新工科背景下高職工業設計專業課程教學改革探索
——以產品形態設計課程為例

徐 佳

（湖南工業職業技術學院，湖南 長沙410012）

一、引言

工業設計在推動我國制造業轉型升級上具有不可忽視的影響，是我國實現從“中國制造”到“中國智造”轉變的重要驅動力。因此，培養高素質的工業設計專業人才對企業實踐和高校教育都顯得愈發重要。不斷涌現的新技術、新產業和新經濟對工業設計教育也提出了新的要求。2017 年6 月12 日，由教育部發布的《新工科研究與實踐指南》明確指出并要求面向非計算機類工科專業開展基礎課程體系的改革與實踐。產品形態設計作為高職院校工業設計專業的一門重要專業基礎課程，在新工科建設中應緊密貼合新工科建設的新思想、新結構、新模式，探索課程體系設計的新理念、新模式、新方法，以期提升學生的產品設計能力，推動高職院校工業設計教育的發展。

二、新工科背景下高職院校工業設計專業教育改革的必要性

對比與傳統工科，新工科最大的特點在于強調不同學科之間的交叉融合。新工科是人工智能技術、物聯網、大數據和智能制造等新技術、新產業、新經濟所引發的第四次工業革命的必然要求，以工業設計為例，新工科理念要求在工業產品設計中有效結合物理、化學、美學、人體工程學、社會學、心理學、哲學等諸多研究領域的理念與方法。高職院校的傳統的工程教育理念與方法顯然已經無法適應新工科的要求。主要存在以下問題：

（一）人才培養目標不符合新時代的要求

高職院校的工業設計專業多將培養具備良好藝術設計能力的“專業型”人才作為培養目標。然而，這導致了工業設計教育過于強調“藝術”而忽略“工業設計”的本質，在教學過程中淡化了技術和科學知識這兩個重要基礎。這也間接引發了高職工業設計教育與社會人才需求的脫節。畢業生難就業，而用人單位又缺乏具備創新能力的實用性人才。

（二）教學內容體系單一且陳舊

工業設計專業是交叉性學科，但在專業從屬上多劃歸到藝術類院系。多數高職院校將工業設計基礎課程全都劃為藝術類學科課程，比如設計導論類、二維造型等。而過度地以美術專業教育的視角來建構工業設計專業課程的教學大綱、教學目標、課程屬性明顯脫離了工業設計專業的交叉學科屬性。并且面對大多來自理工科背景的學生，這些課程教學效果并不理想。另一方面，工業設計課程課程體系較為陳舊，教學流于產品外觀設計的表面，沒有結合新技術、新材料、新產業的具體應用，導致課程產品項目難以轉換為實際市場需求的產品項目。

此外，人才培養目標和教學內容體系的問題也必然導致工業設計專業的教學方法無法與新工科思想的有效契合，傳統以教師為中心的課堂教學方法已經落伍。接下來，本文以產品形態設計課程為切入點，探索高職院校工業設計專業的改革方向。

三、高職院校工業設計專業產品形態設計課程的教學現狀

（一）課程內容

《產品形態設計》在高職工科工業設計專業屬于專業的必修核心課程，是工業設計專業自始至終貫穿的學習主線，一般開設在大學第二學年的第一學期，學分設置在3-4 學分，60-72 個學時。課程知識點涵蓋：產品形態設計基本概念、產品形態的基本元素與設計原則、產品形態設計的典型案例、產品形態的基礎訓練、產品形態設計專項訓練等六大章節。產品形態設計涉及語義學、社會文化學、產業因素與材料工藝等多領域的知識。課程的基礎性訓練包括從基本幾何體、曲面來進行二維到三維形態的訓練以及從功能、結構、材料工藝、傳統文化等專題進行的專項訓練。

工業設計產品形態設計課程的前導課程是產品手繪效果圖，后續課程是計算機三維設計，其課程本身起到承上啟下的銜接作用。所以，在課程內容設置方面，首先，需要讓學生了解什么是產品形態設計，并掌握基本概念。其次，在學習過程當中則需要學生通過對產品形態的大量觀察，將其繪制成圖，進而了解抽象形態設計的具體流程。最后通過大量手繪專題練習，精進學生的手繪表達能力，并能夠獨立完成多項產品形態設計方案。

