面向未來的計算機輔助工業設計課程思政探索與實踐

楊西惠 張英 張愛梅

摘? 要：隨著科技的不斷進步，計算機輔助工業設計（CAID）已成為現代工業設計領域不可或缺的部分，其課程思政是幫助學生建立正確的思想道德基礎，提高綜合素質和社會責任感。然而，未來CAID課程思政教育將面臨更加復雜和多元的挑戰和機遇，需要針對性地制定思政目標和策略等要素。為了實現教學與育人的有機統一，需要在教學中引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，提高他們的思政素養。該文圍繞面向未來的CAID課程思政，結合課程教學實踐，介紹CAID課程面臨的問題、思政元素的提取、課程思政與課程內容的有機融合，旨在探索可實施性強、符合學情CAID課程思政教育方法，為教育改革和育人工作提供參考和借鑒。

關鍵詞：CAID；課程思政；課程實踐；人才培養；工業設計

中圖分類號：G641? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）35-0193-04

Abstract： With the continuous progress of technology， Computer Aided Industrial Design has become an indispensable part of modern industrial design. Curriculum ideological and political education of Computer Aided Industrial Design course is to help students establish a correct ideological and moral foundation， improve their overall quality and sense of social responsibility. However， in the future， ideological and political education in Computer Aided Industrial Design courses will face more complex and diverse challenges and opportunities， requiring targeted formulation of ideological and political goals and strategies. In order to achieve the organic unity of education and cultivating talent， it is necessary to guide students to establish correct worldviews， outlooks on life， and values in teaching， and improve their ideological and political literacy. The paper focuses on the ideological and political education of the future oriented Computer Aided Industrial Design course， and combines it with teaching practice to introduce the problems faced by Computer Aided Industrial Design course， the extraction of ideological and political elements， and the organic integration of ideological and political education and course content. The aim of the study is to explore practical and practical methods of ideological and political education in Computer Aided Industrial Design courses， providing reference and reference for educational reform and cultivating talent work.

Keywords： Computer Aided Industrial Design; curriculum ideological and political education; course practice; cultivating talent; industrial design

課程思政的核心是在課程教學中有機地融入思政教育，通過教學內容、教學方法、教育手段等環節，引導和教育學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，提高思想道德素質和社會責任感，實現教學與育人的有機統一[1-3]。

計算機輔助工業設計（Computer assisted industrial design，CAID）是在計算機及各種CAID系統的支持下，進行工業設計的各類創造性活動。其運用基于計算機技術的設計方法和理念，輔助企業或工業設計公司進行產品設計、制造和管理等工作。CAID涉及許多關鍵技術、方法、制造工藝和材料等，其應用范圍也涉及多種行業領域，如汽車工業、電子工業、機械制造等。隨著工業4.0等新型制造技術的逐步普及，CAID已成為工業生產中不可或缺的部分，其應用將變得更加廣泛和深入。

一? 現有問題及挑戰

當前，在CAID課程思政教學中存在如下問題。

（一）? 商業化思想對思政教育理念的沖擊

市場經濟的高速發展，使課程思政受到了商業化的影響。因此，需要加強課程思政，確保學生在學習技術的同時，能夠樹立正確的價值觀和社會責任感。

（二）? 技術驅動課程教學容易忽視人文關懷

CAID課程注重技術應用的創造性，很容易忽略人文關懷，這會導致學生在疏于考慮社會和環境影響的情況下，進行產品的CAID設計。因此，需要鼓勵學生關注社會和環境問題，將人文關懷融入到設計中，提高設計的質量，領會顯性技能和隱性技能之間的關系。

（三）? 學生的個人價值觀可塑性大

如果認為大學教育的唯一目的就是傳授知識，就很容易忽視對學生信念、理念和態度的塑造。當下，大學教育正朝著向人才培養、人格塑造和思想啟迪等方向轉變，需要更加注重培養學生的個人價值觀，進行深入思考和研究，更好地引導學生。

（四）? 社會責任意識的教育薄弱

CAID課程通常是項目驅動，學生有時直接為企業或客戶提供設計服務，容易以委托方的利益為目的而進行設計，有時為了擴大市場份額，可能會忽略產品對社會或環境的影響。因此，加強學生對企業和社會責任的教育，引導學生切實關注其他社會和環境問題，為實現社會公正和可持續發展作出貢獻尤為重要。

