基于融合创新范式的工业设计人才培养模式

吴志军 杨元 黄莹

关键词：工业设计 融合创新 教育范式 人才培养模式 产业链 创新链

一、工业设计的产业转型与融合创新范式

（一）工业设计的产业转型

工业设计是面向生产的服务性行业，与制造业模式紧密相关。随着新科技革命的兴起和大众消费的升级，工业设计的对象正在从“物质产品”向“硬件+软件+商业模式+服务”的方向发展，设计任务从聚焦于“形态结构创新、增加产业附加值”转向“创造用户体验、驱动产业转型升级”。为了适应新的产品和产业竞争模式，《中国制造2025》明確要求全面推进“工业设计从外观造型向高端综合性设计转型”。文献[1] 提出，工业设计必须具备四大核心能力，即面向消费趋势的新产品定义、技术整合、用户场景构建与行为规划、供应链整合。设计服务正在从“依赖设计师个人灵感创意”的外观造型向协同“研发→生产→销售→服务”的全流程整合创新转型，提供全产业链解决方案是正在发展的工业设计业务模式 [2] ;设计创新正在从设计师个人的创意转向创新组织跨界协同的打包服务。

（二）工业设计教育的融合创新范式

教育发展的历史主要经历了三种范式，即科学主义范式、生活体验论、能力本位论[3] 。科学主义范式认为教育的最终目的就是“求真”、主要聚焦于知识传授。生活体验论认为教育在本质上应该是一种培养人的主体性生活经验和对生活与生存意义的探索，主张“教育即生活”“教育应该回归生活”。能力本位论认为，教育不仅仅要遵循知识逻辑和生活经验，更应该体现国家、社会、市场的需求，教育不只是“求真”“求美”或者“求善”，更应该融合“知识—生活—能力”，达到“求用”的效果。[4]

工业设计教育范式需要以问题为中心，培养学生整合应用工程技术、商业、美学、社会学等方面的知识与技能，系统解决“复杂设计问题”的能力。同时，在知识爆炸互联网时代，学生的学习思维和获取知识与技能的方式正展现出非线性、跨界性的特征，需要采取启发式、探究式、参与式和体验式等教学模式。因此，新的工业设计教育范式应该培养学生在开放式创新环境中围绕产业链，融合艺术、技术、商业、服务等设计创新链中的各创新要素开展设计活动，并通过创造价值对社会、经济、环境及伦理方面的问题做出回应，在多种形式的教学活动中构建个性化的跨学科知识系统，形成综合性创新设计能力和价值创造能力（如图1所示）。

二、融合创新教育范式下的工业设计人才培养特征

（一）注重融合

1.设计教育与消费升级和产业需求的融合

消费文化和生产体系是工业设计的土壤，消费结构和制造业的产业范式决定着工业设计的范式，工业设计教育需要树立“产业需求=教育机会”的理念[6] 。设计教育只有与生活和产业紧密对接，才能对设计将要发生的情境进行预判、建构和表达，才能促进设计方案的形成和设计目标的实现。在消费维度，用户对高品质美好生活提出了更高的需求;在生产制造维度，中国制造正面临着转型升级和创新发展，从代工生产向自主品牌转型，工业设计人才培养必须与消费需求和产业转型融合。

2.设计教育链与设计服务链的融合

从本质上来看，工业设计是通过发现和解构问题来洞察商业机会，通过将需求、创意、技术、供应链、生产、营销、服务等进行整合来提出解决方案，提供新的价值与竞争优势。提供产业链全流程协同创新的打包服务是设计业务发展的新模式，急需要围绕工业设计服务链构建工业设计教育链，通过多学科之间开放性的学习，培养学生解构复杂设计问题、运用设计思维与设计逻辑进行重构、组合和集成创新的能力，以及在复杂设计项目中的协同创新能力。

3.设计知识、能力、素质的有机融合知识可以广泛地理解为通过学习获得的信息、理解、技能、价值观和态度[7] 。设计知识以设计问题为起点、解决方案为结果，与目标、结构、模型和论证等四个要素有关 [8] 。工业设计项目越来越复杂，需要的知识远远超过了个体设计师的前期经验和积累。通过设计团队及其与用户、供应商、商业伙伴等之间的多边协作，交流、分享、整合和应用知识是解决复杂设计问题的重要方式。聚焦个体知识和技能培养的教学模式难以满足融合创新的需要，设计学习需要彼此讨论、相互交流、共享信息、协同创造。在设计项目学习和实践的过程中，需要以设计任务为驱动，培养学生通过协作自主获取、迁移、构建、整合和运用跨学科知识的技能。这些技能不仅包括认知技能，还包括“非认知技能”，如观察、发问、交流、团队合作、社交等。

