基于能力培养的产品开发设计课程构建

徐小欢

（广东石油化工学院，广东 茂名 525000）

一、课程简介

产品开发设计课程是工业设计专业的核心专业领域课，其重要性毋庸置疑。该课程意在培养学生的创新能力和开发设计的实践能力。通过理论学习和课程实践，使学生熟悉企业中产品开发设计的环境、人员构成、进度安排、运作，掌握一般流程、能力要求、技术体系、方法等方面的知识，能够在一般产品开发类别（市场拉动型产品开发类型）的开发活动中执行工业设计与开发的综合职责，进行概念开发设计、系统水平设计和细节设计等主要活动。

二、问题分析

产品开发设计课程传统教学模式以理论和理论的讲解为主要教学内容和手段，课程的中心导向不够明确，忽略了学生对知识的实践应用能力要求。教学中的道具匮乏，案例不够直观，缺乏创造性引导，授课方法单一，与实践脱节，不能够达到既定的教学目的。另外，多数院校的产品开发设计课程采用合班授课的形式，课程人数少则几十，多则过百，逐一进行课程实践演示与检验存在极大的困难。学生的实践评估环节不明确，且缺少系统的评估手段和评估后反思。

三、以能力培养为导向解决问题

构建以培养学生创新设计与开发综合能力的教学模式，在教学中侧重知识与能力一体化发展，并将这一明确目标与课堂教学直接关联，依此设计出四个模块：产品分析能力培养—创新能力培养—概念设计能力培养—一般产品开发设计能力培养的授课系统导向和相关内容。在每个教学环节明确具体的知识、方法、能力培养细则，做到有的放矢，融会贯通。

（一）产品分析能力培养

学生在进行产品开发设计实践之前一定要具备审美能力和分析能力，传统以理论讲授为主的教学较模糊，没有明确这方面的能力要求。要提升学生的审美能力和分析能力最直接的途径就是案例分析的引入。案例以图片和实物为主要展示形式，图片案例侧重创意展示、必要的控制图（描述产品功能、特性、大小、颜色、表面处理和关键尺寸的图示）分析。学生通过视觉感官获得产品设计方面的主要信息，更容易捕获其设计创意点、人机性、DFMA（面向制造的设计）、DFE（面向环境的设计）等重要因素。以图片案例证实和丰富理论，更容易使学生融会贯通，掌握知识。实物案例主要以经典设计案例为主，授课初期将学生以5～7人分为一组，在课程的阶段性环节，教师携带产品，分发到各组，学生通过知觉进行全方面的感官感知，通过全功能试用获得使用体验进行分析，并将分析结果进行记录，在此基础上提出所试用产品的改进方向或改进方案，最终将所有成果进行展示。这样的形式既可以让学生利用有效的课堂时间认识更多的产品特性，同时大幅度提升学生的审美和设计分析能力。

>图1 创新思维的能力培养模块

（二）创新思维能力培养

创造性思维是工业设计专业学生最重要的能力要求，同时也是产品开发设计的基础，快速灵活地应用创新思维是课程首当其冲的任务。创新思维过程无外乎是一个从提出问题到解决问题的思维过程。要提升创新思维能力最直接的方式就是创新思维实践。快题设计是最锻炼学生创造性思维能力和思维速度的练习方法，同时也适合在课堂教学环节进行。课题为此构建了一个创新思维能力培养的模块，如图1所示。

图1中所涉及到的分组快题设计会根据时事热点事件或特定用户需求进行设定。以2019年设立了垃圾桶设计课题为例，主要依据国家出台的垃圾分类法案。在以传统理论为主的教学中学生缺乏实践的直观认识，这不符合以能力培养为主的教学构建。在这一教学模块中将侧重头脑风暴法方法的实践，通过学生身体力行的体验来掌握这一方法。所采用的蝴蝶测试的方法是由硅谷设计先锋比尔·摩根里奇（Bill Moggridge）20世纪的发明，这一方法被Ideo等设计公司广泛使用。它是指将一些有潜力的方案贴置于墙上，相关设计群体进行探讨、分析、比较，把少量小便利贴“选票”发给每个参与者，然后将选票贴在他们认为应当继续推进的想法上。设计团队成员检视各个想法，过不了多久就很清楚哪些想法吸引了最多的“蝴蝶”。这一方法使学生团队能力最大化，并汇聚到最佳解决方案上。学生通过快题设计实践以最快的速度来反应，既锻炼了创新设计能力，又增加了设计思维链的长度。

（三）概念设计能力培养

概念设计是每个工业设计专业学生经常进行的创作活动，毫无疑问它是一个实践环节。要培养学生概念设计的能力，最直接的方式是设计实践，所以在教学中进行概念设计实践练习是必不可少的，概念设计的执行过程与工业设计的过程基本一致，如图2所示。

概念设计整个过程至少在产品开发设计教学中执行一次，执行过程以课堂—课后循环的方式进行。它始于用户调研，终于控制图的绘制。其中调查客户需求是一个与客户交流沟通的过程，推荐学生采用对领先用户进行访谈，并与观察相结合的方式进行，在交流中需要充分利用课堂上所教授的沟通技巧和记录方法。概念化阶段是设计者个体创造思维实践的完全阶段，这一阶段设计者可以进行多次的课堂和课后头脑风暴。将头脑风暴所产生的方案进行软模型表现后，进一步改进，并选择最终概念。最终概念主要是以3D、效果图、硬模型中的一种到两种进行，最终的控制图会依据学生所选课题类型确定其完善程度。

（四）一般产品开发设计能力培养

实现一般产品开发设计能力培养需要产品架构和开发设计模拟两个模块关联作用，之所以这样构建的主要原因是基于那句亘古不变的箴言“了解是改变的第一步”，只有了解、理解某种产品的架构才能对其进行科学合理的设计。所以在开发之前进行产品架构方面的系统学习是必不可少的，产品架构知识主要通过结合案例讲解和拆装实验两个部分，以实物打印机和打印机架构为例讲解产品架构相关的模块化、集成化、功能分担等知识，通过学生自主选择产品（多为市场拉动型），针对性的进行拆装实验来进一步理解所拆卸产品的架构，通过学习和实验学生能够绘制出特定产品的示意图、示意图分组、简略的几何结构图。有了架构方面的知识作为基础，学生对所设计产品有了客观理解，再进行开发设计模拟就更为科学。一般开发设计能力主题多与拆装实验所拆卸产品同类别，学生在已有基础上进行分组来开展开发设计模拟工作。该模块主要按照图3所示展开。同组学生在小组中扮演不同的设计角色，单独工作，定期交互集成，认真完成每一个任务，最终通过小组共同努力完成整套产品开发设计的模拟工作。

>图2 概念设计过程模块（注：反向箭头代表迭代往复）

>图3 一般产品开发设计过程模块

四、评价总结

基于能力培养的产品开发设计教学构建确定了以明确的问题导向为中心，注重培养学生的创新思维能力、分析能力、概念设计能力、开发能力。授课结合讲解、图片和实物案例分析、拆装实验、角色扮演、设计与开发模拟、蝴蝶测试等方式与方法来引导学生自主探索，发现问题，分析问题，解决问题，最终实现创新设计与开发。整个课程设计构建了一个开放的学习环境，为学生提供了获取知识的多种渠道，并将所学知识融会贯通，综合应用。