面向未来的计算机辅助工业设计课程思政探索与实践

杨西惠 张英 张爱梅

摘  要：随着科技的不断进步，计算机辅助工业设计（CAID）已成为现代工业设计领域不可或缺的部分，其课程思政是帮助学生建立正确的思想道德基础，提高综合素质和社会责任感。然而，未来CAID课程思政教育将面临更加复杂和多元的挑战和机遇，需要针对性地制定思政目标和策略等要素。为了实现教学与育人的有机统一，需要在教学中引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观，提高他们的思政素养。该文围绕面向未来的CAID课程思政，结合课程教学实践，介绍CAID课程面临的问题、思政元素的提取、课程思政与课程内容的有机融合，旨在探索可实施性强、符合学情CAID课程思政教育方法，为教育改革和育人工作提供参考和借鉴。

关键词：CAID；课程思政；课程实践；人才培养；工业设计

中图分类号：G641        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）35-0193-04

Abstract： With the continuous progress of technology， Computer Aided Industrial Design has become an indispensable part of modern industrial design. Curriculum ideological and political education of Computer Aided Industrial Design course is to help students establish a correct ideological and moral foundation， improve their overall quality and sense of social responsibility. However， in the future， ideological and political education in Computer Aided Industrial Design courses will face more complex and diverse challenges and opportunities， requiring targeted formulation of ideological and political goals and strategies. In order to achieve the organic unity of education and cultivating talent， it is necessary to guide students to establish correct worldviews， outlooks on life， and values in teaching， and improve their ideological and political literacy. The paper focuses on the ideological and political education of the future oriented Computer Aided Industrial Design course， and combines it with teaching practice to introduce the problems faced by Computer Aided Industrial Design course， the extraction of ideological and political elements， and the organic integration of ideological and political education and course content. The aim of the study is to explore practical and practical methods of ideological and political education in Computer Aided Industrial Design courses， providing reference and reference for educational reform and cultivating talent work.

Keywords： Computer Aided Industrial Design; curriculum ideological and political education; course practice; cultivating talent; industrial design

課程思政的核心是在课程教学中有机地融入思政教育，通过教学内容、教学方法、教育手段等环节，引导和教育学生树立正确的世界观、人生观和价值观，提高思想道德素质和社会责任感，实现教学与育人的有机统一[1-3]。

计算机辅助工业设计（Computer assisted industrial design，CAID）是在计算机及各种CAID系统的支持下，进行工业设计的各类创造性活动。其运用基于计算机技术的设计方法和理念，辅助企业或工业设计公司进行产品设计、制造和管理等工作。CAID涉及许多关键技术、方法、制造工艺和材料等，其应用范围也涉及多种行业领域，如汽车工业、电子工业、机械制造等。随着工业4.0等新型制造技术的逐步普及，CAID已成为工业生产中不可或缺的部分，其应用将变得更加广泛和深入。

一  现有问题及挑战

当前，在CAID课程思政教学中存在如下问题。

（一）  商业化思想对思政教育理念的冲击

市场经济的高速发展，使课程思政受到了商业化的影响。因此，需要加强课程思政，确保学生在学习技术的同时，能够树立正确的价值观和社会责任感。

（二）  技术驱动课程教学容易忽视人文关怀

CAID课程注重技术应用的创造性，很容易忽略人文关怀，这会导致学生在疏于考虑社会和环境影响的情况下，进行产品的CAID设计。因此，需要鼓励学生关注社会和环境问题，将人文关怀融入到设计中，提高设计的质量，领会显性技能和隐性技能之间的关系。

（三）  学生的个人价值观可塑性大

如果认为大学教育的唯一目的就是传授知識，就很容易忽视对学生信念、理念和态度的塑造。当下，大学教育正朝着向人才培养、人格塑造和思想启迪等方向转变，需要更加注重培养学生的个人价值观，进行深入思考和研究，更好地引导学生。

（四）  社会责任意识的教育薄弱

CAID课程通常是项目驱动，学生有时直接为企业或客户提供设计服务，容易以委托方的利益为目的而进行设计，有时为了扩大市场份额，可能会忽略产品对社会或环境的影响。因此，加强学生对企业和社会责任的教育，引导学生切实关注其他社会和环境问题，为实现社会公正和可持续发展作出贡献尤为重要。

