项目驱动式教学法在工业设计专业课程中的研究与实践

1、工程驱动式教学法在工业设计专业课程中的研究与理论工程驱动式教学法在工业设计专业课程中的研究与理论近两年来，随着我国?国家中长期教育改革与开展规划纲要20222022年?对进步人才培养质量的要求和企业对自主设计研发人才的需求，高等学校正在逐步转变教育思想，重新定位老师角色，由此对研究型教学、工程驱动、讨论式教学的研讨和探究成为教学改革的热点。随着国内高等教育逐步迈向高水准，深化探究面向研究型教学的系统方法和评价体系，推动向研究型大学的转变，是高校实现向国际一流教学研究机构跨越式开展的必由之路。工程驱动式作为研究型教学的主要方法之一，是国外先进教学普遍采用的教学方法，欧美大学中大量课程是以工程驱动

2、的研究型课程。国内高等教育在开展工程驱动、研究型教学方面起步较晚，我们无论在教学理念、过程及方法上，与国外大学相比都存在一定差距。因本文由论文联盟搜集整理此，针对高等学校工程和设计类创新人才培养中存在的种种问题，我们在工业设计专业的课程中开展了一系列有关工程驱动式教学方法的改革措施。本文着重讨论在?产品设计?系列课程中如何开展工程驱动式理论教学。一、工程驱动式教学现存的问题1.对以工程驱动的理论教学定位过低理论不仅仅是进步动手才能，理论是全面培养人格、人文和才能的主要途径，理论是培养专业思维行为方式的唯一有效途径，理论是学真本领的唯一途径，理论也是激发开拓探究创新才能唯一有效的途径1。2.很多

3、工程驱动教学中老师仍然没有摆脱喂奶瓶、保姆式的传统思维，工程往往是由老师提出的，学生缺乏选题训练，实际上选题是科研活动中最难的环节工程过程中学生遇到问题，也是由老师想方法解决。工程驱动式教学是要建立学生自主做事的环境，而不是老师代替学生做事。这也是造成学生才能和责任感低下的主要原因。3.工程缺乏企业实际工程背景，学生在设计过程中缺乏考虑企业真实情况下遇到的各种复杂问题和我国其他专业一样，工业设计的大多数老师本身就缺乏理论，不会设计产品，不理解企业实际，设计作品变成了纸上谈兵，闭门造车，最终停留于纸上。4.结果缺乏实际应用或企业评价工程的最终考核仍然由老师完成。是否被企业认可、是否产品化应作为工

4、程结果评价的主要根据。二、开展工程驱动式教学的目的工业设计专业课程教学最重要的两个问题是：设计什么，如何设计。传统教学方法是传授各种设计技能。设计专业最大的忌讳就是模拟，而这些设计技能课程几乎都在传授模拟技能，模拟无法培养设计专业所需的创新才能和思维方式，工程驱动的理论教学是解决这一问题的唯一途径。工程驱动式教学强调过程性知识和面向将来企业要求的工程师标准。其目的是培养学生今后从事职业工作所需的根本人文素质、行动才能和认知才能2。工程驱动是利用企业真实的设计工程和科研工程驱动教学，目的是为了克制纸上谈兵。主要是为理解决以下问题3：1.如何寻找和确定研究课题或设计工程。技术科学的价值在于发现和解

5、决国民经济中的技术与管理方面的普遍性问题和难点性问题，要求学生到社会理论和专业理论中去寻找和解决问题。科研和消费中找课题是最难的环节。2.工程驱动迫使学生参与理论。传统教学中的一些习题、实验、课程设计脱离实际，逐渐变成闭门造车。解决方法之一就是用企业实际工程和科研工程作为专业课程的训练内容，学生进展行业、企业调查，承当真实设计工程，通过在工程完成过程中遇到的各种实际问题，让学生理解真实设计过程。三、工程驱动式教学改革内容西安交通大学工业设计系在开设研究型课程中经过了十余年的积极探究，已经建立了数门具有独特设计思维体系的研究型课程。研究型课程教学过程的共同特点是把传授陈述性知识转变为带着学生自主

6、选题，以工程驱动掌握过程性知识；主要的学习途径是调查、实验和讨论，探究全局性知识。本专业主干课程?产品设计?系列课程的教学改革，旨在落实卓越工程师教育培养方案，与企业严密结合，进一步探究校企合作的工程驱动理论教学形式。同时通过与企业、创业团队、产品孵化平台等建立合作机制，实现创新设计方案的产品化过程。本次教学改革的详细内容包括：1.建立自主的开放做事环境。工程驱动的本质是干中学learningbyding4，工程驱动教学应该在和谐开放的教育气氛中施行。老师需要考虑如何跳出自身知识体系的局限，充分发挥学生自主学习才能和动机。教学过程应该按照动机心理学从设计过程的目的动机、方案、施行、评价这四方面

7、展开5。根据人才培养目的以及详细的教学任务，引导学生自主建立团队，选择可行的施行工程，制定工程施行的相关方案、方案和进度。通过企业理论、合作工程、企业调研参观、学生实习等方法，进一步探究校企合作的课程教学形式，为学生提供除课堂外的多种教学理论环境。2.建立校企合作的课程培养体系。工程驱动不仅是把企业真实课题带入课堂教学，而且还要让学生真正参与企业的设计工程，或者由学生独立承当企业的设计课题6。在工程驱动教学中，由老师和企业设计师共同负责指导学生，老师指导学生的过程也是老师理解企业、行业情况，丰富设计经历的过程。学生参与企业的设计工程，让学生理解企业的设计流程，多方面考虑问题，学会沟通合作。包括

