“新工科”背景下工业设计实践教学的改革研究.pdf

第2 0 期（总第5 5 1 期）“新工科”背景下工业设计实践教学的改革研究新潮电子高等教育洪子潇(沈阳科技学院，辽宁沈阳1 1 0 0 0 0)摘要：本文针对新工科建设背景下工业设计实践教学的改革展开研究，结合新工科对专业人才培养的新要求和实践教学与岗位需求的匹配，以产业化背景、实践资源生态、教学评估体系创新等要素进行教学体系创新方法。以构建“创新、循环、全面”的实践教学体系为目标，以此辅助实践教学工作，解决在新工科背景下学生能力与产业需求脱轨、实践教学组织无法服务人才成长的现状。关键词：新工科；工业设计；实践教学；产业需求一、新工科视域下工业设计实践课程概述新工科可以理解为科学、应用科学、工程科学和工程实践的创新与进步、不同学科交叉与交融,所形成的新兴工程学科或领域、新范式和新工科教育等综合概念叫。关于新工科概念的阐述与工业设计专业的学科特征有着高度的一致性，因此新的工业革命浪潮背景下提升工业设计专业人才培养质量，为我国的新领域、新方向、新科技提供研发创新人才有着重要意义。新工科的建设不仅仅是对教学内容的改革建设，顾佩华在新工科与新范式：概念、框架和实施路径一文中，提到了新工科教育新范式的主要元素应该包括了新理念、新方法、新内容、新模式、新质量等多个维度 2。工业设计实践教学是衔接专业人才培养与岗位就业的重要环节，仍然秉承传统背景下的教学模式，缺少针对新工科方向下的系统性建设。二、新工科背景下工业设计实践教学建设的挑战（一）实践教学目标不符合新工科专业建设基本思路现阶段工业设计专业大部分实践教学的培养目标为提高学生专业基础能力或强化学生的专业基础知识,通过强化学生的专业基本功来增加学生未来在工作岗位上的竞争力。虽然部分院校设立了以项目为背景的实践教学，但是其培养目标和教学过程和真实项目仍有差距。其根本原因就是实践教学目标不能满足新工科赋予地方高校“支撑经济与产业转型升级”的使命。第一，大部分实践课程比较重视产品外观造型设计能力的训练，但对全产品设计制造链中的机械技术、控制技术、人工智能、新材料与新工艺等衔接培训不够，造成设计方案难以与产业融合。第二,实践教学目标忽略了更加多样化和个性化的人才培养思路，无法培养具有创新创业能力和跨界整合能力的工程科技人才。很多在新领域新产业模式中需要的如跨界整合及学习能力、创新创业能力、原型快速制作能力没有得到充分的重视。（二）实践教学内容建设不满足新工科建设需求第一,实践教学内容单一,且同质化严重，学生在四年的学习过程中通常会完成多次类似过程课程实践，不同的实践课程中学生使用的技能差异化不大，课题本身也是围绕着概念、造型、功能创新赋予不同的假设，导致实践过程大致相同。第二，由于部分教师实践经验所限，实践内容本身缺少特色，与地方经济文化、产业升级、前沿领域等缺少足够的关联性，最终导致毕业生在就业过程中能力特征同质化,无法形成足够的特征优势。（三）专业教师学术背景多元化程度无法满足人才培养多样化需求由于我国工业设计教育发展的特征，教师的学术背景主要为传统工科和艺术设计学等方向，而在新工科背景下的实践教学对教师自身在新领域的实践经验有着较高的要求，同时需要教师面对新领域时有足够的学习能力,这对于缺少一线设计经验的教师具有一定难度。另一方面，部分教师缺少对于在新工科背景下教学新范式的认知，在教学中不能及时对根据产业变革对课程的模式、教学方法、教学内容以及评价指标做出调整，导致实践教学成果无法匹配行业岗位需求。三、新工科背景下工业设计实践教学创新建设机遇（一）新工科对于设计类学生的能力新要求工业设计人才培养面对的“新”需求教育部提出238高等教育“新工科 建设的倡议，是为了满足以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济对工程科技人才的更高要求用。