基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的“產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向”課程群建設(shè)的研究

趙宏梅　李洪剛　蘇丹　陳靜嬡

摘要：

為了培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力，依據(jù)HAT·CDIO培養(yǎng)模式對“產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向”的主干課程進(jìn)行群化設(shè)計(jì)劃分為歷史人文精神塑造課程群、交互界面設(shè)計(jì)課程群、產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程群、基礎(chǔ)技術(shù)課程群和通識課程群等，以一門立體構(gòu)成課程建設(shè)為例按照學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程來提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；利用信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)拓展學(xué)生視野，采用項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和小組公關(guān)等方法進(jìn)行產(chǎn)品實(shí)訓(xùn)，訓(xùn)練學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力以提升學(xué)生的就業(yè)競爭力。經(jīng)過實(shí)踐取得一定效果。

關(guān)鍵詞：

創(chuàng)新能力 產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向 課程群

前言

創(chuàng)新是指以現(xiàn)有的思維模式提出有別于常規(guī)見解為導(dǎo)向，利用現(xiàn)有的知識和物質(zhì)，在特定的環(huán)境中，滿足社會(huì)需求而改進(jìn)或創(chuàng)造新的事物、方法、元素、路徑、環(huán)境，并能獲得一定有益效果的行為。結(jié)合工業(yè)設(shè)計(jì)人才的社會(huì)需求，著力于培養(yǎng)專業(yè)人才的可持續(xù)發(fā)展能力，不僅要求學(xué)生具有廣博豐厚的基礎(chǔ)知識，運(yùn)用這種知識的能力，還要求具有創(chuàng)新意識、合作能力與團(tuán)隊(duì)精神?；谶@樣的人才觀，架構(gòu)“產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向”的課程群，對教學(xué)計(jì)劃中的課程進(jìn)行系統(tǒng)的研究、歸納、總結(jié)，立足于產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向的核心課程，將緊密相關(guān)的課程進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，使之滿足工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人才的知識結(jié)構(gòu)體系的需要，以課程知識的交叉融合、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的有效銜接形成系統(tǒng)的教學(xué)體系，使學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識、參與意識、自主學(xué)習(xí)的積極性得到充分培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)與工程技術(shù)相結(jié)合的綜合訓(xùn)練目的，以此培養(yǎng)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人才的綜合素質(zhì)。

1.創(chuàng)新能力的內(nèi)涵

創(chuàng)新能力是運(yùn)用已有的知識和理論，在科學(xué)、藝術(shù)、技術(shù)和各種實(shí)踐活動(dòng)領(lǐng)域中不斷提供具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值的新思想、新理論、新方法和新發(fā)明的能力。創(chuàng)造力是學(xué)生的核心競爭力，是以個(gè)^專長為核心知識、能力、素質(zhì)等方面的綜合體，是其綜合素質(zhì)的集中體現(xiàn)。

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是高等教育的發(fā)展趨勢；就業(yè)能力是大學(xué)生核心競爭力的主要?jiǎng)恿Γ瑒?chuàng)新意識和創(chuàng)造能力是大學(xué)生核心競爭力的重要要素。這是大學(xué)生核心競爭力的靈魂。如何提升學(xué)生的創(chuàng)新能力是產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向課程群建設(shè)的必須考慮的問題。

案例一可折疊購物籃。從收納和節(jié)省空間角度考慮：在形態(tài)和選材設(shè)計(jì)中從折疊水杯中獲得靈感，運(yùn)用TRIZ理論中的復(fù)制原理設(shè)計(jì)一款長方形可1申縮的購物籃。實(shí)用新型專利的獲得認(rèn)同了學(xué)生的設(shè)計(jì)。

案例二公司網(wǎng)頁設(shè)計(jì)。學(xué)生在校期間為各類公司設(shè)計(jì)網(wǎng)站展示頁，設(shè)計(jì)創(chuàng)新的不竭來源在于每天上網(wǎng)瀏覽2小時(shí)網(wǎng)頁，保證設(shè)計(jì)的網(wǎng)頁跟上社會(huì)的發(fā)展。各類設(shè)計(jì)方案的被采納是學(xué)生的設(shè)計(jì)獲得認(rèn)可。

正如TRIZ理論中描述產(chǎn)品設(shè)計(jì)是要解決問題。解決常規(guī)問題的設(shè)計(jì)是常規(guī)設(shè)計(jì)，解決發(fā)明問題的設(shè)計(jì)是創(chuàng)新設(shè)計(jì)。所以解決問題是有方法的，獲得認(rèn)可是學(xué)生持續(xù)設(shè)計(jì)的動(dòng)力。

