“兩化融合”背景下的工業(yè)設計專業(yè)課程體系改革與探索

江 濤,賀雪梅

(陜西科技大學設計與藝術學院，陜西 西安 710021)

以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算為代表的新信息技術不斷涌現(xiàn)，推動著新一輪科技產業(yè)變革。面對工業(yè)化和信息化的雙重挑戰(zhàn)，我國提出“工業(yè)化促進信息化發(fā)展，又以信息化帶動工業(yè)化轉變、升級”的“兩化融合”發(fā)展戰(zhàn)略。這必然要求我國工業(yè)設計教育模式和教育觀念轉型升級，其核心和最終落腳點必然是工業(yè)設計專業(yè)課程體系的改革[1]。本文將從培養(yǎng)目標改革、專業(yè)應用能力分析、專業(yè)課程模塊設置、專業(yè)課程教學改革等方面展開探討。

1 “兩化融合”背景下的工業(yè)設計轉變

1.1 工業(yè)設計已成為跨學科的交叉性、綜合性設計過程

從工廠車間的機械加工到家居環(huán)境的產品使用，從公用場所的數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)到個人用戶的智能終端，信息化已將其納入同一體系。有理由相信，隨著信息技術與工業(yè)設計的深度融合，工業(yè)設計與其他設計門類的界限將更加模糊，甚至蕩然無存。例如：界面設計是傳統(tǒng)視覺傳達設計的主要對象，而作為工業(yè)設計重要組成部分的交互設計，又與界面設計息息相關。工業(yè)設計與視覺傳達設計產生了交集，這必然促使工業(yè)設計內涵與外延發(fā)生轉變，也給工業(yè)設計注入了前所未有的創(chuàng)新活力和生命活力，驅動工業(yè)設計不斷融合、創(chuàng)新和發(fā)展,助推中國制造產業(yè)轉型升級。

1.2 產品交互性和系統(tǒng)性正變得空前重要

信息化背景下，用戶體驗已然成為工業(yè)設計追求的核心價值[2]。工業(yè)設計的范疇已不再局限于產品外觀、造型和結構配置等顯性要素，也包含了產品的交互性和人性化設計等隱性因素的設計考量[3]。而工業(yè)設計的研究對象從單純的產品轉向了服務、系統(tǒng)和生態(tài)等領域，由此也衍生出服務設計、系統(tǒng)設計等相關新領域。

2 “兩化融合”背景下的工業(yè)設計專業(yè)課程體系改革

2.1 培養(yǎng)目標的改革探索

培養(yǎng)目標是專業(yè)課程體系改革的起點和落腳點，決定著專業(yè)教育教學改革的方向和成敗，其重要性不言而喻[4]。

1)培養(yǎng)目標改革的方式。

辯證而言，專業(yè)培養(yǎng)目標不可能一成不變，必然與其所處的時代或社會語境相關聯(lián)、相適應[5]。因此，在“兩化融合”時代背景和社會語境下，工業(yè)設計專業(yè)培養(yǎng)目標需適時調整。但過分強調“兩化融合”對培養(yǎng)目標的影響，乃至全盤推翻原培養(yǎng)目標的科學性和延續(xù)性，亦不足取。而較為適合的方式是，在現(xiàn)有社會語境下對工業(yè)設計專業(yè)培養(yǎng)目標做循序漸進式的調整和改革。

2)培養(yǎng)目標改革的方向。

“兩化融合”背景下的專業(yè)培養(yǎng)目標改革方向是什么？又該如何改？時任教育部部長陳至立在新加坡參加亞太經濟合作組織(APEC)第二次教育部長會議談話中曾提出以“設置信息課程”“使用信息技術教學手段”培育和構建“信息化”課程體系的改革思路。

顯而易見，該談話中提及的“信息技術教學手段”已超越了技術手段的狹義概念，體現(xiàn)出對生活在當代社會語境中的“人”的能力和態(tài)度要求，即“信息素養(yǎng)”要求。而在國內部分高校實際調研結果(見表1)發(fā)現(xiàn)，其工業(yè)設計專業(yè)培養(yǎng)目標都不約而同地出現(xiàn)了交互設計、服務設計、虛擬仿真設計、體驗設計等關鍵詞，可見“兩化融合”背景下“信息素養(yǎng)”培育已成為工業(yè)設計專業(yè)教學改革方向。

表1 部分高校工業(yè)設計專業(yè)培養(yǎng)目標新增詞

2.2 課程體系的改革路線

根據(jù)工業(yè)設計專業(yè)培養(yǎng)目標，充分考慮“兩化融合”應用能力要求，在對國內部分高校及企業(yè)調研分析的基礎上，運用層次分析法，得出9種專業(yè)應用能力在人才培養(yǎng)中的權重，并以此為依據(jù)對課程體系進行重構。專業(yè)課程體系改革總體路線如圖1所示。

