基于CDIO模式的产品设计课程群建设与研究

摘  要：产品设计是工业设计专业的核心课程，产品设计课程群建设也是基于CDIO模式的工业设计教育探索的重要途径。在CDIO教育模式下，产品设计课程群教改的重点在于课程体系的改革、教学方法的改革与课程考核办法的改革。产品设计课程群主要包含产品形态设计、产品结构设计与产品系统设计三大课程。产品设计课程群建设的根本目标在于培养学生的创新能力、动手实践能力与沟通协作能力。

关键词：CDIO模式;产品设计;课程群;创新

基金项目：本文系2017年长江大学教研项目“基于创新能力培养的产品设计课程群建设的研究与实践”（JY2017040）阶段性研究成果。

产品设计课程是工业设计专业的核心课程，旨在培养学生发现问题、解决问题的能力，实现设计理论与设计实践的有机结合。当前，国内各高校工业设计专业都开设了相关课程，然而在课程名称、课程体系、教学目标等方面都呈现出较大的差异性。尤其是，仍有较多高校还没有形成产品设计课程群的概念，从而影响了产品设计教学体系的完整性。为此，在全国范围内提出产品设计课程群的建设就显得尤为重要。随着科学技术日新月异的发展，建立科学合理的产品设计课程群体系迫在眉睫[1]。

一、CDIO模式与产品设计课程群

当前设计教育界的产品设计课程过于关注产品形态设计教学，忽视了产品设计的结构性与系统性特征。这与诸多产品设计（工业设计）专业开设在艺术院系紧密相关。由于缺乏工程类知识的专业师资，难以形成系统性的工业设计专业人才培养体系。此外，当前的产品设计课程仍以填鸭式教育形式为主，老師在课堂上教授大量的理论知识，但学生不能够将其有效地应用于实践，因而设计理论与实践也就脱离了。为此，需引入一种全新的设计教育模式，从而指导产品设计课程群的建设。

CDIO工程教育模式是近十多年来国际教育改革的最新成果。CDIO代表构思（conceive）、设计（design）、实现（implement）和运作（operate），即在由构思、设计、实现到运作的生命周期内综合培养学生的基础知识、个人能力、团队能力和工程系统能力[2]，提出了可操作性极强的基于创新能力培养的1个愿景、1个大纲和12条标准，为工科工程类学生的创新实践能力培养规划了具体方向与实施方案。

工业设计专业是工程学科与艺术学科相结合的综合复合型专业，旨在教育学生运用相关的设计理论知识进行产品设计。设计应用性是该专业的根本特质。为此，将CDIO教育理念引入到产品设计系列课程的教学实践中，这是一种完美的对接。CDIO教学模式主要是构建一个新型的教与学模式，构建一个全新的教学体系，能够全面培养学生在产品设计专业的实践和创新能力[3]。CDIO教育模式的可操作性可以让产品设计课程的教学目标、教学体系、教学方法等实现全新的突破，其核心目标就是提升学生的创新能力、动手实践能力与沟通能力。

二、基于CDIO模式的课程教改思路与方法

（一）课程体系的改革

产品设计课程不等同于产品形态设计。产品设计课程群包括产品形态设计、产品结构设计与产品系统设计。

以长江大学工业设计专业的产品设计课程群为例，三门子课程的教学目标、教学内容与形式各不相同（见表1）。产品形态设计一般安排在立体构成课程的后一个学期或同一个学期后面，维持一个前后的衔接关系。立体构成在于培养学生的造型意识，强调艺术的审美能力。而产品形态设计特别强调造型的艺术表现力，因而立体构成是产品形态设计最重要的前期课程。两者的不同点在于产品形态设计强调产品的功能特性，而立体构成只关注造型的美感。因产品形态设计是课程群的先行课程，所以排在第四学期，顺接着就是产品结构设计与系统设计，安排在第五、六学期。

产品形态设计的教学目标是形态审美与功能，即在实现实用功能的前提下倡导形态的美感。而产品结构设计是要通过最简洁、稳定的结构来实现产品功能与形态的连接，属于产品设计的工程技术因素。产品系统设计课程目标为人、机、环境三要素整合，旨在于解决现实生活中的问题。三门课程都强调动手实践能力的提高，因而都涉及计算机建模或实物模型的制作。

在产品设计课程群的体系中，上述三阶课程为课堂教学的主体内容，设计理论的讲授不可或缺。此外，实践课程也是产品设计课程群的有益补充。在每个学期的末尾，都要开设相对应的实践课程，即“产品××设计课程设计”，如产品形态设计课程设计、产品结构设计课程设计等。主要以企业委托项目或设计竞赛的形式来强化学生的理论应用，如多人分组的形式，围绕某一个项目进行调研、研讨、构思方案等形式，从而提高学生解决实际问题的综合能力。然而，在许多高校，受实验条件的限制，实践基地缺乏，学生的实践能力没有得到应有的锻炼。诸多设计课程的设置是产品设计课程群实践教学环节的有利补充。

（二）教学方法的改革

传统的教学方法偏重于设计理论的灌输与填充，其结果就是形成对理论知识的抽象认知，课堂效果较差。这种传统的教学方法显然不适合创新性要求极高的产品设计课程群，而应该以案例式或项目式等方法来传授抽象的理论知识，从而引导学生进入设计实践的殿堂。

