1、工程驅動式教學法在工業設計專業課程中的研究與理論工程驅動式教學法在工業設計專業課程中的研究與理論近兩年來，隨著我國?國家中長期教育改革與開展規劃綱要20222022年?對進步人才培養質量的要求和企業對自主設計研發人才的需求，高等學校正在逐步轉變教育思想，重新定位老師角色，由此對研究型教學、工程驅動、討論式教學的研討和探究成為教學改革的熱點。隨著國內高等教育逐步邁向高水準，深化探究面向研究型教學的系統方法和評價體系，推動向研究型大學的轉變，是高校實現向國際一流教學研究機構跨越式開展的必由之路。工程驅動式作為研究型教學的主要方法之一，是國外先進教學普遍采用的教學方法，歐美大學中大量課程是以工程驅動

2、的研究型課程。國內高等教育在開展工程驅動、研究型教學方面起步較晚，我們無論在教學理念、過程及方法上，與國外大學相比都存在一定差距。因本文由論文聯盟搜集整理此，針對高等學校工程和設計類創新人才培養中存在的種種問題，我們在工業設計專業的課程中開展了一系列有關工程驅動式教學方法的改革措施。本文著重討論在?產品設計?系列課程中如何開展工程驅動式理論教學。一、工程驅動式教學現存的問題1.對以工程驅動的理論教學定位過低理論不僅僅是進步動手才能，理論是全面培養人格、人文和才能的主要途徑，理論是培養專業思維行為方式的唯一有效途徑，理論是學真本領的唯一途徑，理論也是激發開拓探究創新才能唯一有效的途徑1。2.很多

3、工程驅動教學中老師仍然沒有擺脫喂奶瓶、保姆式的傳統思維，工程往往是由老師提出的，學生缺乏選題訓練，實際上選題是科研活動中最難的環節工程過程中學生遇到問題，也是由老師想方法解決。工程驅動式教學是要建立學生自主做事的環境，而不是老師代替學生做事。這也是造成學生才能和責任感低下的主要原因。3.工程缺乏企業實際工程背景，學生在設計過程中缺乏考慮企業真實情況下遇到的各種復雜問題和我國其他專業一樣，工業設計的大多數老師本身就缺乏理論，不會設計產品，不理解企業實際，設計作品變成了紙上談兵，閉門造車，最終停留于紙上。4.結果缺乏實際應用或企業評價工程的最終考核仍然由老師完成。是否被企業認可、是否產品化應作為工

4、程結果評價的主要根據。二、開展工程驅動式教學的目的工業設計專業課程教學最重要的兩個問題是：設計什么，如何設計。傳統教學方法是傳授各種設計技能。設計專業最大的忌諱就是模擬，而這些設計技能課程幾乎都在傳授模擬技能，模擬無法培養設計專業所需的創新才能和思維方式，工程驅動的理論教學是解決這一問題的唯一途徑。工程驅動式教學強調過程性知識和面向將來企業要求的工程師標準。其目的是培養學生今后從事職業工作所需的根本人文素質、行動才能和認知才能2。工程驅動是利用企業真實的設計工程和科研工程驅動教學，目的是為了克制紙上談兵。主要是為理解決以下問題3：1.如何尋找和確定研究課題或設計工程。技術科學的價值在于發現和解

5、決國民經濟中的技術與管理方面的普遍性問題和難點性問題，要求學生到社會理論和專業理論中去尋找和解決問題。科研和消費中找課題是最難的環節。2.工程驅動迫使學生參與理論。傳統教學中的一些習題、實驗、課程設計脫離實際，逐漸變成閉門造車。解決方法之一就是用企業實際工程和科研工程作為專業課程的訓練內容，學生進展行業、企業調查，承當真實設計工程，通過在工程完成過程中遇到的各種實際問題，讓學生理解真實設計過程。三、工程驅動式教學改革內容西安交通大學工業設計系在開設研究型課程中經過了十余年的積極探究，已經建立了數門具有獨特設計思維體系的研究型課程。研究型課程教學過程的共同特點是把傳授陳述性知識轉變為帶著學生自主

6、選題，以工程驅動掌握過程性知識；主要的學習途徑是調查、實驗和討論，探究全局性知識。本專業主干課程?產品設計?系列課程的教學改革，旨在落實卓越工程師教育培養方案，與企業嚴密結合，進一步探究校企合作的工程驅動理論教學形式。同時通過與企業、創業團隊、產品孵化平臺等建立合作機制，實現創新設計方案的產品化過程。本次教學改革的詳細內容包括：1.建立自主的開放做事環境。工程驅動的本質是干中學learningbyding4，工程驅動教學應該在和諧開放的教育氣氛中施行。老師需要考慮如何跳出自身知識體系的局限，充分發揮學生自主學習才能和動機。教學過程應該按照動機心理學從設計過程的目的動機、方案、施行、評價這四方面

7、展開5。根據人才培養目的以及詳細的教學任務，引導學生自主建立團隊，選擇可行的施行工程，制定工程施行的相關方案、方案和進度。通過企業理論、合作工程、企業調研參觀、學生實習等方法，進一步探究校企合作的課程教學形式，為學生提供除課堂外的多種教學理論環境。2.建立校企合作的課程培養體系。工程驅動不僅是把企業真實課題帶入課堂教學，而且還要讓學生真正參與企業的設計工程，或者由學生獨立承當企業的設計課題6。在工程驅動教學中，由老師和企業設計師共同負責指導學生，老師指導學生的過程也是老師理解企業、行業情況，豐富設計經歷的過程。學生參與企業的設計工程，讓學生理解企業的設計流程，多方面考慮問題，學會溝通合作。包括

