面向“新工科”的工業設計應用型人才培養模式研究*

文/張仲鳳 楊昕妍 張繼娟（1.中南林業科技大學家具與藝術設計學院；2.國家林業和草原局綠色家具工程技術研究中心；3.湖南省綠色家居工程技術研究中心）

習近平總書記提出：“新科技革命和產業變革的時代浪潮奔騰而至，如果我們不應變、不求變，將錯失發展機遇，甚至錯過整個時代。”[1]工業設計是一門多學科集成的綜合性學科，也是新工科內容的組成部分。隨著科技的進步，高等教育也進入4．0 時代。“中國教育現代化2035”“中國制造2025”等策略將智能化、綠色化、協同化的先進設計理念貫徹到工業設計各個環節。教育部于2014 年在復旦大學召開高校工程教育發展戰略研討會，探討新工科學科的建設與發展，并對人才培養提出了改革性要求：新型人才不僅要對某一學科或領域有深入研究，還要具備多學科交叉融合的學習能力[2]。

王彥偉[3]在內容設置、實驗環境、教學方法、考核標準等方面，對現代設計教學方法進行探討；李翠敏[4]提出在加大學科交融范圍、增強實踐能力培養、明確產業需求方向、構建寫作創新平臺這四個方面培養人才。王坤[5]精簡課程內容，開設多學科融合課程，利用導師制驅動，建立人才培養新機制。通過前人研究，提出新工科背景下培養應用型設計人才新模式。

一、培養面向新工科的工業設計新型人才是必然之路

新技術的快速發展對各高校教育模式提出新要求，現階段人才培養模式已不適應新型產業對人才及其知識結構的新需求，工業設計專業屬于機械學科，但機械背景未完全滲透核心，學科交叉力度不夠。存在“重理論、輕實踐”等現象。因此，研究和建立面向新工科的工業設計教學體系十分必要，高校應主動積極調整工業設計專業教育結構，加快對應用型人才培養模式的探索，對學生與社會的融合具有良好推動作用。

（一）工業設計新工科內涵

新工科不是純工科，其內涵廣泛，是動態的概念[6]，通過戰略性地進行創新設計活動、重新釋義問題并形象化，解決邊界不清、具有多因素相互作用的綜合性工程難題[7]。其內容有：工程教育新理念、學科專業新結構、人才培養新模式、教育教學新質量及分類發展新體系。新工科的目標更應從設計本質出發，在建設過程中，要堅持“面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求”，探索科學的教學模式，促進商業成功、提供高質量生活及新的競爭優勢。

（二）工業設計新工科人才培養標準

結合《華盛頓協議》《國際職業工程師協議》[8]等標準規定，新工科人才培養標準從知識、能力和素質方面進行解讀[9]：知識指自然科學、工程技術等理論；能力指能夠識別問題、使用分析工具、進行可行性評估以及設計研究等，能創新地提供多種復雜設計問題的解決方案，并進行評估方案的可持續發展影響；素質指職業道德規范、團隊精神、人際溝通、自主學習以及設計管理等綜合品質。

（三）工業設計新工科人才發展趨勢

新技術必然取代舊技術。工業設計從有形的實體向無形的系統、服務和體驗而轉變，由原來的傳統材料向智能化轉變。近年來，工業設計的發展體現在：經濟發展為產品提供市場、更關注用戶需求和對小型空間產品的設計、克服技術難關、削減成本、與商業結合。因此，通過跨學科方式突破創新型核心關鍵技術，打造具有國際競爭力的教育新質量，建立和完善工業設計新體系,為國家培養符合時代發展需要、具備扎實專業能力及良好素質和能力的人才，符合工業設計專業發展需求和趨勢。

二、工業設計類專業人才就業形勢及人才特征分析

（一）工業設計類專業人才就業形勢分析

教育理念不匹配、企業人才難調適。國內工業設計教育理念錯位，教學模式不夠合理，沒有將實踐和理論有機結合，導致學生實踐經驗不足，僅停留于概念設計，企業的需求也有其自身特色，所需的工業設計人才更是不易招收，企業招不到滿意的工業設計人才，大批工業設計學生找不到理想的工作崗位，造成人才市場的供需不匹配。

