工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求及仿生學(xué)運(yùn)用

尹維 劉慧薇 楊鐸

[摘 要] 致天下之治者在人才，人才是衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要指標(biāo)。對(duì)原始創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新需求強(qiáng)烈的今天，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)更加迫切。隨著我國(guó)軌道交通裝備、大飛機(jī)等高端裝備和工業(yè)機(jī)器人等智能制造產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)人才的需求日益凸顯。生物經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的進(jìn)化，形成了諸多優(yōu)異的功能、結(jié)構(gòu)、色彩等，為工業(yè)設(shè)計(jì)提供了不竭的創(chuàng)新動(dòng)力與源泉。通過(guò)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求，并引入仿生學(xué)理論和方法提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供參考。

[關(guān)鍵詞] 工業(yè)設(shè)計(jì);人才培養(yǎng);仿生學(xué);創(chuàng)新

[基金項(xiàng)目] 2015年度國(guó)家自然基金項(xiàng)目“木材氣體保護(hù)摩擦焊接機(jī)理與工藝的實(shí)驗(yàn)研究”（51505248）;2019年度天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)科研發(fā)展基金項(xiàng)目“信息化背景下當(dāng)代認(rèn)知心理學(xué)在教與學(xué)中的應(yīng)用探索——以‘工業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)械基礎(chǔ)課程為例”（SK1903）;2013年度天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)科研發(fā)展基金項(xiàng)目“3D打印技術(shù)在產(chǎn)品快速開發(fā)中的應(yīng)用研究”（KJ13-09）

[作者簡(jiǎn)介] 尹 維（1983—），男，吉林德惠人，工學(xué)博士，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院高級(jí)工程師，主要從事仿生設(shè)計(jì)研究;劉慧薇（1981—），女，河南太康人，工學(xué)碩士，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副教授，主要從事人機(jī)工程研究;楊 鐸（1986—），女，河北遵化人，工學(xué)碩士，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院助理工程師，主要從事工業(yè)設(shè)計(jì)研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2021）42-0177-04? ?[收稿日期] 2021-03-28

目前我國(guó)是世界上為數(shù)不多的制造業(yè)大國(guó)，但還不是制造業(yè)強(qiáng)國(guó)。為實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)，工業(yè)設(shè)計(jì)承擔(dān)著重任。工業(yè)設(shè)計(jì)指以工學(xué)、美學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)為基礎(chǔ)對(duì)工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，是一門技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的學(xué)科。工業(yè)設(shè)計(jì)是機(jī)械產(chǎn)品的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)用性和宜人性的重要途徑之一。目前，我國(guó)已經(jīng)形成了龐大的工業(yè)設(shè)計(jì)或產(chǎn)品設(shè)計(jì)教育體系，但是，我國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新還存在一些不足，主要表現(xiàn)之一就是缺乏創(chuàng)新人才。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)大多學(xué)生的創(chuàng)新能力還不足，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少，其就業(yè)質(zhì)量還不高。當(dāng)然，這與課程設(shè)置、教師隊(duì)伍建設(shè)、平臺(tái)建設(shè)密切相關(guān)。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)具有跨學(xué)科和綜合性等特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)技術(shù)與藝術(shù)相互結(jié)合、工學(xué)知識(shí)與美學(xué)知識(shí)相互滲透和融合。如何打破傳統(tǒng)思維模式，進(jìn)行機(jī)械學(xué)、材料學(xué)、力學(xué)和美學(xué)等多學(xué)科知識(shí)和實(shí)踐進(jìn)行融合，培養(yǎng)出適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的創(chuàng)新人才是我國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)的重要課題[1]。

