? 編輯：李杰 李葉
包海默，大連民族大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院教授、碩士生導(dǎo)師。教育部普通高等院校工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)教指委委員，遼寧省機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)教指委副主任，國(guó)家民委人文社科重點(diǎn)研究基地主任，國(guó)家民委設(shè)計(jì)學(xué)一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科負(fù)責(zé)人，國(guó)家民委教學(xué)名師，大連市領(lǐng)軍人才，韓國(guó)K設(shè)計(jì)獎(jiǎng)、亞洲設(shè)計(jì)獎(jiǎng)、中國(guó)紅星設(shè)計(jì)獎(jiǎng)評(píng)委。國(guó)家首批一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn)（工業(yè)設(shè)計(jì)）負(fù)責(zé)人，獲遼寧省教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，國(guó)家民委教學(xué)成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)獲得74項(xiàng)德國(guó)紅點(diǎn)概念獎(jiǎng)，44項(xiàng)德國(guó)iF設(shè)計(jì)獎(jiǎng)，194項(xiàng)美國(guó)IDEA設(shè)計(jì)獎(jiǎng)在內(nèi)的300余項(xiàng)國(guó)際頂級(jí)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)項(xiàng)。發(fā)表SCI、EI和中文核心文章30余篇，設(shè)計(jì)作品80余件。獲得發(fā)明專(zhuān)利7項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利350余項(xiàng)。
包海默教授表示，在國(guó)家大力發(fā)展“新工科”的背景下，工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)作為連接工程、技術(shù)、設(shè)計(jì)和人文學(xué)科的特殊專(zhuān)業(yè)，還有很長(zhǎng)的改革之路要走。我們對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)多年的探索只是一個(gè)個(gè)案，具有典型性、也具有一定的特殊性。我們認(rèn)為，教育改革最終的目標(biāo)都是要面向未來(lái)的，只有當(dāng)我們的學(xué)生有勇氣敢于面向未知的世界，有能力探索和掌控未知的領(lǐng)域，教育的真正目的也就達(dá)到了。
隨著中國(guó)高等教育改革進(jìn)入深水區(qū)，對(duì)學(xué)科專(zhuān)業(yè)的要求也達(dá)到了新高度。“新工科”是我國(guó)應(yīng)對(duì)全球化競(jìng)爭(zhēng)和新的技術(shù)挑戰(zhàn)背景下，對(duì)現(xiàn)有的工科專(zhuān)業(yè)建設(shè)提出的新要求。2019年教育部六卓越一拔尖計(jì)劃2.0啟動(dòng)大會(huì)提出要全面推進(jìn)“四新”建設(shè)，其中明確指出，“新工科”是要構(gòu)建“新的工科”和對(duì)工科專(zhuān)業(yè)提出的“新要求”，目標(biāo)是提高國(guó)家的硬實(shí)力，即通過(guò)對(duì)現(xiàn)有工科專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式的改革和探索，解決關(guān)鍵領(lǐng)域的核心技術(shù)問(wèn)題，更重要的是能夠培養(yǎng)一批有效應(yīng)對(duì)全新技術(shù)挑戰(zhàn)的新型工程設(shè)計(jì)人才。工業(yè)設(shè)計(jì)作為多學(xué)科融合的交叉型專(zhuān)業(yè)，在新工科的建設(shè)過(guò)程中必然會(huì)面臨更多的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)包括香港科技大學(xué)、南方科技大學(xué)、湖南大學(xué)、上海交通大學(xué)和江南大學(xué)等多所知名院校的工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)結(jié)合各自的區(qū)域優(yōu)勢(shì)，背景資源和傳統(tǒng)特色展開(kāi)各種嘗試性改革，形成各具特色的工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)新工科教學(xué)模式，對(duì)其他高校有一定的借鑒意義和價(jià)值。