2.產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向課程群模式的設(shè)計(jì)

結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)的“HAT-CDIO”模式，即“Humanity-Art-Technology·CDIO”其內(nèi)涵是：“祟尚人文精神、藝術(shù)與技術(shù)交融、創(chuàng)造與執(zhí)行并舉”?！癈DIO”代表構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作，它以產(chǎn)品從研發(fā)到運(yùn)行的整個(gè)周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的學(xué)習(xí)方式。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中滲透人文精神與藝術(shù)修養(yǎng)，以藝術(shù)激活產(chǎn)品創(chuàng)新的靈感，以人文精神的博大精深滋養(yǎng)設(shè)計(jì)師的人格魅力，建成“HAT-CDIO”應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。在該模式的指導(dǎo)下研究在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向課程群教學(xué)環(huán)節(jié)中以創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，采用大學(xué)生科技立項(xiàng)、“導(dǎo)師制”指導(dǎo)等模式積極研究，充分利用大學(xué)生行為在個(gè)體和群體兩方面互相促進(jìn)影響的作用，充分利用大學(xué)生群體中的從眾心理，使榜樣的力量形成強(qiáng)大的示范效果和導(dǎo)向作用，培養(yǎng)出創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力優(yōu)秀的大學(xué)生群體，達(dá)到提升學(xué)生就業(yè)能力的目標(biāo)。

2.1課程群的分類

深入探究不同年級學(xué)生對應(yīng)逐漸遞進(jìn)技能學(xué)習(xí)目標(biāo)，在“HAT”指導(dǎo)下，課程設(shè)置以工業(yè)設(shè)計(jì)史為引領(lǐng)的包含中外美術(shù)史、中外工藝美術(shù)史、設(shè)計(jì)美學(xué)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)欣賞等“歷史人文精神塑造課程群”；以藝術(shù)審美為目標(biāo)的色彩構(gòu)成、平面設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)、廣告設(shè)計(jì)、文字與標(biāo)志設(shè)計(jì)、CI設(shè)計(jì)、產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)等“交互界面設(shè)計(jì)課程群”；以培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力建設(shè)為目標(biāo)的產(chǎn)品造型基礎(chǔ)、產(chǎn)品交互設(shè)計(jì)、產(chǎn)品語義設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)等“產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程群”；形成設(shè)計(jì)表達(dá)展示課程群、基礎(chǔ)技能課程群、建模軟件課程群等基礎(chǔ)技術(shù)課程群以及高數(shù)、英語、力學(xué)、思想教育等的通識課程群。每一課程群的建設(shè)從培養(yǎng)目標(biāo)入手，從授課內(nèi)容、授課方法、授課學(xué)時(shí)，考核方式、先后課程間的銜接等問題教師們集體研究討論，解決了課程間斷檔和交叉重疊的問題。依據(jù)不同教學(xué)目標(biāo)建立不同課程群，培養(yǎng)學(xué)生的人文精神、藝術(shù)熏陶和科學(xué)技術(shù)。從而構(gòu)建能夠有力提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的課程群模式。

2.2產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程群建設(shè)

“產(chǎn)品設(shè)計(jì)”作為該課程群的主干課程，提供給學(xué)生運(yùn)用其它相關(guān)課程所授知識、理論、技能的運(yùn)用空間，是學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法，開展創(chuàng)新思維，理論聯(lián)系實(shí)際開展系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐的有效途徑。強(qiáng)化課程教學(xué)環(huán)境，發(fā)揮課程群的集群優(yōu)勢，—方面依托本科教學(xué)專業(yè)建設(shè)的教學(xué)環(huán)境，為專業(yè)實(shí)踐教學(xué)，建構(gòu)更為有利的實(shí)驗(yàn)硬件設(shè)施；另—方面，利用Internet網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、師生交流，乃至國際交流的網(wǎng)上通道。

