“新工科”下的工业设计课程体系优化

2022-09-21 16:40:42 来源:写作指导

摘 要:当前,国家实施创新驱动发展战略,对包括工业设计在内的工程科技人才提出了更高的要求,因此,“新工科”专业建设理念应运而生。这一理念要求高等教育要面向产业培养创新人才。在此背景下,工业设计专业人才培养模式改革势在必行。文章聚焦工业设计专业特色课程体系的现状,根据毕业生专业课程成绩分析,考察课程体系内部的相关性以及支撑关系,并根据成绩的分布,检验现行课程体系的运行效果。以期提升课程内容的一致性,着重提升部分课程的支撑力度,改进课程考核方式,巩固专业基础教学,提升工业设计专业人才的培养效果。

关键词:新工科;工业设计;课程体系

为适应第四次工业革命和新经济发展模式,“新工科教育”理念已成为高等教育的新方向。“新工科”理念给工业设计教育提出了新的课题[1]。根据《中国制造2025》规划,工业设计作为我国制造业发展的关键环节,要秉持智能化、绿色化、协同化的理念[2]。因此,面向国家战略需求,应对工业设计人才培养方式进行调整[3]。根据“新工科”理念,工业设计专业应培养具备创新、创业能力、跨界融合能力的工程技术人才[4-6]。新的产业形态使工业设计内涵不断拓展,工业设计人才应具备对产品功能、结构、外观、工艺、营销等全流程知识结构和创新设计的能力[7]。虽然,“新工科”聚焦需要根据产业需求调整专业结构[8],但是面向产业的特色工业设计教育才刚刚起步。2012年,工业设计专业确立了纺织装备工业设计方向。旨在依托纺织工程一流学科,面向纺织装备产业培养工业设计人才。目前,已经建立了较为完善的特色课程体系,并将纺织装备、机械装备类专题设计等课程作为特色课程。然而,该课程体系是否实现了人才培养目标,课程体系结构是否完善还需要进一步检验[9-10]。文章分析了该课程体系的合理性,从而加强了课程体系内部的相关性,并提出优化建议。

1工业设计课程体系的现状分析

当前,工业设计专业课程体系以工业设计特色课程群为主线,其他课程群为支撑(图1)。课程体系由五大课程群构成,共包含32门专业课程。该体系已运行9年。其设计初衷是在满足“通识性”工业设计教育的基础上,突出专业特色。

1.1主干课程缺乏相关性且支撑力度不够

该体系在推动品牌课程培育、优化实践教学、促进毕业生就业等方面取得了一定的突破。然而,对近三年毕业生专业课程成绩的因子分析显示,体系的内部缺乏相关性且支撑力度不够。因子模型共包含八个课程公因子。其中,《机械装备人机界面设计》《机械装备造型与文化专题设计》《人机工程学》等14门课程能够合并为第一公因子。此外,《设计形态表现基础》《工业产品结构表达》《设计色彩表现基础》等6门课程能合并为第二公因子。其余10门课程共聚合为其余6个公因子。结果表明,部分课程对特色课程的支撑力度较弱,各个课程之间相关性也较弱,与预期效果存在一定偏离。

1.2人才培养方式缺乏多元化

虽然工业设计专业特色培养目标在于面向工业产业培养设计人才。但是,也支持学生多元化能力的发展。然而,目前未能实现人才培养的多元化。通过对成绩公因子的聚类分析显示,将学生按照成绩分成高、中、低三类,成绩分布具有一致性(表1)。说明学生成绩差异可能由学生自身因素造成,课程体系可能未充分激发学生的学习兴趣。

2“新工科”背景下的工业设计课程体系优化策略

上述问题制约了专业的进一步发展,限制了人才培养效果的提升。因此,需要根据“新工科”背景下工业设计专业人才的培养要求,进一步优化工业设计课程体系,提升人才的培养质量,拓展学生就业口径的目标。针对课程体系中对特色课程支撑力度的不足,以及人才培养效果缺乏多样性等问题,提出了优化课程体系的措施和建议。

