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摘要：新科技革命推動了新工科建設(shè)，新工科建設(shè)對工業(yè)設(shè)計專業(yè)的發(fā)展和人才培養(yǎng)都提出了新的挑戰(zhàn)。文章首先分析了工業(yè)設(shè)計專業(yè)與新工科建設(shè)的關(guān)系，其次分析了在新工科建設(shè)背景下工業(yè)設(shè)計專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的挑戰(zhàn)，最后從“專兼結(jié)合”的培養(yǎng)目標(biāo)、與時俱進的課程內(nèi)容、成果導(dǎo)向的教學(xué)理念、豐富多彩的教學(xué)方法四個方面提出了新工科背景下的工業(yè)設(shè)計人才培養(yǎng)模式的改革方案。

關(guān)鍵詞：新工科；工業(yè)設(shè)計；人才培養(yǎng)

新一輪科技革命促進了信息化和智能化的發(fā)展，催生了新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟，從而對傳統(tǒng)工程教育提出了新的要求，新工科建設(shè)順勢而生。工業(yè)設(shè)計作為傳統(tǒng)工科中一門交叉學(xué)科性強的專業(yè)，在新工科建設(shè)中應(yīng)與時俱進，加強與新工科專業(yè)的交叉融合，及時改革人才培養(yǎng)模式。因此，研究新工科背景下工業(yè)設(shè)計專業(yè)人才培養(yǎng)的改革就顯得尤為重要。

一、新工科背景下的工業(yè)設(shè)計專業(yè)發(fā)展

1.工業(yè)設(shè)計專業(yè)是新工科建設(shè)的重要組成部分。何謂“新工科”，新工科并非新出現(xiàn)的事物，而是源于新一輪科技革命而產(chǎn)生的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟等對于高等工程教育改革和發(fā)展提出的新需求和新挑戰(zhàn)。自2017年2月以來，教育部先后組織開展新工科建設(shè)研討，形成了“復(fù)旦共識”、“天大行動”和“北京指南”，為新工科建設(shè)指明了方向。新工科基于新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)脫胎于傳統(tǒng)工科，其產(chǎn)生之初便具有交叉屬性。工業(yè)設(shè)計作為工科與設(shè)計的交叉，其性質(zhì)決定了它是一門覆蓋面很廣的交叉融匯的科學(xué)，涉足眾多學(xué)科的研究領(lǐng)域。如同工業(yè)社會的黏合劑，使原本孤立的學(xué)科，諸如物理、化學(xué)、美學(xué)、人體工程學(xué)、社會學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)等結(jié)成有機的統(tǒng)一體。因此，在新工科建設(shè)中，工業(yè)設(shè)計應(yīng)積極發(fā)揮其交叉融合的作用，積極參與，為新工科與其他學(xué)科的交叉融合搭橋建路。《中國制造2025》明確提出：“提高創(chuàng)新設(shè)計能力。在傳統(tǒng)制造業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等重點領(lǐng)域開展創(chuàng)新設(shè)計示范，全面推廣應(yīng)用以綠色、智能、協(xié)同為特征的先進設(shè)計技術(shù)。發(fā)展各類創(chuàng)新設(shè)計教育，設(shè)立國家工業(yè)設(shè)計獎，激發(fā)全社會創(chuàng)新設(shè)計的積極性和主動性。”[1]可見工業(yè)設(shè)計對智能制造等新興產(chǎn)業(yè)有著重要的作用。因此，將工業(yè)設(shè)計和智能制造等新工科領(lǐng)域結(jié)合、加強新工科背景下工業(yè)設(shè)計專業(yè)的教育改革、加強對創(chuàng)新設(shè)計問題的思考和實踐，完全符合國家對工業(yè)設(shè)計學(xué)科發(fā)展的需求。

2.新工科建設(shè)對工業(yè)設(shè)計專業(yè)提出了新要求。新工科背景下的工業(yè)設(shè)計教育，首先，必須緊密結(jié)合當(dāng)前科技革命帶來的新科技，如大數(shù)據(jù)、智能制造、AI、腦科學(xué)等。只有與這些前沿科技緊密結(jié)合，才能始終保持自身不落伍。其次，工業(yè)設(shè)計專業(yè)必須與產(chǎn)業(yè)變革緊密結(jié)合。針對高校的工業(yè)設(shè)計學(xué)科來說，也就是要保持與國家區(qū)域新興科技企業(yè)的緊密聯(lián)系，在人才培養(yǎng)方式上可以探討校企聯(lián)合培養(yǎng)等。再次，工業(yè)設(shè)計專業(yè)人才培養(yǎng)必須適應(yīng)新科技、新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟發(fā)展需要，專業(yè)技能過硬、綜合素質(zhì)全面，同時還要具有可持續(xù)發(fā)展的能力。只有這樣才能夠保證培養(yǎng)的人才跟得上與時俱進的新科技、新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟發(fā)展的需要。

