應(yīng)用型大學(xué)產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)模式探究

高偉霞 楊艷石 苗靜

摘 要：產(chǎn)品設(shè)計作為實踐性強的應(yīng)用型專業(yè)，基于3D打印這種能夠快速、直接、精確地將設(shè)計思想轉(zhuǎn)化為實物模型的成型技術(shù)，其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)目標、內(nèi)容等環(huán)節(jié)發(fā)生革新。本文以常熟理工學(xué)院產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)孵化的中小學(xué)3D打印創(chuàng)客教育課程體系的開發(fā)為例，嘗試推廣3D打印技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品設(shè)計;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);3D打印;創(chuàng)客教育

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是服務(wù)創(chuàng)新型國家建設(shè)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要舉措，為統(tǒng)籌做好高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，教育部陸續(xù)頒布了相關(guān)文件，要求各地各高校都要把提高教育質(zhì)量作為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的出發(fā)點和落腳點。常熟理工學(xué)院產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)緊扣學(xué)?！皯?yīng)用型品牌大學(xué)”的辦學(xué)定位，結(jié)合學(xué)?！半p能協(xié)同、知行合一”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，本著“以學(xué)生為中心、職業(yè)為導(dǎo)向、能力為本位”的原則，重視培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實踐能力、應(yīng)用能力、創(chuàng)意創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力，與周邊及國內(nèi)標桿院校同類專業(yè)進行互補和協(xié)同發(fā)展，強化校地、校企、校際合作，通過校企合作的產(chǎn)教深度融合、課程課題的項目工作室化，推動具有產(chǎn)品專業(yè)特色和優(yōu)勢的“非對稱性”核心競爭力的增強，即主動對接、融入并根植于區(qū)域性產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級發(fā)展需要，力求實現(xiàn)具有差異化比較優(yōu)勢的核心競爭力，實現(xiàn)為區(qū)域經(jīng)濟和地方社會發(fā)展培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、能力型產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計專業(yè)人才的目標。下文將以常熟理工學(xué)院產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)孵化的“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽項目：青少年3D打印創(chuàng)客教育課程體系開發(fā)為例，對應(yīng)用型大學(xué)產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為導(dǎo)向的教學(xué)培養(yǎng)模式進行探討。[1]

1 3D打印技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用價值

1.1 利用3D打印技術(shù)促進專業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展

以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為導(dǎo)向的應(yīng)用型大學(xué)產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)教學(xué)基于STEAM教育理念，展開科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)與藝術(shù)的融合，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)培養(yǎng)。將3D打印技術(shù)引入探究式、體驗式的教學(xué)活動中，對產(chǎn)品原有的流程設(shè)計、結(jié)構(gòu)、造型等均能夠產(chǎn)生有益影響，原有的設(shè)計概念能夠獲得快速調(diào)整，不斷測試、改善，制作出實物，使學(xué)生的自主創(chuàng)新式的實踐學(xué)習(xí)效果顯著增強。

1.2 利用3D打印技術(shù)實現(xiàn)與市場的契合

3D打印技術(shù)簡化了高校學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育?；诔墒斓募夹g(shù)載體，學(xué)生在產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計、用戶調(diào)研、智能交互分析的專業(yè)優(yōu)勢上，能更好地對接市場，實現(xiàn)產(chǎn)品的商業(yè)轉(zhuǎn)化。以快速增長的交通工具的定制化消費為例，產(chǎn)品的內(nèi)飾、外飾以及動力系統(tǒng)、車身、配件等方面都是能展示定制化服務(wù)的設(shè)計區(qū)域，借助3D打印技術(shù)，學(xué)生不僅能快速展示項目產(chǎn)品實物模型，而且在融資時能充分展現(xiàn)設(shè)計創(chuàng)意，提高孵化概率。[2]

2 3D打印在產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)中的案例分析——以中小學(xué)創(chuàng)客教育課程開發(fā)為例

2.1 3D打印在課程模塊中的開發(fā)應(yīng)用

萌發(fā)于2009年的創(chuàng)客教育最早可以在中小學(xué)基礎(chǔ)教育和校外的少年宮、科技館中找到雛形，而近年一批公立學(xué)校信息技術(shù)學(xué)科教師、物理學(xué)科教師以及其他科技課教師的教學(xué)探索推動了創(chuàng)客教育的發(fā)展。自2015年起，中小學(xué)創(chuàng)客教育得到各級政府、組織的引導(dǎo)和大力支持，高?？蒲袡C構(gòu)也開始深化相關(guān)理論與實踐研究。