大連民族大學(xué)作為一所普通的民族類(lèi)院校，并不具備特殊背景和資源優(yōu)勢(shì)，如何能走出一條獨(dú)特的設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)辦學(xué)之路，是我們一直思考和不斷實(shí)踐的命題。回顧我校工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)近二十年的改革和發(fā)展歷程，“新工科”教育理念一直牽引和貫穿始終，促進(jìn)專(zhuān)業(yè)發(fā)展逐漸擺脫傳統(tǒng)的路徑，形成獨(dú)具特色的發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)普通院校中工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的高水平發(fā)展。大連民族大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)成立于1999年，2003年通過(guò)教育部專(zhuān)業(yè)評(píng)估，2013年在遼寧省專(zhuān)業(yè)綜合評(píng)價(jià)中排名第一名，2014年獲省工程改革試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)，2015年獲省首批優(yōu)勢(shì)特色專(zhuān)業(yè)，2018年獲省一流本科示范專(zhuān)業(yè)，2019年獲首批國(guó)家級(jí)一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn)。接下來(lái)我將詳細(xì)介紹我校工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)是如何根據(jù)自身的有限條件，不斷調(diào)整和優(yōu)化教育理念、教學(xué)思路和教學(xué)環(huán)境，逐步將工程研究和集成創(chuàng)新的觀念引入到具體的教學(xué)環(huán)節(jié)中，打通學(xué)科基礎(chǔ)、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的全環(huán)節(jié)，完成對(duì)學(xué)生工程基礎(chǔ)、創(chuàng)新思維和設(shè)計(jì)實(shí)踐能力的系統(tǒng)性培養(yǎng)。
一、理解“新工科”教育理念
對(duì)于“新工科”的理解，給予我們啟發(fā)最大的是兩所院校，即美國(guó)的歐林工學(xué)院（Olin College）和英國(guó)戴森科技學(xué)院（Dyson Institute）。歐林工學(xué)院（Olin College）從1997年建校到現(xiàn)在不過(guò)20多年時(shí)間，在2018年麻省理工學(xué)院（MIT）發(fā)布的“全球前沿工程教育“報(bào)告中，被評(píng)為世界本科工程教育第一名。英國(guó)戴森科技學(xué)院（Dyson Institute）是由全球知名創(chuàng)新企業(yè)戴森公司創(chuàng)建的一所全新模式的工程設(shè)計(jì)學(xué)院，于2017年秋季正式開(kāi)學(xué)，第一批招募25個(gè)學(xué)生，不僅不收取學(xué)費(fèi)，還為每個(gè)學(xué)員提供每年1.6萬(wàn)英鎊的年薪，設(shè)置了為期四年的工程類(lèi)課程，培養(yǎng)能夠直接對(duì)接企業(yè)需求的工程設(shè)計(jì)人才。通過(guò)研究我們發(fā)現(xiàn)，這兩所新型學(xué)校的出現(xiàn)是一個(gè)有趣的現(xiàn)象，它反映出現(xiàn)行的傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)不能培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)需求的工程設(shè)計(jì)人才。在傳統(tǒng)的教育體系中，學(xué)生知識(shí)碎片化、思維習(xí)慣化、能力單一化等問(wèn)題很難簡(jiǎn)單地通過(guò)某一教學(xué)環(huán)節(jié)的改造解決，而是需要從系統(tǒng)的角度徹底地進(jìn)行教育教學(xué)模式的重構(gòu)，因此，直接面向產(chǎn)業(yè)的新型院校組織形式應(yīng)運(yùn)而生。我們國(guó)家目前提出的“新工科”的概念，也是要從系統(tǒng)的角度重新構(gòu)建適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)需求的新型工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系和機(jī)制（圖1）。
圖1. 英國(guó)戴森科技學(xué)院學(xué)生在上課研討
