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新工科背景下高职工业设计专业课程教学改革探索
——以产品形态设计课程为例

2020-04-08

文艺生活·中旬刊 2020年12期
关键词:工科工业院校

徐 佳

(湖南工业职业技术学院,湖南 长沙410012)

一、引言

工业设计在推动我国制造业转型升级上具有不可忽视的影响,是我国实现从“中国制造”到“中国智造”转变的重要驱动力。因此,培养高素质的工业设计专业人才对企业实践和高校教育都显得愈发重要。不断涌现的新技术、新产业和新经济对工业设计教育也提出了新的要求。2017 年6 月12 日,由教育部发布的《新工科研究与实践指南》明确指出并要求面向非计算机类工科专业开展基础课程体系的改革与实践。产品形态设计作为高职院校工业设计专业的一门重要专业基础课程,在新工科建设中应紧密贴合新工科建设的新思想、新结构、新模式,探索课程体系设计的新理念、新模式、新方法,以期提升学生的产品设计能力,推动高职院校工业设计教育的发展。

二、新工科背景下高职院校工业设计专业教育改革的必要性

对比与传统工科,新工科最大的特点在于强调不同学科之间的交叉融合。新工科是人工智能技术、物联网、大数据和智能制造等新技术、新产业、新经济所引发的第四次工业革命的必然要求,以工业设计为例,新工科理念要求在工业产品设计中有效结合物理、化学、美学、人体工程学、社会学、心理学、哲学等诸多研究领域的理念与方法。高职院校的传统的工程教育理念与方法显然已经无法适应新工科的要求。主要存在以下问题:

(一)人才培养目标不符合新时代的要求

高职院校的工业设计专业多将培养具备良好艺术设计能力的“专业型”人才作为培养目标。然而,这导致了工业设计教育过于强调“艺术”而忽略“工业设计”的本质,在教学过程中淡化了技术和科学知识这两个重要基础。这也间接引发了高职工业设计教育与社会人才需求的脱节。毕业生难就业,而用人单位又缺乏具备创新能力的实用性人才。

(二)教学内容体系单一且陈旧

工业设计专业是交叉性学科,但在专业从属上多划归到艺术类院系。多数高职院校将工业设计基础课程全都划为艺术类学科课程,比如设计导论类、二维造型等。而过度地以美术专业教育的视角来建构工业设计专业课程的教学大纲、教学目标、课程属性明显脱离了工业设计专业的交叉学科属性。并且面对大多来自理工科背景的学生,这些课程教学效果并不理想。另一方面,工业设计课程课程体系较为陈旧,教学流于产品外观设计的表面,没有结合新技术、新材料、新产业的具体应用,导致课程产品项目难以转换为实际市场需求的产品项目。

此外,人才培养目标和教学内容体系的问题也必然导致工业设计专业的教学方法无法与新工科思想的有效契合,传统以教师为中心的课堂教学方法已经落伍。接下来,本文以产品形态设计课程为切入点,探索高职院校工业设计专业的改革方向。

三、高职院校工业设计专业产品形态设计课程的教学现状

(一)课程内容

《产品形态设计》在高职工科工业设计专业属于专业的必修核心课程,是工业设计专业自始至终贯穿的学习主线,一般开设在大学第二学年的第一学期,学分设置在3-4 学分,60-72 个学时。课程知识点涵盖:产品形态设计基本概念、产品形态的基本元素与设计原则、产品形态设计的典型案例、产品形态的基础训练、产品形态设计专项训练等六大章节。产品形态设计涉及语义学、社会文化学、产业因素与材料工艺等多领域的知识。课程的基础性训练包括从基本几何体、曲面来进行二维到三维形态的训练以及从功能、结构、材料工艺、传统文化等专题进行的专项训练。

工业设计产品形态设计课程的前导课程是产品手绘效果图,后续课程是计算机三维设计,其课程本身起到承上启下的衔接作用。所以,在课程内容设置方面,首先,需要让学生了解什么是产品形态设计,并掌握基本概念。其次,在学习过程当中则需要学生通过对产品形态的大量观察,将其绘制成图,进而了解抽象形态设计的具体流程。最后通过大量手绘专题练习,精进学生的手绘表达能力,并能够独立完成多项产品形态设计方案。

