探索理工科院校大學生設(shè)計創(chuàng)新能力培養(yǎng)的多樣化途徑

霍楷 劉元芳

摘要：大學生設(shè)計創(chuàng)新能力培養(yǎng)是當代我國教育教學改革的重要內(nèi)容，其中，理工科院校大學生設(shè)計創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也就成為了設(shè)計教學改革的重要內(nèi)容。本文將圍繞探索理工科院校大學生設(shè)計創(chuàng)新能力培養(yǎng)的多樣化途徑展開，通過分析國內(nèi)外理工科院校大學生設(shè)計創(chuàng)新教學現(xiàn)狀及問題、理工科院校設(shè)計專業(yè)教學改革的必要性以及理工科院校大學生設(shè)計創(chuàng)新能力培養(yǎng)的多樣化途徑，提出了相應(yīng)的解決途徑。

關(guān)鍵詞：理工科院校 設(shè)計創(chuàng)新 多樣化

一、國內(nèi)外理工科院校大學生設(shè)計創(chuàng)新教學現(xiàn)狀及問題

（一）國際高校大學生設(shè)計創(chuàng)新教育教學狀況及經(jīng)驗

在國際高校大學生設(shè)計創(chuàng)新教育教學狀況的研究中，我們發(fā)現(xiàn)國外高校有著良好的培養(yǎng)大學生設(shè)計創(chuàng)新教育的體系，培養(yǎng)學生跨學科意識和知識的實際應(yīng)用能力，形成既有學理邏輯支持，又接地氣的政策分析和實施效果評估。比較而言，國內(nèi)高校對大學生設(shè)計創(chuàng)新培養(yǎng)模式單一，大部分僅限于本學科的知識，沒有達到全面、多方位的培養(yǎng)模式。其次，國外高校有著良好的政策和培養(yǎng)設(shè)施，學生的參與程度高、興趣度大，有著良好的培養(yǎng)模式和培養(yǎng)機制，相比而言國內(nèi)設(shè)計教學方面在學生之中普及度還不是很高，很多學生對參與設(shè)計創(chuàng)新項目及比賽的興趣度不大，使得創(chuàng)新設(shè)計教學只停留在理論層面，很難通過實踐去將這一目標變成現(xiàn)實。

（二）國內(nèi)高校大學生設(shè)計創(chuàng)新教育教學狀況及問題

1.學生參與率偏低：以教育部全國大學生九大賽事在學校開展的大學生科技創(chuàng)新活動為例，經(jīng)過大量調(diào)查發(fā)現(xiàn)，同學對此科技創(chuàng)新比賽的參與度不高，甚至還有學生認為只要學好書本知識，對科技創(chuàng)新不感興趣。由此可以看出，學校的科技創(chuàng)新活動宣傳程度不夠高，學生對很多賽事和活動不了解因此產(chǎn)生不了興趣。大學生科技創(chuàng)新活動不應(yīng)該是少數(shù)學生的參與，而是大家的共同參與，只有這樣才能引起良好的科技創(chuàng)新氛圍，創(chuàng)造出一個具有創(chuàng)新教學能力的品牌院校。

2.配套設(shè)施不全：在大多數(shù)科技類的比賽中，很多具體的項目需要實驗和計算，這就要求需要有相應(yīng)配套的實驗設(shè)施，這對于很多正在發(fā)展中的部分院校是個很大的問題。由于科研經(jīng)費不足，造成實驗資源缺乏，實驗器材陳舊老化等問題使得參與科技類比賽的質(zhì)量和效果難以提高。因此，提高高校的經(jīng)費投入和配套設(shè)施對于大學生創(chuàng)新設(shè)計教育培養(yǎng)十分重要。

3.缺乏師資隊伍：教師在指導學生參與創(chuàng)新設(shè)計競賽中起著至關(guān)重要的作用，高素質(zhì)的師資力量是贏得設(shè)計創(chuàng)新競賽的關(guān)鍵。因此，各個高校需要加強指導教師隊伍建設(shè)，定期開展對指導教師指導學生參與競賽進行培訓，同時也可以增加一些獎勵機制，促使更多優(yōu)秀的教師加入到參與指導比賽的隊伍中來，打造一個有經(jīng)驗的師資隊伍。

二、理工科院校設(shè)計專業(yè)教學改革的必要性

（一）國家層面：國家對高等學?！半p一流”和特色化學科與專業(yè)建設(shè)的必然要求

在黨的十九大報告中，習近平總書記提出要“加快一流大學和一流學科建設(shè)、實現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展”。由此可見，高等學?！半p一流”和特色化學科與專業(yè)建設(shè)承載著黨和國家以及中國人民對新時代中國特色社會主義大學的美好期待，也是新時代堅持和發(fā)展中國特色社會主義、增強中國國際核心競爭力的必然要求。在這個層面上，創(chuàng)立特色化學科與專業(yè)就成為了實現(xiàn)黨和國家期待的高等學校的必要途徑。尤其是作為推動社會進步和發(fā)展的理工科院校，將理工科院校的傳統(tǒng)教學模式逐漸轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新型教學，對于國家的建設(shè)和發(fā)展是十分必要的。