圖1 課程體系改革路線圖

2.3 專業(yè)應用能力分析

結合前期調研數(shù)據(jù)分析和專業(yè)培養(yǎng)目標要求，最終將應用能力劃分為9類，分別為設計能力(A1)、創(chuàng)造性思維能力(A2)、藝術表現(xiàn)與審美能力(A3)、機械工程和信息技術應用能力(A4)、手繪表現(xiàn)與模型制作能力(A5)、計算機輔助設計能力(A6)、學習研究與溝通能力(A7)、市場洞察能力(A8)、項目管理能力(A9)。

在此基礎上，采取兩兩對比和權重打分方式，按照對能力要求高低打分(最高9分，最低1分)。共發(fā)放和回收高校、企業(yè)專家調查問卷16份，將各項能力得分合計，再進行歸一化處理，得到各項能力在應用能力中的權重和排序，見表2。

表2 應用能力權重分析表

2.4 專業(yè)課程模塊改革

基于上述9類專業(yè)應用能力要求，結合陜西科技大學工業(yè)設計專業(yè)特色、定位和培養(yǎng)目標，進行相關課程集群，構建出7大課程模塊，著重圍繞設計能力、創(chuàng)造性思維、機械工程和信息技術應用、藝術表現(xiàn)與審美、計算機輔助設計等應用能力設置課程。各模塊課程調整方案如下：

1)造型基礎模塊(16學分)。

該模塊偏重學生藝術審美和設計表現(xiàn)基礎功底，注重培養(yǎng)學生對形態(tài)構成、形式美感的理解和把握能力。模塊課程包括設計速寫、結構素描、構成基礎、形態(tài)語義、快速成型與模型制作。和調整前相比：設計素描被明確為結構素描，以提升專業(yè)針對性；去除工業(yè)產品造型設計，避免與形態(tài)語義課程部分內容重疊。

2)設計理論模塊(16學分)。

該模塊偏重設計基礎理論和設計方法，注重培養(yǎng)學生基本設計素養(yǎng)和設計能力。模塊課程包括設計概論、設計前沿導論、工業(yè)設計史、人機工程學、設計心理學、創(chuàng)造方法學、用戶研究與體驗設計、服務設計。和調整前相比：增加用戶研究與體驗設計和服務設計課程，提升學生的 “信息素養(yǎng)”，適應“兩化融合”的新語境要求。

3)設計表達模塊(20學分)。

該模塊偏重計算機軟件應用和設計表達能力培養(yǎng)。模塊課程包括工程制圖、設計表現(xiàn)Ⅰ(設計手繪)、設計表現(xiàn)Ⅱ(Photoshop +CorelDraw)、計算機輔助設計應用(Rhino犀牛)、3DMAX技術應用、AutoCAD技術應用、產品虛擬動態(tài)展示、Axure RP技術應用。和調整前相比：增加產品虛擬動態(tài)展示課程，提升學生應用VR、AR等3D虛擬技術展示產品的能力；增加Axure RP技術應用課程，為原型設計方向提供選項與技術支撐。

4)機械工程和信息技術模塊(28學分)。

該模塊偏重材料特性、聯(lián)接方式、常用零部件、常用機構和先進制造技術的基礎知識，注重以材料、機構為主體的綜合工程設計能力培養(yǎng)。模塊課程包括機械基礎、工程力學、電工電子技術、計算機輔助工業(yè)設計(Pro/E)、先進制造技術、3D打印技術、人工智能技術、大數(shù)據(jù)基礎。和調整前相比：去除理論力學，縮減高等數(shù)學和物理學學分，著重工程力學內容；增加3D打印、人工智能、大數(shù)據(jù)基礎等信息技術應用課程，適應“兩化融合”要求。

5)產品設計模塊(20學分)。

該模塊偏重設計構思、產品造型、人機分析、材料選用、工藝選擇、結構分析、計算機建模、產品展示等系統(tǒng)設計過程，注重培養(yǎng)學生綜合性設計能力。模塊課程包括產品結構設計、產品系統(tǒng)設計、信息架構與交互設計、智能產品設計。和調整前相比：增加產品結構設計課程，與機械基礎課程相銜接；增加信息架構與交互設計課程，與服務設計、用戶研究和體驗設計等課程相呼應，適應交互設計、原型設計就業(yè)新方向。

6)專業(yè)拓展模塊(16分)。

該模塊注重拓展學生的專業(yè)知識面和設計視野。模塊課程包括家居產品設計、產品CMF設計、塑料產品形成與設計、科技論文寫作、品牌與產品策劃、版式設計、設計管理。和調整前相比：增加產品CMF設計課程，提升對產品色彩(C)、材料(M)和工藝(F)的綜合設計應用能力，拓展產品CMF設計師的就業(yè)方向。