在以往的產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程教學(xué)過程中，只注重產(chǎn)品設(shè)計(jì)的視覺化、審美化、表象的材質(zhì)變化，缺乏與實(shí)際的聯(lián)系，缺乏對產(chǎn)品使用功能的開發(fā)研究，缺乏對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的研究。為增加產(chǎn)品設(shè)計(jì)教學(xué)的深入性和系統(tǒng)性，擬將教學(xué)課程設(shè)置為產(chǎn)品設(shè)計(jì)三個(gè)單元和產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、造型材料與工藝、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué)有機(jī)組合，更注重使產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)過程實(shí)現(xiàn)、生產(chǎn)、使用的基本規(guī)律，使設(shè)計(jì)表現(xiàn)更規(guī)范、合理，注重產(chǎn)品材質(zhì)的選擇與實(shí)際產(chǎn)品性能、功效及其加工生產(chǎn)相結(jié)合。從草圖構(gòu)思到效果圖，從工程圖到模型制作，從模型制作到產(chǎn)品的生產(chǎn)加工和批量化生產(chǎn)，結(jié)合以產(chǎn)品的使用感受與體驗(yàn)歷程，形成了一個(gè)理論到實(shí)踐的完整、系統(tǒng)的、有機(jī)實(shí)踐過程。同時(shí)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中引入了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，對CAD、Pro/E等軟件的應(yīng)用，給產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來了新的、寬廣的設(shè)計(jì)視野。具體研究方法如下：

1）建立了合理、科學(xué)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)教學(xué)體系，即“理論一實(shí)驗(yàn)一項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)”。將“項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)法、小組攻關(guān)法”等教學(xué)方法運(yùn)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程群建設(shè)中，讓學(xué)生參與教師科研、大學(xué)生科研立項(xiàng)、競賽項(xiàng)目、外觀專利申請或生活實(shí)際設(shè)計(jì)。通過設(shè)計(jì)訓(xùn)練使學(xué)生將項(xiàng)目分析、設(shè)計(jì)到最終實(shí)現(xiàn)全過程中所需要的各種知識和技能有機(jī)融合，進(jìn)而提高了學(xué)生實(shí)踐能力調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，解決了學(xué)生上課積極性不高，學(xué)習(xí)效率低的問題。

2）圍繞提高學(xué)生的設(shè)計(jì)應(yīng)用能力，注重交流，拓展學(xué)生視野。在教學(xué)中建立理論和實(shí)踐的聯(lián)系，案例教學(xué)法的教學(xué)除選用經(jīng)典案例外，更多地聘請著名教授、設(shè)計(jì)師舉辦講座，擴(kuò)展師生的視野，促進(jìn)教學(xué)的橫向交流，增強(qiáng)院校間教學(xué)的橫向交流，促進(jìn)了教學(xué)水平的提高，同時(shí)也使學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)意識與視野得以提升。

3）組建師生設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。由教師帶領(lǐng)學(xué)生組建專業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，如功能設(shè)計(jì)小組、產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)小組、三維建模組小組等，實(shí)踐指導(dǎo)老師利用課余時(shí)間定期為專業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行授課和相關(guān)輔導(dǎo)。

2.3探索以能力培養(yǎng)為重點(diǎn)的課程建設(shè)

在“HAT·CDIO”培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下，應(yīng)用輻射式研究方法確定每個(gè)課程群中具體課程的教學(xué)方法與手段及每個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的形式。以立體構(gòu)成課程為例：立體構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)課建設(shè)設(shè)置了“立體課堂、模型素材、經(jīng)典案例”等9大模塊，構(gòu)成導(dǎo)引、理論學(xué)習(xí)、在線測試、案例學(xué)習(xí)、實(shí)踐演示和師生互動(dòng)一個(gè)完整的教學(xué)環(huán)路，如圖1所示，立體構(gòu)成的教學(xué)體系。立體課堂視頻教學(xué)部分承擔(dān)理論教學(xué)任務(wù)，是實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的基礎(chǔ)保障。實(shí)踐演示模塊也采用了視頻教學(xué)模式，涵蓋實(shí)踐教學(xué)體系中全部內(nèi)容。模型素材模塊用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)自主開發(fā)了大量交互演示課件。是對實(shí)踐演示模塊的深度拓展。分步式的教學(xué)設(shè)計(jì)和身臨其境的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓學(xué)生熟練體驗(yàn)交互功能和配色功能，使學(xué)生有清晰地感性認(rèn)識，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化了設(shè)計(jì)感知能力。

2.4構(gòu)建實(shí)施保障平臺(tái)