2017年教育部印發(fā)《中小學(xué)綜合實踐活動課程指導(dǎo)綱要》中明確提出3D設(shè)計及3D打印機要進入學(xué)校，進行3D設(shè)計與打印技術(shù)的初步應(yīng)用。應(yīng)用型大學(xué)的產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)立足于自身專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)特點，嘗試與行業(yè)專家共同完成中小學(xué)目標市場的創(chuàng)客教育課程開發(fā)。課程內(nèi)容基于對使用群體——中小學(xué)生的心理和生理特征的用戶調(diào)研，以生活實際問題的解決、未來發(fā)明創(chuàng)造為兩條主線展開。教學(xué)方法上選擇借鑒翻轉(zhuǎn)課堂、慕課，基于藍墨云、學(xué)習(xí)通等線上平臺，展開線上線下結(jié)合的互動式教學(xué)模式，實現(xiàn)課程資源的多元化與獲取知識路徑的多樣性。課程模塊主題根據(jù)不同年齡段的認知特征劃分為啟蒙、探究、創(chuàng)造、共享四個階段。如3～6年級進行三維趣味設(shè)計：了解三維設(shè)計思路，理解三維設(shè)計應(yīng)用，用3D One三維建模軟件設(shè)計學(xué)習(xí)、生活相關(guān)的簡單物品，體驗作品的創(chuàng)意、設(shè)計、制作、測試、運行、分享、評價的完整過程;7～9年級初步體驗機器人：用3D One三維建模軟件設(shè)計機器人結(jié)構(gòu)件，結(jié)合開源硬件，設(shè)計有行動能力的機器人，初步形成利用信息技術(shù)方法觀察事物、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，養(yǎng)成運用計算思維解決問題、運用工程思想制作作品的習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的意識、思維和技能，帶來實踐與理論、知識與思維、現(xiàn)實與未來三方面的結(jié)合，最終建構(gòu)出以3D打印硬件為中心，配套相關(guān)的教學(xué)軟件、輔助系統(tǒng)等，延伸到前端和后端的完整的服務(wù)和教學(xué)鏈。[3]

2.2 3D打印在課程教具中的研發(fā)應(yīng)用

3D打印可用于制作立體的教具，具有可視化特點。[4]中小學(xué)生的3D打印創(chuàng)客課堂借助此類教具的三維數(shù)據(jù)模型，通過模型的仿真構(gòu)建、測試完善、打樣制作、實物展示，不僅能夠?qū)⒊橄蟮闹R轉(zhuǎn)化為生動的實物模型，有助于簡化學(xué)生對數(shù)學(xué)、生物等課程理論知識點的理解，教學(xué)環(huán)節(jié)中立體教具的使用亦可以增加學(xué)生的感官認識，加強對學(xué)生視覺上的沖擊力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氛圍，給學(xué)習(xí)方法帶來新的思考。如在推進傳統(tǒng)文化教育方面，介紹傳統(tǒng)木建筑中的榫卯結(jié)構(gòu)時，借助3D打印的榫卯結(jié)構(gòu)模型進行生動的展示，讓學(xué)生通過動手拆裝的體驗式教學(xué)，更容易達到“以文化人”“情感體驗”的授課目標，同時有助于啟發(fā)學(xué)生對傳統(tǒng)文化再設(shè)計的創(chuàng)新思考，取代死記硬背式的書本式二維課堂教學(xué)。

3 結(jié)語

3D打印在應(yīng)用型大學(xué)產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)中的運用，不僅是簡單的技術(shù)載體創(chuàng)新，更對其教育理念、教學(xué)方式帶來了巨大革新，產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)應(yīng)基于自身特色，更好地推進雙創(chuàng)教學(xué)培養(yǎng)。

參考文獻：

[1] 鄭登濱.應(yīng)用型高校廣告學(xué)專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的探索與實踐[J].傳播與版權(quán)，2019（3）：162-165.

[2] 周屹.基于3D打印技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)中教學(xué)改革探索[J].戲劇之家，2018（33）：157-158.

[3] 陳森昌. 3D打印與創(chuàng)客[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2017.

[4] 胡亞南，陳鑫，趙錦文. 3D打印技術(shù)在護理系教具制作與教學(xué)中的應(yīng)用[J].當代教育實踐與教學(xué)研究，2017（12）：41.

作者簡介：高偉霞（1990—），女，江蘇揚州人，博士，講師，研究方向：產(chǎn)品設(shè)計。

通訊作者：楊艷石，副教授，研究方向：3D打印。