科學(xué)文化、人文文化與產(chǎn)業(yè)文化的應(yīng)用探討

本文論述科學(xué)文化、人文文化與產(chǎn)業(yè)文化的概念及應(yīng)用關(guān)系，結(jié)合數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印技術(shù)的課程教學(xué)背景，三種文化的融合地在物質(zhì)和精神層面整合的新興文化理念將推動(dòng)人才培養(yǎng)的發(fā)展。文理融合通過課程交叉知識(shí)的建構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)使學(xué)科建設(shè)與社會(huì)發(fā)展同步，培養(yǎng)具有人文素養(yǎng)、藝術(shù)設(shè)計(jì)創(chuàng)造及掌握社會(huì)科學(xué)的規(guī)律的人才，通過教材、課程、講堂的途徑實(shí)現(xiàn)具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。隨著數(shù)字化設(shè)計(jì)和3D打印行業(yè)迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)3D打印技術(shù)高技能設(shè)計(jì)人才的缺失和培養(yǎng)體系缺少針對(duì)性，需要教學(xué)實(shí)施理論知識(shí)的升級(jí)，采用校內(nèi)外雙導(dǎo)師進(jìn)行多媒體授課，在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)演示與操作教具相結(jié)合的教學(xué)方式，重點(diǎn)體現(xiàn)在“理論教學(xué)”+“實(shí)踐教學(xué)”+“體驗(yàn)、檢驗(yàn)式教學(xué)”的三環(huán)式課程結(jié)構(gòu)。通過三種文化的教學(xué)改革為高校培養(yǎng)具有國(guó)際化及創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才發(fā)揮了重要作用。

1 科學(xué)文化、人文文化與產(chǎn)業(yè)文化的概念及應(yīng)用關(guān)系

1.1 概念

科學(xué)文化是在進(jìn)行科學(xué)性的實(shí)踐活動(dòng)時(shí)形成的，以不同方式改變?nèi)藗冊(cè)谏钪械乃季S方法、行為方式、生活方式等。科學(xué)文化即精神本性的理論表現(xiàn)或理論形態(tài)，科學(xué)文化不同于科學(xué)知識(shí)，它有著科學(xué)性和文化性的雙重特性，其實(shí)質(zhì)是創(chuàng)新。科學(xué)文化有著文化的基本屬性，如非自然性、人為性、群體性、創(chuàng)造性、歷史性、行為規(guī)范性等。人文文化是在人類的日常生活和實(shí)踐中形成的，人文文化建立在人文學(xué)科的基礎(chǔ)上，體現(xiàn)在人文知識(shí)，思想，方法，人生價(jià)值，人生觀以及人的生活方式。產(chǎn)業(yè)文化隨著教育知識(shí)體系的拓展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的完善，學(xué)科體系也趨于復(fù)雜和細(xì)分。學(xué)科構(gòu)成由史、論、方法、應(yīng)用四個(gè)方面構(gòu)成，基本概念和理論體系、研究方法，知識(shí)體系和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域也更為明確和聚焦。

1.2 意義與價(jià)值

傳統(tǒng)科學(xué)文化強(qiáng)調(diào)知識(shí)的重要性，采取分科教學(xué)的教學(xué)形式，具體教學(xué)實(shí)踐中卻沒有出現(xiàn)高質(zhì)量的科學(xué)教育。人文文化具有靈感因素促進(jìn)了科學(xué)的創(chuàng)造性工作，人文文化的進(jìn)步依賴于科學(xué)的發(fā)展，為科學(xué)提供新的思想觀念，新的認(rèn)識(shí)角度，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也促進(jìn)新的技術(shù)與藝術(shù)的和諧發(fā)展?？茖W(xué)與人文的融合促進(jìn)新興學(xué)科，交叉學(xué)科的興起，豐富知識(shí)體系，探究新的領(lǐng)域，具有重要的意義和價(jià)值。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，科學(xué)與人文的融合帶來(lái)新的技術(shù)革新和新的靈感，推動(dòng)文化整體的發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步[1]。

