《智能时代基础编程技能教学模式探究》-工学论文，设计论文-论文范文参考-科学狗论文网

标题

智能时代基础编程技能教学模式探究

范文

李禹臻　徐威　刘晓明

摘要：本文针对在智能时代对工业设计师的技能要求，提出革新性教育体系与教学方法，培养适应社会需求的新型设计人才。本文提出了“课程群组化”、“项目制教学”、“体验式发表”、“跨学科创客”等有利于增强学生自主学习积极性，发挥90后人群自身优势的教学方法，使得基础编程课程不再是一门技术类课程，而成为利用技术发挥创意的设计核心课程。

关键词：课程群组化体验式发表跨学科工作坊

中图分类号：G423 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2018）03-0114-02

引言

人工智能与虚拟现实技术的飞速发展使人们的生活方式和沟通方式发生了日新月异的变化，设计师的任务也从相对单一的视觉优化转变为在更复杂的服务体系中承担整合与协作的任务。设计教育教学方式与培养目标当然也必须随着职业职能的变化而实时调整。

手机、个人电脑、智能手环等智能产品的增加推动了传统产品向智能化、物联网等发展趋势，越来越多的产品不再只承担一项单一功能，工业设计学科中需要包含的界面与交互产品设计比例越来越高，中国现有的以德式包豪斯设计教学体系为范本的工业设计教育模式，已经无法满足行业对现代人才能力的需求。而同时，社会对于交互设计人才需求总量却在逐年提升，智能时代的设计教育改革迫在眉睫。

一、国内外发展现状

在工业设计专业中，国外许多知名大学早已将编程基础类实践课程纳入到教学计划与人才培养模式中，例如美国麻省理工大学计算机图学专业，荷兰德尔福特大学实体交互设计专业，都把编程课程作为设计专业的重要基础课程，并培养出大量相关人才在业界都发挥着重要带头作用。

国内的大多高校设计类专业尚未开展编程基础类课程教学实践，仅有少数领先高校开展相关课程。其中特色比较明显的同济大学设计创意学院，通过本科一年级开设“开源硬件与编程”、创办“MediaLab”等措施和手段，使得每位学生在专业学习初始阶段就了解编程语言，更通过实践课程的手段使得学生掌握设计需要的编程工具，为之后的设计能力培养打下技术基础。清华大学美术学院也同样在本科低年级开设“设计工程基础”课程，使编程基础与传统机械原理课程合并，利用乐高平台开展学生编程与机械基础综合训练，也达到了使学生了解智能产品原理的目的。

二、教学模式创新

基于大连理工大学建筑与艺术学院工业设计专业近年来开设的“开源硬件与编程”课程以及“交互设计”课程建设与培养方案调整成果对于设计院校基础编程教学方法有如下探索思路。

（一）课程体系建设

基础编程类课程作为智能产品设计与交互设计的基础课，通常缺乏完整的课程体系。交互智能设计专业鲜有独立建制，几乎都依附于工业设计或视觉传达设计院系内，作为这些领域中的一个研究方向发展，本科教学中通常在三年级或毕业设计阶段才进入交互设计工作室或研究方向，这使得此专业方向课程体系受限于院系课程规划，工业设计院系下缺乏平面设计课程，视觉传达院系下缺乏人机工程学、感性工学课程。教育体系不完整使得编程基础课不能发挥良好的支撑作用。

1.课程群组

课程群组，即为把基础课程群组化，是构建合理课程体系的方法之一。以本科生一年级课程为例，大连理工大学工业设计系2013年的培养方案中，本科一年级的专业课程有平面构成、色彩构成、立体构成、结构素描、色彩基础五门课程，现整合为设计基础和绘画基础两门课程群组，群组内课程立一名主责教师，负责统筹规划，组内多名教师共同讨论设计，不同研究方向老师相互协调配合，使得之前互不兼容的课程相互承接，能力训练更为全面，无死角亦无重叠，知识结构完整无断层。每学期设置一门主要课程群组也有利于学生在一段时间内集中解决一项知识能力补充，而改善之前由于多门课程并行导致的学生顾此失彼的现象。

2.“T”型人才培养

采用“垂直能力”（专项能力培养）与“水平能力”（综合专业素质与系统性思考能力）培养相结合的“T”型人才培养培养方式。即低年级多开设专项能力培养类课程，高年级发展专项能力培养与综合专业素质培养相结合。针对交互智能设计专业方向学生开设一年级的开源硬件与编程、编程基础，二年级视觉传达設计、人体工程学、三年级上设计调研、感性工学、设计心理学等“垂直能力”培养课程，结合三年级下交互设计、四年级智能家居、交互体验等毕业设计组别的“水平能力”培养训练，培养适应当今社会需要的“T型”人才。