因此，要做好CAID課程思政教學，需要進行一系列的思政教學思考、實踐及改革，以解決面臨的問題[4]。

二? CAID課程思政目標

對CAID課程的學習，需要學生熟練掌握計算機輔助設計軟件，具備一定的工程和制造基礎知識（如機械原理、材料力學、制造工藝等），具備團隊協作能力、創新意識和文化素質。CAID課程的思政教育，旨在幫助學生建立正確的思想道德基礎，提高綜合素質，增強社會責任感，堅持道德原則，遵守設計倫理及法律規定，發揮知識的應用價值，發揮自己的職業作用[5]。未來CAID課程思政教育將面臨更加復雜和多元的挑戰與機遇，需要針對性地制定特點、目標、定位和策略等要素。

（一）? 知識與技能目標

了解計算機輔助工業設計的基本概念，掌握并熟練運用計算機輔助設計軟件，完成產品輔助工業設計。

（二）? 過程與方法目標

掌握CAID設計軟件，完成復雜產品的CAID設計，拓展設計表現力。

（三）? 思政育人目標

具體的課程思政內容可分解如下：①遵循設計倫理，關注社會責任和環保要求；②具備國家戰略意識，了解產業政策和創新戰略；③具備科學態度，形成科學思維，注重實踐操作；④具備創新精神、解決問題和創造價值的能力；⑤樹立精益求精的工匠精神，追求卓越品質；⑥弘揚創新精神，培養觀察、思考、分析能力；⑦注重培養學生的團隊合作意識及態度；⑧培養學生的知識產權意識和保護責任；⑨強調工業設計對人類發展的重要性，培養社會責任感。

隨著技術的不斷進步和市場的不斷變化，未來的設計師需要更強的創造性，在教學中應注重學生的創新意識和創新能力的培養。

三? 面向未來的CAID課程思政的實施

未來，CAID課程思政教育更加緊貼市場需求和行業發展趨勢，加強實際應用與教學環節的結合[6]，引導學生充分發揮自身優勢，不斷提升綜合素質，服務社會、回報國家。

課程實施采用“線下+線上+MOOC”的混合式教學方式，輔之以課外的調研、材料認識實習以及用戶體驗調研。

線下講授包含：①多媒體教學，以直觀的教學方式吸引學生的注意力，激發學生對CAID的學習興趣。②案例示范教學，讓學生能夠迅速掌握軟件使用技巧。③課堂專題交流討論，進師生、生生教學相長。

線上讓學生通過MOOC自主學習，實時使用QQ、微信、電子郵件和OA信箱等多種形式進行師生互動交流解惑、共享素材、提交作業等。

面向未來的CAID課程思政的實施包含以下幾個過程。

（一）? 思政元素挖掘

教學中，通過CAID軟件發展歷史的剖析，分析國家政治、經濟、文化各個方面的變革，使學生深刻體會到時代的進步，樹立中華民族文化自信，增強對新時代的信心與期許，挖掘與課程相關的思政元素，通過可行的教學和實踐活動引導學生進行探索，提高學生的思想政治素質。

1? 課程設置與設計

針對專業和課程設置，深入挖掘課程的思政需求，學生在學習CAID時需要具備創新能力和跨學科合作能力，這需要在課程設置時重視專業素養和創新意識等思政素質的支撐。

2? 社會責任意識

在教學實踐環節，通過不同的教學實踐活動，引導學生主動探索并感受相關的思政需求。在案例教學環節，通過細致深入的案例分析，幫助學生解決實際問題，激發他們的社會責任意識，培養學生的社會責任感。