對(duì)于依托設(shè)計(jì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的“新工科”人才培養(yǎng)，我們認(rèn)為，從專(zhuān)業(yè)角度考慮應(yīng)該具備三種最基本的能力和素質(zhì)，即創(chuàng)新思維方式、工程實(shí)現(xiàn)能力和系統(tǒng)集成意識(shí)，實(shí)際上就是學(xué)生要具備將問(wèn)題解決到“根“上的能力。這個(gè)說(shuō)起來(lái)比較簡(jiǎn)單，做起來(lái)就不那么容易，通過(guò)什么樣的具體措施能夠改變傳統(tǒng)教育體制的共性問(wèn)題，通過(guò)什么樣的具體方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生關(guān)鍵能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，是新時(shí)代教育者共同面對(duì)的難題。大連民族大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)性改革始于2001年，持續(xù)至今已有20年的時(shí)間，我們通過(guò)反復(fù)的探索和嘗試，希望能夠解決現(xiàn)行教育體系中的結(jié)構(gòu)性問(wèn)題，來(lái)達(dá)成“新工科”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。從整體架構(gòu)到每一個(gè)具體執(zhí)行的細(xì)節(jié)都做了深入的思考和反復(fù)實(shí)驗(yàn)，重新構(gòu)建了教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)模式，課程結(jié)構(gòu)，課程內(nèi)容，師生關(guān)系，教學(xué)環(huán)境，考核模式，運(yùn)行方式以及激勵(lì)機(jī)制等，試圖建立一種全新的生態(tài)系統(tǒng)，讓每個(gè)教師和學(xué)生都能在系統(tǒng)中找到各自的位置。這種穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)可以讓師生心無(wú)旁騖，持續(xù)專(zhuān)注和反復(fù)實(shí)踐一類(lèi)問(wèn)題，把創(chuàng)新理念和工程實(shí)踐緊密聯(lián)系在一起，通過(guò)完成一個(gè)又一個(gè)工程和設(shè)計(jì)項(xiàng)目，解決一個(gè)又一個(gè)實(shí)際問(wèn)題來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)個(gè)人能力和素質(zhì)的提升。
二、構(gòu)建系統(tǒng)性的工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)
教育本身應(yīng)該是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，不同的院校在教師結(jié)構(gòu)、學(xué)生基礎(chǔ)、現(xiàn)有條件以及優(yōu)勢(shì)資源方面均有較大差異，不能夠按照一個(gè)模式發(fā)展。所以，構(gòu)建適合自己的教育生態(tài)系統(tǒng)對(duì)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性和教學(xué)實(shí)施的有效性尤為重要。我校工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，但比較務(wù)實(shí)，教師個(gè)人能力有限，但對(duì)教學(xué)本身非常投入，專(zhuān)業(yè)建立時(shí)間不長(zhǎng)，但發(fā)展受到學(xué)校高度重視。基于以上種種現(xiàn)狀，構(gòu)建能夠讓師生全身心投入的教學(xué)環(huán)境和氛圍，給他們足夠的時(shí)間和空間慢慢成長(zhǎng)，就是一種比較合適的策略。按照這個(gè)思路，我們主要從四個(gè)方面來(lái)構(gòu)建工程教育的生態(tài)系統(tǒng)，即導(dǎo)師制為核心的運(yùn)行模式，課題制為核心的教學(xué)方式，二次工程原理開(kāi)發(fā)為核心的教學(xué)內(nèi)容和設(shè)計(jì)節(jié)為核心的評(píng)價(jià)方式，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生自學(xué)為主的任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)改革，圖2展示的就是工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)整體框架。
圖2. 工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)整體框架