2019年印發(fā)的《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》提出“加強(qiáng)創(chuàng)新人才特別是拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，加大應(yīng)用型、復(fù)合型、技術(shù)技能型人才培養(yǎng)比重”。2019—2025年中國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告也顯示，工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)，應(yīng)具有整合、優(yōu)化和創(chuàng)新的能力[2]，必須探索跨學(xué)科、復(fù)合型專業(yè)人才的培養(yǎng)模式[3，4]。仿生學(xué)是一門綜合性邊緣學(xué)科，在20世紀(jì)60年代仿生學(xué)作為一門學(xué)科正式出現(xiàn)。仿生學(xué)具有交叉、融合的特征，在機(jī)械、材料、醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)等學(xué)科領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的運(yùn)用。隨著科技的高速發(fā)展，仿生學(xué)已發(fā)展成為以產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)、以需求為導(dǎo)向、以創(chuàng)新為引領(lǐng)的多學(xué)科相互滲透、彼此融合的新型交叉學(xué)科[5，6]。在工程技術(shù)領(lǐng)域，仿生學(xué)因其原始創(chuàng)新性在科技創(chuàng)新中的作用凸顯，被譽(yù)為“新世紀(jì)科學(xué)研究的熱點(diǎn)，原始創(chuàng)新永恒的不竭動(dòng)力與源泉”[7]。

仿生學(xué)的快速發(fā)展，為工業(yè)設(shè)計(jì)提供了更大的創(chuàng)新空間。比如，形態(tài)仿生、表面形貌仿生、材料結(jié)構(gòu)仿生、功能仿生和分子仿生等。仿生學(xué)因其交叉性的特點(diǎn)，有其不同的研究?jī)?nèi)容和研究方法，因此，仿生學(xué)在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的方式方法也與傳統(tǒng)的教學(xué)方式有所區(qū)別。然而，仿生學(xué)在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)中，卻存在著理念滯后。創(chuàng)新不是拍腦袋亂想，必須以實(shí)踐為基礎(chǔ)，尊重和遵循科學(xué)規(guī)律。以現(xiàn)有產(chǎn)品為依據(jù)，以實(shí)際需求為導(dǎo)向，通過(guò)借鑒自然界本身就存在的生物或現(xiàn)象，再對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)提升，使其功能性、實(shí)用性的匹配更加符合科技的發(fā)展。借鑒生物學(xué)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行再創(chuàng)造，是工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)的不竭動(dòng)力。

一、仿生學(xué)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)的需求分析

（一）人民對(duì)美好生活的向往對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新人才的需求

目前，我國(guó)社會(huì)主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。已經(jīng)從“物質(zhì)文化需要”發(fā)展到“美好生活需要”。隨之而來(lái)的是，工業(yè)設(shè)計(jì)的目的已經(jīng)從單一的滿足功能需求，逐步增加了對(duì)精神文明的需求，對(duì)審美的需求、舒適性的需求越來(lái)越多[8]。

隨著我國(guó)生產(chǎn)力的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，對(duì)工作環(huán)境、居住環(huán)境、出行環(huán)境等提出了新的更高要求。相關(guān)的家用電器、交通工具、生產(chǎn)設(shè)備、檢測(cè)儀器等，不簡(jiǎn)單是功能的實(shí)現(xiàn)，更需要舒適性的提高，更需要美學(xué)的融入。這對(duì)新時(shí)代工業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提出了新課題。

現(xiàn)代的工業(yè)設(shè)計(jì)往往被人稱為“功能主義設(shè)計(jì)”，要求以人為本，以人的使用功能為主，而人類作為自然界的一員同樣應(yīng)符合自然規(guī)律與自然形態(tài)。未來(lái)的工業(yè)設(shè)計(jì)將不僅僅從功能性出發(fā)，隨著人類物質(zhì)社會(huì)發(fā)展越來(lái)越豐富，產(chǎn)品單一的功能性已經(jīng)無(wú)法滿足人類的需求，在未來(lái)的設(shè)計(jì)中也會(huì)從更多的角度與方向進(jìn)行延展與擴(kuò)充，設(shè)計(jì)師通過(guò)功能、形態(tài)和色彩上的仿生來(lái)設(shè)計(jì)出既符合大眾使用習(xí)慣，又能夠滿足人們審美、精神需求的全新設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

（二）新材料、新工藝、新技術(shù)發(fā)展對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新人才的需求