（二）突出创新

工业设计教育要培养学生创造美好事物的精神、勇气和能力，鼓励学生探索，并允许学生失败。工业设计人才培养的指导思想、培养目标、教学内容、教学方法和考核评价等既要与新的科技和产业革命相适应，也应该与互联网时代新的学习模式相适应。在具体的创新能力培养方面，从设计公理的转换逻辑“需求→功能→行为→结构”出发，工业设计应着重培养四个层面的创新能力，即（1）需求层面：发现用户全新需求、创造新物种、推出新产品;（2）技术层面：为实现特定产品功能开展技术研究;（3）应用层面：现有技术运用到什么类型的产品（需求与场景构建）或规划的产品采用哪种最适合的技术（技术选择与优化）;（4）表现层面：为产品提供新的造型、材质、色彩和表面处理等外观体验属性。创新能力的培养，关键是在设计教育的过程中培养学生的创新技能。克莱顿·克里斯坦森认为，成功创新者的创新商业思想主要来源于五种技能，即联系、发问、观察、实验和交际[9] 。

（三）强调价值创造

工业设计是价值驱动的，其本质目的是价值增值和价值创新。价值链是分析产品在商业社会中价值生成机制的工具，工业设计教育需要根据新科技革命背景下产业价值链的特征，围绕产业链构建设计创新链，围绕设计创新链构建设计知识链。在教学过程中，需要培养学生的价值创造意识和能力，价值创造能力突出体现在全产业链创新能力和跨界协同创新能力。用户是价值创造的出发点和归属点，在工业设计实践教学中，要树立“好设计=好生意+好生活”的价值创造意识，设计作品如果不能创造价值，也就失去了设计的意义。设计师不仅要考虑消费者利益，还需要考虑制造商、供应商等利益相关者在成本控制、市场推广、产品服务等方面的问题。一个成功设计的核心不是界定产品的功能，而是聚焦于创造价值的系统、与各利益方共同创造和分享价值，这就需要培养学生全产业链创新的能力。在传统工业设计人才培养过程中，对“创新点”的过度关注，造成了创新链断裂和“创新孤岛”现象突出，创新效益被严重制约。从设计创新点转向全产业链创新，正是工业设计教育从聚焦产品创新转向聚焦产业转型升级、从价值点转向价值链和价值生态系统。

三、基于融合创新范式的工业设计人才培养模式

基于融合创新范式，湖南科技大学从创新教学内容和创新教学模式两个维度，推荐人才培养模式得改革，经过近10年得实践，取得了较好得教学成果。

（一）围绕产业价值链和设计创新链，创新教学内容

1.围绕产业价值链和设计创新链，构建设计知识链与主干课体系

根据新科技革命背景下制造业价值链的分布特征，系统考虑研发体系、生产制造体系、銷售与服务体系，以“价值创造”为目标延伸传统工业设计的服务链，系统构建工业设计的创新链“创意→技术创新→产品创新→商业与服务创新”。根据设计创新链在不同阶段的任务，构建跨学科的设计知识链;进一步重构和整合工业设计课程的知识系统，形成专业主干课，融入到大学四年的教学进程中，如图2所示。新的设计主干课在课内学时大规模减少的情况下，增加了《产品设计调查》《工业设计工程基础》《服务设计》《设计管理》等设计基础研究、设计工程化、设计商业化及价值管理的课程。通过多学科之间的开放性，培养设计人才的多维跨界创新思维，并从思想意识、知识和技能层面培养面向全产业链“打包服务”的融合创新能力和价值创造能力。

2.面向地方优先发展的支柱产业和美好生活需求，开发产业领域设计课程模块。

聚焦湖南省优先发展的支柱产业“先进装备制造”和“文化创意”，以及社会刚性需求的“人民日益增长的美好生活需要”，对接智能技术、生活体验、文化自信的时代要求与发展趋势，团队开发了三大设计课程模块，即“智能装备产品设计”“生活创新产品设计”和“文化创意产品设计”。学生可以根据自身特长和兴趣，选择任意模块。产业领域模块课程既有助于学生根据兴趣、特长和职业发展规划选择学习内容，也有助于学生基于共同的主题研究和场景创造，从不同视角开展多领域融合的协同设计，培养学生“行业引领性的深度原创设计”能力和团队协作精神，形成领域比较优势和整合创新优势。