因此，要做好CAID课程思政教学，需要进行一系列的思政教学思考、实践及改革，以解决面临的问题[4]。

二  CAID课程思政目标

对CAID课程的学习，需要学生熟练掌握计算机辅助设计软件，具备一定的工程和制造基础知识（如机械原理、材料力学、制造工艺等），具备团队协作能力、创新意识和文化素质。CAID课程的思政教育，旨在帮助学生建立正确的思想道德基础，提高综合素质，增强社会责任感，坚持道德原则，遵守设计伦理及法律规定，发挥知识的应用价值，发挥自己的职业作用[5]。未来CAID课程思政教育将面临更加复杂和多元的挑战与机遇，需要针对性地制定特点、目标、定位和策略等要素。

（一）  知识与技能目标

了解计算机辅助工业设计的基本概念，掌握并熟练运用计算机辅助设计软件，完成产品辅助工业设计。

（二）  过程与方法目标

掌握CAID设计软件，完成复杂产品的CAID设计，拓展设计表现力。

（三）  思政育人目标

具体的课程思政内容可分解如下：①遵循设计伦理，关注社会责任和环保要求；②具备国家战略意识，了解产业政策和创新战略；③具备科学态度，形成科学思维，注重实践操作；④具备创新精神、解决问题和创造价值的能力；⑤树立精益求精的工匠精神，追求卓越品质；⑥弘扬创新精神，培养观察、思考、分析能力；⑦注重培养学生的团队合作意识及态度；⑧培养学生的知识产权意识和保护责任；⑨强调工业设计对人类发展的重要性，培养社会责任感。

随着技术的不断进步和市场的不断变化，未来的设计师需要更强的创造性，在教学中应注重学生的创新意识和创新能力的培养。

三  面向未来的CAID课程思政的实施

未来，CAID课程思政教育更加紧贴市场需求和行业发展趋势，加强实际应用与教学环节的结合[6]，引导学生充分发挥自身优势，不断提升综合素质，服务社会、回报国家。

课程实施采用“线下+线上+MOOC”的混合式教学方式，辅之以课外的调研、材料认识实习以及用户体验调研。

线下讲授包含：①多媒体教学，以直观的教学方式吸引学生的注意力，激发学生对CAID的学习兴趣。②案例示范教学，让学生能够迅速掌握软件使用技巧。③课堂专题交流讨论，进师生、生生教学相长。

线上让学生通过MOOC自主学习，实时使用QQ、微信、电子邮件和OA信箱等多种形式进行师生互动交流解惑、共享素材、提交作业等。

面向未来的CAID课程思政的实施包含以下几个过程。

（一）  思政元素挖掘

教学中，通过CAID软件发展历史的剖析，分析国家政治、经济、文化各个方面的变革，使学生深刻体会到时代的进步，树立中华民族文化自信，增强对新时代的信心与期许，挖掘与课程相关的思政元素，通过可行的教学和实践活动引导学生进行探索，提高学生的思想政治素质。

1  课程设置与设计

针对专业和课程设置，深入挖掘课程的思政需求，学生在学习CAID时需要具备创新能力和跨学科合作能力，这需要在课程设置时重视专业素养和创新意识等思政素质的支撑。

2  社会责任意识

在教学实践环节，通过不同的教学实践活动，引导学生主动探索并感受相关的思政需求。在案例教学环节，通过细致深入的案例分析，帮助学生解决实际问题，激发他们的社会责任意识，培养学生的社会责任感。