3? 合作交流能力

在小組團隊中，通過分配具體的任務，培養學生的組織能力和團隊協作能力。

4? 創新精神與創造能力

通過具體的應用場景，讓學生解決相關實際問題，從而提升學生的創新精神與創造力。

5? 學生反饋與個性化需求

在課堂教學環節，通過問卷調查、課程反饋設計等方式，了解學生的需求和建議，以便隨時對課程內容進行調整和完善。

6? 強調馬克思主義唯物辯證法中量變與質變的辯證關系

CAID課程需要學生在反復的設計實踐中逐步提高設計意識和設計能力，這不僅需要創新思維，更需要持之以恒的工匠精神，形成視聽的思維概念和行動力。

7? 強調馬克思主義唯物辯證法中整體與部分的辯證關系

課程的混合式教學模式，需要小組成員間相互協作，有助于學生團隊意識和協作能力的培養。

（二）? 思政育人的融入點

從課程教學實踐中尋找思政需求，選擇與課程和專業關系密切的案例，將思政教育融入到課程教學當中[7-8]。例如，在計算機輔助人機設計章節中，以便攜式太空照明燈設計為例，分享設計中關于航天員出艙戴手套時手部尺寸的考慮，照明燈把手的人機設計，以及失重狀態下防止太空照明燈飄走的貼心掛繩設計等。再如，在計算機輔助色彩設計章節中，以航空數據采集器的行業色——橙黃色為例，探討警戒色在產品設計中的作用。

教學案例設計需要循序漸進，從激發學生興趣開始，逐步培養學生的創新實踐精神，并將其與國家發展和民族復興的需要聯系起來。例如，在計算機輔助工業設計中的材質設計章節，可以以航空數據采集器散熱設計為例，分析航空鋁材的特性，然后拓展到航天器材料的應用，表面涂飾材料的耐溫、耐火性等，引導學生了解我國航天領域的偉大成就，激發他們的報國熱情和科技創新精神。再如，在計算機輔助形態設計章節中，可以以微波天線結構設計為例，拓展到天眼、逐日工程，引導學生立足身邊的科學研究，樹立“服務國家發展、為民族復興作貢獻”的自信和自豪感。

（三）? 思政育人案例設計

通過案例教學、討論、小組合作等方式，引導學生樹立可持續發展的意識和價值觀[9]，培養他們的社會責任感，使學生在實踐中更好地踐行可持續發展觀念。具體到實施，應從以下幾方面考慮。

1? 強調社會責任與可持續發展

在課程實施過程中，應該鼓勵學生在利用CAID設計產品時，注重產品對社會和環境的影響，并引導學生對產品的材料選擇、生產工藝以及使用后的處理等方面進行深入分析，讓學生了解產品的壽命周期，并提供生態友好的設計方案。

在當今社會，越來越多的企業意識到自身的社會責任和保護環境的重要性。在CAID課程中，可以通過以下方式培養學生的社會責任觀念和可持續發展意識。

1）材料選擇。在設計產品時考慮使用環保、可再生的材料，盡可能減少對環境的影響。例如，設計易于拆卸的產品結構，使產品可以更好地進行回收再利用；再如，使用可降解材料，同時避免使用過量材料，減少浪費。

2）生產工藝。學生應掌握如何使用節能和環保的生產工藝，例如使用清潔能源，減少廢水、廢氣的排放，減少對環境的污染；再如，引導學生設計可拆卸的產品、可拆卸的部件，使用戶可以方便地對其進行清潔或維修，同時又可以減少對自然資源的耗用。

3）設計理念。引導學生在設計產品時考慮產品在使用過程中對環境的影響。例如，設計小巧而經濟的汽車，并使用新技術或材料來改善燃油效率，減少燃油消耗；再如，可以通過應用制動器發電、恒溫器調整、氮氣輪胎等技術減少汽車運行時的能耗并減少對環境的影響。

2? 培養創新意識和創新精神

在課程實施過程中，應該鼓勵學生勇于創新，注重啟發他們的創造性思維[10]。教師可以通過引入一些創新、開放的案例或相關話題進行討論，幫助學生在學習知識和技能基礎上，不斷拓寬視野和思維方式，為實現產學研結合創新提高人才質量和領導能力打下基礎。

1）設計競賽。指導學生參加與設計相關的各類競賽，旨在啟發和鼓勵創新。例如，參加需要創意和設計來解決現實問題的比賽，可以激勵學生用創造性的方式思考問題，從而找到創新的解決方案。

2）設計任務。教師可以分配設計任務給學生，鼓勵他們以自己的方式和想法來解決問題。例如，向學生們提供一個特定的設計任務，要求他們思考如何創造一個合適的設計方案，并提供原型測試。

