基于多学科交叉的工业设计人才培养模式探索

    张赫晨　项忠霞　杨君宇

    

    

    

    摘要：工业设计专业的快速发展，引领设计教育的创新。论文通过对工业设计教育教学现状的分析，以点、线、面的关系阐述对多学科培养模式的思考和探索，“点”是学科与课程，“线”是项目和实践，“面”是学科交叉的平台，在实践过程中形成“以点带线、点线互动、点线成面”的管理设计教育的新思路，使教育模式可持续发展，在多渠道、多方式、多角度的开放式设计氛围中，进一步培养适应社会需求的工业设计人20

    关键词：工业设计 培养模式 多学科交叉 设计教育

    中图分类号：TU-8 文献标识码：A

    文章编号：1003-0069（2017）07-0085-03

    引言

    工业设计随时代变迁，已不再局限于设计单一产品的设计1.0时代，或是整合一个产品系统的设计2.0时代，更重要的在于创建分享跨学科知识平台的设计3.0时代。2016年10月国际设计组织WDO（World Design Organization，原国际工业设计协会，成立于1957年，它是一个由多个国际工业设计组织发起成立的非营利组织，旨在提升全球工业设计的水平）在第29届年度代表大会上宣布了工业设计的最新定义，它将“（工业）设计定位为一种跨学科的专业，旨在引导创新、促发商业成功及提供更好质量的生活，是一种将策略性解决问题的过程应用于产品、系统、服务及体验的设计活动”。定义把设计视为生态系统链的一种解决方式，设计的自然与社会环境已经被置于一个多学科交叉的新氛围中。

    工业设计多学科教育包合两层含义，一是工业设计与相关设计专业之间的交叉与融合（内部）；二是工业设计与其他学科间的相互渗透与综合（外部）。在大环境的推动下，工业设计教育迎来了崭新的时代，如美国斯坦福大学的设计学院（D-School）、芬兰阿尔托大学（Aalto University）、新加坡科技设计大学以及中国同济大学设计创意学院等突破传统的教学体系，以开放的平台、国际化的视角、创新的理念和多学科交叉的培养模式，将工业设计教育推到一个新的高度。在他们改革的引领下，各高校的工业设计教育团队也开始进行人才培养模式的新探索，这其中以多学科交叉为教育主线的变化尤为突出。如上海东北片10所高校联合推出跨校专业辅修，允许范围内高校的优秀学生，选修其他学校开设的跨校辅修专业，学生们多来自包括土木、医学、能源、电子、经济、影视、管理等十多个专业，创造真正的学科交叉环境。也有高校的设计团队用“D+X”思维进行整合科技创新设计，以设计（Design）为核心，结合多学科（X）技术优势，共同进行项目研发。这些探索均为工业设计未来发展提出了方向。

    融合了传统工业设计教育思想的课程体系，在提倡系统性与创新性的今天渐渐显露出它的单调与片面。根据教育部工业设计专业教学指导分委员会发布的《工业设计专业发展战略研究》显示，我国很多院校工业设计教育方法仍然沿用传统的教师讲、学生听的灌输式、家长式的教学方式和缺乏启发性、研究性的教学内容。但教学经验与模式的沉淀使其不可能被全部推翻，我们应该用多种方式进行研究、探索和实践，逐步推陈出新，实现由传统到现代的顺利过渡。本文以“点”，即学科与课程，“线”，即项目和实践，“面”，即学科交叉的平台，三者之间的关系阐述对工业设计多学科培养模式的思考，旨在拓宽思维领域，培养学生多渠道、多方式、多角度地发现问题、分析问题和解决问题的能力。

