探索学科交叉融合的综合性工业设计教学模式

2014-07-09尹虎

图学学报 2014年3期

尹虎

（北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京 100191）

工业设计是技术、艺术与文化转化为生产力的核心环节，是现代工业的重要组成部分。同时，工业设计也是一门集艺术学、工程学、经济学、管理学、心理学和可持续发展等众多领域于一身且保持密切联系的学科。基于以上因素工业设计教育应该具有跨学科、综合性的特点。

进入 21世纪，我国的工业设计发生了巨大的变化。随着我国经济的发展，工业设计受到了前所未有的重视，无论是国家还是企业，对于工业设计作用的认识，都有了很大的提高。经过20多年的发展，我国的设计教育也有了长足进步，根据教育部的统计，设置工业设计专业的高校已超过300所，名列最热门的工科类专业前8名，大大超过了绝大多数传统专业。这体现了社会对工业设计专业人才的巨大需求。如何培养出合格的设计人才，满足国家工业发展的需要，是工业设计教育面临的挑战之一，也是设计教育发展和改革需要深入研究和探讨的重要课题[1]。当今，工业设计的内涵和外延不断扩展，传统的教育模式已渐渐不能满足企业和社会对工业设计人才的需求。那么，在工业设计教学中，如何将各种相互渗透的知识和技能融会贯通地传授给学生，使学生具有工业设计专业综合能力，对设计教育工作者来说，是首先应该解决的问题。

1 现行工业设计教学模式与工业设计发展趋势的矛盾

专业知识是专业技术人员在工作中所必须具备的最基本的条件。但是，一个专业尤其像工业设计这样的专业往往牵涉到多方面的专业知识，需要有一个长期学习和实践积累的过程。如何使学生利用有限的在校学习时间建立一个合理的、适应社会发展需要的知识结构是现行工业设计教学模式与专业发展趋势的主要矛盾。

1.1 现行工业设计教学存在的问题

工业设计师需要的不是固化的知识，而是多学科的素养和合理的知识结构。根据教育部工业设计专业教学指导分委员会发布的《工业设计专业发展战略研究》显示，我国很多院校工业设计教育方法仍然沿用传统的教师讲、学生听的灌输式、家长式的教学方式和缺乏启发性、研究性的教学内容，更加忽视培养学生发现、分析和解决问题的能力和自主扩延知识领域的素质。

我们必须清醒地认识到，尽管我国有世界上最大的工业设计教育体系，但设计教育的水平和设计师的素质还有待提高。

1.2 工业设计专业的特征

（1）创造性：创造性是工业设计的灵魂和核心。对于任何一件工业设计作品的评价，创新总是第一位的评价要素。没有创新，就没有工业设计的价值。对于任何一个企业而言，要想在激烈的市场竞争中立于不败之地，创新是自己独一无二的竞争优势。因此，工业设计教育必须将培养学生的创造性作为最重要的目标。这就要求在设计教学过程中培养学生对新观念、新技术、新材料有高度的敏感。此外，教学中还必须尊重学生的个性和独立思考的精神。为了达到这个目的，设计教育本身也应该具有高度的创造性。

（2）实践性：工业设计本身是一门实践性很强的学科，工业设计教育体系中必须体现出实践性的特征。早在包豪斯的教学体系中就明确提出了“干中学”的教学方法，通过实践活动来培养学生发现和解决问题的能力。工业设计教育的能力培养应该包括动手能力、分析能力和整合能力、口头及书面的表达能力、团队合作能力等。从工业设计发展趋势来看，基于团队合作的实践活动变得越来越重要，因为一个人的知识结构和专业背景毕竟有限，设计师在工作中“单打独斗”已不能满足工业设计对创造性的高标准要求。

（3）综合性：工业设计是一门综合性的学科。如何在工业设计教育体系中将各种相互渗透的知识传授给学生，使学生具有高度的综合能力，是工业设计教育的终极目标。

工业设计专业的创新性来源于宽厚的基础知识和不断的继续学习能力。以往过于单一的专业课设置和思路狭窄的培养模式，使我国工业设计专业毕业生不能满足企业和社会的需要，造成一方面高校毕业生就业困难，另一方面企业很难招到具有持续工作能力的设计师。所以，在工业设计专业的课程体系中，需要增加教学计划的柔性，允许学生跨专业、跨学科选修课程，使学生既具有适应性又具有多样性；同时还要强化学生实际动手能力和实践技能的培养，积极引导学生参与教师的科研项目或高水平的国际设计竞赛。