3  合作交流能力

在小组团队中，通过分配具体的任务，培养学生的组织能力和团队协作能力。

4  创新精神与创造能力

通过具体的应用场景，让学生解决相关实际问题，从而提升学生的创新精神与创造力。

5  学生反馈与个性化需求

在课堂教学环节，通过问卷调查、课程反馈设计等方式，了解学生的需求和建议，以便随时对课程内容进行调整和完善。

6  强调马克思主义唯物辩证法中量变与质变的辩证关系

CAID课程需要学生在反复的设计实践中逐步提高设计意识和设计能力，这不仅需要创新思维，更需要持之以恒的工匠精神，形成视听的思维概念和行动力。

7  强调马克思主义唯物辩证法中整体与部分的辩证关系

课程的混合式教学模式，需要小组成员间相互协作，有助于学生团队意识和协作能力的培养。

（二）  思政育人的融入点

从课程教学实践中寻找思政需求，选择与课程和专业关系密切的案例，将思政教育融入到课程教学当中[7-8]。例如，在计算机辅助人机设计章节中，以便携式太空照明灯设计为例，分享设计中关于航天员出舱戴手套时手部尺寸的考虑，照明灯把手的人机设计，以及失重状态下防止太空照明灯飘走的贴心挂绳设计等。再如，在计算机辅助色彩设计章节中，以航空数据采集器的行业色——橙黄色为例，探讨警戒色在产品设计中的作用。

教学案例设计需要循序渐进，从激发学生兴趣开始，逐步培养学生的创新实践精神，并将其与国家发展和民族复兴的需要联系起来。例如，在计算机辅助工业设计中的材质设计章节，可以以航空数据采集器散热设计为例，分析航空铝材的特性，然后拓展到航天器材料的应用，表面涂饰材料的耐温、耐火性等，引导学生了解我国航天领域的伟大成就，激发他们的报国热情和科技创新精神。再如，在计算机辅助形态设计章节中，可以以微波天线结构设计为例，拓展到天眼、逐日工程，引导学生立足身边的科学研究，树立“服务国家发展、为民族复兴作贡献”的自信和自豪感。

（三）  思政育人案例设计

通过案例教学、讨论、小组合作等方式，引导学生树立可持续发展的意识和价值观[9]，培养他们的社会责任感，使学生在实践中更好地践行可持续发展观念。具体到实施，应从以下几方面考虑。

1  强调社会责任与可持续发展

在课程实施过程中，应该鼓励学生在利用CAID设计产品时，注重产品对社会和环境的影响，并引导学生对产品的材料选择、生产工艺以及使用后的处理等方面进行深入分析，让学生了解产品的寿命周期，并提供生态友好的设计方案。

在当今社会，越来越多的企业意识到自身的社会责任和保护环境的重要性。在CAID课程中，可以通过以下方式培养学生的社会责任观念和可持续发展意识。

1）材料选择。在设计产品时考虑使用环保、可再生的材料，尽可能减少对环境的影响。例如，设计易于拆卸的产品结构，使产品可以更好地进行回收再利用；再如，使用可降解材料，同时避免使用过量材料，减少浪费。

2）生产工艺。学生应掌握如何使用节能和环保的生产工艺，例如使用清洁能源，减少废水、废气的排放，减少对环境的污染；再如，引导学生设计可拆卸的产品、可拆卸的部件，使用户可以方便地对其进行清洁或维修，同时又可以减少对自然资源的耗用。

3）设计理念。引导学生在设计产品时考虑产品在使用过程中对环境的影响。例如，设计小巧而经济的汽车，并使用新技术或材料来改善燃油效率，减少燃油消耗；再如，可以通过应用制动器发电、恒温器调整、氮气轮胎等技术减少汽车运行时的能耗并减少对环境的影响。

2  培养创新意识和创新精神

在课程实施过程中，应该鼓励学生勇于创新，注重启发他们的创造性思维[10]。教师可以通过引入一些创新、开放的案例或相关话题进行讨论，帮助学生在学习知识和技能基础上，不断拓宽视野和思维方式，为实现产学研结合创新提高人才质量和领导能力打下基础。

1）设计竞赛。指导学生参加与设计相关的各类竞赛，旨在启发和鼓励创新。例如，参加需要创意和设计来解决现实问题的比赛，可以激励学生用创造性的方式思考问题，从而找到创新的解决方案。

2）设计任务。教师可以分配设计任务给学生，鼓励他们以自己的方式和想法来解决问题。例如，向学生们提供一个特定的设计任务，要求他们思考如何创造一个合适的设计方案，并提供原型测试。

3）实践项目[11-12]。通过有意义的实践项目鼓励学生大胆思考、勇于创新。例如，可以将学生划分成小组，并要求他们一起设计和开发一个工业产品、家居装饰、游戏等，鼓励他们尝试以不同的方式解决问题。