二、新工科背景下工業(yè)設(shè)計專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的挑戰(zhàn)

當(dāng)前，我國工業(yè)設(shè)計專業(yè)人才培養(yǎng)總體上“拘囿于用19世紀的學(xué)校、20世紀的計劃來培養(yǎng)21世紀的工程師”的現(xiàn)實困頓。這主要是因為工業(yè)設(shè)計專業(yè)作為一個后起的專業(yè)，建設(shè)方式大多是從機械設(shè)計、輕工紡織中直接分離出來的，這就導(dǎo)致了工業(yè)設(shè)計專業(yè)同質(zhì)化問題嚴重的“先天不足”，并存在諸多問題。如培養(yǎng)目標(biāo)定位不清晰，工科教學(xué)理科化，對于通識教育與工程教育、實踐教育與實驗教學(xué)之間的關(guān)系和區(qū)別存在模糊認識，工程教育與行業(yè)企業(yè)實際脫節(jié)太大，工科學(xué)生存在綜合素質(zhì)與知識結(jié)構(gòu)方面的缺陷[2]。新工科肩負著我國高等工程教育面向未來發(fā)展的歷史重任，應(yīng)改變過去迭代式人才培養(yǎng)模式，重構(gòu)工科人才培養(yǎng)新模式。培養(yǎng)適應(yīng)未來工程發(fā)展需求的，甚至具有可持續(xù)競爭力的新工科人才。工業(yè)設(shè)計在參與新工科建設(shè)的過程中，需要開展專業(yè)化教育，積極探索更加科學(xué)的人才培養(yǎng)模式，努力為我國工業(yè)化創(chuàng)新發(fā)展提供人才支撐和人才保障。

1.人才培養(yǎng)目標(biāo)需要與時俱進。新一輪科技革命和新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)發(fā)展對于工程專業(yè)人才提出了新的需求，這也對傳統(tǒng)的工程人才培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)。新科技、新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟，更加需要綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型的“新工科”人才。工業(yè)設(shè)計專業(yè)的人才培養(yǎng)，同樣面臨著需要與時俱進的挑戰(zhàn)。工業(yè)設(shè)計專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)符合新科技、新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟發(fā)展的需要。不僅要培養(yǎng)學(xué)生具備良好的設(shè)計能力，更要培養(yǎng)學(xué)生具備批判性思維能力、持續(xù)學(xué)習(xí)的能力，使得他們不僅能運用所掌握的知識去解決現(xiàn)有的問題，也有能力學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)，解決未來發(fā)展中出現(xiàn)的新問題。

2.教學(xué)內(nèi)容體系需要及時更新。清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院教授、中國工業(yè)設(shè)計之父柳冠中曾說：“設(shè)計的本質(zhì)應(yīng)當(dāng)是解決問題，中國現(xiàn)在最大的問題就是要落實科學(xué)發(fā)展、實現(xiàn)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型。然而，現(xiàn)在社會上對設(shè)計存在誤解，以為設(shè)計就是造型美化，就是一些能吸引眼球的東西，很多所謂‘文化創(chuàng)意’的小東西看著挺好玩，買回家沒多久就成了累贅、雞肋，這樣只能助長消費者盲目消費、喜新厭舊的心理。”[3]工業(yè)設(shè)計，是以工學(xué)、美學(xué)、經(jīng)濟學(xué)為基礎(chǔ)對工業(yè)產(chǎn)品進行設(shè)計。這就說明，工業(yè)設(shè)計不僅僅是局限在對產(chǎn)品的外觀進行設(shè)計，更要對產(chǎn)品的功能、實用性、用戶體驗等進行設(shè)計。尤其是在新工科建設(shè)的過程中，工業(yè)設(shè)計專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容體系要及時更新，要及時結(jié)合新科技、新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟發(fā)展需求，增加新興科技的課程內(nèi)容。提高學(xué)生所學(xué)知識的更新速度，使學(xué)生能夠及時掌握前沿科技產(chǎn)品可能會具備的產(chǎn)品功能。