3.整合产业资源、设计实践案例和科研成果，建设产业特色设计课程。

在产业领域设计课程建设过程中，注重在教学中整合运用企业资源、设计实践案例和科研成果，“课程—项目—问题”协同融合，教学内容紧密结合产业真实需求。建设方式主要有两种：1）与产业合作，面向产业共性需求开发设计课程，如《整体厨房设计》《智能装备设计》等。课程内容对接行业和学术前沿，实现“学生所学”与“企业所需”的无缝对接（如图3所示）。2）将科研成果转化成教学资源，建设产业需求的设计课程，如通过融入科研成果升级开发了《印染工艺与设计》《文化创意产品设计》等课程。

（二）以设计任务为依托，创新教学模式

树立广义的课程观，实施“以学习者为中心”的教学范式，以设计任务为依托，“课程—项目—竞赛—展览—活动”五位一体，协同课内与课外，组织教学活动，实现全方位育人（如图4所示），具体教学方法如表1所示。学生通过广义课程和活动获取设计知识，提高设计思维和可视化表达等非语言的思考与交流能力，为终身学习做好准备。

在教学过程中，参照项目任务设计学习内容，在“做—学—做”的过程中培养学生对用户和市场需求的洞察能力、多学科知识的搜索与整合运用能力、产品创意的完善能力、设计成果的展示能力、“团队—时间—成本—供应链”的协调与管控能力。教学过程遵循以下原则：1）教师应具有良好的沟通交流和管理能力，聚焦于设计任务的规划、设计进程的促进、组织讨论、提供案例示范，从单纯的“教”转变为帮助学生个性化学习和全面发展。2）设计任务所要解决的问题一定是客观存在的。3）教学以设计任务的完成为导向，强调设计创·新链各步骤的完成度，按照设计创新链的逻辑展示成果。4）鼓励团队协作完成设计任务，强调学习既是个人行为，也是集体协同行为;鼓励教师团队协作，组织和管理教学。5）关注学习活动本身，实施形成性（学习活动）评价和总结性（学习结果）评价、个体评价和团队评价相结合，学生、企业专家和用户参与的开放式评价机制。6）学生的新角色包括学习任务的执行者、自我指导与自我激励的学习者、团队中帮助他人学习的协作者与指导者。

3.取得的主要教学成果

经过人才培养模式的改革，专业建设取得了明显的成效。近三年，专业新增省级及以上教研教改项目12项。增开了对接设计工程化、商业化及价值管理的课程4门，建设科研成果转化的课程2门。新增教育部产学协同育人基地2个，湖南省校企合作创新创业教育基地1个、行业设计中心6家，发表教研论文19篇。2019年，项目“产业需求牵引的产品设计类综合性创新人才培养模式与实践”获湖南省高等教育教学成果特等奖。

学生的综合性创新能力显著提升。近三年，学生申报科研项目20项，完成设计扶贫项目11项，参与教师科研项目18项，授权国家专利36项。获省级及以上奖励100余项，其中国际红点奖和国家级一等奖5项。在校生创办设计企业2家;毕业生创办设计企业4家。学科竞赛和创新创业成果在地方院校中名列前茅，学习强国等媒体对人才培养模式进行了专题报道。

结论

为了适应新科技革命背景下的产业竞争模式和学习范式的转型，针对创新设计人才培养与产业需求脱节、价值创造能力不足等关键问题，构建了以融合创新为特征、以产业价值创造为输出的设计教育能力范式。从如何融合和如何创新两个维度深入分析了工业设计人才培养的特征，在此基础上提出了融合创新范式下的人才培养模式。通过人才培养的实践检验，新模式突出了以价值创造为目标的跨学科融合创新设计能力的培养，在“做—学—做”的过程中引导学生“知识与体验”融合，加强了学生对工业设计所处社会和产业环境的认知，突出了对学生学习主体性、个性化学习、团队协作设计和终身学习能力的培养，以及师生对教学活动参与的广度和深度。