4）不断反思和探索。鼓励学生探索和研究最新发展领域，并定期分享他们的进展和思路。同时，要在课堂上强调创新的重要性， 引导学生思考更好的设计方案。

为学生提供多方面的支持是培养创新意识和创新精神的关键。提供丰富的资源，引导学生以不同的方式进行思考；同时，鼓励学生不断尝试，将创新意识转化为具体的创造性发展，更好地激发创新设计思维，为产业的进步作出贡献。

3  注重交流与合作能力的培养

工业设计强调团队协作，在CAID课程教学中，需注意培養学生良好的沟通能力，以及相互理解、相互信任、相互扶持和合作的能力。通过设计实践让学生分享想法、交流意见，在团队中承担责任、协调沟通，培养学生的团队合作精神，让他们成为真正具有创造力的专业人才。

具体可以从以下几个方面考虑。

1）小组项目。可以通过分组，要求学生一起设计和开发实际的CAID项目，在项目开展过程中，提高学生的沟通和协作能力。

2）合作解决问题。在课堂上提供实际问题，要求学生协作并提出解决方案，鼓励学生分享彼此的思路、沟通解决方案，提高他们交流合作的能力。

3）工作坊活动。与其他专业的学生一起参加工作坊活动，提供跨学科的合作环境，让学生有机会与其他学生共同完成不同类型的CAID设计任务，加强交流和理解。

4）竞争性合作。竞争性合作是一种既鼓励竞争又鼓励合作的学习环境。学生在组成小组后，通过追求更高的设计质量、更好的协作、更高的效率等方式来获得优胜。竞争性活动可以激发学生的创造力，并提高他们的协作能力。

通过以上各项活动和项目实战，教师可以及时给予学生建设性的反馈和指导，帮助他们克服挫折，树立自信心，使他们更好地投入其中，发展、提升协同工作的能力，为未来的职业生涯做好准备。

4  培养批判思维能力

在学习过程中，通过探讨开放性问题，可以引导学生培养检验和反思的能力，建立批判性思维和独立思考的能力。这种探讨的过程可以帮助学生学会质疑和挑战现有的观念和做法。

具体可以从以下几个方面考虑。

1）分析现有设计。引导学生研究已有的设计案例，从中发现缺点和问题，并提出改进建议，培养学生的批判性思维。

2）讨论和辩论。在课堂上提出一些有争议的话题，要求学生就不同的观点展开讨论和辩论。通过讨论和辩论，使学生学会独立思考和创造性思考，认真考虑事件的各种因素和后果。

3）提出问题。引导学生思考如何提出有效的问题，如何进行问题分析；指导他们提出有关设计过程和创意生成的问题，激发好奇心和求知欲，培养学生批判性思考和自我反思的能力。

4）评价设计。要求学生评价其他同学的设计，并提出反馈意见。通过评价，培养学生检验他人设计的能力，并学会对其他学生的成果进行批判性思考，学会接受反馈和应对批评。

通过以上方法，可以引导学生思考，加强他们解决问题的能力，使学生学会怀疑和质疑，并鼓励他们主动思考、动手实践。在计算机辅助工业设计课程中，这种方法可以帮助学生培养批判性思维，为未来的职业发展做好准备。

四  结束语

思政教育贯穿于CAID课程的全过程，课程思政强调实践性、探索性和创新性，以培养全面发展的人才为目标，注重学生价值观培养，引导学生采用科学的方法进行设计，使之成为具有良好专业素质、富有社会责任感的工业设计人才。

未来，CAID课程思政发展趋势应紧跟市场需求和行业趋势，加强课程的多元化和开放性，实现教学与育人的有机统一；结合新的教学方法和技术手段，不断探索教育的模式和发展，注重学生创新能力和实践能力的培养，强化教师的思政教育素养，建立多层次、多形式的育人机制，推动教育改革和育人工作的不断深入。

参考文献：

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[7] 易熙琼，何风梅，吕客.基于课程思政理念的计算机辅助工业设计教学改革研究[J].工业设计，2019（11）：30-32.

[8] 李国娟.课程思政建设必须牢牢把握五个关键环节[J].中国高等教育，2017（Z3）：28-29.

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[11] 王志愿，闫磊磊.工业设计专业产品结构设计课程思政教学研究[J].設计，2021，34（21）：93-95.

[12] 何风梅，易熙琼.计算机辅助工业设计课程的项目化教学实践[J].设计，2018（23）：110-111.