導(dǎo)師制為核心的運(yùn)行模式是專(zhuān)業(yè)建設(shè)的底層邏輯。工作室責(zé)任導(dǎo)師具有絕對(duì)的自由度和自主權(quán)，負(fù)責(zé)工作室學(xué)生全部的專(zhuān)業(yè)課程規(guī)劃和設(shè)計(jì)，任何人都無(wú)權(quán)干涉工作室的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)組織。當(dāng)然導(dǎo)師也要有非常明確的個(gè)人研究方向，并能夠保持持續(xù)的研究，對(duì)工作室發(fā)展負(fù)全責(zé)。同時(shí)，專(zhuān)業(yè)會(huì)針對(duì)每個(gè)工作室配置靈活的教學(xué)設(shè)備、加工設(shè)備和充足的教學(xué)運(yùn)行經(jīng)費(fèi)，基本上能保證每個(gè)工作室想開(kāi)展的課題可以沒(méi)有任何顧慮的實(shí)施，極大的調(diào)動(dòng)了師生的積極性（圖3）。
圖3. 導(dǎo)師制工作室日常情景
課題制為核心的教學(xué)方式是專(zhuān)業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵所在。課題制可以把專(zhuān)業(yè)教學(xué)中分散的知識(shí)點(diǎn)在一個(gè)個(gè)不同的斷面進(jìn)行有效整合。無(wú)論是短時(shí)間的專(zhuān)項(xiàng)課題，還是持續(xù)性的綜合課題，都需要學(xué)生通過(guò)調(diào)查、研究、探索、討論、實(shí)驗(yàn)、模擬、設(shè)計(jì)等過(guò)程完成。完成課題的過(guò)程就是解決問(wèn)題的過(guò)程，整合知識(shí)的過(guò)程，團(tuán)隊(duì)合作的過(guò)程，能力提升的過(guò)程（圖4）。
圖4. 課題制教學(xué)案例——特殊運(yùn)動(dòng)方式研究課題
二次原理開(kāi)發(fā)為核心的教學(xué)內(nèi)容是專(zhuān)業(yè)建設(shè)的創(chuàng)新源泉。一個(gè)好的課題內(nèi)容、一個(gè)明確的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和一個(gè)有挑戰(zhàn)的問(wèn)題，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力，使其自主完成學(xué)習(xí)和探索的過(guò)程。所以，我們?cè)u(píng)價(jià)一個(gè)好老師的標(biāo)準(zhǔn)是看他能設(shè)計(jì)出什么樣水平的課題內(nèi)容，是否能夠通過(guò)合適的課題內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生完成工程原理的二次開(kāi)發(fā)，再創(chuàng)新和再設(shè)計(jì)，這也是“新工科“教育中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)（圖5）。
圖5. 二次原理開(kāi)發(fā)——針對(duì)吸塵器過(guò)濾原理結(jié)構(gòu)的二次開(kāi)發(fā)課題
設(shè)計(jì)節(jié)為核心的評(píng)價(jià)方式是專(zhuān)業(yè)建設(shè)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)活動(dòng)我們已經(jīng)持續(xù)搞了十幾年，國(guó)內(nèi)大部分知名的設(shè)計(jì)院校都是通過(guò)這個(gè)活動(dòng)近距離了解我們，它是多角度展示全體學(xué)生年度教學(xué)成果的綜合平臺(tái)。活動(dòng)中對(duì)教學(xué)過(guò)程的呈現(xiàn)是最有價(jià)值的，四個(gè)年級(jí)的學(xué)生需要把每個(gè)課題的全部研究過(guò)程全都展示出來(lái)，哪怕是很不成熟的階段性草圖、模型、樣品等，我們認(rèn)為這些才是最有價(jià)值的教學(xué)成果。這種方式對(duì)所有人都極具啟示的意義，能更好的檢驗(yàn)和評(píng)估教學(xué)過(guò)程的有效性，還更容易發(fā)現(xiàn)深層次問(wèn)題（圖6）。
圖6. 國(guó)內(nèi)知名高校學(xué)者觀摩設(shè)計(jì)學(xué)院歷屆設(shè)計(jì)節(jié)成果展覽
三、貫通工程研究、轉(zhuǎn)化應(yīng)用到系統(tǒng)集成的工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)課程體系
