多學科融合背景下新工科課程體系建設研究

唐幫備 陳昊 陳勝男

為了應對產業轉型升級和企業人才需求變化，提升產品設計專業人才培養質量，本文分析了現階段人才培養中存在的主要問題，提出了通過工學、藝術學、管理學、心理學等多學科融合背景下，構建人工智能相關新工科課程體系，在產品設計專業實踐教學中，引入與行業需求接軌的新工科課程，并結合本科生導師制、工作室制、項目導入制的方式，建立相關的新工科教學實踐應用平臺。能夠響應國家戰略部署，主動應對產業變化，在新產業形勢下培養符合行業社會需求的產品設計專業人才，促進我國自主創新能力的發展。

1 研究背景

為主動應對隨著移動互聯、大數據及“云計算”等為代表新一輪科技革命與產業變革，支撐服務創新驅動發展、“中國制造2025”等一系列國家戰略，2017年2月以來，教育部積極推進新工科建設，先后發布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》、《關于推進新工科研究與實踐項目的通知》，全力探索形成領跑全球工程教育的中國模式、中國經驗，助力高等教育強國建設。國家教育部、市教委、科技局、經信委等部門均通過政策引導大力鼓勵企業和高校發展新工科建設，給高校在新產業模式下的設計專業的人才培養和教育帶來新的機遇與挑戰。

新工科的概念始于2017年，全國各大高校在新工科課程建設和人才培養均處于探索階段，也缺少相應的實施案例，尤其是如何將新工科課程有效植入設計類專業的中，更需要在課程的實踐應用中不斷反饋總結，將通過教學實踐與效果反饋，不斷對課程構架進行不斷的優化迭代，并逐步完善形成行之有效的成熟課程體系。本文對新產業形式下產品設計專業教學中存在的主要問題進行了梳理，旨在通過問題導向，有效構建產品設計專業新工科體系課程，探尋新產業模式下的產品設計跨學科創新人才培養方法。

2 新產業形式下產品設計專業教學主要存在問題

通過對企業和設計類高校的走訪調研，隨著產業轉型升級，產業運行模式和人才需求發生了根本變化，主要體現在以下幾個方面：

2.1 新產業模式下產品設計人才需求發生變化

產品設計將技術、藝術與文化相結合轉化為生產力，是現代制造服務業的重要組成部分，在新的產業模式下，很多公司的業務范圍進行了擴展轉型，用人單位工作內容和人才需求發生變化，傳統的設計類人才培養模式將無法適應新的產業人才需求。

2.2 如何發揮新工科課程在設計學科中的教學推進作用

國家大力發展以新經濟、新產業為背景的新工科建設，設計專業作為藝工結合的跨學科應用型專業，有很大的空間發揮學科綜合優勢，這個過程中如何有效的發揮科學與藝術的學科特點與優勢，如何建立與設計類人才培養需求相適應的新工科課程體系與教學標準，是新時代下設計學科人才培養主動適應產業變化所必須解決的問題。

2.3 新工科課程體系創新驅動能力培養如何與服務地方人才需求相適應

中國設計仍處于世界經濟價值鏈的最底端，缺少引領世界的自主創新品牌和創新設計方法，創新能力與創意市場轉換率遠遠低于歐美發達國家，傳統產品設計教學注重造型方面的設計，而對用戶需求挖掘、產品結構與功能的實現、用戶體驗、設計服務等跨學科知識的課程構建不夠系統，新工科課程體系有利于學科優化布局，從藝術設計的角度為重慶乃至長江經濟帶構建創新價值鏈，大力培養產業自主品牌創新人才，提升創意資源轉換效率，避免本土人才流失。

3 研究路徑與主要方法

3.1 研究方法

運用文獻歸納與案例研究法，首先對重慶及沿海產品設計企業人才需求和國內知名工業設計高校人才培養的情況做走訪調查，課題組將結合相關我國新工科人才培養中理論與實踐案例，結合對企業及高校個案的研究分析，總結經驗，探討重慶地區高校人才培養與地區經濟相適應的方法尋找參考與借鑒，應用于實踐教學并不斷反饋完善。其次運用經驗挖掘與探索性研究法，展開培養方案、課程體系構建的完善：在現有條件下，優化和保留部分原有設計基礎表達、理論方法的課程，同時引入新工科版塊課程（如人工智能、大數據分析、智能設計與制造）、企業與行業資源，用于主要用于設計方法及手段上的提升，同時根據新工科課程構架的需要，建立跨學科導師團隊，送培部分教師進修，形成有效的課程構架與課程評價體系。最后運用定性定量分析與優化迭代法，通過課程的教學實踐與反饋，總結經驗，并不斷優化完善課程構架與教學模式，形成有效的多學科交叉的產品設計專業新工科課程體系，相關實踐案例及理論基礎。具體思路如圖1所示

3.2 圍繞產品設計專業創新設計能力提升的多學科交叉新工科課程體系構建

結合本校現有軟硬件條件和重慶地方經濟需要的人才能力需求，對已有課程進行深入優化完善，整合新工科多學科交叉技術資源服務與設計，并針對性植入智能設計、大數據運用、人工智能等相關課程，這類課程將為提升產品設計專業創新能力和重慶地方經濟建設需要而服務，探索將新工科的思維和方法引入產品設計專業課程版塊的可實施性。目前全國各大高校在新工科課程建設和人才培養均處于探索階段，也缺少相應的實施案例，尤其是如何將新工科課程有效植入設計類專業的中，更需要在課程的實踐應用中不斷反饋總結，通過教學實踐與效果反饋，不斷對課程構架進行不斷的優化迭代，并逐步完善形成行之有效的成熟課程體系。

3.3 創新教學實踐制度建立

在教學實踐中，需要不斷從打造特色專業和培養服務地方經濟創新人才的角度進行完善課程培養體系，通過建立本科生導師制、工作室制與“創客”團隊準入制度，給師生提供相應的教學實踐平臺。如：通過本科生導師制解答學生專業方面的困惑，參與導師的課題或實際項目，并在導師的指導下參與省部級以上學科競賽;工作室制讓學生在大學期間成立設計工作室，由專業教師或企業人員牽頭組織，通過接觸參與商業設計案例實踐，提前接觸行業實際需求;創客團隊準入制響應國家雙創政策，由學生自主申請，以創業項目孵化的形式入駐創客實驗室，實驗室提供基本辦公條件、實驗儀器及行業資源的支持。

4 總結與展望

多學科融合背景下對產品設計專業課程構架中打造實施新工科課程體系，能夠發揮設計專業的跨學科優勢，促進科學教育、人文教育、藝術教育、工程教育的有機融合，對推進和豐富新工科教育理念與內涵和新形勢下跨學科人才培養模式，從理論和教學案例上進行探索。在設計教育的過程中建立新工科課程版塊，結合重慶地方設計類人才需求，合理運用多學科融合優勢進行教學實踐探索，豐富了教學內容和教學手段，有效推動設計學科向工科延伸結合，產生新的設計理論及方法技術，切實有效提升教學效率和促進地方高校設計專業人才培養服務地方經濟建設需求。

本文系重慶文理學院引進人才項目，項目編號：R2018SJD16;教育部新工科質量工程課題資助項目“新產業形式下的工業設計創新人才培養模式探索與實踐”;重慶師范大學教學改革項目，項目編號：201819。

（作者單位：1 重慶文理學院機電工程學院 2 重慶師范大學美術學院）