(二)学生的特点

高职院校工科工业设计专业的生源包含单招和高考类,大部分为逻辑思维能力较强的理科生。由于在大学前没有接触过素描、色彩、速写等专业美术训练,所以学生的美术造型基础普遍较为薄弱,造型艺术审美素养也有待提升。一方面,学生的知识结构和能力有缺陷,对艺术类课程的知识接受、吸收能力较弱;另一方面,学生在课程学习中也存在一定的学习疑问,普遍认为课程本身是为了设计形态而设计,而忽视了产品功能,学生学习兴趣性也较为缺乏。

高职院校自身特点是产教融合,旨在培养具备创新创业意识和德、智、体全面发展的高素质工业设计人才。因此,在课程设置方面,教师必须前期对学生做全面的学情分析,掌握学生的学习心理、成长背景、兴趣爱好;并且在教学过程的每一环节设置上必须贴合学生的学习需求和成长规律,这样才能调动学生的学习积极性,最终提升专业教学质量。

(三)教学模式

高职院校工科工业设计专业《产品形态设计》课程的教师团队一般是在校专任教师居多,其教师理论根底扎实,实践能力较强,能熟练运用各种信息化教学手段开展教学活动。但是高职院校在教师队伍方面都普遍缺乏工业设计的行业企业兼职教师,教师队伍较为单一,导致与市场企业脱轨。

产品形态课程的教学方式主要是教师讲授、示范手绘、指导学生完成产品项目方案。教师在教学方法上多综合采用理论讲授、示范演示教学、案例教学、任务驱动教学、设计训练等方式,并充分利用教材、多媒体教室、网络教学平台为学习载体。大部分高职院校专任教师在授课前期准备授课计划、教案、教材等教学资料,按照教材章节次序和授课计划课时进行备课。然后依据教材或参考书中的知识点准备PPT,借助传统多媒体向学生讲解基本设计方法、设计流程等基本知识点。教师还会通过马克笔、彩铅等作画工具现场给学生进行教学案例示范,呈现产品的手绘表现技法内容,并且针对学生的作业进行个别绘画指导。最后,本门课程的考核方式也多采取形成性的考核方式,比如将课程总评成绩设定为学习过程、项目考核和综合测试成绩的加权。

四、高职院校产品形态设计课程教学改革探索

(一)人才培养目标

在新工科背景下,越来越多的高职院校将工业设计专业的人才培养目标升级为培养综合素质高、创新能力强、具备国际竞争力的“复合型”人才。以培养学生良好的设计能力为基础,同时培养学生的爱国情怀、批判性思维能力、持续学习能力、跨学科交叉融合能力与创新应用能力,最终目标是使学生能运用所掌握的跨学科知识去解决现有的实践问题,全面提高学校服务区域经济社会发展和创新驱动发展的能力。这既是新科技、新产业和新经济深度融合的结果,也是社会对高职院校培养高质量工业设计人才的必然要求。

首先,在人文素养方面,使学生具备良好的人文修养、职业道德、创新意识及精益求精的工匠精神。其次,在理论知识方面,使学生熟练掌握本学科的专业知识、创新性思维、设计表现能力等专业理论知识。最后,在技术技能方面,课程应加入应用工科知识的设计和制作教学环节,使学生能够通过运用产品结构、工程力学等理论知识,设计出真正符合市场加工生产及商品化的产品,而不仅仅只是停留在不切实际的产品形式的外观设计。

总之,课程人才培养目标应该是面向制造业生产第一线,使学生具备能够从事产品设计、产品数字建模设计、产品模型设计、厨房用具设计、灯具设计、用户体验设计、文创产品设计等工作的高素质复合型技术技能人才,使学生真正具备就业能力和可持续发展的能力。

(二)教学理念

美国芝加哥学派沙利文提过“功能决定形式,形式追随功能”,“功能第一,形式第二”。形式和功能的本质都应以人的使用方式为出发点,产品的形式只有解决功能,产品本身才会具有独一无二的识别性,只有形式功能相辅相成,才能满足人们使用产品的舒适性和便捷性,设计出真正符合人们生活需求的产品。因此,产品形态设计课程要多学科交叉融合以及以“项目成果为导向”建设课程群的教学理念。