香港科技大學(xué)教授、深圳科創(chuàng)學(xué)院發(fā)起人李澤湘指出“要實(shí)現(xiàn)新工科，我們需要把新工科環(huán)境下在學(xué)校中要學(xué)的內(nèi)容放在一個(gè)框架和系統(tǒng)中，這樣我們就知道目前掌握哪些，缺少哪些，需要補(bǔ)充什么，在哪些方面需要做得更好。”這里指出現(xiàn)行的教學(xué)體系之所以發(fā)揮的作用有限，與課程體系設(shè)計(jì)缺乏系統(tǒng)性和連貫性有很大關(guān)系，課程和課程之間是割裂的，相互之間的關(guān)系需要學(xué)生在最后短暫的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)突發(fā)性地集中整合，難度必然很大，也無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果。貫通整體課程體系，給學(xué)生創(chuàng)造不斷整合設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)和可能，是課程改革的新方向，也是實(shí)現(xiàn)“新工科”教育改革的核心痛點(diǎn)。為此，我們重新構(gòu)建了相互連貫、緊密銜接的三個(gè)課程群模塊，讓學(xué)生能清晰地意識(shí)到每門(mén)課程、每個(gè)課題之間的明確關(guān)系，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，逐步觸及工程和設(shè)計(jì)中最難解決的問(wèn)題。
第一個(gè)模塊是以工程基礎(chǔ)為核心的學(xué)科基礎(chǔ)課程群。圍繞工程和設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)生需要掌握的最基本知識(shí)和具備的最基本能力，從力學(xué)和結(jié)構(gòu)研究、傳動(dòng)和機(jī)構(gòu)研究、智能和控制研究、材料和感受研究等4個(gè)維度進(jìn)行基礎(chǔ)性訓(xùn)練。這個(gè)過(guò)程主要在一年級(jí)到二年級(jí)進(jìn)行，涉及到4門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)課程，學(xué)生要先后完成大小9-10個(gè)不同難度的課題，平均制作各種類(lèi)型模型30-40個(gè)，能夠?qū)こ毯驮O(shè)計(jì)領(lǐng)域涉及到的基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu)問(wèn)題、技術(shù)難點(diǎn)和解決問(wèn)題的方式有深入的掌握（圖7～9）。
圖7. 工程基礎(chǔ)模塊（結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)）— 紙橋承重、懸臂支撐、生物動(dòng)態(tài)模擬
圖8. 工程基礎(chǔ)模塊（智能與感應(yīng)）— 開(kāi)源硬件主題情景課題
圖9. 工程基礎(chǔ)模塊（材料與感受）— 材料屬性延展、立方體組織構(gòu)成
第二個(gè)模塊是以轉(zhuǎn)化應(yīng)用為銜接的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程群。在學(xué)科基礎(chǔ)訓(xùn)練完成后，學(xué)生進(jìn)入到不同的導(dǎo)師工作室，研究方向相對(duì)明確，研究?jī)?nèi)容相對(duì)具體。這個(gè)過(guò)程主要在二年級(jí)到三年級(jí)進(jìn)行，涉及到的4門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，分別與之前基礎(chǔ)課程群的4門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)課程相對(duì)應(yīng)，仍然是是對(duì)結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)、智能、材料和感知的研究，只是課題復(fù)雜度和難度增大，并且要與具體的研究方向相吻合，將后續(xù)專(zhuān)項(xiàng)研究中的節(jié)點(diǎn)問(wèn)題抽象成具體的小課題，通過(guò)小型裝置的設(shè)計(jì)研究搞清楚問(wèn)題的核心因素和轉(zhuǎn)化的可能性和可行性（圖10）。
圖10. 專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)模塊 — 基于流體動(dòng)力學(xué)的玩具設(shè)計(jì)研究
第三個(gè)模塊是以系統(tǒng)集成為目標(biāo)的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)課程群。面向真實(shí)的復(fù)雜問(wèn)題，結(jié)合掌握的相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)，通過(guò)不斷的反復(fù)設(shè)計(jì)研究、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和系統(tǒng)整合，完成有一定技術(shù)壁壘的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。其中涉及到產(chǎn)品的所有技術(shù)、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、材料、色彩、布局、組裝、人機(jī)交互以及應(yīng)用場(chǎng)景等全部要系統(tǒng)的解決和實(shí)現(xiàn)。這個(gè)階段主要在三年級(jí)到四年級(jí)進(jìn)行，涉及到三門(mén)專(zhuān)業(yè)課程和畢業(yè)設(shè)計(jì)，是一個(gè)研究逐步遞進(jìn)和深化的過(guò)程。學(xué)生要圍繞一個(gè)具體的產(chǎn)品，從核心技術(shù)創(chuàng)新到關(guān)鍵結(jié)構(gòu)改造，由內(nèi)到外系統(tǒng)集成所有相關(guān)要素，通過(guò)至少40-50個(gè)驗(yàn)證性的功能模型反復(fù)研究探索，直到最終解決所有的問(wèn)題（圖11）。