1.3 應(yīng)用關(guān)系

科學(xué)技術(shù)的社會(huì)化、科學(xué)（和技術(shù)）的方法論的發(fā)展變化使得三者可能處于一種新的“整合”之中。但這種整合并不一定意味著“統(tǒng)一”的完成，而當(dāng)代技術(shù)哲學(xué)越來(lái)越傾向于肯定技術(shù)的獨(dú)立存在論地位。整合僅僅意味著科學(xué)、技術(shù)、人文之間聯(lián)系的深化和聯(lián)系形式的變化及發(fā)展，對(duì)一些原有界限的消融，但并不取消各自的獨(dú)立性[2]?？茖W(xué)文化教育和人文文化教育包含知識(shí)、思維、方法、原則?？茖W(xué)文化教育獲得知識(shí)是一元，思維是邏輯，方法是實(shí)證。人文文化獲得知識(shí)不一定是一元而往往是多元，思維不一定是邏輯而往往是直覺、靈感、感悟、形象，方法不一定是實(shí)證而往往是體驗(yàn)的?？茖W(xué)文化是運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和觀察、實(shí)驗(yàn)的方法，在知識(shí)層面上具有客觀性，普遍性、系統(tǒng)性、實(shí)證性、邏輯性、創(chuàng)新性?？茖W(xué)實(shí)踐中形成最先進(jìn)和最重要生產(chǎn)力，它是創(chuàng)新文化的基礎(chǔ)和前提。文化融合作為科學(xué)教育改革導(dǎo)向，科學(xué)文化從思想、理論和社會(huì)實(shí)踐需求催生了現(xiàn)代科學(xué)教育?？茖W(xué)教育內(nèi)容包括技術(shù)教育、科學(xué)技術(shù)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治、文化等，體現(xiàn)以人為本、從學(xué)生的需要和興趣出發(fā)的教育理念，高等院校應(yīng)根據(jù)差異性進(jìn)行不同程度和范圍的綜合能力培養(yǎng)。人文科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)研究的終極目標(biāo)都是探索本質(zhì)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律。文科和理科的差異是明顯的，科學(xué)求同，文化存異[3]。

2 以數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印技術(shù)教學(xué)為例的三種文化融合的應(yīng)用探討

通過研究科學(xué)文化、人文文化與產(chǎn)業(yè)文化的應(yīng)用關(guān)系，融合的新興文化理念進(jìn)行改革。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的重要平臺(tái)，將單一的實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目和分散的實(shí)習(xí)模塊串聯(lián)起來(lái)，將虛擬的數(shù)字化建模應(yīng)用于實(shí)際的3D打印。加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、綜合素質(zhì)與實(shí)踐能力，更符合企業(yè)對(duì)創(chuàng)新人才的要求[4]。

2.1《數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印技術(shù)》課程教學(xué)模式

《數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印技術(shù)》課程教學(xué)，提升文科學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，科學(xué)知識(shí)綜合性并實(shí)施理論知識(shí)的升級(jí)。不求科學(xué)知識(shí)本身的系統(tǒng)性和科學(xué)知識(shí)的廣度與深度，著重對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)的教育，以提升文科學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，教學(xué)體系綜合進(jìn)行解決能力和科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，多學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用。課程運(yùn)用科學(xué)的思維方法、行為方式、生活方式實(shí)踐知識(shí)體系。隨著數(shù)字化設(shè)計(jì)和3D打印行業(yè)迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)3D打印技術(shù)高技能設(shè)計(jì)人才的缺失和培養(yǎng)體系缺少針對(duì)性，需要教學(xué)實(shí)施理論知識(shí)的升級(jí)，文化的融合理念在學(xué)科專業(yè)建設(shè)、產(chǎn)教融合、校企合作、高等教育國(guó)際化等領(lǐng)域進(jìn)行實(shí)踐?！度S模型數(shù)字技術(shù)》《數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印技術(shù)》《文創(chuàng)整合創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐》等不同課程門類進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)程的體系建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生通過學(xué)習(xí)獲得的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在知識(shí)與技能方面，強(qiáng)調(diào)教學(xué)方法的多樣化和花樣性、教學(xué)目標(biāo)要求的同時(shí)，重視通過方法、活動(dòng)方式，課程目標(biāo)達(dá)到知識(shí)體系完整的建構(gòu)。課程改革目標(biāo)在如下幾點(diǎn)進(jìn)行突破。3D打印技術(shù)教學(xué)改革的基本思路是夯實(shí)設(shè)計(jì)專業(yè)應(yīng)用型教學(xué)，使學(xué)生掌握產(chǎn)品三維數(shù)據(jù)制作、建模及修模、處理技術(shù)、3D打印輸出、模型后處理等。產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)行業(yè)崗位所需的技術(shù)技能、企業(yè)和社會(huì)及產(chǎn)業(yè)需求，著力培養(yǎng)3D打印技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)專業(yè)復(fù)合型、應(yīng)用型人才。3D 技術(shù)與傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造方式不是一個(gè)互相代替的問題，而應(yīng)該互相作為補(bǔ)充才能給制造和設(shè)計(jì)帶來(lái)更大的活力。3D打印技術(shù)作為精密技術(shù)產(chǎn)品需要科學(xué)理論來(lái)解讀。技術(shù)的運(yùn)作性包括轉(zhuǎn)換性、形式性、可概括性和系統(tǒng)性等特性，通過技術(shù)性的行動(dòng)產(chǎn)生創(chuàng)新性。