畢業選擇多樣化、專業對口不聚焦。工業設計理念已延伸到市場推廣的全過程，包括視覺傳達、品牌及展示設計等眾多領域。畢業生在就業時選擇較多，每年約三分之一的畢業生流向包裝和視覺傳達，近一半學生做室內設計，部分學生做網頁、原型設計等新興行業，做工業設計的學生少之又少。

就業市場無標準、公司更重視經驗。工業設計學科兼容多學科知識，學生的知識儲備博而不精，學業質量得不到有效驗證，加之企業對工業設計不甚了解，一方面只根據自身需求招聘人才，如有一定工作經驗的員工，另一方面認為工業設計人才可以用其他專業學生替代。

（二）工業設計類專業人才特征

專業基礎知識扎實。流暢的概念草圖表達和徒手作畫是基本能力，具備較強的動手能力和模型制作技術，以及計算機輔助建模設計能力，如矢量繪圖等二維繪圖軟件、三維建模軟件、動畫效果制作軟件等。

觀察分析能力強。培養動腦思考的能力、良好的空間架構能力及對產品形態的鑒賞力，以及能夠對產品生產制造全過程有深刻了解。

知識泛化能力強。泛化能力原指機器學習中對樣本的適應性。工業設計新工科人才應學到隱含在現象背后的規律，對具有同一規律的學科以外的知識，經訓練后也能有合適輸出。結合應用型人才面臨的工作場景，借鑒其他行業的方法與技巧，培養學生通過觀察表象、分析問題、應用相關學科工具解決問題的能力。換言之，即要求具有舉一反三、對新知識的快速吸收并適應的能力。

持續學習能力強。具備不斷學習新知識的能力。基本工作能力和職業素養是步入社會的敲門磚。學生通過多種途徑鍛煉自己的組織和社交能力、領導和適應能力、創新和競爭能力、團隊協作能力以及培養合理安排工作計劃的能力，可以幫助他們更快地融入企業。

三、人才培養現狀及改進路徑

（一）工業設計專業人才培養現狀

專業區分斷裂化、課程體系孤立化。目前的工業設計專業課程普遍偏于產品造型及色彩技法的表達，對于產品內部結構、機械制圖能力重視不夠。部分高校將產品設計和工業設計兩個專業按照文理科區分，所教授的教師也因班區分，這就產生同一所學校畢業的學生水平能力良莠不齊。加之工業設計涉及知識范圍廣且有一定深度，學生吸收知識能力有限，讓學生的興趣和能力不能被很好地激發，因此更難把握學科融合發展，造成課程之間缺乏連貫性、課程孤立化。

教學手段滯后、學科交叉滲透欠缺。計算機技術和新媒體技術的發展推動設計向著數字化、系統化、價值化發展，以藝術表現技能為主的設計領域逐漸被取代，只會傳統設計的人才難以滿足新需求，運用新技術如虛擬現實、增強現實等進行設計教育教學十分必要，培養既能進行創意設計又能熟練應用各類軟硬件及智能設備且知識面廣泛的設計人才成為大勢所趨。

學生綜合能力弱、核心課程啟動晚。高校開設的繪畫等基礎課不足以彌補部分學生的基礎，還有如利用計算機輔助設計課程，因內容簡單、案例滯后、課時短等問題，導致學生無法快速獨立設計，甚至花費額外費用購買第三方培訓課程。此外，部分高校專業區分較晚，有利有弊，雖為了學生更好地了解并選擇發展方向，但為時過晚，學習效果不盡如人意。

產業結合表面化，實踐教學支撐不足。應用型人才的培養目標需將理論課程和產業相結合，高校既能保證人才就業率，提升自身專業知名度，還能使其自身得到更好的發展。部分高校雖然成立創業中心，設立專業相關工作室，但由于仍不具備先進的硬件設施，實踐課程較少或浮于表面的工廠實習，讓學生缺乏一定強度的訓練。