圖11. 專(zhuān)業(yè)綜合模塊 — 創(chuàng)新型水過(guò)濾吸塵器系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程
所以我們學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)際上從二年級(jí)下學(xué)期就已經(jīng)開(kāi)始準(zhǔn)備和進(jìn)行了，因?yàn)橐岩粋€(gè)問(wèn)題弄懂、搞透是需要幾年時(shí)間的。學(xué)生從基礎(chǔ)問(wèn)題開(kāi)始，遇到什么問(wèn)題就想辦法解決什么問(wèn)題，需要哪個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)就馬上學(xué)習(xí)哪個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，這個(gè)過(guò)程是自身知識(shí)體系不斷補(bǔ)充和完善的過(guò)程，是自身實(shí)踐能力水平逐步提升的過(guò)程，也是工程思維和集成設(shè)計(jì)意識(shí)逐漸成熟的過(guò)程。學(xué)生最后能敢于面對(duì)一切未知的復(fù)雜問(wèn)題，并能快速找到解決問(wèn)題的路徑和方法，這個(gè)培養(yǎng)過(guò)程就成功了。
四、打造自由開(kāi)放、平等有效的教學(xué)實(shí)踐環(huán)境和氛圍
為什么要把教學(xué)環(huán)境單獨(dú)拿出來(lái)講一下，是因?yàn)橛薪虒W(xué)環(huán)境是否有效對(duì)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)臺(tái)重要了，一個(gè)合理的環(huán)境可能比精心設(shè)定的人為機(jī)制更加有效。為此我們通過(guò)4次大規(guī)模的空間改造重塑了教學(xué)環(huán)境，形成了基礎(chǔ)車(chē)間、專(zhuān)業(yè)車(chē)間、工程中心、導(dǎo)師工作室、公共空間等5種類(lèi)型的教學(xué)實(shí)踐空間。現(xiàn)在我們整個(gè)學(xué)院接近7000平米的空間，95%以上都是不同類(lèi)型的工作室、車(chē)間和工程中心，集中上課的教室僅保留了4個(gè)。空間改造的目的不是要把環(huán)境設(shè)計(jì)得多么靚麗，而是通過(guò)空間重塑消除行政化，發(fā)揮空間在教學(xué)過(guò)程中的有效性，最終目標(biāo)是吸引師生全身心地投入教學(xué)活動(dòng)中。
空間改造的第一階段主要是建設(shè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室和工程中心。這個(gè)基礎(chǔ)實(shí)踐平臺(tái)十分重要，可以讓學(xué)生了解和掌握各種常用的現(xiàn)代加工工藝。在木工工藝、金屬工藝、陶瓷技術(shù)、絲網(wǎng)印刷、三維掃描、3D打印等14個(gè)基礎(chǔ)車(chē)間和快速成型等3個(gè)工程中心中，一年級(jí)學(xué)生根據(jù)各自的專(zhuān)業(yè)需要，至少要完成2種加工技術(shù)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和考核，并作為后續(xù)選擇進(jìn)入工作室的門(mén)檻條件，提高了學(xué)生對(duì)動(dòng)手實(shí)踐的重視程度（圖12）。
圖12. 基礎(chǔ)車(chē)間 — 木工車(chē)間和快速成型加工中心
空間改造的第二階段主要是建設(shè)18個(gè)本科生導(dǎo)師工作室。這些工作室是教學(xué)運(yùn)行的底層核心平臺(tái)，全部的專(zhuān)業(yè)教學(xué)研究工作均依托導(dǎo)師工作室展開(kāi)，承擔(dān)了占培養(yǎng)方案40%以上的全部專(zhuān)業(yè)教學(xué)任務(wù)。導(dǎo)師工作室保障每個(gè)學(xué)生從二年級(jí)開(kāi)始都有一個(gè)穩(wěn)定的位置，教師空間與學(xué)生空間平等開(kāi)放，便于隨時(shí)隨地研討交流。導(dǎo)師工作室的改造充分尊重責(zé)任導(dǎo)師的意愿，前提是改造后的工作室一定要增加師生的歸屬感。