教育思想作指導(dǎo)的科學(xué)教育實(shí)施雙導(dǎo)師制在課堂中起到組織、指導(dǎo)、協(xié)調(diào)作用。校企合作解決了校內(nèi)老師對(duì)市場(chǎng)信息更新慢帶來(lái)教學(xué)內(nèi)容滯后的問題，通過校企協(xié)同、產(chǎn)教融合高質(zhì)量課程體系模式培養(yǎng)應(yīng)用型人才更適應(yīng)企業(yè)、行業(yè)發(fā)展的需求，倡導(dǎo)自主、合作、探究的教學(xué)方式，重視教學(xué)活動(dòng)內(nèi)在過程的有效轉(zhuǎn)化和品質(zhì)的提升。在教學(xué)理念實(shí)踐中，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)、解決問題。通過開展校企合作模式，企業(yè)滿足學(xué)校3D打印相關(guān)課程的講授，依托3D打印快速制造公司及三維建模公司的技術(shù)力量深化課程共建，其中包括師資培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、學(xué)生考核鑒定等。校企合作共同進(jìn)行課程資源的開發(fā)和使用。重點(diǎn)應(yīng)用3D打印技術(shù)開發(fā)數(shù)字化教學(xué)資源，積極推動(dòng)資源或成果提高學(xué)生能力培養(yǎng)。通過校企協(xié)同、產(chǎn)教融合，創(chuàng)造高質(zhì)量課程，學(xué)校培養(yǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)用型人才更適應(yīng)企業(yè)、行業(yè)發(fā)展的需求。

2.2《數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印技術(shù)》課程教學(xué)改革內(nèi)容及知識(shí)結(jié)構(gòu)

《數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容通過科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具有中國(guó)文化底蘊(yùn)和國(guó)際視野的創(chuàng)新設(shè)計(jì)人才目標(biāo)。因?yàn)槿鄙偾把匚幕萍紤?yīng)用對(duì)設(shè)計(jì)專業(yè)的影響，雖然我國(guó)3D打印技術(shù)在技術(shù)與國(guó)外基本持平，但在數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印技術(shù)的應(yīng)用上相差較多。《數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印技術(shù)》課程教學(xué)，體現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)人文的整合、提升和優(yōu)化，科學(xué)與技術(shù)的一體化性。技術(shù)以科學(xué)為先，科學(xué)以技術(shù)為基礎(chǔ)，技術(shù)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)成為重要的學(xué)科體系，在科學(xué)精神與技術(shù)規(guī)范上相互影響。

創(chuàng)新型人才培養(yǎng)課程改革內(nèi)容，通過校企合作方式加強(qiáng)建模和技術(shù)原理及技術(shù)實(shí)踐，突出課程設(shè)計(jì)與技術(shù)實(shí)施目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用性。課程內(nèi)容充分體現(xiàn)數(shù)字化與3D打印技術(shù)概念，通過其手段實(shí)施，避免課題作業(yè)出現(xiàn)缺乏創(chuàng)新、互相抄襲、同質(zhì)化的設(shè)計(jì)現(xiàn)象。根據(jù)校企合作企業(yè)的強(qiáng)項(xiàng)和特色進(jìn)行課程內(nèi)容建設(shè)，對(duì)其課程內(nèi)容進(jìn)行重新定位。重視創(chuàng)新及校企合作的建設(shè)。課程多鼓勵(lì)高質(zhì)量的國(guó)際合作，多與技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)高校、科研院所和企業(yè)合作，全面提高我國(guó)3D打印技術(shù)在教育中的水平。加強(qiáng)相關(guān)企業(yè)對(duì)課程建設(shè)的影響力度，課程內(nèi)容體現(xiàn)國(guó)際化和應(yīng)用性并與市場(chǎng)接軌。應(yīng)用型人才培養(yǎng)改革內(nèi)容，課程內(nèi)容有明確的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范技術(shù)，有可供交流合作的技術(shù)平臺(tái)，科研與教學(xué)結(jié)合體現(xiàn)創(chuàng)新成果力量，圍繞國(guó)家政策體現(xiàn)應(yīng)用型教育，企業(yè)加強(qiáng)對(duì)課程內(nèi)容、對(duì)打印過程監(jiān)管。應(yīng)用型教育結(jié)合社會(huì)屬性進(jìn)行市場(chǎng)推廣，教育與企業(yè)、行業(yè)對(duì)3D打印技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研教學(xué)。