8、建立校企教學團隊，共同制定課程大綱，制定詳細的課程內容，建立教學評價方法等內容。1按照卓越工程師的標準，建立課程培養目的：我們調查國內外高端企業對工業設計從業人員的要求，提出工業設計專業卓越工程師應具備的人文素質和專業才能。人文素質包括團隊合作、溝通才能、全局目光、責任心、積極主動、自學才能、抗壓才能、誠信、探究創新和指導才能等。專業才能包括全局規劃、設計調查、設計定位、設計施行、設計評價和設計管理等環節的職業才能。在課程的詳細培養目的中，我們通過工程驅動培養學生可以從企業全局、技術及消費工藝、市嘗用戶的需求等方面規劃工程，可以通過設計調查分析建立詳細設計規格，勝任產品外觀、構造、模具設計的才

9、能，可以進展工程組織、管理、本錢與質量控制。2制定詳細的課程內容：明確校企老師的教學環節和內容。由學生自己選題，自己選擇學校或企業的指導老師，學生在導師的指導下，通過完成設計工程或企業設計課題，逐步掌握各種產品從設計調研、設計立項、部件選型，到外觀設計、構造設計和模具設計，以及樣機制作、測試的完好過程；或通過實際工程，掌握軟件設計的根本過程，包括用戶需求調查分析、建立系統架構、軟件邏輯設計、詳細設計、交互流程設計、圖形界面設計、程序設計、測試評估。可以初步掌握產品規劃的整體思路，編寫工程經濟與技術分析總結報告，制定產品的推廣策略的方案。3建立教學評價方法：通過課程互動建立關于教學效果的反應機制

10、，老師掌握每個學生的才能特點，隨時給予有針對性的指導。學生學習效果的考核，不僅看學生掌握知識的程度，更重要的是評估學生在人文素質、認知才能和行動才能方面的提升。根據承當工程的難易程度，完成結果對企業的實際奉獻，以及設計作品是否產品化作為課程成績的主要根據。3.建立理論經歷豐富的師資隊伍。由學校和企業共建的教學團隊中，校內老師要求有豐富的工程理論背景，承當過企業的設計工程，與企業有長期科技合作經歷。校外企業導師，要求至少是中級以上專業技術人員。老師必須具有長遠目光，在價值觀念和專業思維方向走在時代前面，這樣才能對學生有啟發作用。老師必須可以向學生示范專業思維行為方式，具備全局思維才能和行動才能，

11、因此老師必須承當過企業實際的設計工程。通過工程驅動，促使青年老師進一步豐富理論經歷。四、課程教學過程該課程以學生理論為主，大約占90%學時。理論環節主要包括企業參觀、實習、市場調查、用戶調查、設計施行、產品原型制作及測試等。1.選題自主選題的訓練是為了使學生具備全局規劃才能：可以從將來長遠愿景規劃下一時代的可持續開展、低碳科技、生態循環策略；可以勝任新產品開發，從行業、企業策略角度預測規劃產品；可以進展工程規劃和預算，從消費制造角度設計產品；可以從市場策略規劃產品；可以準確把握并預測用戶需求。只有學會探究未知問題，才能擺脫跟隨式思維，才能為企業進步自主創新才能。如何選題？沒有權威，沒有系統知識

12、，針對問題自己考慮，自己建立方法。選題的過程是不斷嘗試、探究、發現問題的過程。老師通過講座、帶著學生參觀、調查、討論，使學生理解某產品的設計思想和國內外行業開展趨勢；通過產品案例，讓學生開展討論，分析產品設計的優缺點，促使學生發現產品設計的問題；學生通過調查企業產品設計謀略、用戶和市場對產品的需求，逐漸形成新的設計思想，并通過討論、技術可行性、經濟性分析等確定選題的可行性。最終提出工程方案書。?產品設計?系列課程分三個學期完成，設計對象涉及家電產品、儀器儀表、醫療產品、數字電子產品、交通工具、數控機床等產品大類。2.設計施行1設計調查通過調查用戶、市場和技術，分析得出產品的設計目的，制定設計指

13、南。2產品概念設計將創新概念轉化為設計方案，把人因素和美學融入到產品功能設計和機械設計中，提出全面的設計解決方案，將設計調查結果轉化為產品設計信息、研發要求、規格定義、實際消費工藝和價格目的。包括產生概念方案、方案選擇、概念測試，最終確定產品的設計規格幾個階段。3產品構造設計通過企業實習、參觀，企業導師指導，參與企業設計工程，理解產品開發周期，熟悉常見的材料、加工和外表處理等制造工藝的相關知識。通過產品拆裝、功能構造分析，積累典型產品構造設計經歷。最終將相關的工程技術知識運用到工程中，完成產品的構造和模具設計。4原型測試原型的主要作用是探究是否符合用戶需求，是否能正常工作；通過產品與相關設計開發人員、用戶、市場人員進展交流；通過原型集成實現各功能的產品子系統及組件。原型包括產品的外觀原型、分析原型、完好產品或局部功能的實體化原型。對原型的測試包括單一或綜合功能的可行性測試，構造和性能的可靠性測試。這一階段學生首先需要按照設計方案實際制作出不同的原型，設計不同的實驗及方法對不同構造裝置、材料、整體模型進展測試，最終實現對產品各個設計目的的驗證。3.設計評價所完成的設計工程最終是否產品化是評價該課程改革效果的主要指標。設計方案不停留于紙上，設計活動不局限于校內。目