7)綜合實踐模塊(36學分)。

該模塊注重培養(yǎng)學生的綜合設計、團隊協(xié)調和設計管理能力。模塊課程包括產品測繪、金工實習、電工電子實訓、模型制作、認知實習、生產實習、畢業(yè)實習、專業(yè)綜合實訓、設計工作坊(workshop)、畢業(yè)設計、設計競賽。和調整前相比：增加專業(yè)綜合實訓環(huán)節(jié)，分散安排在第3、5和7學期，與專題設計銜接，注重動手能力培養(yǎng)；增加設計競賽和設計工作坊實踐教學，提升學生分析問題、解決問題和團隊協(xié)作的能力。

2.5 專業(yè)課程教學改革

1)實踐課程體系的改革。

實踐教學是“兩化融合”背景下的工業(yè)設計應用型人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)[6]。以應用能力培養(yǎng)目標為指引，對實踐課程進行了系統(tǒng)化整合、優(yōu)化，形成“課內實驗—計算機實驗—模型實驗/專題設計—專業(yè)綜合實訓設計競賽—設計工作坊/認知實習—專業(yè)實習—畢業(yè)實習”的“四鏈交叉”式實踐教學模式。

2)課程教學方式的改革。

相較于傳統(tǒng)課堂教學手段，信息和網(wǎng)絡技術教學手段更具形象性、多樣性、直觀性、豐富性和交互性，能夠將抽象的理論知識以具體、直觀的方式展現(xiàn)在學生面前，使學生更易理解和接受[7]。因此，嘗試以“信息素養(yǎng)”為核心要求，依托學校和學院資源平臺，逐步引入慕課(MOOC)、雨課堂、超星等信息化教學手段，實現(xiàn)隨時、隨地的學生在線選課、學習、測驗、考核和評價。

3)課程評價與質量保障體系。

一般意義上的課程評價僅指“對課程計劃、課程標準在改進學生學習方面的價值做出判斷的活動或者過程，主要包括對課程目標、課程計劃等核心內容的評價或反饋”[8]。

課程評價能直接反映學生學習成果，是實現(xiàn)學生個性培養(yǎng)和教師因材施教的有效依據(jù)，也是檢驗專業(yè)課程教學改革成效的重要標準。但從系統(tǒng)論而言，課程評價不應僅作為評價屬性單獨存在，而應納入專業(yè)整體質量保障體系范疇，形成教學質量閉環(huán)，以持續(xù)改進機制，不斷完善和推進教學改革,如圖2所示。

圖2 持續(xù)改進機制的工業(yè)設計專業(yè)質量保障體系

3 改革效果

經過4年多的專業(yè)課程體系改革實踐，在人才培養(yǎng)、教學水平、服務社會等方面已取得了一些成效。

1)人才培養(yǎng)和就業(yè)質量顯著提高。以“信息素養(yǎng)”應用能力培養(yǎng)為導向的專業(yè)課程設置，契合了當前設計教育改革趨勢，實現(xiàn)了學生“信息素養(yǎng)”和綜合設計能力的雙提升。4年來的畢業(yè)生就業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，陜西科技大學工業(yè)設計專業(yè)畢業(yè)生一次簽約率達到90.4%，學生及用人單位滿意度評價較高，從事交互設計、用研分析、數(shù)據(jù)分析與品牌策略等就業(yè)崗位的比重也逐年上升，教學改革成效初步顯現(xiàn)。

2)教學質量和師資隊伍水平逐步提升，教學理念深度轉變。新信息技術教學手段得到廣泛應用，課堂教學質量顯著提高，教師的教學能力和信心大大增強。4年來工業(yè)設計教研室榮獲省級教學團隊1項，獲批國家級精品資源共享課程1門，獲省級教學成果獎1項、校級教學改革項目2項、校級一流專業(yè)本科課程培育及混合式教改項目3項。2019年陜西科技大學工業(yè)設計專業(yè)入選國家級一流本科專業(yè)建設點。

3)以工作室為基本平臺的“四位一體”(科研項目—設計競賽—專利—workshop工作坊)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式初步建立，服務社會能力逐步增強。4年來先后建立校外工作站(企業(yè)基地)19個，學生參與校企合作項目18項，獲省部級大賽獎項30項，授權專利213項(含發(fā)明專利10項，實際轉讓專利10項，校企聯(lián)合申報專利21項)，研發(fā)產品獲地市級以上獎項11項。

4 結束語

“兩化融合”是根據(jù)國內外新形勢和我國工業(yè)現(xiàn)狀提出的國家發(fā)展戰(zhàn)略，給我國高等教育帶來了新的機遇與挑戰(zhàn)。目前，我國工業(yè)設計教育的理念和水平與歐美發(fā)達國家相比仍有一定差距。唯有認清新形勢，深化專業(yè)課程體系改革，加快構建創(chuàng)新型、應用型、復合型工業(yè)設計人才培養(yǎng)體系進程，不斷提升我國工業(yè)設計教育水平，激發(fā)創(chuàng)新設計潛力，才能更好地服務于我國“兩化融合”的發(fā)展，為實現(xiàn)成為創(chuàng)新型國家的重大戰(zhàn)略目標做出貢獻。