信息时代工业设计专业教学模式
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【内容摘要】信息化技术为工业设计专业的教学模式改革带来了前所未有的变化。文章以武汉工程大学工业设计专业为例，从翻转课堂教学模式改革、课程群建设、工作坊（Workshop）的引入与推广以及教育信息化服务产品开发四个方面，探讨“互联网+高等教育”的教学模式改革。
【关键词】信息时代；教学模式改革；课程群；翻转课堂；工作坊
21世纪的高科技信息化技术，为工业设计专业的教学模式改革带来了前所未有的便捷，同时，也为社会转型与产业升级过程中的教学模式改革提出了新的课题。近年来，国内外各大高校都根据信息化技术的特点，对在工业设计专业教学模式进行了一系列的改革。
一、翻转课堂教学模式改革
信息时代翻转课堂的课程进程是课前自学与课堂练习相结合，与传统教学模式中的课堂讲课+课后练习的程序截然相反。翻转课堂源自美国人萨尔曼•可汗的数学视频教学，他通过网络平台将提前制作好的数学辅导视频在网上。这种自主选择适合学习方式的教学模式吸引了学生、家长及教师的注意力，并形成日益推广的创新教学模式。工业设计专业的翻转课堂重新建构了学习流程，教师布置学习任务和重点、难点等知识内容，将设计程序及讲解制作成10至15分钟的视频材料或交互性教学课件。学生可以利用电脑、智能手机等观看视频，视频的暂停、回放、重复观看等性能，增加了学生对重点知识的重复吸收和进一步的思考。可视的视频、生动的音效、图文并茂的案例图解，提高了学生学习的机动性和自主性，多个视频内容也可以让学生自主选择适合自己的内容和兴趣。学生带着任务去学习，并做简要的笔记，带着问题进入课堂，教师能够高效实时地跟学生交流互动，有利于学生的个性化和差异化发展。以下，笔者以武汉工程大学工业设计专业二年级的造型设计基础课程为例，分析翻转课堂的情景和进程。教学过程：课程教学前布置课程任务单，如本课程的教学计划安排、知识内容、学习目的、学习方法、重点和难点，以及课程作业要求；课堂教学过程中会展示各种优秀案例，并及时让学生参与讨论和动手实践。教学要求：通过理解型存在的目的和其蕴含的特殊意义，探索造型活动的目的及其与型之间的关系。教学目的：培养学生合理地使用材料，使其真正掌握材料、结构、形态和功能之间的相互关系。课题说明及要求：用瓦楞纸解决一个人坐的问题，要求能够承受一个成人的重量。本课题训练学生充分发掘材料的特性，通过结构的巧妙设计发挥材料最大的承受力，锻炼学生解决问题的能力。课前准备：观看造型设计基础的基本知识以及设计程序和分析的教学视频；在网上或家具市场进行座椅的设计调研，过程中要注重造型、色彩、材料与结构的关系。准备长宽为80厘米大小的瓦楞纸、尺、裁纸刀。课堂授课：第一，针对学生课前学习产生的问题，对设计思维、创新流程、创新方法进一步答疑解惑；第二，课题分组，进行头脑风暴的方案设计，对最终采取的设计方案绘制尺寸图及效果图；第三，结合瓦楞纸纸材，进行认知分析能力及动手能力训练，利用结构上的巧妙以及瓦楞纸材的材料特点进行实体制作。课堂作业：利用中国的榫接穿插结构制作瓦楞纸座椅（图1）。翻转课堂可以实现高等学校教育中的大类培养，分层教学，针对不同层次的学生志趣和特质，因人制宜，实现多样化和差异化培养。“线上+线下”相结合的教学模式的改革，对传统的教学模式进行了改革，在教学资源受到限制的条件下，利用在线资源的丰富性逐步推进，能有效地强化课程建设中的开放性、自主性、个性化的特点，实现“互联网+高等教育”的改革（表1）。
二、课程群建设
根据新的人才培养计划，武汉工程大学工业设计专业通过课群重组与特色课程立项促进课程建设升级。新的课程群一般包含一至两门专业主干课与一门方向课。课群的教学目的是让学生在理解并掌握专业知识的前提下，锻炼学生专业方向的设计能力。课程群的授课方式严格按照从“规范”到“技能”，再到“创新”的教授方式。教学中的案例项目均从企业获得，并将其细分，与课群的教学目标进行网络整合，在企业项目中对学生进行课堂讲授与实际动手能力的培养，并按照教学大纲的要求进行评价。同时，通过互联网视频会议等方式将企业设计师引入课堂，以讲座总结的方式进行跟踪教学，收到了一定的效果。