基于CDIO模式的產品設計課程群建設與研究

摘? 要：產品設計是工業設計專業的核心課程，產品設計課程群建設也是基于CDIO模式的工業設計教育探索的重要途徑。在CDIO教育模式下，產品設計課程群教改的重點在于課程體系的改革、教學方法的改革與課程考核辦法的改革。產品設計課程群主要包含產品形態設計、產品結構設計與產品系統設計三大課程。產品設計課程群建設的根本目標在于培養學生的創新能力、動手實踐能力與溝通協作能力。

關鍵詞：CDIO模式;產品設計;課程群;創新

基金項目：本文系2017年長江大學教研項目“基于創新能力培養的產品設計課程群建設的研究與實踐”（JY2017040）階段性研究成果。

產品設計課程是工業設計專業的核心課程，旨在培養學生發現問題、解決問題的能力，實現設計理論與設計實踐的有機結合。當前，國內各高校工業設計專業都開設了相關課程，然而在課程名稱、課程體系、教學目標等方面都呈現出較大的差異性。尤其是，仍有較多高校還沒有形成產品設計課程群的概念，從而影響了產品設計教學體系的完整性。為此，在全國范圍內提出產品設計課程群的建設就顯得尤為重要。隨著科學技術日新月異的發展，建立科學合理的產品設計課程群體系迫在眉睫[1]。

一、CDIO模式與產品設計課程群

當前設計教育界的產品設計課程過于關注產品形態設計教學，忽視了產品設計的結構性與系統性特征。這與諸多產品設計（工業設計）專業開設在藝術院系緊密相關。由于缺乏工程類知識的專業師資，難以形成系統性的工業設計專業人才培養體系。此外，當前的產品設計課程仍以填鴨式教育形式為主，老師在課堂上教授大量的理論知識，但學生不能夠將其有效地應用于實踐，因而設計理論與實踐也就脫離了。為此，需引入一種全新的設計教育模式，從而指導產品設計課程群的建設。

CDIO工程教育模式是近十多年來國際教育改革的最新成果。CDIO代表構思（conceive）、設計（design）、實現（implement）和運作（operate），即在由構思、設計、實現到運作的生命周期內綜合培養學生的基礎知識、個人能力、團隊能力和工程系統能力[2]，提出了可操作性極強的基于創新能力培養的1個愿景、1個大綱和12條標準，為工科工程類學生的創新實踐能力培養規劃了具體方向與實施方案。

工業設計專業是工程學科與藝術學科相結合的綜合復合型專業，旨在教育學生運用相關的設計理論知識進行產品設計。設計應用性是該專業的根本特質。為此，將CDIO教育理念引入到產品設計系列課程的教學實踐中，這是一種完美的對接。CDIO教學模式主要是構建一個新型的教與學模式，構建一個全新的教學體系，能夠全面培養學生在產品設計專業的實踐和創新能力[3]。CDIO教育模式的可操作性可以讓產品設計課程的教學目標、教學體系、教學方法等實現全新的突破，其核心目標就是提升學生的創新能力、動手實踐能力與溝通能力。

二、基于CDIO模式的課程教改思路與方法

（一）課程體系的改革

產品設計課程不等同于產品形態設計。產品設計課程群包括產品形態設計、產品結構設計與產品系統設計。

以長江大學工業設計專業的產品設計課程群為例，三門子課程的教學目標、教學內容與形式各不相同（見表1）。產品形態設計一般安排在立體構成課程的后一個學期或同一個學期后面，維持一個前后的銜接關系。立體構成在于培養學生的造型意識，強調藝術的審美能力。而產品形態設計特別強調造型的藝術表現力，因而立體構成是產品形態設計最重要的前期課程。兩者的不同點在于產品形態設計強調產品的功能特性，而立體構成只關注造型的美感。因產品形態設計是課程群的先行課程，所以排在第四學期，順接著就是產品結構設計與系統設計，安排在第五、六學期。

產品形態設計的教學目標是形態審美與功能，即在實現實用功能的前提下倡導形態的美感。而產品結構設計是要通過最簡潔、穩定的結構來實現產品功能與形態的連接，屬于產品設計的工程技術因素。產品系統設計課程目標為人、機、環境三要素整合，旨在于解決現實生活中的問題。三門課程都強調動手實踐能力的提高，因而都涉及計算機建模或實物模型的制作。

在產品設計課程群的體系中，上述三階課程為課堂教學的主體內容，設計理論的講授不可或缺。此外，實踐課程也是產品設計課程群的有益補充。在每個學期的末尾，都要開設相對應的實踐課程，即“產品××設計課程設計”，如產品形態設計課程設計、產品結構設計課程設計等。主要以企業委托項目或設計競賽的形式來強化學生的理論應用，如多人分組的形式，圍繞某一個項目進行調研、研討、構思方案等形式，從而提高學生解決實際問題的綜合能力。然而，在許多高校，受實驗條件的限制，實踐基地缺乏，學生的實踐能力沒有得到應有的鍛煉。諸多設計課程的設置是產品設計課程群實踐教學環節的有利補充。

（二）教學方法的改革

傳統的教學方法偏重于設計理論的灌輸與填充，其結果就是形成對理論知識的抽象認知，課堂效果較差。這種傳統的教學方法顯然不適合創新性要求極高的產品設計課程群，而應該以案例式或項目式等方法來傳授抽象的理論知識，從而引導學生進入設計實踐的殿堂。

