孫曉楓 趙瑩 周淼 楊松 趙新軍

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(jìn)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)

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）37-0111-03

新一輪科技革命促進(jìn)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(jì)，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(qiáng)的專業(yè)，在新工科建設(shè)中應(yīng)與時俱進(jìn)，加強(qiáng)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(jì)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(jī)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(diǎn)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(jìn)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(qiáng)新工科背景下工業(yè)設(shè)計專業(yè)的教育改革、加強(qiáng)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(jì)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(jìn)的新科技、新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)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(jì)的學(xué)校、20世紀(jì)的計劃來培養(yǎng)21世紀(jì)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(jī)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(yán)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(rèn)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(fù)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(jìn)。新一輪科技革命和新經(jīng)濟(jì)、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(jì)，更加需要綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強(qiáng)、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(jìn)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(jì)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(yùn)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(jì)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(fèi)者盲目消費(fèi)、喜新厭舊的心理?！盵3]工業(yè)設(shè)計，是以工學(xué)、美學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)為基礎(chǔ)對工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)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(jìn)行設(shè)計，更要對產(chǎn)品的功能、實用性、用戶體驗等進(jìn)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(jì)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(qiáng)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(qiáng)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(jì)發(fā)展需要的創(chuàng)新能力強(qiáng)、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(jìn)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(jìn)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Engineering Education in a Rapidly Changing World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(yán)謹(jǐn)性、批判性思維與非標(biāo)準(zhǔn)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“?！币约啊巴ā钡哪芰Γ瑧?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(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)能力的提升。

2.與時俱進(jìn)的課程內(nèi)容。華中科技大學(xué)李培根認(rèn)為，“新工科”需要重新審視專業(yè)邊界?！叭缭趥鹘y(tǒng)的機(jī)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?！盵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(qiáng)與國際前沿科技的銜接，與時俱進(jìn)地更新課程內(nèi)容體系。適當(dāng)增加人工智能與認(rèn)知科學(xué)、智能設(shè)計與智能制造、計算機(jī)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(yùn)用實驗心理學(xué)、行為反應(yīng)測量和腦認(rèn)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(jī)界面交互中的視覺軌跡、認(rèn)知決策及腦力負(fù)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(jì)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?。這時“需求”既是起點(diǎn)又是終點(diǎn)，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(qiáng)課堂講授中的討論式學(xué)習(xí)、學(xué)生演講式互動，進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)計定位。將創(chuàng)新的設(shè)計理念和方法運(yùn)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(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)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?。建?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(dú)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(jìn)一步推進(jìn)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(jì)。

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(jì)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(qiáng)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(jì)發(fā)展中的作用有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]國務(wù)院.國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《中國制造2025》的通知[EB/OL].2017-04-12/2018-08-18.

http：//www.miit.gov.cn/n973401/n1234620/n1234622/index.html.

[2]王慶環(huán).“新工科”新在哪兒？[N].光明日報，2017-04-03（5）.

[3]柳冠中.設(shè)計的本質(zhì)是實事求是地解決問題——清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院責(zé)任教授柳冠中專訪[N].大興報，2017-09-05（3）.

[4]鐘登華.新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動[J].高等工程教育研究，2017，（3）：1-6.

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

Research on the Reform of Industrial Design Talents Cultivation Mode under the Background of New Engineering

SUN Xiao-feng，ZHAO Ying，ZHOU Miao，YANG Song，ZHAO Xin-jun

（School of Mechanical Engineering and Automation，Northeastern University，

Shenyang，Liaoning 110819，China）

Abstract：The new scientific and technological revolution has promoted the construction of new engineering，and the new engineering construction has brought new challenges to the development of industrial design and talent cultivation.The paper analyzes the relationship between industrial design and new engineering construction，and then analyzes the challenges faced by industrial design professionals in the context of new engineering construction.Finally，the paper puts forward the reform plan of talent cultivation mode in industrial design under the background of new engineering from the "special and combined" training objectives，the curriculum of advancing with the times，the results-oriented teaching philosophy，and colorful teaching methods.

Key words：new engineering;industrial design;talent cultivation