新工科对学生核心能力的要求有多种不同的提法和方案，但最为本质的看法是在新工业革命时代，教育需要致力于提升学生创造性解决问题的能力 5 。对于工业设计实践教学，这一更高要求，可以细化为以下工业设计人才所需的“新能力”。新知识对象适应的能力。在现代化产业不断更新迭代的背景之下，基于新需求、新科技、新领域的产品与服务形式不断涌现，同时不符合时代趋势的旧产品也在逐渐消失。设计师是这些新事物的缔造者,需要掌握通过快速的学习、沟通、整合解决新的设计难题的能力。新潮电子实践教学包括了，设计形式的课内实践、针对不同能力特征的独立实践课、企业考察参观等常见教学组织形式；第二课堂包括了，不同学科的专家讲座、设计项目分享会、校友讲座及交流、热点探讨、专题小课堂等形式；校企合作包含了，企业研发项目参与、企业课程、企业讲座、企业人才库建设交流，企业订单班；导师工作坊包括,教师学术课题参与、竞赛组织指导、教师横向课题参与等形式；社会设计平台包含了学习、社会调研、企业中短期实习、社会实践项目等形式。课堂实践教学企业考察毕业设计第2 0 期（总第5 5 1 期）课内实践独立实践课11新技术运用的能力。伴随着新领域、新产业的产生,设计研发相关的工具和技能必定会发生变化与更新,这样才能保证产出效率和质量适应新的领域。例如人工智能的产生已经改变了众多设计领域的工作方式。能够抢先掌握新的设计、生产工具的设计师才能走在行业的前列。新场景构想的能力。当前以大数据、云计算、物联网、人工智能、新能源等为代表的科技飞跃，以老龄化、少子化、城市化、虚拟社交等为代表的社会变革，技术与社会趋势的变革必将带来生活形态、消费习惯、产品品类等多方面的改变，洞察和构建新场景是未来优秀设计师必备的能力。资源利用与整合能力，在长期对企业调查研究中发现,各领域的不同岗位中的实际能力都包含对整个设计产业链的理解、包含了资本、商业企划、生产制造、市场等环节。尤其是当传统产业发生转型,新的资本形式、不同初创团队、新的平台、虚拟制造、商业模式共同影响设计时,对这些因素宏观掌控才能真正地完成项目。新模式打造的能力。观察传统行业的转型和新行业的诞生不难发现，设计人才需要具备参与行业模式创新工作的能力。以人为本、商业策略、技术应用创新等多方面的思维模式进行融合，通过借鉴与整合能够创造出具有差异化的新模式。（二）实践形式与平台多元化建设各院校有关工业设计实践平台及实践形式创新已经有了丰富的研究成果，大致可分为“实践教学”“第二课堂”“校企合作”“导师工作坊”“社会实践平台”五种常见的实践类型。239专家讲座社会调研校友沙龙社会实践平台台社会实践项目自主实习项目共建企业课堂校企合作参观交流企业订单班：图1 课外多元化实践平台（三）新工科背景下工业设计专业实践教学的目标满足新工科建设背景需求的工业设计专业实践课除了设立满足学生专业岗位需求的教学目标,还应该设立针对不断变化的产业结构和新领域创新能力需求的教学目标。1.学生对于新事物的敏感程度和学习能力对新事物新知识的好奇与敏感是学生能够在新技术与新领域中不断学习的前提,新工科背景的实践教学必须将对新事物与新技术的敏感度作为重要教学目标,通过开放性的课题和针对性的评价指标帮助学生培养基本素养，需要在教学过程中对实践题目进行细致的研究。2.获得丰富社会/工程实践的丰富，形成开阔的工程视野以往的实践更在乎课题的广泛覆盖程度,而针对新工科背景的实践教学应该将实践过程中经验与成果的积累放在首要位置,学生所形成的工程视野不是第二课堂热点讨论学术专题活动：教师学术课题专业竞赛导师工作坊教师项目工作坊方向课题：-第2 0 期（总第5 5 1 期）靠拼盘式的实践课题堆叠，而是在工程实践中所积累的丰富经验获取。3.多领域合作与跨专业整合能力当代社会新技术的产生和迭代速度极快，产业的更新速度也极快,重大的科技成果和优秀的产品都是多工种与专业合作的结果。