“双创型”背景下智能家具设计课程教学模式研究

■夏 岚，袁进东

(中南林业科技大学家具与艺术设计学院，湖南长沙 410004）

在建设创新型国家的重大战略决策的指引下，教育部正逐步推进专业教育与创新创业教育的深度融合，高校教育也将培养融创新与创业于一体的“双创型”高质量应用型人才当作转型提质的重要方向。教育部提出的“将创新创业能力培养融入课程体系”“将创新创业教育融入新文科专业人才培养中”[1]等一系列宏观改革措施为高校艺术设计学专业的课程规划建设和教学模式的转变指明了方向。依据艺术设计学创造性强、综合性强、社会实用性强的专业特色，要达到通过老师的教学活动，引导学生形成“双创”意识或促成学生真正实践“双创”的目的，课堂教学模式应尽早放弃教师独角戏灌输模式，而应让学生成为课堂主角，尽快学会发现和研究“真问题”并找到解决办法的能力。强调“问题—解决”的教学模式，不仅是培养学生创造性思维能力的源动力，更是“大众创业，万众创新”教育事业的起点，没有“问题”做先导，何来后续“创新创业”。围绕解决问题、培养创新这两个重点问题，笔者以智能家具设计课程教学为试验案例，探索其教学模式，以期获取些许教学经验和教学改革的突破。

1 智能家具设计课程教学现状

■图1“参与探究”和“共同研讨”教学策略步骤与家具产品设计程序步骤对应内容示意图

人工智能与传统家具的结合能优化家具的结构、工艺和功能，不仅可以极大提高居家生活和办公质量，还为传统家具行业的转型发展带来希望[2]。智能家具设计课程正是顺应时代科技发展而产生的新课程，是在原有的家具设计课程体系中衍生出与智能科技相结合的一分支课程，其教学目的很明确，即掌握智能技术运用与家具设计创新，并立足宏观社会学角度，思考新理论、新技术介入设计创新的新方向。该课程学科交叉性、跨专业性的特点十分突显，同时科技要求高、实操难度大也是这一课程在教学过程中凸显的难点。正因如此，目前该课程还未形成独立课程，而是在成熟的系统家具设计课程内划出1/3课时，作为系统家具设计的提升内容，以重实践为主的课程设计形式体现在教学过程中。在现实教学中，该课程的实践教学占比远远低于设计理论教学占比。主要原因在于智能家具设计需要在家具产品中融合应用一些系统集成式的高新技术，例如现代通讯技术、数字信息处理技术、传感技术等等。艺术设计专业教师能解释这些技术，却很难专业性地解释原理，以及创新性地引导学生熟练运用这些技术，因此理论教学自然而然占据主导地位。同时，国内目前相关智能核心技术更多掌握在少数尖端企业和专业团队中，发展速度极快，高校在研发智能技术这一版块中缺乏资金支持和实践操作平台等诸多因素，因而多停留于现象与概念层面上的研究，造成了以智能技术为基础的相关设计课程多以理论教学模式为主。很显然这种教学模式是远远跟不上目前科技日新月异的变化速度。在这种局限性下，能与智能技术开发企业或优质设计团队合作，并共同来完成教学任务是目前实现有效教学的最佳方式。基于这一设想，该课程以工作室教学模式为基础，引进项目，以企业需要解决的问题为教学起点，以帮助企业解决问题为教学方向，联合教师、学生和企业、市场相关工作人员形成互动学习群体，并共同完成相应任务。“互动”意味着在这个课堂中没有传统意义上的教学者，面对新事物，所有人都是学习者，教师充当引领者的角色，带领大家朝科学有效的方向进行探索和创新，创设有效的学习环境，并协调多方积极参与，促进达到校企双赢的终极目标。

2 围绕“问题-解决”范式展开教学活动的两个关键问题

2.1 寻找“问题”：如何基于工作室教学模式制定合适的教学项目

工作室制沿袭传统工艺学习的师徒制实践教学，学生在聚合资源的空间内领悟学习设计知识和专业经验，实现隐性知识的深度学习[3]。目前本学院有各类艺术设计方向的工作室近十个，主要是以教授团队为主，联合优质特色企业进行组建，同时又有相关教学项目与学生团队参与。值得说明一下，教学项目的具体内容一般限定在教学大纲设置的课程要求之内，这是必要前提，因此教师团势必寻找既符合教学大纲范围，又解决企业迫切问题的教学项目为佳。