8、建立校企教学团队，共同制定课程大纲，制定详细的课程内容，建立教学评价方法等内容。1按照卓越工程师的标准，建立课程培养目的：我们调查国内外高端企业对工业设计从业人员的要求，提出工业设计专业卓越工程师应具备的人文素质和专业才能。人文素质包括团队合作、沟通才能、全局目光、责任心、积极主动、自学才能、抗压才能、诚信、探究创新和指导才能等。专业才能包括全局规划、设计调查、设计定位、设计施行、设计评价和设计管理等环节的职业才能。在课程的详细培养目的中，我们通过工程驱动培养学生可以从企业全局、技术及消费工艺、市尝用户的需求等方面规划工程，可以通过设计调查分析建立详细设计规格，胜任产品外观、构造、模具设计的才

9、能，可以进展工程组织、管理、本钱与质量控制。2制定详细的课程内容：明确校企老师的教学环节和内容。由学生自己选题，自己选择学校或企业的指导老师，学生在导师的指导下，通过完成设计工程或企业设计课题，逐步掌握各种产品从设计调研、设计立项、部件选型，到外观设计、构造设计和模具设计，以及样机制作、测试的完好过程；或通过实际工程，掌握软件设计的根本过程，包括用户需求调查分析、建立系统架构、软件逻辑设计、详细设计、交互流程设计、图形界面设计、程序设计、测试评估。可以初步掌握产品规划的整体思路，编写工程经济与技术分析总结报告，制定产品的推广策略的方案。3建立教学评价方法：通过课程互动建立关于教学效果的反应机制

10、，老师掌握每个学生的才能特点，随时给予有针对性的指导。学生学习效果的考核，不仅看学生掌握知识的程度，更重要的是评估学生在人文素质、认知才能和行动才能方面的提升。根据承当工程的难易程度，完成结果对企业的实际奉献，以及设计作品是否产品化作为课程成绩的主要根据。3.建立理论经历丰富的师资队伍。由学校和企业共建的教学团队中，校内老师要求有丰富的工程理论背景，承当过企业的设计工程，与企业有长期科技合作经历。校外企业导师，要求至少是中级以上专业技术人员。老师必须具有长远目光，在价值观念和专业思维方向走在时代前面，这样才能对学生有启发作用。老师必须可以向学生示范专业思维行为方式，具备全局思维才能和行动才能，

11、因此老师必须承当过企业实际的设计工程。通过工程驱动，促使青年老师进一步丰富理论经历。四、课程教学过程该课程以学生理论为主，大约占90%学时。理论环节主要包括企业参观、实习、市场调查、用户调查、设计施行、产品原型制作及测试等。1.选题自主选题的训练是为了使学生具备全局规划才能：可以从将来长远愿景规划下一时代的可持续开展、低碳科技、生态循环策略；可以胜任新产品开发，从行业、企业策略角度预测规划产品；可以进展工程规划和预算，从消费制造角度设计产品；可以从市场策略规划产品；可以准确把握并预测用户需求。只有学会探究未知问题，才能摆脱跟随式思维，才能为企业进步自主创新才能。如何选题？没有权威，没有系统知识

12、，针对问题自己考虑，自己建立方法。选题的过程是不断尝试、探究、发现问题的过程。老师通过讲座、带着学生参观、调查、讨论，使学生理解某产品的设计思想和国内外行业开展趋势；通过产品案例，让学生开展讨论，分析产品设计的优缺点，促使学生发现产品设计的问题；学生通过调查企业产品设计谋略、用户和市场对产品的需求，逐渐形成新的设计思想，并通过讨论、技术可行性、经济性分析等确定选题的可行性。最终提出工程方案书。?产品设计?系列课程分三个学期完成，设计对象涉及家电产品、仪器仪表、医疗产品、数字电子产品、交通工具、数控机床等产品大类。2.设计施行1设计调查通过调查用户、市场和技术，分析得出产品的设计目的，制定设计指

13、南。2产品概念设计将创新概念转化为设计方案，把人因素和美学融入到产品功能设计和机械设计中，提出全面的设计解决方案，将设计调查结果转化为产品设计信息、研发要求、规格定义、实际消费工艺和价格目的。包括产生概念方案、方案选择、概念测试，最终确定产品的设计规格几个阶段。3产品构造设计通过企业实习、参观，企业导师指导，参与企业设计工程，理解产品开发周期，熟悉常见的材料、加工和外表处理等制造工艺的相关知识。通过产品拆装、功能构造分析，积累典型产品构造设计经历。最终将相关的工程技术知识运用到工程中，完成产品的构造和模具设计。4原型测试原型的主要作用是探究是否符合用户需求，是否能正常工作；通过产品与相关设计开发人员、用户、市场人员进展交流；通过原型集成实现各功能的产品子系统及组件。原型包括产品的外观原型、分析原型、完好产品或局部功能的实体化原型。对原型的测试包括单一或综合功能的可行性测试，构造和性能的可靠性测试。这一阶段学生首先需要按照设计方案实际制作出不同的原型，设计不同的实验及方法对不同构造装置、材料、整体模型进展测试，最终实现对产品各个设计目的的验证。3.设计评价所完成的设计工程最终是否产品化是评价该课程改革效果的主要指标。设计方案不停留于纸上，设计活动不局限于校内。目