    一、“以点带线”——整合课程内容，创造多学科交叉环境

    工业设计专业课程体系主要分为专业基础课和专业核心课。传统教学中两类课程内容衔接不紧密，教学安排缺少递进关系，导致学生在核心课学习中不能很好地运用基础课的知识与技能解决课题中的问题。作为专业核心课应更具有系统性、方向性和综合性，在教学大纲的指导下，协调课程内容，密切相互联系，提高教学效果。比如，天津大学工业设计专业课程体系中《设计调研》《产品形态设计基础》和《产品系统设计》三门课程原为并行开设，2016年首次以相互叠加且渐进的方式按设计项目流程重新规划，管理、数学、平面、材料等多学科知识融入课程学习各阶段。第一阶段为设计立项及调研分析阶段。在《设计调设计调查》课程初始，由企业提供实际课题，学生自主选择，并以团队形式依据基础的课程理论和数学知识完成设计初期的调研及统计分析，同时学习前4周《产品形态设计基础》课程的立体构成理论；本阶段结束后，由三门课程的任课教师联合举行第一次课程答辩，了解学生的设计进度和设计方向。第二阶段为头脑风暴阶段。学习《产品系统设计》课程的基础理论，初步了解设计管理策略和设计思维方法，并跟随《产品形态设计基础》课程进行头脑风暴，先行接触CMF（色彩、材料、加工）相关知识，制作设计草模，进行初步讨论和方案修改。第三阶段为方案确定及设计实现阶段。在《产品系统设计》课程中确定最终设计方案，依据CMF知识集中完成模型制作，进行设计方案的归纳和整理，并学习成本核算的初步知识。三门课程全部结束后进行第二次课程答辩，由企业代表、任课教师和其他学科教师组成复合型指导團队，多视角听取学生的设计方案，提出指导性的修改建议。

    三门课的调整，以课程“点”形成项目设计“线”，完成了教学目标，为课程之间打通壁垒、缕清脉络创造了很好的条件。学生感到通过这样的课程结构清晰了设计思路，综合多学科知识完成产品从分析、设计到制作的实践过程，同时了解企业实际需求，将所学知识及时应用，达到了理论与实践相结合的效果。

    传统专业设计课程在融合多学科知识的氛围下，为使内容变得更加充实，更富有创新性和吸引力，要在课程教学上进行新的尝试。以往本科三年级两周的《机械设计基础-课程设计》的主要内容为绘制减速器装配图及其零件图，课程虽然有助于学生了解和掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的设计过程和方法，但内容的标准化对于以创新为驱动的工业设计专业来说显得过于单一。按照工业设计专业的需要重新定义此类课程，在教学核心内容基础上，以完成企业设计命题为目标，从项目开始至结束在一个学期的课程内分段进行，即课题定位与分析、项目设计、产品实现、推广与商业运营。教师在教学的同时对学生给予引导和反馈，企业全程沟通，学生可在项目中学习到管理、设计、机械、材料等知识，还可以根据需要选修平面、动画、软件、自动化、法律等课程，让丰富的跨学科知识令自己的设计更为活跃。此课程秉承“缺什么补什么”的规划方式，将课程“点”贯穿到产品设计“线”中，从思维、观念、技术、材料、工艺及视觉表达上由小到大、由浅入深、由局部到整体（如表1），有步骤、有目的地进行全面训练。

    整合课程创造多学科交叉环境，既结合设计专业的特有属性，又依托天津大学以工科为背景的综合性研究型大学的特点，将多专业的知识置于同一个平台同享共创，学生可以在“项目流程”的过程中感知职业，在“企业氛围”的环境中体验就业，在“主题任务”的指导下提升创新能力和专业素质，提升综合能力的培养。设计即实践，从教中学、从学中做，才能真正脚踏实地做设计。最终在培养学生职业技能的同时，提升学生的综合素质能力。

    二、“点线互动”——强化毕业设计。促进多学科知识应用

    在多年来工业设计教育体制下，学生的毕业设计大多是依据指导教师提出的设计题目独立作战，使设计作品有一定的局限性。在互联网与大设计时代，工业设计专业的毕业设计课题已有90%以上达到了真实命题，多来自于大型企业、设计公司、横纵向研究课题等。实际课题的应用更加吸引学生的设计欲望，增强其设计信心，促使他们投入更多的精力把设计成果转化成生产力。要系统完整地进行设计，不论是企业创新还是社会的设计需求，仅仅依靠单一学科已经很难达到理想的效果，必须将多学科交叉知识融会贯通地应用在综合性的设计实现中。以一个共同目标，针对同一设计对象组织不同专业的学生开展合作设计，成为当今高校毕业设计培养能力的新型方式（如表2）。

    2016年我们采用由企业向毕业生推荐的设计项目，根据设计内容的需要，由工业设计、工程力学、材料科学与工程等专业的学生共同完成一款通航用超轻型小飞机的改进设计，该项目极大地增强了设计工作的实用性。工业设计专业学生承担机身设计以及飞机的功能与操控性能的分析研究，以求合理规划飞机的操控空间和美化机身，并尝试提升人在舱内操控时的便捷度和舒适度；材料专业学生负责飞机材料的分析并探索新型材料应用的可能性，以求降低机身整体的重量，提升飞行质量；力学专业学生则对飞机整体及局部进行专业的有限元强度分析并测试其抗压、抗冲击等能力，以保证飞行安全。在此模式的毕业设计过程中，除了开题报告、中期检查以及设计答辩等环节之外，还组织学生参观制造工厂，了解飞机内部构造和生产的实际过程；与企业工程师座谈，分享多年来研发飞机面临的困难与未来的挑战；与飞行员们交流，了解飞行过程中的操控性及舒适性情况；还组织学生进行了一次真实的飞行体验，亲自感受飞机在操作和飞行时的各种状况和问题。