3.人才培養(yǎng)理念需要創(chuàng)新。傳統(tǒng)工科的培養(yǎng)理念是學(xué)科導(dǎo)向的、遵循專業(yè)設(shè)置按學(xué)科劃分的原則。教育模式傾向于解決確定的、線性的、靜止封閉問題的科學(xué)模式。知識結(jié)構(gòu)強調(diào)學(xué)科知識體系的系統(tǒng)性和完備性，教學(xué)設(shè)計更加注重學(xué)科需要。新工科建設(shè)則秉持成果導(dǎo)向（OBE）的培養(yǎng)理念，即教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程所取得的學(xué)習(xí)成果。工業(yè)設(shè)計專業(yè)在新工科建設(shè)過程中，應(yīng)積極探索OBE培養(yǎng)理念的實現(xiàn)方式。改變傳統(tǒng)的以學(xué)科發(fā)展為主要目的的培養(yǎng)理念，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效和未來發(fā)展；圍繞學(xué)生的個性、興趣、潛力實施培養(yǎng)，從而培養(yǎng)出新科技、新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟發(fā)展需要的創(chuàng)新能力強、發(fā)展?jié)摿Υ蟮淖吭絼?chuàng)新設(shè)計人才。

4.教學(xué)方法需要進一步提升。新工科教學(xué)理念的改變，必然對教學(xué)方法提出新的要求。結(jié)果導(dǎo)向的教學(xué)理念，以學(xué)生為中心，顛覆了傳統(tǒng)的教師為中心的教學(xué)模式。工業(yè)設(shè)計專業(yè)新工科建設(shè)過程中，應(yīng)該積極探索以學(xué)生為中心、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的新教學(xué)方法。比如PBL等教學(xué)方法，同時充分利用新科技革命帶來的互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)，開展MOOC學(xué)習(xí)新模式。構(gòu)建起完善的滿足學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展需要、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、提升學(xué)習(xí)效果的教學(xué)方法體系。

三、新工科背景下的工業(yè)設(shè)計專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索

新工科背景下的高素質(zhì)工業(yè)設(shè)計人才培養(yǎng)需要從培養(yǎng)目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)理念和教學(xué)方法四個方面進行改革探索。

1.“專兼結(jié)合”的培養(yǎng)目標(biāo)。新工科建設(shè)背景下，工程教育應(yīng)改變以往重知識、輕能力的培養(yǎng)方式。以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為導(dǎo)向，適應(yīng)企業(yè)需求，培養(yǎng)出真正滿足社會需要的大學(xué)生。代爾夫特理工學(xué)院2014年的研究報告EngineeringEducationinaRapidlyChangingWorld顯示，未來的工程教育主要包括以下幾個關(guān)鍵方面：工程嚴謹性、批判性思維與非標(biāo)準化解決問題、跨學(xué)科與系統(tǒng)思維、想象力、創(chuàng)造力、主動性、溝通與合作、全球化思維模式、多樣性與流動性、學(xué)生參與和專業(yè)學(xué)習(xí)共同體、就業(yè)與終身學(xué)習(xí)。[4]新工科背景下的高素質(zhì)工業(yè)設(shè)計人才培養(yǎng)，需要有“專”以及“通”的能力，應(yīng)兼顧“創(chuàng)新思維、綜合素質(zhì)”兩個維度。創(chuàng)新思維能力是創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生需要具備的基礎(chǔ)技能。工業(yè)設(shè)計的發(fā)展，究其根本就是創(chuàng)造力的發(fā)展。所以工業(yè)設(shè)計教育課程應(yīng)當(dāng)更加注重對于學(xué)生自主創(chuàng)造能力的培育，而不是簡單的知識傳輸。新工科背景下的工業(yè)設(shè)計人才培養(yǎng)目標(biāo)，不僅需要熟練掌握本學(xué)科的設(shè)計專業(yè)知識、批判性思維能力、設(shè)計能力等，還要廣泛學(xué)習(xí)相關(guān)的審美、藝術(shù)、物理、數(shù)學(xué)等知識，最終促進學(xué)生綜合素質(zhì)能力的提升。