（二）新工科背景下設計人才培養思路及方法

新工科理念給人才培養帶來了新思想。我國高校設計教育發展呈現出多元化、國際化的特點。高校應注重面向新工科培養人才，高質量的人才培養需要有良好的培養體系。

明確培養目標、提升學生綜合能力。轉變教學理念，明確課程目標，將設計理念結合社會、文化、科技等領域。通過結合多學科基礎課程設置，提煉并重構工業設計相關多學科的核心課程，構建新工科背景下工業設計基礎課程群，根據學生自身選擇發展方向，提升學生綜合素質。

優化師資結構、實施本科生導師制。數據驅動下資源和信息深度融合發展，要求高校教師具備多學科研究及教學能力，鼓勵教師提高學歷，在各類虛擬化設計環境中進行教學，培養高層次設計人才。通過了解學生的特點，制定因材施教的教學方案。倡導“交叉學科專業教師+企業教師”的“新雙師型”授課方式以及實施本科生導師制，并建立與國內外高校進行聯合授課和培養的合作機制，鼓勵學生參與多種形式的國際交流，擴大學生視野。

構建工業設計新工科多領域基礎課程群。基礎課是培養設計人才的重要課程，是掌握設計技巧、提高藝術修養、挖掘創新精神、提升審美品位的全面培訓過程。本文采用能力倒推法，重組基礎課，按照藝術設計及審美能力、工程技術和表達能力、文化理論及實踐素養能力和商業創新及應用能力進行歸類，如圖1 所示。

圖1 新工科背景下工業設計基礎課程群

加強校企合作交流。校企合作是培養工業設計專業人才實踐能力的有效途徑[9]，是基于雙方愿景和發展需要而共同建設的橋梁，是共享人力資源與技術成果、實現優勢互補、資源共享的平臺。

通過與企業共同開發產品，讓學生有機會了解產品的生產流程以及企業的運作方式，不僅鍛煉學生實踐操作能力，還能為企業注入“新鮮血液”，促進創意概念向實物轉化。

創建優質教學環境。引入最新科技設備及智能化模擬試驗手段，建立虛擬仿真實驗室，結合數字化教學手段，幫助學生體驗虛擬環境中的產品，引導學生充分發掘設計痛點，培養發現問題和創新思維的能力。

此外，高校可以根據自身特色有機結合，創建多元化教學平臺，如虛擬仿真實驗室，擴展學生知識面，達到人才培養目標。

以賽促學。近年，高校招生規模逐漸擴大，對于藝術專業人才而言，想要順利進入市場，就必須接受更多考驗。通過各類設計比賽激勵學生的競爭意識、創新意識。在實踐中，通過小組、班級、年級等不同評價維度對學生作業展評，給予適當獎勵；組織校內聯合比賽，開闊學生視野，實現自我并培養能力；此外，相關企業的工程技術人員要對學生成果產出進行評價，鼓勵學生多參與比賽，并進行審核及點評，提高學生設計能力，將學生思維和理念通過藝術創作和比賽的方式展現出來。

結合社會實際需求展開設計教學。不同類型、不同級別的高校對于工業設計新工科的建設實踐有不同方針政策。在“新工科”背景下，以新經濟、新產業為其發展背景，根據學校專業定位、學生資質等因素調整人才培養模式，構建目標優化、師資交融、校企合作、以賽促學、學科交叉、科技手段協同育人，培養具有良好綜合素質、理論知識和實踐能力兼具的全面設計人才。

四、結語

工業設計新工科應用型人才的培養至關重要。只有堅持把應用型人才培養建設作為重點，采取合理的實踐教學模式，才能推動工業設計新工科的發展。本文通過研究現有工業設計培養模式，提出面向新工科的工業設計應用型人才的培養課程體系的構想，彌補目前教育模式的不足。該構想仍存在一些不成熟的地方，如，在實踐過程中，如何將各個學科基礎知識按照科學方式進行整合，并與設計融會貫通，再傳達給學生；如何設置考核機制保證學生成為復合型人才；如何保證每位教師指導的學生都能達到教學目標等，還有待于在實踐中不斷完善。本文通過將工業設計相關領域多學科基礎課程重組，協同科技手段，形成開放式育人體系結構，對培養未來工業設計應用型人才的理論和實踐、促進工業設計行業的穩步發展有重要參考意義。