（二）教学方式改革

基础编程课程理论与方法模型较多，并且更新迅速。课程教授经常疲于各类方法原则的讲授，近年来虽增加了各类案例成果展示，但依旧是以教师为中心，采用“灌输一理解一实践”的传统教学模式，常常使得学生迷失于众多方法与理论而不得其要旨，或是教师要求什么，学生就反馈什么，难以提高学生自主学习积极性与能力。

1.“sandwish”教学方法

引入医学院经常采用的“sandwish”教学方法，即在小于40人的小班授课中采用学生小组研讨、教师指导、周期性汇报等方式，有利于增强学生自主选择课题、制订计划、分析问题、寻找方法、设计创新和设计评价能力。开放课堂中更多权利学生也有助于提升学生的学习热情以及培养其团队协作能力和表达能力（如图1）。

“项目制”教学方法，把“知识点讲授”类课程调整为“项目制”课程，由于设计类学科的应用性、实践性特征，交互智能设计人才能力培养注重学生实际能力的训练，以虚拟课题或实际项目为背景进行的“项目制”教学方式有助于学生更迅速地掌握基础编程方法，同时也有利于学生进一步把基础编程技能运用于设计创新实践中。

2017年“开源硬件与编程”课程设置“冲突”主题。要求学生五人一组，在四周时间内设计，并制作一个包含有五个以上传感器的装置，且贴合主题。课程讲授部分只有8学时（如表1），主要教授开源理念与Arduino平台编程原理。其余56学时为实践环节，其中前12学时为小实验，通过13个小实验使学生了解基础编程方法和传感器概况，后44学时以组内讨论、方案汇报、装置制作为主，使学生在动手实践的过程中进一步深化对编程技能的应用。

2.体验式发表

成果发表能力也是设计师必备技能之一，设计师的发表能力不光只有“講故事”（把项目过程与结论以引人入胜的方式逻辑清晰地阐述）的能力，也需要图像视频甚至现场演示的视觉形式呈现。现代设计中越来越强调“体验”的重要，因此设计项目发表中也加入了发表者与观看者的互动交流，使观看者在实际体验中了解项目，从而达到发表目的的“体验式发表”。

“开源硬件与编程”课程即采用体验式发表方式，邀请相关学科人员，在户外开放式空间中进行发表。由于课程成果的交互属性，也吸引了大量经过的旁观者参与体验式发表。项目发表者和观看者都从发表中得到了启发式新体验，也得到了很好的展示与宣传效果（如图2）。

3.跨学科创客模式

交互智能设计学科的综合性与交叉性特征使得师资团队学科背景复杂，如工业设计、计算机软件、电气自动化、社会学、心理学等多种学科，不同学术背景带来的思路与方法大相径庭，造成课程相互掣肘，一门课程内不同教师也会有不同评价标准，不利于学生专业学习。

通常交互智能设计团队涉及计算机工程学、社会学、设计、管理等多门学科的参与融合，因而人才培养中要在掌握多学科领域知识结构的基础上，具备各学科知识整合与集成能力。在师资配备上首选多学科背景教师共同承担同一门课程的教学任务，同时在课程期间邀请相关领域其他学科背景的教师和从业人员加入小组讨论或阶段性汇报。设计课程也可以经常吸引和邀请其他学院学生加入小组作业，使小组本身具有跨学科特征。

同时根据设计学科实践性特征，很多学生课程设计成果也可以加以调整改进进入真正的市场化运营。如同济大学设计创意学院2015年本科生课程成果汇报中，就有学生成果被发掘，进而孵化成文创产品的例子。

大连理工大学工业设计专业也对基础编程课程成果进行社会化推广运用邀请校内外专家观看课程发表、利用自媒体平台微信公众号与微博推广等方式积极引导成果转化，同时还开设专门的创业实训课程，使学生了解市场运作规律、创客文化和设计创业方法。跨学科创客模式对于学生自信心和设计自豪感的提升也有很大帮助。

交互智能设计学科的基础编程设计教育尚在起步阶段，鉴于本学科发展历程较短但进展迅速，仅以本文总结近年来教学心得与成果，为交互设计人才培养探讨更为合理的教学模式。

随便看

科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。