基于融合創新范式的工業設計人才培養模式

吳志軍 楊元 黃瑩

關鍵詞：工業設計 融合創新 教育范式 人才培養模式 產業鏈 創新鏈

一、工業設計的產業轉型與融合創新范式

（一）工業設計的產業轉型

工業設計是面向生產的服務性行業，與制造業模式緊密相關。隨著新科技革命的興起和大眾消費的升級，工業設計的對象正在從“物質產品”向“硬件+軟件+商業模式+服務”的方向發展，設計任務從聚焦于“形態結構創新、增加產業附加值”轉向“創造用戶體驗、驅動產業轉型升級”。為了適應新的產品和產業競爭模式，《中國制造2025》明確要求全面推進“工業設計從外觀造型向高端綜合性設計轉型”。文獻[1] 提出，工業設計必須具備四大核心能力，即面向消費趨勢的新產品定義、技術整合、用戶場景構建與行為規劃、供應鏈整合。設計服務正在從“依賴設計師個人靈感創意”的外觀造型向協同“研發→生產→銷售→服務”的全流程整合創新轉型，提供全產業鏈解決方案是正在發展的工業設計業務模式 [2] ;設計創新正在從設計師個人的創意轉向創新組織跨界協同的打包服務。

（二）工業設計教育的融合創新范式

教育發展的歷史主要經歷了三種范式，即科學主義范式、生活體驗論、能力本位論[3] 。科學主義范式認為教育的最終目的就是“求真”、主要聚焦于知識傳授。生活體驗論認為教育在本質上應該是一種培養人的主體性生活經驗和對生活與生存意義的探索，主張“教育即生活”“教育應該回歸生活”。能力本位論認為，教育不僅僅要遵循知識邏輯和生活經驗，更應該體現國家、社會、市場的需求，教育不只是“求真”“求美”或者“求善”，更應該融合“知識—生活—能力”，達到“求用”的效果。[4]

工業設計教育范式需要以問題為中心，培養學生整合應用工程技術、商業、美學、社會學等方面的知識與技能，系統解決“復雜設計問題”的能力。同時，在知識爆炸互聯網時代，學生的學習思維和獲取知識與技能的方式正展現出非線性、跨界性的特征，需要采取啟發式、探究式、參與式和體驗式等教學模式。因此，新的工業設計教育范式應該培養學生在開放式創新環境中圍繞產業鏈，融合藝術、技術、商業、服務等設計創新鏈中的各創新要素開展設計活動，并通過創造價值對社會、經濟、環境及倫理方面的問題做出回應，在多種形式的教學活動中構建個性化的跨學科知識系統，形成綜合性創新設計能力和價值創造能力（如圖1所示）。

二、融合創新教育范式下的工業設計人才培養特征

（一）注重融合

1.設計教育與消費升級和產業需求的融合

消費文化和生產體系是工業設計的土壤，消費結構和制造業的產業范式決定著工業設計的范式，工業設計教育需要樹立“產業需求=教育機會”的理念[6] 。設計教育只有與生活和產業緊密對接，才能對設計將要發生的情境進行預判、建構和表達，才能促進設計方案的形成和設計目標的實現。在消費維度，用戶對高品質美好生活提出了更高的需求;在生產制造維度，中國制造正面臨著轉型升級和創新發展，從代工生產向自主品牌轉型，工業設計人才培養必須與消費需求和產業轉型融合。

2.設計教育鏈與設計服務鏈的融合

從本質上來看，工業設計是通過發現和解構問題來洞察商業機會，通過將需求、創意、技術、供應鏈、生產、營銷、服務等進行整合來提出解決方案，提供新的價值與競爭優勢。提供產業鏈全流程協同創新的打包服務是設計業務發展的新模式，急需要圍繞工業設計服務鏈構建工業設計教育鏈，通過多學科之間開放性的學習，培養學生解構復雜設計問題、運用設計思維與設計邏輯進行重構、組合和集成創新的能力，以及在復雜設計項目中的協同創新能力。

3.設計知識、能力、素質的有機融合知識可以廣泛地理解為通過學習獲得的信息、理解、技能、價值觀和態度[7] 。設計知識以設計問題為起點、解決方案為結果，與目標、結構、模型和論證等四個要素有關 [8] 。工業設計項目越來越復雜，需要的知識遠遠超過了個體設計師的前期經驗和積累。通過設計團隊及其與用戶、供應商、商業伙伴等之間的多邊協作，交流、分享、整合和應用知識是解決復雜設計問題的重要方式。聚焦個體知識和技能培養的教學模式難以滿足融合創新的需要，設計學習需要彼此討論、相互交流、共享信息、協同創造。在設計項目學習和實踐的過程中，需要以設計任務為驅動，培養學生通過協作自主獲取、遷移、構建、整合和運用跨學科知識的技能。這些技能不僅包括認知技能，還包括“非認知技能”，如觀察、發問、交流、團隊合作、社交等。