2 学科交叉融合的综合性教学模式探索思路

2.1 以课程群形式整合相关课程，建立综合性工业设计教学体系

传统的教学模式把工业设计课程体系笼统地分为基础课和专业课。一般基础课安排在一、二年级，专业课在三、四年级开设。造成先行课与后续课程教学衔接不紧密，出现先行课与后续课同时开课，甚至倒行排课的现象。这种教学安排导致同学不能直观感受到基础课与专业课的关系，在专业课学习中往往不能运用基础课的知识与技能解决课题中的问题。

产品设计课程是工业设计专业的核心课。新教学模式把与产品设计课程相关的基础课、理论课和专业课组成课程群，根据产品设计课程教学目标，协调各相关课程教学大纲和讲授内容，统一备课，整体教学。把以前被人为割裂开的课程体系集合成相互联系，先后有序的整体，使相关的课程彼此联系紧密，提升教学效果[2]。用 1～2个课题项目贯穿课程群的学习过程，让同学知道为什么而学，所学知识和技能以后怎么用，在学习中做到有的放矢。在设计前期阶段，同学了解到设计理论课（设计管理课程）对设计实践的指导作用；在设计发展阶段，学生用表现技法课程学到的技能开展设计方案发散；用材料与工艺课程的知识配合产品设计课程完善造型设计；先进制造技术与模型课程用来实现设计方案。

在产品设计课程群具体教学实施过程中（见图1），表现技法课程为技能先行课，第1～6周排课，每周 4学时。教学内容涉及手绘表现技法和计算机辅助设计，为产品设计课程方案发散与方案实施打下技能基础。设计管理课程是此课程群的理论先行课，第3～8周排课，每周4学时。教学内容涉及产品开发与市场战略知识，是产品设计课程设计前期部分的理论指导。产品设计课程是此课程群的核心课，第4～17周排课，每周6学时。教学内容分为课题背景分析、设计前期、方案衍生、价值分析、造型设计、设计实施。课程群其他课程的教学内容和排课顺序都围绕它来展开。材料与工艺课程的教学内容主要是配合产品设计课程的造型设计部分，第8～13周排课，每周4学时。因为产品设计课从第11周开始进入产品造型设计，此课程授课内容可以在制造工艺方面完善产品造型设计。先进制造技术与模型课程，第 12～17周排课，每周 4课时。此课安排在学期的后半段，与产品设计课同时结束，是课程群的收尾课程。课程内容涉及产品设计现代化实施手段，是产品设计流程中的重要一环。

同学们在课程群教学体系中把相关知识融会贯通地应用到实际课题中，这种教学形式更接近设计公司的工作流程，使同学们提前适应今后的工作节奏。

图1 产品设计课程群

2.2 建立以工业设计为中心，各相关学科交叉融合的培养模式

在教学的组织安排上力求创新，打破传统的、以单一学科组织教学的模式，通过不同专业的学生编组学习，训练学生的团队精神、管理能力、领导才能和相互沟通的技巧。不同专业的学生之间学习互动，还有利于培养未来设计师对其他专业领域的理解和尊重，这对于将来在企业中与相关专家合作与交流是至关重要的。

如何实施跨专业、跨学科的互动式教学实践呢？北京航空航天大学（简称：北航）是一所具有工科背景的综合性研究型大学，涵盖工、理、管、文、法、经、哲、教育、医和艺术 10个学科门类。北航工业设计系依托北航综合性，研究型大学平台。本次教改实践探索了一套跨学科、以主题研究项目为载体，体现小、博、雅教育特色的综合性工业设计教学模式。

本培养模式强调以工业设计专业特色为中心，围绕一系列精心设计的研究课题，有计划地编排教学与培养计划相关知识，使学生在理论与实践、讨论与思考过程中培养设计创新能力。教学内容采用研究型教学和以主题研究项目为载体的实践环节相结合，突破知识传授型的教学传统，建立以学生为核心的创新型人才培养模式[3]。由转任教师、企业市场营销人员、企业管理人员和一线设计师组成具有复合型经验的指导团队，从不同视角为学生讲解产品创新设计理念和案例分析，启发学生的创新思维，引导学生科学地把设计知识和技能运用到设计实践中。