（二）學生的特點

高職院校工科工業設計專業的生源包含單招和高考類，大部分為邏輯思維能力較強的理科生。由于在大學前沒有接觸過素描、色彩、速寫等專業美術訓練，所以學生的美術造型基礎普遍較為薄弱，造型藝術審美素養也有待提升。一方面，學生的知識結構和能力有缺陷，對藝術類課程的知識接受、吸收能力較弱；另一方面，學生在課程學習中也存在一定的學習疑問，普遍認為課程本身是為了設計形態而設計，而忽視了產品功能，學生學習興趣性也較為缺乏。

高職院校自身特點是產教融合，旨在培養具備創新創業意識和德、智、體全面發展的高素質工業設計人才。因此，在課程設置方面，教師必須前期對學生做全面的學情分析，掌握學生的學習心理、成長背景、興趣愛好；并且在教學過程的每一環節設置上必須貼合學生的學習需求和成長規律，這樣才能調動學生的學習積極性，最終提升專業教學質量。

（三）教學模式

高職院校工科工業設計專業《產品形態設計》課程的教師團隊一般是在校專任教師居多，其教師理論根底扎實，實踐能力較強，能熟練運用各種信息化教學手段開展教學活動。但是高職院校在教師隊伍方面都普遍缺乏工業設計的行業企業兼職教師，教師隊伍較為單一，導致與市場企業脫軌。

產品形態課程的教學方式主要是教師講授、示范手繪、指導學生完成產品項目方案。教師在教學方法上多綜合采用理論講授、示范演示教學、案例教學、任務驅動教學、設計訓練等方式，并充分利用教材、多媒體教室、網絡教學平臺為學習載體。大部分高職院校專任教師在授課前期準備授課計劃、教案、教材等教學資料，按照教材章節次序和授課計劃課時進行備課。然后依據教材或參考書中的知識點準備PPT，借助傳統多媒體向學生講解基本設計方法、設計流程等基本知識點。教師還會通過馬克筆、彩鉛等作畫工具現場給學生進行教學案例示范，呈現產品的手繪表現技法內容，并且針對學生的作業進行個別繪畫指導。最后，本門課程的考核方式也多采取形成性的考核方式，比如將課程總評成績設定為學習過程、項目考核和綜合測試成績的加權。

四、高職院校產品形態設計課程教學改革探索

（一）人才培養目標

在新工科背景下，越來越多的高職院校將工業設計專業的人才培養目標升級為培養綜合素質高、創新能力強、具備國際競爭力的“復合型”人才。以培養學生良好的設計能力為基礎，同時培養學生的愛國情懷、批判性思維能力、持續學習能力、跨學科交叉融合能力與創新應用能力，最終目標是使學生能運用所掌握的跨學科知識去解決現有的實踐問題，全面提高學校服務區域經濟社會發展和創新驅動發展的能力。這既是新科技、新產業和新經濟深度融合的結果，也是社會對高職院校培養高質量工業設計人才的必然要求。

首先，在人文素養方面，使學生具備良好的人文修養、職業道德、創新意識及精益求精的工匠精神。其次，在理論知識方面，使學生熟練掌握本學科的專業知識、創新性思維、設計表現能力等專業理論知識。最后，在技術技能方面，課程應加入應用工科知識的設計和制作教學環節，使學生能夠通過運用產品結構、工程力學等理論知識，設計出真正符合市場加工生產及商品化的產品，而不僅僅只是停留在不切實際的產品形式的外觀設計。

總之，課程人才培養目標應該是面向制造業生產第一線，使學生具備能夠從事產品設計、產品數字建模設計、產品模型設計、廚房用具設計、燈具設計、用戶體驗設計、文創產品設計等工作的高素質復合型技術技能人才，使學生真正具備就業能力和可持續發展的能力。

（二）教學理念

美國芝加哥學派沙利文提過“功能決定形式，形式追隨功能”，“功能第一，形式第二”。形式和功能的本質都應以人的使用方式為出發點，產品的形式只有解決功能，產品本身才會具有獨一無二的識別性，只有形式功能相輔相成，才能滿足人們使用產品的舒適性和便捷性，設計出真正符合人們生活需求的產品。因此，產品形態設計課程要多學科交叉融合以及以“項目成果為導向”建設課程群的教學理念。