1）搭建專業(yè)訓(xùn)練平臺(tái)，注重設(shè)計(jì)理論與實(shí)際課題相結(jié)合。

CDIO的通用理論與工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)特點(diǎn)的匹配既要結(jié)合又要?jiǎng)?chuàng)新，突出人文、藝術(shù)、技術(shù)相結(jié)合的專業(yè)特點(diǎn)。在實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中，根據(jù)綜合化模式的產(chǎn)品設(shè)計(jì)性質(zhì)，將專業(yè)訓(xùn)練分成三個(gè)平臺(tái)，即為改良設(shè)計(jì)訓(xùn)練平臺(tái)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)訓(xùn)練平臺(tái)和系列設(shè)計(jì)訓(xùn)練平臺(tái)?；A(chǔ)性小課題是基礎(chǔ)教學(xué)，一般可采用快題設(shè)計(jì)的方式，跟隨課堂理論教學(xué)之后進(jìn)行相關(guān)訓(xùn)練，特點(diǎn)是每個(gè)課題解決一個(gè)方面的問題。結(jié)合《產(chǎn)品設(shè)計(jì)I、II、III》三門課程進(jìn)行循序漸進(jìn)三個(gè)單元的綜合性課題：基于工業(yè)設(shè)計(jì)方法論的來自生活實(shí)際的模擬課題和面向應(yīng)用的社會(huì)實(shí)際課題；結(jié)合礦業(yè)院校的資源與技術(shù)優(yōu)勢在教學(xué)和科研中積極開展礦山機(jī)械、礦用安全裝置等的開發(fā)和研究，畢業(yè)設(shè)計(jì)中也進(jìn)行了平巷人車、多用安全帽、截割部試驗(yàn)臺(tái)等實(shí)際項(xiàng)目的研究和設(shè)計(jì)。社會(huì)實(shí)際課題更有利于培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)應(yīng)用能力。

2）實(shí)踐基地建設(shè)，完善實(shí)踐操作以提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。

學(xué)校研究與設(shè)計(jì)大賽和企業(yè)實(shí)踐相結(jié)合，使學(xué)生的參賽作品和畢業(yè)設(shè)計(jì)能做到有的放矢來訓(xùn)練使“HAT-CDIO”教學(xué)理念和模式貫穿工業(yè)設(shè)計(jì)整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生在校期間掌握設(shè)計(jì)、建模、制作和展示設(shè)計(jì)能力，力爭實(shí)現(xiàn)零就業(yè)期。

學(xué)校實(shí)訓(xùn)中心和現(xiàn)代制造工程中心以及工業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室在實(shí)踐教學(xué)中發(fā)揮很大作用，很好的服務(wù)于教學(xué)、學(xué)生實(shí)踐、創(chuàng)新活動(dòng)。能滿足完成校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)任務(wù)的需求。校外實(shí)踐基地是實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要場所，學(xué)生積極參加學(xué)?；蛏鐣?huì)舉辦的技能培訓(xùn)，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。

3）部分課程進(jìn)行改革考核方式，著重培養(yǎng)應(yīng)用能力。

以培養(yǎng)應(yīng)用能力為主改革課程考核方式，尋求更合理、更全面的考核方式。

課程改革采用全過程考核方式?？己藢W(xué)生在學(xué)習(xí)過成中的態(tài)度以及對問題的理解以及最終解決問題的能力。即由平時(shí)課堂表現(xiàn)、課堂訓(xùn)練過程、課題設(shè)計(jì)結(jié)果評價(jià)、期末考試等組成。讓學(xué)生明確成績組成有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，對出勤率提高有一定效果。

例如“工業(yè)設(shè)計(jì)史”教學(xué)中采用以學(xué)生為主體的教學(xué)方法，采用“平時(shí)20%+‘教‘學(xué)設(shè)計(jì)10%+項(xiàng)目研究20%+筆試50%”考核方式，使學(xué)生創(chuàng)新能力得到充分的發(fā)揮。

3.結(jié)論

教學(xué)系統(tǒng)中每個(gè)要素的質(zhì)量直接制約著教學(xué)的效果，教的有效性是前提，學(xué)的有效性是目的。檢驗(yàn)教學(xué)效果的核心指標(biāo)是學(xué)生的進(jìn)步。通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程群的多種實(shí)踐性項(xiàng)目，提高學(xué)生產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)能力與水平，使教學(xué)效果有效地轉(zhuǎn)換成學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

在創(chuàng)新發(fā)展的大環(huán)境下，產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向課程群建設(shè)圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案，改革教育教學(xué)觀念和方法，創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)手段，通過廣泛的、多種形式的校企合作，讓學(xué)生切實(shí)掌握加強(qiáng)崗位技能的培養(yǎng)，提高學(xué)生了綜合專業(yè)能力，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)競爭力以更好地適應(yīng)社會(huì)需求。