“理論教學(xué)”+“實(shí)踐教學(xué)”+“3D打印體驗(yàn)、檢驗(yàn)式教學(xué)”的三環(huán)式課程結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有設(shè)計(jì)專業(yè)“理論課”+“實(shí)踐課”的課程結(jié)構(gòu)還存在實(shí)戰(zhàn)性不強(qiáng)的短板，不能滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。突破《數(shù)字化設(shè)計(jì)與3D打印技術(shù)》課程結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)課程建設(shè)對(duì)專業(yè)有利發(fā)展環(huán)節(jié)。將原有的“理論教學(xué)”+“實(shí)踐教學(xué)”的雙環(huán)式課程結(jié)構(gòu)改造為：“理論教學(xué)”+“實(shí)踐教學(xué)”+“3D打印體驗(yàn)、檢驗(yàn)式教學(xué)”的三環(huán)式課程結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有的二環(huán)式結(jié)構(gòu)培養(yǎng)的學(xué)生實(shí)戰(zhàn)性不強(qiáng)，所學(xué)知識(shí)缺乏實(shí)踐驗(yàn)證。

校內(nèi)外雙導(dǎo)師進(jìn)行多媒體授課、現(xiàn)場(chǎng)演示、實(shí)驗(yàn)室操作相結(jié)合的教學(xué)方式。采用校內(nèi)外雙導(dǎo)師進(jìn)行多媒體授課、現(xiàn)場(chǎng)演示、實(shí)驗(yàn)室操作相結(jié)合的教學(xué)方式，重點(diǎn)體現(xiàn)在“理論教學(xué)”+“實(shí)踐教學(xué)”+“體驗(yàn)、檢驗(yàn)式教學(xué)”的三環(huán)式課程結(jié)構(gòu)。“數(shù)字化和3D打印技術(shù)”課程在設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中的帶動(dòng)和引領(lǐng)作用。新技術(shù)帶動(dòng)課程建設(shè)，構(gòu)建新型課程活動(dòng)方式的課程體系。本課程從產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計(jì)、數(shù)字化設(shè)計(jì)和3D打印技術(shù)三個(gè)維度，完成了課程體系設(shè)計(jì)。3D打印教學(xué)作為數(shù)字藝術(shù)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，數(shù)字化設(shè)計(jì)及3D打印技術(shù)為高校培養(yǎng)具有國(guó)際化及創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才發(fā)揮了重要作用。3D打印教學(xué)在產(chǎn)學(xué)研實(shí)踐教學(xué)中，將藝術(shù)與科學(xué)的實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，采用產(chǎn)學(xué)研雙導(dǎo)師進(jìn)行多媒體授課、現(xiàn)場(chǎng)演示、實(shí)驗(yàn)室操作相結(jié)合的教學(xué)手段，提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)與工程制造的實(shí)踐能力。

3 總結(jié)

文化融合作為科學(xué)教育改革導(dǎo)向，科學(xué)文化從思想、理論和社會(huì)實(shí)踐需求催生了現(xiàn)代科學(xué)教育。3D 打印技術(shù)在與材料、制造工藝、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合發(fā)展中，通過結(jié)構(gòu)性能、造型藝術(shù)審美使產(chǎn)品在創(chuàng)意上得以重塑。通過3D打印產(chǎn)品形態(tài)獲得創(chuàng)新屬性及商業(yè)價(jià)值，把握形態(tài)與結(jié)構(gòu)領(lǐng)域變化的趨勢(shì)和方向，拓寬設(shè)計(jì)師的創(chuàng)新性和應(yīng)用型設(shè)計(jì)思考，為高校培養(yǎng)具有國(guó)際化及創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才發(fā)揮了重要作用。通過教材、課程、講堂和科研項(xiàng)目的途徑，文理融合，以文化人，文以載道，人文日新，讓我們共同努力，一起見證新文科建設(shè)的成功。

引用

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基金項(xiàng)目：教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目：數(shù)字化設(shè)計(jì)及3D打印技術(shù)（201902294013）

作者簡(jiǎn)介：周茜（1975—），女，廣東梅州人，碩士，講師，就職于北京聯(lián)合大學(xué)藝術(shù)學(xué)院。