本培养模式还根据不同专业学生特点组成跨专业、多学科背景的设计小组。具体实施方法：在专业课环节，促使工业设计系同学与工科背景同学依据兴趣，建立强强联合、优势互补的课题小组。(其他学院同学为选修课；工业设计同学为必修课)结合课题，以小组为单位进行讨论，共同学习，共同促进。不同专业背景学生之间的研讨互动，有利于同学了解其他学科的专业知识。课堂教学中，即坚持知识讲授与课题项目结合、也筹划国际设计竞赛与课程进度并举。通过辅导，同学们更加理解课程内容与实际需求的应用关系，有的放矢的安排学习重点。这种团队小组式的、跨学科的、工程与艺术设计结合的教学模式促使来自不同专业的同学们在合作中建立团队意识，扩展知识面，开阔视野，极大激发了同学的学习热情。

3 教学形式与内容体现小、博、雅特色

为解决工业设计教育长期存在的人才培养模式单一以及教学缺乏创造性的问题，本培养模式采取模糊学科界限，灵活专业方向，使培养的学生既具有适应性又具有多样性。

3.1 体现“小”——化整为零，学研结合

在教学实践中，除以班级为单位讲课外，同学们依据课题兴趣组成4～5人的小组（包括工业设计、机械设计和其他工程专业的学生），并以小组为单位进行讨论，教师分别辅导，以此形式增强教学互动，掌握每组同学的学习进度。

3.2 体现“博”——跨专业学习，实践环节兼具国际视野

组织高等工程学院同学与机械专业、工业设计专业同学交流。通过跨专业的学习交流，增加同学们对彼此专业的了解，尝试用更宽泛的思路解决设计中遇到的问题，这对于设计师将来在企业中与团队其他人员合作与交流积累下经验。

把主题研究项目引入教学实践环节，力求在设计课题中消化专业知识。除了完成课程任务，任课教师还组织同学把设计成果投送国际著名产品设计竞赛（IF、REDDOT、IDEA等国际著名工业设计竞赛）。上述高水平工业设计竞赛的关注热点在于科技创新和未来产品概念创新。通过参赛，同学们开拓国际视野，了解产品设计前沿趋势，有利于创新性设计理念的学习和理解（见图2、图3）。

3.3 体现“雅”——实践环节兼顾工程与艺术设计结合

工业设计专业是工程与艺术结合的综合学科，需要同学有一定的美学修养和较强的美术表现技能，特别在产品造型设计中，对美学法则在设计中的应用要求较高。任课教师有针对性的对非设计背景同学开设绘画类基础课程，使其具备一定的手绘技能，便于同学们使用设计草图交流创意想法。对于工科同学，绘画学习是一次有益的经历和尝试。同时，他们严谨的思维和工程知识背景对工业设计专业同学设计思维的启发和设计方案的完善也起到了促进作用。除此之外，通过大量的经典案例分析，使非工业设计专业同学建立起良好的工业美学修养。

图2 此款照相机可以把拍摄的照片直接输出成明信片，便于旅行时寄给家人朋友

图3 此购物车可在购物的同时完成结算

4 结束语

此工业设计人才培养模式和课程体系建设的教学效果显著，同学们打破了专业设置的局限，学习重点不再局限于视觉设计和工程设计，而是着眼于从概念衍生，工程实现，到市场营销策略一整套循环式的解决方法（见图4～5）。我系毕业生的综合设计素养大大提高，得到企业和社会的认可，今天他们活跃在包括微软、谷歌、联想、李宁、香港设计研究院等著名机构的产品设计研发部门；选择继续深造的同学就读于哈佛大学，斯坦福大学，卡耐基梅隆大学，清华大学等名校（见图6）。

工业设计专业的发展和社会对设计人才的需求促使设计教育必须将工业设计作为一种高度综合性的学科来组织教学。把专业课程重新整合成相互联系的整体，创建一种学科交叉融合的工业设计人才培养模式是必要的，因为综合性的设计教育才能适应工业设计专业发展的趋势，也是设计教育必须遵循的科学发展方向。