伍方面都普遍缺乏工業(yè)設計的行業(yè)企業(yè)兼職教師，教師隊伍較為單一，導致與市場企業(yè)脫軌。

產(chǎn)品形態(tài)課程的教學方式主要是教師講授、示范手繪、指導學生完成產(chǎn)品項目方案。教師在教學方法上多綜合采用理論講授、示范演示教學、案例教學、任務驅(qū)動教學、設計訓練等方式，并充分利用教材、多媒體教室、網(wǎng)絡教學平臺為學習載體。大部分高職院校專任教師在授課前期準備授課計劃、教案、教材等教學資料，按照教材章節(jié)次序和授課計劃課時進行備課。然后依據(jù)教材或參考書中的知識點準備PPT，借助傳統(tǒng)多媒體向?qū)W生講解基本設計方法、設計流程等基本知識點。教師還會通過馬克筆、彩鉛等作畫工具現(xiàn)場給學生進行教學案例示范，呈現(xiàn)產(chǎn)品的手繪表現(xiàn)技法內(nèi)容，并且針對學生的作業(yè)進行個別繪畫指導。最后，本門課程的考核方式也多采取形成性的考核方式，比如將課程總評成績設定為學習過程、項目考核和綜合測試成績的加權(quán)。

四、高職院校產(chǎn)品形態(tài)設計課程教學改革探索

（一）人才培養(yǎng)目標

在新工科背景下，越來越多的高職院校將工業(yè)設計專業(yè)的人才培養(yǎng)目標升級為培養(yǎng)綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的“復合型”人才。以培養(yǎng)學生良好的設計能力為基礎，同時培養(yǎng)學生的愛國情懷、批判性思維能力、持續(xù)學習能力、跨學科交叉融合能力與創(chuàng)新應用能力，最終目標是使學生能運用所掌握的跨學科知識去解決現(xiàn)有的實踐問題，全面提高學校服務區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展和創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的能力。這既是新科技、新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟深度融合的結(jié)果，也是社會對高職院校培養(yǎng)高質(zhì)量工業(yè)設計人才的必然要求。

首先，在人文素養(yǎng)方面，使學生具備良好的人文修養(yǎng)、職業(yè)道德、創(chuàng)新意識及精益求精的工匠精神。其次，在理論知識方面，使學生熟練掌握本學科的專業(yè)知識、創(chuàng)新性思維、設計表現(xiàn)能力等專業(yè)理論知識。最后，在技術(shù)技能方面，課程應加入應用工科知識的設計和制作教學環(huán)節(jié)，使學生能夠通過運用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工程力學等理論知識，設計出真正符合市場加工生產(chǎn)及商品化的產(chǎn)品，而不僅僅只是停留在不切實際的產(chǎn)品形式的外觀設計。

總之，課程人才培養(yǎng)目標應該是面向制造業(yè)生產(chǎn)第一線，使學生具備能夠從事產(chǎn)品設計、產(chǎn)品數(shù)字建模設計、產(chǎn)品模型設計、廚房用具設計、燈具設計、用戶體驗設計、文創(chuàng)產(chǎn)品設計等工作的高素質(zhì)復合型技術(shù)技能人才，使學生真正具備就業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展的能力。

（二）教學理念

美國芝加哥學派沙利文提過“功能決定形式，形式追隨功能”，“功能第一，形式第二”。形式和功能的本質(zhì)都應以人的使用方式為出發(fā)點，產(chǎn)品的形式只有解決功能，產(chǎn)品本身才會具有獨一無二的識別性，只有形式功能相輔相成，才能滿足人們使用產(chǎn)品的舒適性和便捷性，設計出真正符合人們生活需求的產(chǎn)品。因此，產(chǎn)品形態(tài)設計課程要多學科交叉融合以及以“項目成果為導向”建設課程群的教學理念。

工業(yè)設計產(chǎn)品形態(tài)設計課程本質(zhì)就是融入了工學、美學、經(jīng)濟學等多門交叉性學科，偏向于工科類課程。所以在教學理念上，工業(yè)設計產(chǎn)品形態(tài)設計應該跨出單一性學科知識的學習認知范圍，將多門不同的課程內(nèi)容進行知識整合，以學生感興趣的課程帶動不感興趣的課程，形成良性的學習循環(huán)環(huán)境，即所謂的建設多門學科“課程群”。教學要從產(chǎn)品的功能實用性、用戶體驗性、經(jīng)濟性等影響產(chǎn)品的三大因素角度出發(fā)，使學生不單純的停留在追求產(chǎn)品外觀形式上，而是真正做到將教學課程作業(yè)轉(zhuǎn)換為符合市場實際需求的“產(chǎn)品項目成果”，旨在提升學生的知識與技能水平。

（三）課程內(nèi)容

新工科工業(yè)設計產(chǎn)品形態(tài)設計課程要著眼于互聯(lián)網(wǎng)革命、新技術(shù)發(fā)展及制造業(yè)升級等時代特征。