工業設計產品形態設計課程本質就是融入了工學、美學、經濟學等多門交叉性學科，偏向于工科類課程。所以在教學理念上，工業設計產品形態設計應該跨出單一性學科知識的學習認知范圍，將多門不同的課程內容進行知識整合，以學生感興趣的課程帶動不感興趣的課程，形成良性的學習循環環境，即所謂的建設多門學科“課程群”。教學要從產品的功能實用性、用戶體驗性、經濟性等影響產品的三大因素角度出發，使學生不單純的停留在追求產品外觀形式上，而是真正做到將教學課程作業轉換為符合市場實際需求的“產品項目成果”，旨在提升學生的知識與技能水平。

（三）課程內容

新工科工業設計產品形態設計課程要著眼于互聯網革命、新技術發展及制造業升級等時代特征。

在課程內容方面，首先應在傳統理論課程體系基礎上及時添加新興科技的知識體系內容，推動教學內容的更新，使學生掌握學科前沿知識、產業技術最新發展動態。比如適當增加人工智能制造、計算機三維輔助軟件、3D 打印、虛擬現實、人機交互等課程內容，使學生具有大數據分析、互聯網人工智能等方面的概念。

其次，在深入課程體系的同時應融入其他綜合性、交叉性科研課程，與時俱進地更新課程內容體系。課程可以與這些課程全部有機地整合在一起。比如：與《產品結構》、《3D 打印模型技術》等技術實踐性較強的課程相結合；與《設計管理》、《市場營銷》、《消費者心理學》等市場經濟相關的課程相結合；與《交互設計》、《UI 設計》、《人體工程學》等用戶體驗課程相結合。

最后，建構以“啟發式問題”為中心的課程內容體系，使學生具有獨立思考和設計批判的能力。

（四）教學方法

第一，在學生方面，課程應始終以“專題項目”為教學導向，結合競賽專題，以學生為主體，由學生自主建立學習合作小組，學生可以在課堂上自由討論，利用現代化信息技術，多渠道的搜集專業資料，自己解決專業問題，教師根據每小組學習情況起到針對性輔導作用，建立“自主互動式”和“知識延展式”的教學方式，增強學生自主學習、獨立思考、集思廣益的設計習慣，加強課堂之間的師生互動與交流，改變傳統以“教師”為中心的單向灌輸式課堂教學。

第二，在教師方面，教師應以現代信息化技術為手段，充分利用教學資源、案例教學、項目教學、任務驅動、頭腦風暴、思維導圖等教學方法。教師可以采用線上線下混合式等數字化教學方式，搭建網絡教學平臺及專業數據庫，結合如MOOC、SPOC、微格教學等多元化教學方式，打破在課堂中教學時間性及地域性的界限，實現學生在學中做、做中學，最終達成素質、知識和能力目標。

第三，運用現代信息技術，優化評價模式，邀請加入企業導師參與課程評價，確保評價主體的多元化，學生的課程成績通過學生自評、學生互評、教師點評和企業導師有機融合而得出，旨在調動學生學習積極性，確保教師能夠及時跟進學生學習現狀。第四，學校及社會企業層面，可以積極鼓勵學生創新創業，構建創新創業孵化基地，舉辦產品競賽，鼓勵學生將課程作業變成創新創業實踐，進一步使工業設計產學研與工0 業設計市場銜接，從而更好的服務當地區域化經濟，讓工業設計專業成為促進經濟轉型的推動力。

五、結語

隨著時代發展，新工科背景下的工業設計專業知識結構已經顛覆了傳統工科與藝術的領域范圍。當下，工業設計專業中的形態設計課程的教學目標、教學內容、教學設計、教學策略、教學實施和教學評價面臨著深刻變革，高職院校應及時適應科技進步與企業實踐的需求。在人才培養方式上，應以培養面向生產第一線的“高素質、復合型、技術技能人才”為方向；在教學理念上，樹立以“項目成果為導向”的多門學科課程群建設思維；在課程內容上，及時添加新興科技的知識體系內容，推動教學內容的更新；在教學方式上，以“專題項目為”導向，以高職工科學生為主體，依托現代化信息技術資源，改變單一性評價方式，加入企業導師，優化教學過程及考核評價方式，使學生在專業素養上具有全球設計視野、團隊領導、設計整合等綜合性能力。

總之，高職院校的工業設計專業改革最終目的在于使學生能夠滿足中國制造業智能化升級轉型和社會發展的現實需求，在推動工業設計發展的同時，也能夠促進新工科產業的高端化、綜合化融合發展。