（二）社會層面：社會對創(chuàng)新型特色人才培養(yǎng)的需求和導向

當今世界是一個國際化的世界，國與國之間的交流合作不斷加深，社會對人才培養(yǎng)的目標有著很高的要求。在這個大背景下僅僅做到掌握自己的專業(yè)知識技能是遠遠不夠的，還需要我們具備創(chuàng)新素質(zhì)，這樣才能更好地適應(yīng)當今多變的社會環(huán)境。因此，我們可以看出創(chuàng)新改革在推動社會發(fā)展方面具有重要的作用，與此同時，創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)也需要符合社會的要求，適應(yīng)新型社會的發(fā)展的需要。

（三）高校層面：理工科高?？扑嚱Y(jié)合特色化教學的教育發(fā)展要求

理工科院校的大部分專業(yè)要求嚴謹、科學的實驗和算法使得理工科院校的工科專業(yè)的學生具有嚴謹、神縝密的邏輯思維方式。然而創(chuàng)造性思維不同于普通思維，它要將固有的思維打破，需要有著不同的解決問題的途徑。我們知道創(chuàng)造性思維對于設(shè)計類專業(yè)的學生十分重要，設(shè)計類專業(yè)最重要的特點就是尋求創(chuàng)新，在進行設(shè)計創(chuàng)作時通常會創(chuàng)作出很多種不同類型的設(shè)計方案來滿足不同客戶的需求，在專業(yè)方面，設(shè)計類專業(yè)課程設(shè)計也會根據(jù)這一特點開設(shè)一系列設(shè)計創(chuàng)新思維訓練，使得設(shè)計類學生的想法更加靈活多變。

三、理工科院校大學生設(shè)計創(chuàng)新能力培養(yǎng)的多樣化途徑

（一）科學與藝術(shù)相結(jié)合推動設(shè)計學科交叉與專業(yè)互補

將藝術(shù)設(shè)計植根于理工科院校濃厚的文化底蘊之中，科學與藝術(shù)相結(jié)合，是推動學科交叉和專業(yè)融合的重要探索?？鐚I(yè)、跨學院的創(chuàng)新團隊及項目合作，有力地印證了這一育人模式。例如，中國大學生計算機設(shè)計大賽在我校每年都會有來自不同學院不同學科領(lǐng)域同學組成的參賽隊伍，在團隊合作中，理工科的學生發(fā)揮他們的嚴謹?shù)膶W科優(yōu)勢時，結(jié)合設(shè)計類學生豐富的想法和創(chuàng)意，使得理工科學生在參與比賽的過程中不斷受到設(shè)計專業(yè)學生創(chuàng)造性思維的影響，他們的創(chuàng)造力也大大提升，與此同時，設(shè)計類學生也潛移默化受到理工科學生的嚴謹?shù)乃季S方式的影響，使得設(shè)計類學生在發(fā)揮想象的同時也逐漸結(jié)合科學的設(shè)計原理和方法，培養(yǎng)了學生的綜合能力，也形成了一種科藝結(jié)合的不同專業(yè)學科交叉互補的效果。以“資源重用型互動式展板系統(tǒng)的研制與推廣”項目為例，項目成員來自信息、藝術(shù)設(shè)計專業(yè)。項目以提倡資源節(jié)約和自主創(chuàng)新為理念，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，以IT技術(shù)為平臺，這一磁性展板畫幅中心設(shè)計成普及大眾的科普形象，下方為互動的答題系統(tǒng)，背板為磁性材料及芯片，通過人的參與完成互動過程，具有普遍的社會現(xiàn)實推廣意義（如圖1、2）。

（二）依托理工科院校濃厚文化底蘊培育綜合素質(zhì)的優(yōu)秀人才

理工科院校是我國高等教育的重要組成部分，同時也是我國高科技人才培養(yǎng)的搖籃。大部分理工科院校主要是以理科和工科專業(yè)為主，以文科專業(yè)為輔。如果能依托理工科院校這一特點和優(yōu)勢來培養(yǎng)理工科院校學生的創(chuàng)造性思維，同時也帶有人文氣息的話，這就能培養(yǎng)出一個全方位的集邏輯思維和創(chuàng)造性思維為一體的高素質(zhì)人才，這也有利于不同專業(yè)的交叉互通以及相互交流。與此同時，理工科院校的文科類學生也要吸取理工科學生的嚴謹?shù)倪壿嬎季S優(yōu)勢，使得文科類專業(yè)學生也具有嚴謹?shù)乃季S方式，最大程度的發(fā)揮理工科院校的教學特點，依托理工科院校濃厚文化底蘊將科學與藝術(shù)相結(jié)合，為學生創(chuàng)造一個良好的學習氛圍，提升學生的綜合素質(zhì)。