    实践显示，将多学科的知识融合在同一个设计目标中，学科知识“点”与项目设计“线”相互交叉、互相补充、彼此促进，最终体现了设计的综合性能力，践行了工业设计创新人才的培养过程。学生体会到：在团队中，各学科学生与专业教师和企业工程师之间是混合式的互动交流，设计的思想是在你来我往的碰撞中不断得到完善，设计作品在彼此的推动下产生。

    三、“点线成面”——组织创新实践活动，搭建多学科交叉平台

    创新实践课程是工业设计专业培养的重要环节之一，学习此类课程可以提升专业技能、增加阅历、开拓视野、学习多学科知识。近年来，学校采用多种形式创建创新实践课程“点”，形成多个项目设计“线”，搭建多学科交叉平台“面”。

    （一）国际高校间的多学科交流

    高等学校要建设“世界一流大学、一流学科”，促进专业国际化教育必不可少，举办国际设计工作坊是重要的渠道之一。

    由日本千叶大学与新加坡南洋理工大学联合发起的国际设计工作坊，十年来的运行实践给各参与学校提供了一个跨文化设计交流学习的机会，为工业设计教育开创了新的平台。2016年7月，天津大学承办了第十届“国际设计工作坊”，通过竞争入选的学生，与来自国际11所高校的工业设计、机械工程、工业工程、视觉传达设计、时尚设计、电子工程、数字媒体设计、宝石和贵金属等10余个专业的学生混合编组，共同进行为期一周的主题为“智能出行2025”的设计。这样短期的快速设计锻炼了学生在不同学科下共同设计的能力，激烈的讨论产生思维碰撞，设计思想的交互呈现出多个优秀的设计作品。

    （二）创客空间中的多学科交流

    创客（Maker，又译为“自造者”）概念来源于英文Maker和Hacker两词的综合释义，意指酷爱科技、热衷实践的人。他们以分享技术、交流思想为兴趣，集合成以创客文化为主体的社区——创客空间（Hackerspace）。在“创新创业”思想的感召和火热推动下，由产学研引领的“校企联合创客空间”为工业设计在新形势下多学科的交流提供了非常难得的平台。成立之初吸引了工业设计、工程力学、能源与动力工程、材料工程四个专业的学生，共同完成飞机模型制作、视频制作、科技知识微信推送等，合力打造梦想天地。2016年学校举办第一届“未来30年”颠覆性创新创想大赛，旨在发掘和培育一批极具创新创想能力的学科交叉团队，对获奖团队成员给予创新实践学分奖励。通过此次赛事创客空间又成功吸纳了法律、土木工程、机械制造及其自动化等专业的学生，为空间可持续发展注入了新的活力。

    （三）VI平面设计社团的多学科交流

    工业设计专业教师和学生共同发起成立校级VI（Visual Identity，视觉识别系统）平面设计社团，致力于校内的VI、LOGO等系列平面设计，运用完美、统一的视觉设计将信息与认识个性化、明晰化、有序化，树立项目团队的整体形象。社团从专业角度在全校范围内各个学科选择设计精英，目前通过第一轮筛选录取了工业设计和动画专业的十几名学生，并完成了部分设计项目，未来的录取范围还将不断扩大。这个社团活动也为多学科交流提供了平台，使学生在实践中成长。

    多种形式的创新实践深受学生的响应和欢迎，它突破了传统理念和传统的教学模式，以不同专业背景的人共同打造多学科交叉平台，有利于增加学生对设计的理解和认识，提高专业素养和设计水平。

    结语

    工业设计教育为适应新的社会需求正在迅速改变，重视多学科交叉融合的人才培养模式是当今设计发展寻求突破的重要途径。我们多次通过设计教育国际研討会、学科发展讨论会等对工业设计人才培养不断进行探讨与研究，达成共识。设计教育需要创新，依托工科背景的优势，以“点线面”的管理思路重新调整课程，使其贯穿在设计系统中，把教师和学生从一般的思维模式中解放出来，完善教育方向，回归设计是边缘学科的本质，建立多学科交叉的平台。综合性的设计教育才能适应工业设计专业发展的趋势，这也正是工业设计教育工作者努力创新尝试的方向。