案例式教学能更形象化地把抽象的理论知识传授给学生，使课堂教学更加生动、活跃。如进行产品形态设计讲解的时候，不要过多地阐述形态审美的内涵与规律，而应通过大量产品案例的直接讲解，在具体形象中熏陶学生的审美感受力。也可以以某些知名企业的成功产品案例作为突破口，讲述产品形态演变的历史，阐发形态演变的规律与机制。这样的案例式教学能大大提高学生的学习积极性，教学效果也会大大提高。

项目式教学与案例式教学具有相同的性质，都是将抽象的理论知识转化为形象的个案，学生更易于接受。项目式教学可以引入虚拟项目或企业实际项目，虚拟项目旨在让学生参与整个设计的流程，角色扮演的方式更容易让学生产生设计的主体责任感，也会提高学生的学习积极性。引入企业的实际项目或教师个人的科研项目，都可以让学生实际感受到产品设计的具体展开流程、方案研讨等环节，真切了解到如何将理论知识与设计实践相结合。

（三）课程考核办法的改革

课程考核是产品设计课程群教改的重要一环。传统的考核方式一般为学期末的考试，显然，这种考核办法不适用于CDIO模式下的产品设计课程教学，因为产品设计流程中的诸多阶段都是在平时教学环节中完成的，而不是最后的一次考试。因而，强调课程的过程式考核就显得尤为重要。

过程式考核即注重课程实施过程中的每个阶段的考查，强调学生在设计流程的每个阶段都积极投入到设计的实践活动中去。以长江大学的产品系统设计课程为例，平时的过程考核主要包含5个阶段（如表2）。其中，设计方案的筛选与评价占比总成绩的25%，占比在各环节中是最高的，这与产品设计中方案构思环节的重要性是一致的。在课程实施过程中每个环节都会对学生的作业表现进行一次考核，通过汇总进而得到课程的最终考核成绩。这样的一种考核办法突破了传统的“一考定终身”的考核方案，不仅能够反映学生对产品设计实践掌握的真实水平，也保证了学生考试的公平公正性。

三、CDIO模式下的产品设计课程群建设目标

将CDIO模式引入到当前的中国设計教育中是时代发展的必然选择，摆脱传统填鸭式教育，实现学生的创造力培养是当代产品设计课程群建设的根本目标。这一总目标又可细分为学生的创新能力培养、实践能力培养和沟通协作能力培养。

创新是产品设计课程群的最高目标。培养学生的创造性与创造力是工业设计专业的本质内核。[4]传统的设计教育专注于设计思想、观念与意识形态的传输，忽视了产品设计的基本内核，即发现人类生活中的问题，并提出解决问题的方案。这不是几堂课的理论灌输就能实现的。教师应该在课堂教学中时刻专注学生创新思维的培育，发掘和引导学生的创造力，并在生活细节的细微关注中体味设计的创新魅力。没有创新，再怎么高大上的设计理论与思想也无济于事。

动手实践是将创新思维对象化。只有将课堂的理论知识应用于实践，学生才能真实掌握到特定的设计理论与方法。同时，实践也是检验设计理论的唯一标准，设计理论不能够灌输到设计实践中，那种设计思想就是无本之木。产品设计课程群中的项目式教学、实验教学、课程设计等环节都是基于学生实践能力的培养而设置的教学环节。在教学活动中，要更多地联系到校外企业，让学生在教学活动中能够走入企业，并实际参与到企业的设计项目中去，这样更有利于提升学生的动手实践能力。

项目设计常常不是一个人的任务，团队协作是设计师的常态，因而团队成员间的协作交流也是产品设计课程群建设的目标之一。在长江大学的产品设计课程群实践中，每一项设计项目的发布都要求学生组队完成，一般为2-4人一组，有时还实施角色扮演的方式，不同角色完成不同的项目内容。这样在项目实施的过程中，人们不是独立完成事物，而是以沟通协作的方式来完成整个设计项目。在这样的教学安排中，学生的沟通能力获得了极大的提升。

四、结语

产品设计课程群是工业设计的专业核心课程，旨在培养学生的创新能力、动手实践能力与沟通协作能力。引入国外先进的CDIO工程教育模式，不仅可以培养学生的创新能力，更能让学生将抽象的设计理论创造性地应用于设计实践中。当前虽也有部分高校设计教育引入了CDIO教育模式，却没有与工业设计专业实现很好地无缝对接，产品设计课程群的建设仍处于探索之中。基于CDIO模式的产品设计课程群建设，关键在于明确产品设计课程群建设的根本目标，并提出可操作性的教改思路与方法。

参考文献：

[1]李西运，于心亭.基于CDIO教育模式的产品设计专业课程建设与学生能力培养[J].工业设计，2019（5）：32-33.

[2]李翔，陈晓鹂.工业设计专业课程群构建与教学创新研究[J].创意与设计，2015（6）：93-97.

[3]李超.基于CDIO模式的产品设计专业实践教学创新[J].科技经济导刊，2019（10）：161.

[4]余静贵，刘旭辉.基于创新能力培养的产品设计课程群建设的研究与实践[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2018（4）：94-97.100.

作者简介：余静贵，博士，长江大学副教授。研究方向：工业设计理论与方法。