技術(shù)進(jìn)步成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的核心動(dòng)力，從農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代到工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，再到知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，技術(shù)進(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率越來(lái)越高。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生深刻變化，以人才和創(chuàng)新能力為動(dòng)力的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)成為知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的支柱產(chǎn)業(yè)。處于什么樣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段，就需要什么樣的人才結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)科構(gòu)成與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)[9]。隨著智能制造業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人、3D打印、大數(shù)據(jù)等新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展壯大，對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)理念提出了新的要求，對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)科創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出了更高的要求。同時(shí)，新材料、新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)，對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新提供了新的方法和技術(shù)支持。

（三）高端裝備發(fā)展工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求

隨著中國(guó)制造“2025”全面的、深入的實(shí)施背景下，工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展迎來(lái)重大機(jī)遇，對(duì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，尤其是具有重要的基礎(chǔ)性的工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人才的培養(yǎng)，提出了新的更高要求，需要在戰(zhàn)略層面去重視[ 10 ]。工業(yè)設(shè)計(jì)要推進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)移和科技進(jìn)步以“定義需求、引領(lǐng)消費(fèi)、創(chuàng)造市場(chǎng)”。近年來(lái)，雖然工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)有了進(jìn)一步提高，但要想跟上工業(yè)發(fā)展的步伐，仍存在一些不容忽視的問(wèn)題。主要問(wèn)題之一是培養(yǎng)理念的創(chuàng)新不夠，一是教學(xué)改革和創(chuàng)新還不能適應(yīng)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)發(fā)展的需求;二是智能制造、工匠精神還沒有與人才培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合，只重視理論教學(xué)、技術(shù)教學(xué)，缺乏職業(yè)精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。嚴(yán)重制約了工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)的科學(xué)性和戰(zhàn)略性。

二、工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的仿生學(xué)運(yùn)用

從工程技術(shù)方面來(lái)看，仿生學(xué)是根據(jù)對(duì)生物系統(tǒng)的研究，為設(shè)計(jì)和建造新的技術(shù)設(shè)備提供了新原理、新方法和新途徑。將仿生學(xué)應(yīng)用到工業(yè)設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)中，兩者相結(jié)合，從而培養(yǎng)出優(yōu)秀的創(chuàng)新人才，使其創(chuàng)造出更多符合現(xiàn)代社會(huì)生活需求的高質(zhì)量產(chǎn)品。但是，仿生學(xué)運(yùn)用到工業(yè)設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)過(guò)程中，不僅是簡(jiǎn)單的形態(tài)模仿、結(jié)構(gòu)模仿和顏色模仿等，更要注意仿生學(xué)是一門科學(xué)技術(shù)，它的科學(xué)性、系統(tǒng)性、基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和趣味性等特性在教育教學(xué)內(nèi)容中要尤其體現(xiàn)。

（一）注重仿生學(xué)的科學(xué)性

現(xiàn)階段許多設(shè)計(jì)人員在運(yùn)用仿生設(shè)計(jì)方法時(shí)，由于缺乏對(duì)仿生原理深入的了解，知其然不知其所以然，致使設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)思路較為狹隘。無(wú)論是仿生學(xué)還是工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)，都是以應(yīng)用為基礎(chǔ)，但其也是科學(xué)，也要考慮其基本的原理、規(guī)律。仿生學(xué)基本原理包括需求性原理、模本原理、相似性原理、可實(shí)現(xiàn)性原理、比較優(yōu)化原理等。仿生學(xué)的研究方法包括理論分析法、計(jì)算機(jī)仿真法、相似模擬法、試驗(yàn)優(yōu)化法等。例如，在模仿生物的外部形態(tài)時(shí)，若單純地模仿生物外部形態(tài)，無(wú)法使產(chǎn)品的外部形態(tài)具有美學(xué)特點(diǎn)，還會(huì)影響到產(chǎn)品的正常使用。汽車、高速列車和工業(yè)機(jī)器人等的仿生設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)合理、有效地提取生物外形特點(diǎn)，然后利用三維建模或逆向工程等方法建立三維幾何模型或數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行模型優(yōu)化，使其體現(xiàn)出現(xiàn)代美學(xué)的特點(diǎn)，并且為其融入更多的減阻、降噪、感知和運(yùn)動(dòng)等功能，必要情況下，還需進(jìn)行功能性和可靠性的仿真分析和試驗(yàn)測(cè)試分析，為用戶提供便利、舒適的環(huán)境。在人才培養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)注重生物功能實(shí)現(xiàn)的基本原理，功能優(yōu)化的方法、原理，才能更好地進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