新工科背景下的设计实践课程必须让学生真实体验跨领域合作的过程,并将其作为重要的培养目标。4.个人能力特征的挖掘程度新工科实践强调个人在团队中角色的明确性，实践课程不应该让学生成为全能型人才，而应该强调将个人的优势能力强化从而匹配正确的岗位角色，设计专业实践应该将学生是否找到并强化了个人的特质能力作为重要的培养目标。四、质量保证措施（一）新工科背景下对实践教学设置的考核与评价实践教学的考核指标和考核方式是保证实践教学能够持续有效进行的重要因素,新工科背景下的实践教学考核应该做到以下几点。第一，强调新工科背景下的特殊教学目标,将新事物敏感度、工程视野、跨学科整合能力、个人能力特征发展等作为考核重点；第二,不同课程的实践环节考核需实现考核指标上的阶梯递进,兼具横向广度与纵向深度，以考核促进学生在新工科实践能力上的实质性提升；第三,考核形式也需随着课程的递进呈现逐渐多元化的形式,由单一的教师评价转化为由教师、社会、企业、专家等多维度评价方式。（二）以产业需求为目标长期建立和优化生态化实践教学资源依托于新工科背景的设计实践教学必须以产业需求为最终目标，通过走访企业、校友发展、校企合作、组织和参与竞赛与活动等多种途径，持续积累实践教学资源，才能不断优化实践教学生态。另一方面,对学生的教育除了对能力与知识的培养,通过实践去培养创新思维、岗位责任感、民族文化大义、匠人精神才能让整个实践教学生态形成良性循环。同时在建设和优化实践教学生态资源的过程中，应以成果导向作为指导思想，以清晰的目标成果导向激发学生的个人学习意愿，以优质的成果产出达成教学特色的呈现。新潮电子（三）培养目标达成的评价优秀实践教学评价机制离不开对教学过程的考核与评价，新工科背景下的实践教学评价机制应包含以下主要模块。第一，实践教学目标评价，面向产业发展前沿动态，实践教学目标也必须做到与时俱进，对于新工科背景下的实践教学目标评价可以从与产业发展的契合度、目标体系的合理度、与学生能力的匹配度等方面进行定期的评价，确保培养目标的准确性；第二，实践教学过程评价，对实践教学的评价应从教学内容、教学组织、教学评价、教学成果四个方面进行,形成完整闭环的教学评价体系；第三,实践教学目标达成评价，确保实践教学目标的达成应从短期和长期两个方面进行评价，一方面利用课程的递进关系，评价前一阶段的教学目标的达成情况,另一方面通过对毕业生的就业跟踪调查确保教学目标在岗位应用中的真实效果。五、结束语从工业革命和产业变革的趋势看，工业设计乃至整个工科专业的建设背景在发生巨大的变化,对人才的需求，特别是能够随时适应产业发展变化的人才成为了当下最大的岗位需求。这也对高校工业设计专业人才的培养，尤其是决定学生知识能力和应用水平的实践教育提出了新的要求。如上所述，实践教学的改革是一个系统的工程，需要清晰的目标,系统的规划,不断的改革和迭代的过程。由于本人学识、经历和视野有限，对于实践教学的见解认识不够深入。随着对新工科相关的实践教学改革不断地展开，工业设计在新工科背景下合理、全面的实践教学范式会逐渐形成。参考文献：1顾佩华,新工科与新范式：概念、框架和实施路径 J.高等工程教育研究,2 0 1 7(6):1-1 2.2中共中央宣传部.习近平总书记系列重要讲话读本 M.北京：人民出版社,2 0 1 6.3吴爱华,侯永峰,杨秋波,等.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济 J.高等工程教育研究，2017(1):1-9.4 杨毅刚,孟斌,王伟楠.基于OBE模式的技术创新能力培养 J.高等工程教育研究,2 0 1 5(6):2 4-3 0.5吕杰锋“新工科”建设背景下面向“新能力”的工业设计专业教育改革 .设计艺术研究,2 0 2 0(1 0):8-12.高等教育240.