3）實踐項目[11-12]。通過有意義的實踐項目鼓勵學生大膽思考、勇于創新。例如，可以將學生劃分成小組，并要求他們一起設計和開發一個工業產品、家居裝飾、游戲等，鼓勵他們嘗試以不同的方式解決問題。

4）不斷反思和探索。鼓勵學生探索和研究最新發展領域，并定期分享他們的進展和思路。同時，要在課堂上強調創新的重要性， 引導學生思考更好的設計方案。

為學生提供多方面的支持是培養創新意識和創新精神的關鍵。提供豐富的資源，引導學生以不同的方式進行思考；同時，鼓勵學生不斷嘗試，將創新意識轉化為具體的創造性發展，更好地激發創新設計思維，為產業的進步作出貢獻。

3? 注重交流與合作能力的培養

工業設計強調團隊協作，在CAID課程教學中，需注意培養學生良好的溝通能力，以及相互理解、相互信任、相互扶持和合作的能力。通過設計實踐讓學生分享想法、交流意見，在團隊中承擔責任、協調溝通，培養學生的團隊合作精神，讓他們成為真正具有創造力的專業人才。

具體可以從以下幾個方面考慮。

1）小組項目。可以通過分組，要求學生一起設計和開發實際的CAID項目，在項目開展過程中，提高學生的溝通和協作能力。

2）合作解決問題。在課堂上提供實際問題，要求學生協作并提出解決方案，鼓勵學生分享彼此的思路、溝通解決方案，提高他們交流合作的能力。

3）工作坊活動。與其他專業的學生一起參加工作坊活動，提供跨學科的合作環境，讓學生有機會與其他學生共同完成不同類型的CAID設計任務，加強交流和理解。

4）競爭性合作。競爭性合作是一種既鼓勵競爭又鼓勵合作的學習環境。學生在組成小組后，通過追求更高的設計質量、更好的協作、更高的效率等方式來獲得優勝。競爭性活動可以激發學生的創造力，并提高他們的協作能力。

通過以上各項活動和項目實戰，教師可以及時給予學生建設性的反饋和指導，幫助他們克服挫折，樹立自信心，使他們更好地投入其中，發展、提升協同工作的能力，為未來的職業生涯做好準備。

4? 培養批判思維能力

在學習過程中，通過探討開放性問題，可以引導學生培養檢驗和反思的能力，建立批判性思維和獨立思考的能力。這種探討的過程可以幫助學生學會質疑和挑戰現有的觀念和做法。

具體可以從以下幾個方面考慮。

1）分析現有設計。引導學生研究已有的設計案例，從中發現缺點和問題，并提出改進建議，培養學生的批判性思維。

2）討論和辯論。在課堂上提出一些有爭議的話題，要求學生就不同的觀點展開討論和辯論。通過討論和辯論，使學生學會獨立思考和創造性思考，認真考慮事件的各種因素和后果。

3）提出問題。引導學生思考如何提出有效的問題，如何進行問題分析；指導他們提出有關設計過程和創意生成的問題，激發好奇心和求知欲，培養學生批判性思考和自我反思的能力。

4）評價設計。要求學生評價其他同學的設計，并提出反饋意見。通過評價，培養學生檢驗他人設計的能力，并學會對其他學生的成果進行批判性思考，學會接受反饋和應對批評。

通過以上方法，可以引導學生思考，加強他們解決問題的能力，使學生學會懷疑和質疑，并鼓勵他們主動思考、動手實踐。在計算機輔助工業設計課程中，這種方法可以幫助學生培養批判性思維，為未來的職業發展做好準備。

四? 結束語

思政教育貫穿于CAID課程的全過程，課程思政強調實踐性、探索性和創新性，以培養全面發展的人才為目標，注重學生價值觀培養，引導學生采用科學的方法進行設計，使之成為具有良好專業素質、富有社會責任感的工業設計人才。

未來，CAID課程思政發展趨勢應緊跟市場需求和行業趨勢，加強課程的多元化和開放性，實現教學與育人的有機統一；結合新的教學方法和技術手段，不斷探索教育的模式和發展，注重學生創新能力和實踐能力的培養，強化教師的思政教育素養，建立多層次、多形式的育人機制，推動教育改革和育人工作的不斷深入。

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