（二）突出仿生學(xué)的系統(tǒng)性

在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用仿生設(shè)計(jì)時(shí)，由于設(shè)計(jì)人員未能理解和掌握仿生設(shè)計(jì)方法，致使具象仿生、抽象仿生等方法未能獲得良好的應(yīng)用效果，導(dǎo)致工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品只能模仿外型，未能使產(chǎn)品具備仿生功能，從而失去工業(yè)產(chǎn)品的應(yīng)用價(jià)值，無(wú)法提高工業(yè)產(chǎn)品的實(shí)用性能力。仿生學(xué)研究的過(guò)程一般包括需求分析→生物原型→建模→原理→樣品/樣機(jī)→產(chǎn)品。許多設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思維局限在模仿動(dòng)植物的外型上，只注重外型模仿，未能使產(chǎn)品具備動(dòng)植物的仿生功能。功能性仿生設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要了解生物本身的特點(diǎn)以及生物功能實(shí)現(xiàn)的條件，需要大量的仿真或?qū)嶒?yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)的支撐。工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)過(guò)程中，重要的是要建立仿生學(xué)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性方法。第一，對(duì)實(shí)際工程需求進(jìn)行深入細(xì)致的調(diào)研和分析，準(zhǔn)確了解功能需求、性能要求和應(yīng)用場(chǎng)景等;第二，應(yīng)注意生物原型的特性、功能的提取，及其與實(shí)際需求的特點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)性;第三，對(duì)所提取的生物原型進(jìn)行建模，包括物理模型、數(shù)學(xué)模型、分子模型等仿生模型;第四，通過(guò)模擬仿真或?qū)嶒?yàn)研究其相關(guān)功能、性能實(shí)現(xiàn)的原理;第五，在一系列模擬仿真或?qū)嶒?yàn)研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行原理樣機(jī)/樣品的試制;第六，形成在原理上、方法上或技術(shù)上等具有原始創(chuàng)新的工業(yè)新產(chǎn)品。可以說(shuō)，沒有系統(tǒng)性的考慮，仿生設(shè)計(jì)的工業(yè)產(chǎn)品是不完美的。

（三）仿生學(xué)運(yùn)用的基礎(chǔ)性

仿生學(xué)涉及生物學(xué)、材料學(xué)、機(jī)械學(xué)、物理學(xué)、美學(xué)、哲學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科，人才培養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)注意基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)的傳授。生物個(gè)體或群體的生存環(huán)境、生活仿生和進(jìn)化特點(diǎn)等是其功能特性、美學(xué)特性實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ);新材料、新工藝、新技術(shù)是實(shí)現(xiàn)仿生設(shè)計(jì)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性、可靠性的基礎(chǔ);結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、光學(xué)和生物學(xué)等是理解生物功能、原理的基礎(chǔ)。沒有扎實(shí)的基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)的保障，對(duì)相關(guān)的關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題掌握不準(zhǔn)確，很難出現(xiàn)經(jīng)典的、顛覆性的仿生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的引領(lǐng)行業(yè)甚至引領(lǐng)世界的工業(yè)產(chǎn)品。