2016年，武汉工程大学工业设计专业新的培养方案，通过课程群与特色课程构建推动课程建设。课程群建设有助于整合教学资源中的信息化应用课程，如计算机学习类软件、学科辅助教学类软件、课件制作平台类软件等方面，通过课群重组与特色课程立项构建促进课程建设升级。以产品设计结构设计课群为例，该课群包含主要课程：工程制图（专业主干课）+计算机辅助工业设计（专业主干课）+结构设计（专业方向课）。课群的主要教学目的是让学生理解并牢记结构设计制图规范，掌握工业产品三维结构建模知识，锻炼学生的工业产品结构设计能力。从基本的结构设计规范开始，到最终的结构设计创新结束，用一个或者多个由简单到复杂的项目案例来辅助课群课程的顺序进行。前面的课程是后面课程学习的基础和能力提高的保证，实现了课群的“规范——技能——创新”的课程连贯。课程群建设加强了课程知识体系的完整性，是信息化工业设计专业教学模式改革的一个重要方面，对关联课程的整体编排架构、教师间的合作交流及教学资源的协同开发利用具有较好的作用。同时，课程群的实施也有利于学生对知识体系的了解与深入研究，开放性、集约性的课程逻辑群建设，也加强了师生间的互动。
三、工作坊的引入与推广
信息时代的情境工作坊为设计创新研修方式提供了新的方式，网络远程会议、高清视频会议、音频交流等，都能对设计提案进行及时的反馈。在工业设计的教学中，工作坊以其紧凑的教学模式，使参与者通过互动及信息交换来获得知识和经验。2016年，武汉工程大学与武汉美格科技股份有限公司达成产学研合作协议，形成“新能源产品落地项目”等项目教学思路，并成功举办“第三届广东顺德青鸟杯工业设计大赛”“武汉龙兴设计公司Workshop”等各种项目制教学设计与大赛。在“青鸟杯工业设计大赛”后续的竞赛获奖作品研发中，学生与青鸟公司设计师合作进行“创客实践”计划，将数款设计作品推向市场。同期，武汉工程大学与广东工业设计城继续围绕高校教学与科研开展了一系列校企合作，引领学生参与企业实习、实践项目。在相当长的一段时间中，学生得到了广东工业设计城多家设计公司的充分肯定，双方希望继续加强合作，以期获得良好的经济效益与社会效益，争取企业与高校的双赢。2016年底，武汉工程大学与海尔创新设计中心通过网络进行产学研合作，加入海尔众创意平台，并成功建立“优熙优家•武汉工程大学联合实验室”，给学生创造更好的交流学习平台与展示能力的机会，建立起互利共赢的合作关系，形成企业设计师与学生高效无缝沟通平台，提早发掘工业设计专业优秀人才。
四、教育信息化服务产品开发
信息时代为高校的教育教学研究提图1瓦楞纸座椅设计与制作形式获取知识径目标传统教学课堂讲课+课后练习课堂教师授课满堂灌式教学翻转课堂课前自习+课堂练习课前观看教学视频引导学生主动学习表1翻转课堂与传统教学的区别供了科技化的手段及方式方法，校园网管理平台、多媒体教学平台、视频点播系统等，其功能多样性、应用对象多元性，都形成了独特的信息化特色。武汉工程大学工业设计专业依托本校计算机学院“湖北省智能焊接装备工程技术研发中心”省级教学科研平台，建设面向全省的工业设计公共服务平台。包括信息网络服务平台（含数据库与知识库建设，国内外设计信息，流行趋势分析，跟踪国内外流行的产品设计流程、创新模式和设计管理资讯等），为企业、设计机构等提供信息服务、互动交流，以及公共技术支撑服务平台（集成通用设计软件、测试模拟系统，集成反求工程、快速成型技术等），为企业提供工业设计软件支持与服务，实现资源共享，为新产品设计开发提供有力的技术支撑。微课的建设也按照新课程标准及教学大纲的要求，利用流媒体的形式让学生直接感知。同时，以专家点评及共享交流的方式进行微课的评比，促进教师对课程的选题设计研讨，有利于微课课程内容的与时俱进与在线更新。无论是教师运用口头语言向学生传授知识的描绘情境、叙述事实、解释概念、论证原理和阐明规律，还是通过问答的形式来引导学生获取或巩固检查知识，或者以启发学生的思维为核心，调动学生的学习主动性和积极性，还是分组讨论，相互启发，集思广益地进行交流学习，微课形式的多样性丰富了现代教育信息化的方式方法，也为翻转课堂的教学模式创新提供了信息获取平台。在网络2.0时代，随着信息与通讯技术快速发展，信息时代工业设计专业教学模式改革研究，突破了传统教学模式的方式和方法，拓展了教育教学资源，具有广阔的前景。
作者：李君华