案例式教學能更形象化地把抽象的理論知識傳授給學生，使課堂教學更加生動、活躍。如進行產品形態設計講解的時候，不要過多地闡述形態審美的內涵與規律，而應通過大量產品案例的直接講解，在具體形象中熏陶學生的審美感受力。也可以以某些知名企業的成功產品案例作為突破口，講述產品形態演變的歷史，闡發形態演變的規律與機制。這樣的案例式教學能大大提高學生的學習積極性，教學效果也會大大提高。

項目式教學與案例式教學具有相同的性質，都是將抽象的理論知識轉化為形象的個案，學生更易于接受。項目式教學可以引入虛擬項目或企業實際項目，虛擬項目旨在讓學生參與整個設計的流程，角色扮演的方式更容易讓學生產生設計的主體責任感，也會提高學生的學習積極性。引入企業的實際項目或教師個人的科研項目，都可以讓學生實際感受到產品設計的具體展開流程、方案研討等環節，真切了解到如何將理論知識與設計實踐相結合。

（三）課程考核辦法的改革

課程考核是產品設計課程群教改的重要一環。傳統的考核方式一般為學期末的考試，顯然，這種考核辦法不適用于CDIO模式下的產品設計課程教學，因為產品設計流程中的諸多階段都是在平時教學環節中完成的，而不是最后的一次考試。因而，強調課程的過程式考核就顯得尤為重要。

過程式考核即注重課程實施過程中的每個階段的考查，強調學生在設計流程的每個階段都積極投入到設計的實踐活動中去。以長江大學的產品系統設計課程為例，平時的過程考核主要包含5個階段（如表2）。其中，設計方案的篩選與評價占比總成績的25%，占比在各環節中是最高的，這與產品設計中方案構思環節的重要性是一致的。在課程實施過程中每個環節都會對學生的作業表現進行一次考核，通過匯總進而得到課程的最終考核成績。這樣的一種考核辦法突破了傳統的“一考定終身”的考核方案，不僅能夠反映學生對產品設計實踐掌握的真實水平，也保證了學生考試的公平公正性。

三、CDIO模式下的產品設計課程群建設目標

將CDIO模式引入到當前的中國設計教育中是時代發展的必然選擇，擺脫傳統填鴨式教育，實現學生的創造力培養是當代產品設計課程群建設的根本目標。這一總目標又可細分為學生的創新能力培養、實踐能力培養和溝通協作能力培養。

創新是產品設計課程群的最高目標。培養學生的創造性與創造力是工業設計專業的本質內核。[4]傳統的設計教育專注于設計思想、觀念與意識形態的傳輸，忽視了產品設計的基本內核，即發現人類生活中的問題，并提出解決問題的方案。這不是幾堂課的理論灌輸就能實現的。教師應該在課堂教學中時刻專注學生創新思維的培育，發掘和引導學生的創造力，并在生活細節的細微關注中體味設計的創新魅力。沒有創新，再怎么高大上的設計理論與思想也無濟于事。

動手實踐是將創新思維對象化。只有將課堂的理論知識應用于實踐，學生才能真實掌握到特定的設計理論與方法。同時，實踐也是檢驗設計理論的唯一標準，設計理論不能夠灌輸到設計實踐中，那種設計思想就是無本之木。產品設計課程群中的項目式教學、實驗教學、課程設計等環節都是基于學生實踐能力的培養而設置的教學環節。在教學活動中，要更多地聯系到校外企業，讓學生在教學活動中能夠走入企業，并實際參與到企業的設計項目中去，這樣更有利于提升學生的動手實踐能力。

項目設計常常不是一個人的任務，團隊協作是設計師的常態，因而團隊成員間的協作交流也是產品設計課程群建設的目標之一。在長江大學的產品設計課程群實踐中，每一項設計項目的發布都要求學生組隊完成，一般為2-4人一組，有時還實施角色扮演的方式，不同角色完成不同的項目內容。這樣在項目實施的過程中，人們不是獨立完成事物，而是以溝通協作的方式來完成整個設計項目。在這樣的教學安排中，學生的溝通能力獲得了極大的提升。

四、結語

產品設計課程群是工業設計的專業核心課程，旨在培養學生的創新能力、動手實踐能力與溝通協作能力。引入國外先進的CDIO工程教育模式，不僅可以培養學生的創新能力，更能讓學生將抽象的設計理論創造性地應用于設計實踐中。當前雖也有部分高校設計教育引入了CDIO教育模式，卻沒有與工業設計專業實現很好地無縫對接，產品設計課程群的建設仍處于探索之中。基于CDIO模式的產品設計課程群建設，關鍵在于明確產品設計課程群建設的根本目標，并提出可操作性的教改思路與方法。

參考文獻：

[1]李西運，于心亭.基于CDIO教育模式的產品設計專業課程建設與學生能力培養[J].工業設計，2019（5）：32-33.

[2]李翔，陳曉鸝.工業設計專業課程群構建與教學創新研究[J].創意與設計，2015（6）：93-97.

[3]李超.基于CDIO模式的產品設計專業實踐教學創新[J].科技經濟導刊，2019（10）：161.

[4]余靜貴，劉旭輝.基于創新能力培養的產品設計課程群建設的研究與實踐[J].廊坊師范學院學報（自然科學版），2018（4）：94-97.100.

作者簡介：余靜貴，博士，長江大學副教授。研究方向：工業設計理論與方法。