工作室教学项目往往具备较强的实操性。一般情况下，教师的个人能力显得尤为重要，但这种过度依赖教师的个人能力的教学活动，就会产生一些现象问题，比如，如果企业以真实项目与课程内容直接对接，这往往会超出学生的实际能力，很难达到企业的要求，教师的孤军奋战势必很难达到教育培养的目的；如果教师以模拟项目的形式开展教学，则又很难实现学习成果的社会化，更无法客观判断教学效果。如果企业带着问题或者有需要解决的问题而来，教师便可以从某一切入点进入创设问题情境，当企业与高校双方讨论研究的内容聚焦了，教师更容易了解企业所求、匹配学生合作以及对未来教学成效作出预判。例如某办公家具企业想要开发一款适合家庭办公的智能家具产品，以解决后疫情时代下产品销路不畅的困境，像这么大的现实问题，课堂上短时间是难以解决的，因此教师可以先设定一个小方向，这个方向的设定一定是基于教师团队对该企业的加工制造水平、生产流程以及市场方向等情况的前期了解后，可以将开发产品这一大问题转化为几个阶段的小问题进行教学项目的制定，比如可以设定项目一：家居智能环境下如何提高居家办公效率；项目二：围绕居家与办公情景的转换，如何嵌入智能概念设计等。这样的教学项目非常适合以讨论和研究为主的课堂形式，在教师和企业人员的引领下，学生们更容易迅速进入学习与实践环节。

多数情况下，企业寻求与工作室合作的机会也愿意从解决一个小问题开始，之后再选择是否继续深入。把企业的需求分解成多个小需求，依据课堂学时量的要求，选择1-2个重要需求或重点问题转化为本课程的教学项目。其他未解决的问题可进入其他相关课程继续设定教学项目来获得最终解决。可见相关工作室可以进行合作，相关课程可以进行整合并相互配合，组合成一个教学系统。最大限度地提升教师的教学能力以及学生全面掌握专业能力。

2.2 寻求“解决”路径：如何基于合作学习模式发挥学生的最大创造力

应用于硕士研究生教学中的合作学习模式已不能仅局限于学生彼此间的合作，而应拓展为加入教师和企业人员的群体合作学习模式。所有人都是学习个体，都是合作互动的对象，教学相长从彼此有效合作中产生。指导教师会将学生分成小组，依据学生的先前知识水平，分配合作任务，当任务完成后，各组中的所有学生都要做好准备进行报告和展示。这样有效地激发学生个体创造力、推动群体创造的高效性，变得尤为重要。学生的创新思维得到了系统的训练，创新潜能得到了挖掘[4]。通过课堂观察和课后成效所获取的经验来看，笔者认为在一般的合作学习模式的基础上，需要结合其他模式联合使用才能产生综合效应，比如在学习初期，运用“参与探究”策略，学习深入至中后期，可运用“共同研讨”策略，学习过程的每一阶段应该对应不同的教学方式以解决不同设计阶段上的相应问题，始终对标教学目的。这一策略的形成并非凭空设想，而是依据成熟的设计程序和设计思维的形成规律，并紧紧围绕企业的问题来设定的。事实上，依据家具产品设计程序的每一步骤，教学过程中的“参与探究”策略和“共同研讨”策略所进行的每一环节几乎都与之相对应（图1）。