2.與時俱進的課程內(nèi)容。華中科技大學(xué)李培根認為，“新工科”需要重新審視專業(yè)邊界。“如在傳統(tǒng)的機械設(shè)計與制造自動化專業(yè)，也應(yīng)該使學(xué)生有互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等方面的概念。”[5]同樣，工業(yè)設(shè)計專業(yè)也要面向產(chǎn)業(yè)需求，深化教學(xué)內(nèi)容與課程體系的改革。一方面積極探索綜合性課程、交叉學(xué)科研討類課程，以學(xué)科前沿、產(chǎn)業(yè)和技術(shù)最新發(fā)展推動教學(xué)內(nèi)容更新。另一方面，工業(yè)設(shè)計專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)加強與國際前沿科技的銜接，與時俱進地更新課程內(nèi)容體系。適當(dāng)增加人工智能與認知科學(xué)、智能設(shè)計與智能制造、計算機輔助設(shè)計與3D打印、情感設(shè)計與虛擬現(xiàn)實等課程內(nèi)容。比如，運用實驗心理學(xué)、行為反應(yīng)測量和腦認知科學(xué)技術(shù)，結(jié)合用戶體驗眼動儀與腦電儀器等，測量用戶在人機界面交互中的視覺軌跡、認知決策及腦力負荷有關(guān)的行為績效。

3.成果導(dǎo)向的教學(xué)理念。新經(jīng)濟是一個動態(tài)的、相對的概念。新工科要著眼于互聯(lián)網(wǎng)革命、新技術(shù)發(fā)展及制造業(yè)升級等時代特征，提升學(xué)生核心能力的培養(yǎng)。堅持以成果為導(dǎo)向的教學(xué)理念，要以學(xué)生為中心，改變傳統(tǒng)的以教師為中心———“教師教什么，學(xué)生學(xué)什么，教師講什么，學(xué)生聽什么”的模式。讓教師從“知識傳授者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸R引領(lǐng)者”，實現(xiàn)“以學(xué)習(xí)者為中心”的新型工業(yè)設(shè)計教學(xué)理念。堅持以新科技人才需求這一結(jié)果為導(dǎo)向，根據(jù)需求決定培養(yǎng)目標(biāo)，再根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)決定畢業(yè)要求，再由畢業(yè)要求決定課程體系。它是反向設(shè)計、正向?qū)嵤＿@時“需求”既是起點又是終點，從而在最大程度上保證教育目標(biāo)與結(jié)果的一致性。

4.豐富多彩的教學(xué)方法。首先，新工科背景下的工業(yè)設(shè)計人才培養(yǎng)教學(xué)模式也應(yīng)區(qū)別于傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學(xué)。充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性，建立“自主互動式”和“知識拓展式”教學(xué)模式。加強課堂講授中的討論式學(xué)習(xí)、學(xué)生演講式互動，進行準確的設(shè)計定位。將創(chuàng)新的設(shè)計理念和方法運用在設(shè)計實踐中，完成學(xué)生理論知識和實踐的融會貫通。增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨立思考、集思廣益的設(shè)計習(xí)慣。其次，堅持以問題為導(dǎo)向的PBL教學(xué)方法，將目前“單通道的灌輸教學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤岸嗤ǖ赖闹鲃有运伎肌薄＝?gòu)以“啟發(fā)式問題導(dǎo)入”為中心的教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力和設(shè)計判斷能力。再次，以現(xiàn)代化信息技術(shù)為手段，采用在線課程和虛擬仿真等數(shù)字化教學(xué)方式，為信息技術(shù)和工業(yè)設(shè)計教學(xué)的融合搭建平臺。如MOOC、SPOC、微格教學(xué)等。最后，結(jié)合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，構(gòu)建“設(shè)計創(chuàng)客”，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化基地，鼓勵學(xué)生將課堂設(shè)計模型轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐，從而進一步推進工業(yè)設(shè)計產(chǎn)學(xué)研的緊密結(jié)合和工業(yè)設(shè)計市場的轉(zhuǎn)換，服務(wù)地方經(jīng)濟。

四、結(jié)語

新一代科技革命背景下，新科技蓬勃發(fā)展，新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟層出不窮，新工科建設(shè)勢在必行。新的科學(xué)技術(shù)和新的知識體系對工業(yè)設(shè)計人才提出了更高的要求，工業(yè)設(shè)計教育的理念和方法也必須隨之發(fā)生改變。因此，培養(yǎng)適應(yīng)新科技革命需求的工業(yè)設(shè)計專業(yè)技術(shù)能力強和綜合素質(zhì)能力兼?zhèn)涞墓I(yè)設(shè)計人才，對于全面提升國家整體創(chuàng)新設(shè)計能力，充分發(fā)揮工業(yè)設(shè)計在智能制造和社會經(jīng)濟發(fā)展中的作用有著重要的意義。

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[5]李培根.工科何以而新[J].高等工程教育研究,2017,(4):1-4.

作者：孫曉楓 趙瑩 周淼 楊松 趙新軍 單位：東北大學(xué)