（四）仿生學(xué)的工程應(yīng)用性

工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的特殊性，決定了設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)應(yīng)更重視應(yīng)用性。同時(shí)，仿生學(xué)是一門以應(yīng)用為基礎(chǔ)的交叉學(xué)科。人才培養(yǎng)中，應(yīng)時(shí)刻注意應(yīng)用性的學(xué)科特點(diǎn)。從這個(gè)角度講，實(shí)踐不僅僅是學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)提升技能的有效方式，更是高校培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的有效途徑。傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中，雖然開設(shè)了藝術(shù)表達(dá)、機(jī)械相關(guān)的課程，但是出現(xiàn)了同質(zhì)化的現(xiàn)象，學(xué)生在設(shè)計(jì)表達(dá)的技法以及產(chǎn)品風(fēng)格的把握上處于思維定勢(shì)，忽視了對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在工業(yè)設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題，運(yùn)用仿生學(xué)理論和方法轉(zhuǎn)換思維模式、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新并解決問(wèn)題，影響學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)及層次的提升，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新工程實(shí)踐能力。

（五）仿生學(xué)案例的趣味性

鷹擊長(zhǎng)空、魚翔淺底、蓮之出淤泥而不染、候鳥萬(wàn)里年年飛，仿生學(xué)的研究?jī)?nèi)容極其廣泛，無(wú)論是宏觀的還是微觀的，整體的還是局部的，只要生物系統(tǒng)比技術(shù)系統(tǒng)有明顯的優(yōu)勢(shì)，就值得向生物學(xué)習(xí)，這都是仿生學(xué)研究的內(nèi)容。因此說(shuō)，生物經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年進(jìn)化出來(lái)的優(yōu)點(diǎn)千奇百怪、趣味橫生。仿生學(xué)在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)過(guò)程中，要注重學(xué)術(shù)興趣的培養(yǎng)，注重身臨其境、引人思考。生活用品、生產(chǎn)工具、交通工具、玩具等，增加生物學(xué)形態(tài)、結(jié)構(gòu)、色彩，也增加了產(chǎn)品的趣味性。仿生產(chǎn)品本身具有趣味性，能夠活躍課堂。

工業(yè)設(shè)計(jì)需要積累經(jīng)驗(yàn)，更需要?jiǎng)?chuàng)新為支撐。仿生學(xué)是工業(yè)設(shè)計(jì)新理念的源泉，在工業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中適當(dāng)?shù)厝谌敕律鷮W(xué)設(shè)計(jì)的理念，跳出以模仿改良為主的設(shè)計(jì)模式，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，充分發(fā)揮經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年進(jìn)化優(yōu)化的生物學(xué)功能，促進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新發(fā)展，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)增添動(dòng)力。

三、結(jié)語(yǔ)

在新技術(shù)引領(lǐng)的經(jīng)濟(jì)變革中，工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)面臨著多重考驗(yàn)，除了建構(gòu)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)體系，還要培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。以滿足人民對(duì)美好生活的向往為動(dòng)力，以新材料、新技術(shù)、新工藝等高新產(chǎn)業(yè)和高端裝備的發(fā)展為契機(jī)，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以產(chǎn)品為基礎(chǔ)，引入仿生學(xué)理論和方法，注重仿生學(xué)的科學(xué)性、系統(tǒng)性、基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和趣味性等特性，促進(jìn)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)的持續(xù)發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展培養(yǎng)有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的人才。

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-113.

Needs of Innovative Talent Cultivation in Industrial Design and Application of Bionics

YIN Wei， LIU Hui-wei， YANG Duo

（School of Mechanical Engineering， Tianjin University of Technology and Education，

Tianjin 300222， China）

Abstract： Talent is the key to governing the world and the important index to measure a countrys comprehensive national strength. The cultivation of innovative talents is more urgent in the strong request for original innovation and technology innovation. The demand for industrial design talents continuously emerges with the rapid development of intelligent manufacturing industry in China， such as high-end equipment and industrial robots. Organisms have formed many excellent functions， structures， colors and so on after millions of years of evolution， which provide inexhaustible innovation power and source for industrial design. The needs of cultivation of innovative talents in industrial design are analyzed， and the application of theories and methods of bionics to improve the quality of innovative talent cultivation is discussed， which provides reference for the cultivation of innovative talents in industrial design.

Key words： industrial design; talent cultivation; bionics; innovation