（二）突出創新

工業設計教育要培養學生創造美好事物的精神、勇氣和能力，鼓勵學生探索，并允許學生失敗。工業設計人才培養的指導思想、培養目標、教學內容、教學方法和考核評價等既要與新的科技和產業革命相適應，也應該與互聯網時代新的學習模式相適應。在具體的創新能力培養方面，從設計公理的轉換邏輯“需求→功能→行為→結構”出發，工業設計應著重培養四個層面的創新能力，即（1）需求層面：發現用戶全新需求、創造新物種、推出新產品;（2）技術層面：為實現特定產品功能開展技術研究;（3）應用層面：現有技術運用到什么類型的產品（需求與場景構建）或規劃的產品采用哪種最適合的技術（技術選擇與優化）;（4）表現層面：為產品提供新的造型、材質、色彩和表面處理等外觀體驗屬性。創新能力的培養，關鍵是在設計教育的過程中培養學生的創新技能。克萊頓·克里斯坦森認為，成功創新者的創新商業思想主要來源于五種技能，即聯系、發問、觀察、實驗和交際[9] 。

（三）強調價值創造

工業設計是價值驅動的，其本質目的是價值增值和價值創新。價值鏈是分析產品在商業社會中價值生成機制的工具，工業設計教育需要根據新科技革命背景下產業價值鏈的特征，圍繞產業鏈構建設計創新鏈，圍繞設計創新鏈構建設計知識鏈。在教學過程中，需要培養學生的價值創造意識和能力，價值創造能力突出體現在全產業鏈創新能力和跨界協同創新能力。用戶是價值創造的出發點和歸屬點，在工業設計實踐教學中，要樹立“好設計=好生意+好生活”的價值創造意識，設計作品如果不能創造價值，也就失去了設計的意義。設計師不僅要考慮消費者利益，還需要考慮制造商、供應商等利益相關者在成本控制、市場推廣、產品服務等方面的問題。一個成功設計的核心不是界定產品的功能，而是聚焦于創造價值的系統、與各利益方共同創造和分享價值，這就需要培養學生全產業鏈創新的能力。在傳統工業設計人才培養過程中，對“創新點”的過度關注，造成了創新鏈斷裂和“創新孤島”現象突出，創新效益被嚴重制約。從設計創新點轉向全產業鏈創新，正是工業設計教育從聚焦產品創新轉向聚焦產業轉型升級、從價值點轉向價值鏈和價值生態系統。

三、基于融合創新范式的工業設計人才培養模式

基于融合創新范式，湖南科技大學從創新教學內容和創新教學模式兩個維度，推薦人才培養模式得改革，經過近10年得實踐，取得了較好得教學成果。

（一）圍繞產業價值鏈和設計創新鏈，創新教學內容

1.圍繞產業價值鏈和設計創新鏈，構建設計知識鏈與主干課體系

根據新科技革命背景下制造業價值鏈的分布特征，系統考慮研發體系、生產制造體系、銷售與服務體系，以“價值創造”為目標延伸傳統工業設計的服務鏈，系統構建工業設計的創新鏈“創意→技術創新→產品創新→商業與服務創新”。根據設計創新鏈在不同階段的任務，構建跨學科的設計知識鏈;進一步重構和整合工業設計課程的知識系統，形成專業主干課，融入到大學四年的教學進程中，如圖2所示。新的設計主干課在課內學時大規模減少的情況下，增加了《產品設計調查》《工業設計工程基礎》《服務設計》《設計管理》等設計基礎研究、設計工程化、設計商業化及價值管理的課程。通過多學科之間的開放性，培養設計人才的多維跨界創新思維，并從思想意識、知識和技能層面培養面向全產業鏈“打包服務”的融合創新能力和價值創造能力。