空間改造的第三階段是為每個(gè)導(dǎo)師工作室增加了內(nèi)部的專(zhuān)業(yè)車(chē)間。根據(jù)每個(gè)工作室的具體研究方向和實(shí)踐加工需求，配置專(zhuān)業(yè)性更強(qiáng)、使用率更高的專(zhuān)業(yè)設(shè)備。例如，根據(jù)工作室特點(diǎn)，分別建設(shè)傳統(tǒng)雕刻工藝、智能硬件產(chǎn)品、交互體驗(yàn)產(chǎn)品等小型車(chē)間，提高研究和實(shí)踐的專(zhuān)業(yè)水平，使學(xué)習(xí)、研討、交流、制作和測(cè)試等過(guò)程在工作室內(nèi)部就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接，運(yùn)轉(zhuǎn)流暢（圖13）。
圖13. 導(dǎo)師工作室和所屬專(zhuān)業(yè)車(chē)間
空間改造的第四階段主要是對(duì)公共空間的重新調(diào)整，目標(biāo)是更加徹底地去行政化，讓教學(xué)回歸根本。原來(lái)物理分割的空間大部分作透明化處理，去掉所有傳統(tǒng)意義的行政辦公室、無(wú)效的大教室和計(jì)算機(jī)房、將多余的公共空間調(diào)整為用途更加多元化，功能更加有效的互動(dòng)展覽展示空間、成果發(fā)布空間、研究測(cè)試空間、集中研討空間等。通過(guò)公共空間改造，大大弱化了行政和管理對(duì)教學(xué)的制約，增強(qiáng)了教學(xué)的主動(dòng)性，賦予教學(xué)更多的自由度和可能性，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程和教學(xué)形式的多元化。
五、培養(yǎng)大批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的工業(yè)設(shè)計(jì)人才
經(jīng)過(guò)多年的專(zhuān)業(yè)改革，我校工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)走出了一條較為獨(dú)特的發(fā)展道路，學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力大幅度提升，在國(guó)際知名設(shè)計(jì)競(jìng)賽中競(jìng)爭(zhēng)力顯著增強(qiáng)。累計(jì)完成300多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品原型設(shè)計(jì)，200余套兒童創(chuàng)新玩具設(shè)計(jì)，600多本兒童原創(chuàng)繪本，多個(gè)新農(nóng)村系統(tǒng)性集成住宅原型設(shè)計(jì)。師生累計(jì)申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利60余項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利600余項(xiàng)。2008年以來(lái)，累計(jì)獲得85項(xiàng)德國(guó)紅點(diǎn)概念獎(jiǎng)和紅點(diǎn)傳達(dá)獎(jiǎng)，114項(xiàng)德國(guó)iF概念獎(jiǎng)、新秀獎(jiǎng)，247項(xiàng)美國(guó)IDEA優(yōu)秀設(shè)計(jì)獎(jiǎng)，13項(xiàng)中國(guó)紅星原創(chuàng)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)在內(nèi)的459項(xiàng)國(guó)際權(quán)威設(shè)計(jì)獎(jiǎng)項(xiàng)。其中2016年獲得19項(xiàng)德國(guó)紅點(diǎn)概念獎(jiǎng)，2011和2016年兩度獲得美國(guó)IDEA國(guó)際設(shè)計(jì)優(yōu)秀獎(jiǎng)金獎(jiǎng)，2020年獲得17項(xiàng)德國(guó)iF新秀獎(jiǎng)都凸顯了專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的集聚效應(yīng)和較高水平（圖14、15）。
圖14. 部分具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和玩具原型設(shè)計(jì)
圖15. 2011、2016兩度獲得美國(guó)IDEA國(guó)際設(shè)計(jì)優(yōu)秀獎(jiǎng)金獎(jiǎng)
在國(guó)家大力發(fā)展“新工科”的背景下，工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)作為連接工程、技術(shù)、設(shè)計(jì)和人文學(xué)科的特殊專(zhuān)業(yè)，還有很長(zhǎng)的改革之路要走。我們對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)多年的探索只是一個(gè)個(gè)案，具有典型性、也具有一定的特殊性。我們認(rèn)為，教育改革最終的目標(biāo)都是要面向未來(lái)的，只有當(dāng)我們的學(xué)生有勇氣敢于面向未知的世界，有能力探索和掌控未知的領(lǐng)域，教育的真正目的也就達(dá)到了。