在智能家具设计课堂中，需要运用“参与探究”策略和“共同研讨”策略共同作用去激发包括教师和企业人员在内的学习群体的创新力。首先，使用“参与探究”的模式鼓励学生学习并参与触及前沿问题[5]。探究是建立在提问和寻找解决方案的基础上的。教师可以帮助学生将个人的搜索、探究与先前的知识和明确目标联系起来，从而使学生能够很容易地掌握新的信息和技能。在基于问题的学习中，教师仅是学科的专家、资源的引导者和任务组顾问，而不是信息的传递者或唯一的知识来源，教师甚至要参与学习和研究当中。基于智能家具设计本身的文理交叉性特征，既需要融合美学、人机工程学、材料学、力学、心理学、市场学、社会学等多门学科，又要加入数字化设计与制造、开源硬件、编程等专业知识[6]，面对这样复杂层度高、难度系数大的课堂教学，教师应该掌握一定的方法，先将学生的积极性调动起来。通过教学经验，笔者认为可依据“引入问题-探索图表-解释与分享信息-评估”这四步骤来调动学习的热情和提升认知水平（表1）。教学从引入问题开始，例如在设定的家居智能环境下如何提高居家办公效率这一教学项目中，就需要先引入家居智能技术的现状问题，这样引入能将学生先前的知识与有待发现问题之间的联系变得清晰。在此阶段，教师可以先准备一系列活动，或邀请企业演示或亲自解释来激发学生的好奇心。接下来，用基于问题的探究图表来探索问题。学生自制图表，收集数据，用市场调研的方式来追踪相关信息，用分类与归纳的方法来整理并理清现状，并开始创建一个可能提供答案的假设。因为数据收集和假设方案是可以共享的，学生可以使用图表进行解释和讨论，教师负责提示学生、给出建议，提供反馈和资源。经过相互拓展知识，能为即将要解决的问题提供接近客观真实的背景。最后的评估很重要，它是对前三步探究结果的一次初评，评估可以以教师、小组或学生个人形式进行，评估重点集中在两点上：其一，引入问题的目标是否达到；其二，引入的问题对最终问题的解决是否有帮助。

表1 “参与探究”教学策略四步骤示意图

当学生通过“参与探究”一些分支问题获取了相关知识后，课堂再次回到如何解决最终的问题上来。事实上有很多同学不知道如何继续进行，对一些客观收集的理性知识部分不知道如何转换，那么，“共同研讨”模式在帮助学生加深新知识与实践创造性的联结时就变得非常重要。“共同研讨”意为研究相似事物的不同之处，它运用群组交互的方式，通过“理解-共识”的过程来创建新的视角。通过这种学习方式，旨在打开思维的新维度，激励学生从新角度多角度去解决问题，寻求解决问题新的可能性。

在共同研讨过程中，类比与互动是主要使用的学习方式。笔者认为可以依据“类比设问-提出方案-焦点问题互动-确定方案”的过程逐步提高学生在问题解决上的创造力（表2）。“类比设问”是将成熟成功案例进行对比后，找出解决问题的可能性路径，在这条路径中充满着一些不确定因素和问题，提出来进行小组分析与讨论。“提出方案”的前提是需要小组同学先集思广益，再根据可行性和逻辑性来评估解决方案的优点，排除认为不可行的解决方案。经过大量的头脑风暴后，各小组会就一两个焦点问题进行继续研讨。此时，教师应收集各小组的焦点问题进行评估，必要时提醒学生解决方案的合理性，和提供额外的信息，并积极邀请企业人员和相关专家参加课堂互动，针对学生的一些焦点问题或疑惑，提供外部专家分享的知识和经验，以帮助学生完善方案。

表2 “共同研讨”教学策略四步骤示意图

3 “问题-解决”教学模式的教学意义

围绕“问题-解决”这一教学模式，结合“参与探究”策略和“共同研讨”策略的合理运用，不仅为智能家具设计课堂提供了活跃性、新颖性和多样性，同时还能帮助学生发展重要的沟通、协作、批判思维和创造力技能[7]，学生通过探索问题，获得前沿性知识；通过探索解决之路，学会善于思考，获得独到见解。学生们在解决问题中表现出来的主动性、创造性，实际上也为我们展示了教学发生过程的双向性。

“双创型”背景下的教学活动旨在培养创新人才，以及创新人才所具有的创新思维，归根结底是培养人的创新力。创新力不是简单的创造执行力，能创“新”才是核心，它要求教师带领学生不仅只是成为解决问题的能手，更重要的是让学生懂得一边积极探索本学科规律，一边谋求多学科的合作或融合的学习精神[8]，懂得从他人的思维里找到闪光点和转换的可行性，这就要求高校里的教学模式一定是多样多变的，不拘泥于一种模式或单一模式，一切围绕提高创新力展开，唯有如此，才能收获源源不断“新”的创造力[9]。