2.1提升课程体系内相关性与支撑力度

首先,通过提升课程内容的相关性,强化课程群之间的联系和对特色课程的支撑力度。由于理论课程与设计实践课程中的设计项目缺乏联系,导致理论教学未能对设计实践指导提供有效的理论参考。例如,当前《人机工程学》《设计心理学》等设计理论课程,仍然沿用老旧教材进行案例教学。这些案例不适应当前纺织装备设计的特色方向。因此,建议同类设计项目作为教学案例,贯穿于设计理论课程与设计实践课程,实现了设计理论对设计实践支持关系的强化。例如,在《设计心理学》课程中,可以增加用户对机械装备心理反应分析的教学内容,使学生掌握机械装备产品的用户心理分析方法;在《机械装备人机界面设计》《机械装备产品创新设计》等特色课程中,可以应用该方法进行设计创作。其次,着重提升部分课程的支撑力度。目前,计算机辅助工业设计课程群对特色课程支撑力度较低的问题最为突出。该课程群包括三门课程:《计算机辅助产品平面设计》《计算机辅助产品三维设计》《计算机辅助制造》。该课程群的问题具体体现在:《计算机辅助制造》课程内容与《纺织机械产品造型专题设计》《机械产品造型创新设计》等专业特色课程考核脱节等。部分学生未能充分应用工程软件完成后续专业特色课程考核的内容,特色课程失分集中在机械装备外观构件的工艺合理性、成本可控性上。这是由于工程软件的学习和掌握较曲面造型软件难度更大。并且,后续特色课程的考核内容未能考察学生制作工程图、工艺方案等方面的能力。改进这一问题可以采取以下两种手段:第一,在计算机辅助设计课程群中,增加钣金设计、工程图制作、产品工艺报告等教学内容,使学生掌握特色课程相关的课程内容,获得解决后续特色课程设计项目中所涉及的工程问题的能力;第二,加强后续特色课程对工程设计的考核力度,要求学生除了提交设计项目必要的效果图之外,还需提交相应的零件分解图、工程尺寸图,以及相关的工艺报告等。通过上述两方面,能够实现计算机辅助设计课程群和专业特色课程的联动,提升学生解决工业设计工程问题的能力。

2.2保障专业基础教学的多样性

专业特色的建设虽然提升了专业的知名度,并且提高了其在专业领域的影响力。但是,过度强调专业特色,可能会导致专业方向过度单一,致使部分学生丧失学习兴趣。因此,学生成绩体现为成绩分布的一致性,弱化了人才培养效果的多元性。虽然能够将优秀毕业生定向输送给工业设计领域,但是不利于适应宽口径就业的人才流动趋势。后续课程建设与课程改革,应本着“保障专业基础,突出专业特色”的原则,巩固专业理论课程群、专业基础课程群、计算机辅助课程群三个课程群中基础内容的教学。尤其在低年级专业课程教学中,应适当减少纺织装备项目内容的案例说明,以及专业方向引导,保障基础专业知识与能力的培养效果,提升学生的学习兴趣。

3结语

目前,全国设有设计专业的高校(包括高职高专)已达上千所,每年招生人数已达数十万人[11],人才培养效果良莠不齐,工业设计专业建设从理念到课程方面都亟需改革。根据“新工科”理念,满足产业对设计人才的需求,能为产业的转型升级提供人才储备。结合院校学科优势,能够充分利用和发挥资源优势,将高效的智慧资源转化为产业竞争力。基于这一理念,文章通过对工业设计特色课程体系的运行情况进行分析,发现课程体系结构有待优化。虽然,课程考核成绩的分析不能完全反映课程体系设计的全部问题。但是,至少反映了学生的接受情况。并且,根据毕业生的回访及第三方评价机构的信息,毕业生对本专业课程设置存在一定的困惑。意见集中体现在各课程之间的关联性上。希望经过此次探讨,进一步完善工业设计课程的教学体系。

作者:陈永超 单位:天津工业大学