2.面向地方優先發展的支柱產業和美好生活需求，開發產業領域設計課程模塊。

聚焦湖南省優先發展的支柱產業“先進裝備制造”和“文化創意”，以及社會剛性需求的“人民日益增長的美好生活需要”，對接智能技術、生活體驗、文化自信的時代要求與發展趨勢，團隊開發了三大設計課程模塊，即“智能裝備產品設計”“生活創新產品設計”和“文化創意產品設計”。學生可以根據自身特長和興趣，選擇任意模塊。產業領域模塊課程既有助于學生根據興趣、特長和職業發展規劃選擇學習內容，也有助于學生基于共同的主題研究和場景創造，從不同視角開展多領域融合的協同設計，培養學生“行業引領性的深度原創設計”能力和團隊協作精神，形成領域比較優勢和整合創新優勢。

3.整合產業資源、設計實踐案例和科研成果，建設產業特色設計課程。

在產業領域設計課程建設過程中，注重在教學中整合運用企業資源、設計實踐案例和科研成果，“課程—項目—問題”協同融合，教學內容緊密結合產業真實需求。建設方式主要有兩種：1）與產業合作，面向產業共性需求開發設計課程，如《整體廚房設計》《智能裝備設計》等。課程內容對接行業和學術前沿，實現“學生所學”與“企業所需”的無縫對接（如圖3所示）。2）將科研成果轉化成教學資源，建設產業需求的設計課程，如通過融入科研成果升級開發了《印染工藝與設計》《文化創意產品設計》等課程。

（二）以設計任務為依托，創新教學模式

樹立廣義的課程觀，實施“以學習者為中心”的教學范式，以設計任務為依托，“課程—項目—競賽—展覽—活動”五位一體，協同課內與課外，組織教學活動，實現全方位育人（如圖4所示），具體教學方法如表1所示。學生通過廣義課程和活動獲取設計知識，提高設計思維和可視化表達等非語言的思考與交流能力，為終身學習做好準備。

在教學過程中，參照項目任務設計學習內容，在“做—學—做”的過程中培養學生對用戶和市場需求的洞察能力、多學科知識的搜索與整合運用能力、產品創意的完善能力、設計成果的展示能力、“團隊—時間—成本—供應鏈”的協調與管控能力。教學過程遵循以下原則：1）教師應具有良好的溝通交流和管理能力，聚焦于設計任務的規劃、設計進程的促進、組織討論、提供案例示范，從單純的“教”轉變為幫助學生個性化學習和全面發展。2）設計任務所要解決的問題一定是客觀存在的。3）教學以設計任務的完成為導向，強調設計創·新鏈各步驟的完成度，按照設計創新鏈的邏輯展示成果。4）鼓勵團隊協作完成設計任務，強調學習既是個人行為，也是集體協同行為;鼓勵教師團隊協作，組織和管理教學。5）關注學習活動本身，實施形成性（學習活動）評價和總結性（學習結果）評價、個體評價和團隊評價相結合，學生、企業專家和用戶參與的開放式評價機制。6）學生的新角色包括學習任務的執行者、自我指導與自我激勵的學習者、團隊中幫助他人學習的協作者與指導者。

3.取得的主要教學成果

經過人才培養模式的改革，專業建設取得了明顯的成效。近三年，專業新增省級及以上教研教改項目12項。增開了對接設計工程化、商業化及價值管理的課程4門，建設科研成果轉化的課程2門。新增教育部產學協同育人基地2個，湖南省校企合作創新創業教育基地1個、行業設計中心6家，發表教研論文19篇。2019年，項目“產業需求牽引的產品設計類綜合性創新人才培養模式與實踐”獲湖南省高等教育教學成果特等獎。

學生的綜合性創新能力顯著提升。近三年，學生申報科研項目20項，完成設計扶貧項目11項，參與教師科研項目18項，授權國家專利36項。獲省級及以上獎勵100余項，其中國際紅點獎和國家級一等獎5項。在校生創辦設計企業2家;畢業生創辦設計企業4家。學科競賽和創新創業成果在地方院校中名列前茅，學習強國等媒體對人才培養模式進行了專題報道。

結論

為了適應新科技革命背景下的產業競爭模式和學習范式的轉型，針對創新設計人才培養與產業需求脫節、價值創造能力不足等關鍵問題，構建了以融合創新為特征、以產業價值創造為輸出的設計教育能力范式。從如何融合和如何創新兩個維度深入分析了工業設計人才培養的特征，在此基礎上提出了融合創新范式下的人才培養模式。通過人才培養的實踐檢驗，新模式突出了以價值創造為目標的跨學科融合創新設計能力的培養，在“做—學—做”的過程中引導學生“知識與體驗”融合，加強了學生對工業設計所處社會和產業環境的認知，突出了對學生學習主體性、個性化學習、團隊協作設計和終身學習能力的培養，以及師生對教學活動參與的廣度和深度。