在課程內(nèi)容方面，首先應在傳統(tǒng)理論課程體系基礎上及時添加新興科技的知識體系內(nèi)容，推動教學內(nèi)容的更新，使學生掌握學科前沿知識、產(chǎn)業(yè)技術(shù)最新發(fā)展動態(tài)。比如適當增加人工智能制造、計算機三維輔助軟件、3D 打印、虛擬現(xiàn)實、人機交互等課程內(nèi)容，使學生具有大數(shù)據(jù)分析、互聯(lián)網(wǎng)人工智能等方面的概念。

其次，在深入課程體系的同時應融入其他綜合性、交叉性科研課程，與時俱進地更新課程內(nèi)容體系。課程可以與這些課程全部有機地整合在一起。比如：與《產(chǎn)品結(jié)構(gòu)》、《3D 打印模型技術(shù)》等技術(shù)實踐性較強的課程相結(jié)合；與《設計管理》、《市場營銷》、《消費者心理學》等市場經(jīng)濟相關(guān)的課程相結(jié)合；與《交互設計》、《UI 設計》、《人體工程學》等用戶體驗課程相結(jié)合。

最后，建構(gòu)以“啟發(fā)式問題”為中心的課程內(nèi)容體系，使學生具有獨立思考和設計批判的能力。

（四）教學方法

第一，在學生方面，課程應始終以“專題項目”為教學導向，結(jié)合競賽專題，以學生為主體，由學生自主建立學習合作小組，學生可以在課堂上自由討論，利用現(xiàn)代化信息技術(shù)，多渠道的搜集專業(yè)資料，自己解決專業(yè)問題，教師根據(jù)每小組學習情況起到針對性輔導作用，建立“自主互動式”和“知識延展式”的教學方式，增強學生自主學習、獨立思考、集思廣益的設計習慣，加強課堂之間的師生互動與交流，改變傳統(tǒng)以“教師”為中心的單向灌輸式課堂教學。

第二，在教師方面，教師應以現(xiàn)代信息化技術(shù)為手段，充分利用教學資源、案例教學、項目教學、任務驅(qū)動、頭腦風暴、思維導圖等教學方法。教師可以采用線上線下混合式等數(shù)字化教學方式，搭建網(wǎng)絡教學平臺及專業(yè)數(shù)據(jù)庫，結(jié)合如MOOC、SPOC、微格教學等多元化教學方式，打破在課堂中教學時間性及地域性的界限，實現(xiàn)學生在學中做、做中學，最終達成素質(zhì)、知識和能力目標。

第三，運用現(xiàn)代信息技術(shù)，優(yōu)化評價模式，邀請加入企業(yè)導師參與課程評價，確保評價主體的多元化，學生的課程成績通過學生自評、學生互評、教師點評和企業(yè)導師有機融合而得出，旨在調(diào)動學生學習積極性，確保教師能夠及時跟進學生學習現(xiàn)狀。第四，學校及社會企業(yè)層面，可以積極鼓勵學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化基地，舉辦產(chǎn)品競賽，鼓勵學生將課程作業(yè)變成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐，進一步使工業(yè)設計產(chǎn)學研與工0 業(yè)設計市場銜接，從而更好的服務當?shù)貐^(qū)域化經(jīng)濟，讓工業(yè)設計專業(yè)成為促進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的推動力。

五、結(jié)語

隨著時代發(fā)展，新工科背景下的工業(yè)設計專業(yè)知識結(jié)構(gòu)已經(jīng)顛覆了傳統(tǒng)工科與藝術(shù)的領域范圍。當下，工業(yè)設計專業(yè)中的形態(tài)設計課程的教學目標、教學內(nèi)容、教學設計、教學策略、教學實施和教學評價面臨著深刻變革，高職院校應及時適應科技進步與企業(yè)實踐的需求。在人才培養(yǎng)方式上，應以培養(yǎng)面向生產(chǎn)第一線的“高素質(zhì)、復合型、技術(shù)技能人才”為方向；在教學理念上，樹立以“項目成果為導向”的多門學科課程群建設思維；在課程內(nèi)容上，及時添加新興科技的知識體系內(nèi)容，推動教學內(nèi)容的更新；在教學方式上，以“專題項目為”導向，以高職工科學生為主體，依托現(xiàn)代化信息技術(shù)資源，改變單一性評價方式，加入企業(yè)導師，優(yōu)化教學過程及考核評價方式，使學生在專業(yè)素養(yǎng)上具有全球設計視野、團隊領導、設計整合等綜合性能力。

總之，高職院校的工業(yè)設計專業(yè)改革最終目的在于使學生能夠滿足中國制造業(yè)智能化升級轉(zhuǎn)型和社會發(fā)展的現(xiàn)實需求，在推動工業(yè)設計發(fā)展的同時，也能夠促進新工科產(chǎn)業(yè)的高端化、綜合化融合發(fā)展。