（三）打造理工科院校特色創(chuàng)新驅(qū)動型設(shè)計教育模式

創(chuàng)新驅(qū)動競賽模式是理工科院校的特色創(chuàng)新模式，通過采用創(chuàng)新競賽的方式來打造工科院校科藝結(jié)合的特色教學模式。以中國大學生計算機設(shè)計大賽為例，在大賽的參與過程中，我們通過理工類和設(shè)計類學生共同參與完成項目和比賽的過程中，創(chuàng)作了高質(zhì)量的、富有競爭力的作品，不僅僅提升了同學的專業(yè)水平，同時也提升了學生的綜合素質(zhì)。獲得獎項的同學對自己的專業(yè)道路充滿期待，激發(fā)了學生們學習熱情和參與更多比賽的信心。更重要的是通過學生參與競賽的方式也培養(yǎng)了具有核心競爭力的高水平人才，對理工科院校的教育模式有著很大的推動作用（如圖3）。

四、理工科院校設(shè)計專業(yè)教學改革發(fā)展的趨勢

（一）打造持久高校的設(shè)計創(chuàng)新平臺

在大部分的理工科院校中，文科類專業(yè)都不是作為主要的學科來建設(shè)發(fā)展。因此，要想提高理工科院校的專業(yè)整體水平，必須要采取一系列有效的措施。綜合理工科院校的不同專業(yè)發(fā)展方向，我們得出了創(chuàng)立設(shè)計創(chuàng)新平臺這一最有效的方法，通過建立學科競賽、創(chuàng)新教育平臺的模式來使得理工科院校提高學生整體的專業(yè)水平、學科辦學質(zhì)量、打造該院校專業(yè)的聲譽和知名度。以東北大學創(chuàng)意設(shè)計創(chuàng)新平臺為例，在學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院的領(lǐng)導下，依托于東北大學藝術(shù)學院，以推動厲刮設(shè)計、自主創(chuàng)新和學科交叉方式培養(yǎng)創(chuàng)新型、實踐型和應(yīng)用型的高素質(zhì)設(shè)計人才。創(chuàng)新平臺以中國大學生計算機設(shè)計大賽為載體，以參加競賽與賽后總結(jié)經(jīng)驗為途徑，培養(yǎng)高水平、研究型、具有核心競爭力的設(shè)計人才為目標，以創(chuàng)作作品和撰寫論文為指導內(nèi)容，以獲獎數(shù)量和獲獎質(zhì)量為檢驗標準，探索競賽驅(qū)動型、競爭式、危機感設(shè)計教育模式，建立以競賽為載體的特色化創(chuàng)新設(shè)計平臺，進而在理工科院校不斷培養(yǎng)高水平、特色化、科學性、卓越實踐型綜合性設(shè)計人才（如圖4）。

（二）加大指導教師隊伍建設(shè)

指導教師往往具有更多的教學經(jīng)驗以及參與競賽經(jīng)驗，使得學生在參與競賽的過程中容易抓住比賽的要點，更容易在競賽中取得佳績，因此，加大指導教師隊伍的建設(shè)是十分必要的。我們可以通過采取投入更多的科研經(jīng)費、獎勵機制等鼓勵更多優(yōu)秀的指導教師加入到這個隊伍中。一方面，我們應(yīng)該對現(xiàn)有的指導教師進行設(shè)計創(chuàng)新競賽專業(yè)的培訓，另一方面，我們可以針對性地引進一些具有經(jīng)驗的評委和教師進入學校任創(chuàng)新實踐的指導教師，在給學生們指導的同時，他們豐富的學科經(jīng)驗會使得學生們增強專業(yè)信心，和贏得比賽的決心，也能讓其他指導教師獲得大量經(jīng)驗，從而讓學生的獲獎率大大提高。

（三）將理論與實踐相結(jié)合探索循環(huán)高效的創(chuàng)新型育人模式

隨著高校對大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重視，各個高校都積極鼓勵大學生參與創(chuàng)新設(shè)計競賽。但大多數(shù)創(chuàng)新競賽往往缺少與實際項目結(jié)合，缺少大學生通過競賽進行實踐的機會。因此，我們必須將理論與實踐相結(jié)合，搭建創(chuàng)新實踐平臺，提供基礎(chǔ)設(shè)施，加大資金投入，從而探索出一條最優(yōu)化的循環(huán)高效的創(chuàng)新型育人道路。

結(jié)論

理工科院校大學生設(shè)計創(chuàng)新能力培養(yǎng)是當前和今后高校創(chuàng)新教育改革的一個重要內(nèi)容，對理工科院校的專業(yè)改革教育發(fā)展具有重要的實踐意義。在當前各種探索的道路上，以打造高校設(shè)計創(chuàng)新平臺、加大指導教師隊伍建設(shè)、理論與實踐相結(jié)合探索循環(huán)增效的創(chuàng)新型育人模式等方面進行了探索，在今后的設(shè)計創(chuàng)新教育中，還需要繼續(xù)探索，找出更多條適合理工科院校專業(yè)發(fā)展的多樣化道路。