工业设计产品形态设计课程本质就是融入了工学、美学、经济学等多门交叉性学科,偏向于工科类课程。所以在教学理念上,工业设计产品形态设计应该跨出单一性学科知识的学习认知范围,将多门不同的课程内容进行知识整合,以学生感兴趣的课程带动不感兴趣的课程,形成良性的学习循环环境,即所谓的建设多门学科“课程群”。教学要从产品的功能实用性、用户体验性、经济性等影响产品的三大因素角度出发,使学生不单纯的停留在追求产品外观形式上,而是真正做到将教学课程作业转换为符合市场实际需求的“产品项目成果”,旨在提升学生的知识与技能水平。

(三)课程内容

新工科工业设计产品形态设计课程要着眼于互联网革命、新技术发展及制造业升级等时代特征。

在课程内容方面,首先应在传统理论课程体系基础上及时添加新兴科技的知识体系内容,推动教学内容的更新,使学生掌握学科前沿知识、产业技术最新发展动态。比如适当增加人工智能制造、计算机三维辅助软件、3D 打印、虚拟现实、人机交互等课程内容,使学生具有大数据分析、互联网人工智能等方面的概念。

其次,在深入课程体系的同时应融入其他综合性、交叉性科研课程,与时俱进地更新课程内容体系。课程可以与这些课程全部有机地整合在一起。比如:与《产品结构》、《3D 打印模型技术》等技术实践性较强的课程相结合;与《设计管理》、《市场营销》、《消费者心理学》等市场经济相关的课程相结合;与《交互设计》、《UI 设计》、《人体工程学》等用户体验课程相结合。

最后,建构以“启发式问题”为中心的课程内容体系,使学生具有独立思考和设计批判的能力。

(四)教学方法

第一,在学生方面,课程应始终以“专题项目”为教学导向,结合竞赛专题,以学生为主体,由学生自主建立学习合作小组,学生可以在课堂上自由讨论,利用现代化信息技术,多渠道的搜集专业资料,自己解决专业问题,教师根据每小组学习情况起到针对性辅导作用,建立“自主互动式”和“知识延展式”的教学方式,增强学生自主学习、独立思考、集思广益的设计习惯,加强课堂之间的师生互动与交流,改变传统以“教师”为中心的单向灌输式课堂教学。

第二,在教师方面,教师应以现代信息化技术为手段,充分利用教学资源、案例教学、项目教学、任务驱动、头脑风暴、思维导图等教学方法。教师可以采用线上线下混合式等数字化教学方式,搭建网络教学平台及专业数据库,结合如MOOC、SPOC、微格教学等多元化教学方式,打破在课堂中教学时间性及地域性的界限,实现学生在学中做、做中学,最终达成素质、知识和能力目标。

第三,运用现代信息技术,优化评价模式,邀请加入企业导师参与课程评价,确保评价主体的多元化,学生的课程成绩通过学生自评、学生互评、教师点评和企业导师有机融合而得出,旨在调动学生学习积极性,确保教师能够及时跟进学生学习现状。第四,学校及社会企业层面,可以积极鼓励学生创新创业,构建创新创业孵化基地,举办产品竞赛,鼓励学生将课程作业变成创新创业实践,进一步使工业设计产学研与工0 业设计市场衔接,从而更好的服务当地区域化经济,让工业设计专业成为促进经济转型的推动力。

五、结语

随着时代发展,新工科背景下的工业设计专业知识结构已经颠覆了传统工科与艺术的领域范围。当下,工业设计专业中的形态设计课程的教学目标、教学内容、教学设计、教学策略、教学实施和教学评价面临着深刻变革,高职院校应及时适应科技进步与企业实践的需求。在人才培养方式上,应以培养面向生产第一线的“高素质、复合型、技术技能人才”为方向;在教学理念上,树立以“项目成果为导向”的多门学科课程群建设思维;在课程内容上,及时添加新兴科技的知识体系内容,推动教学内容的更新;在教学方式上,以“专题项目为”导向,以高职工科学生为主体,依托现代化信息技术资源,改变单一性评价方式,加入企业导师,优化教学过程及考核评价方式,使学生在专业素养上具有全球设计视野、团队领导、设计整合等综合性能力。

总之,高职院校的工业设计专业改革最终目的在于使学生能够满足中国制造业智能化升级转型和社会发展的现实需求,在推动工业设计发展的同时,也能够促进新工科产业的高端化、综合化融合发展。

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