数智时代下的设计课程教学创新探索与实践
沈悦
浙江机电职业技术大学
工业设计课程体系中,在约束中创新是贯穿始终的核心目标,也是课程设置关键导向。通过优化,内容上已基本覆盖传统产业所需技能,可支撑学生完成家电等传统产品的设计任务,但随数智化浪潮的推进,企业对产品迭代升级,学生个性化学习需求,现有的设计课程面临新的挑战。
一、设计专业面临新时代挑战
挑战一:面对艺术与技术深度融合,现有课程的技术知识储备不足。
我们正处在由新一轮科技革命与产业变革所驱动的加速演进时代[1],传统设计课程中的“ 重艺术、轻技术、弱结构” 知识体系无法满足需求,很难应对技术驱动型设计任务,比如产品改良设计课程中,智能装备外观需适配内部传感器技术,医疗器械设计要符合安全标准结构等知识点的需求。
挑战二:审视产业和人才培养关系,课程项目与企业需求、地区产业脱节。
以笔者所在学院为例,校企合作项目达 500 余项,项目未形成规范、有效的课程项目模块,导致难以实现“ 需求—教学” 的精准转化。
浙江企业实地走访,发现区域对设计人才的核心需求集中在智能装备、家用电器、医疗器械三大行业,而我们的课程项目较为随意,未解决“ 课程—产业” 的断层问题。
挑战三:身处教育个性化和数字化时代,课程设置未能契合学生个性化特质。
统学生难以结合自身就业方向与个人兴趣自主选择项目,导致部分学生被迫参与不感兴趣的项目,削弱了学习内驱力。
另外,现在的学生是所谓“ Z 世代” 人,即1995-2009 年出生、成长在互联网时代的青年他们已经习惯了数字化的学习方法,也善于从互联网中获取知识,而不一定仅仅从课堂上学习[2]。他们更倾向于多元化且动态有交互的学习方式。
二、以产品改良设计课程为例的课程探索
1、强化课程内容中技术维度的支撑。通过实际的教学发现,技术维度的内容由于梳理不够,设计专业的学生很难理解,导致技术与设计在教学中难以有效结合。
为了解决以上的问题,将产品改良设计课程的项目模块做了升级,打造了可供每位学生自主选择的“ 智能装备、家电产品,医疗产品” 模块,对应的理论知识体系支撑了项目需求。模块中的每个课件,分为“ 艺术、技术、交叉” 3 块内容。以智能装备类的高端数控机床为例,首先我们与浙江凯达机床股份有限公司、北京精雕数控机床制造有限公司的设计人员反复沟通,确定五轴数控机床的改良设计流程和设计规范,梳理出从机床内部结构分析、人机尺度分析、机床设计调研、外观设计、细节设计(视觉元素设计、门窗造型设计、操作台造型设计、CMF 设计)普及性较高的设计流程。其次针对关键点进行“ 艺术、技术、交叉” 知识点的纵向拆解。在机床外观设计环节,需兼顾艺术与技术两个方面,艺术层面侧重审美,对此展开了“ 包裹设计法、切割设计法” 的知识讲解,技术层面聚焦人机工程学,比如“ 防护结构符合人体操作、操作面板适配操作习惯、安全规范等” 知识的讲解。通过这样的案例学习,学生可以学习企业真实项目的设计逻辑和落地经验。
2、建立纵横交叉的项目案例架构。校企合作项目数量丰富,但案例资源缺乏针对性整理,没有结合行业方向开展分类整合,没有按知识模块系统梳理,因此难以充分发挥案例的教学支撑价值。
为了解决以上问题,做到案例资源可查、可用,满足教学需求,我们对案例建立了“ 横向 + 纵向” 双维度的分类。横向按“ 智能装备、家用电器、医疗器械” 三大核心项目领域划分,纵向按“ 知识模块” 拆分细节。“ 艺术” 落实到具体的行业,使学生的创意更接地气;“ 技术” 有效地填补学生工科知识的短板模块学习,同时加入了AI 设计软件实操内容,通过“ 软件操作 ⋅+ 案例演练” ,使学生提升设计效率;“ 交叉” 将数据科学、物联网、人工智能、现代制造技术[3]等融合进来,拓宽视野。这便于学生在保证漂亮外观,操作人性化的同时,也能掌握机电结合的技术内核,通过技艺融合,实现设计落地。在课程资源中,考虑到反例对学生规避设计风险的重要性,用AI 生成了反面案例,让学生清晰设计边界。
3、强调个性发展的课程体系。
当前的产品改良设计课程存在几个有待解决的问题。其一,近年来的课堂上多数学生经常在听课与看电脑间切换,学生更倾向于动态化的学习构建知识。其二,设计专业的学生个性鲜明,差异化较大。其三,积累了大量的数字化资源,却常常出现学生在课堂上开电脑刷时长的情况,怎样高效地利用数字化课程也亟需解决的。
结合Z 时代学生的特点,我们采用了“ 教师教学 + 线上教学” 双轨模式,产品改良设计课程将“ 技术、交叉” 学科的内容在“ 学习通” 上以线上教学的模式展开,借鉴现在流行的轻量化的学习模式[4],将数字化课程拆解为5-10 分钟的高效知识点,每课时后加以实操练习,突破了以前设计课程理论考核难的瓶颈,构建了高效的学习闭环。学生可根据项目实际需要选择技术知识点学习,同时也鼓励对学科交叉感兴趣的学生进行自主学习。这样做即提升了课堂时间利用效率,也弥补了设计专业老师在技术上的短板。
同时也对产品改良设计课程体系进行了优化,以学生的个性发展为出发点,围绕传统专业、机电特色、新技术植入、校企合作为切入点,将“ 产品改良设计” 项目重构为三大差异化模块可供学生自主选择,为学生搭建了个性化选择项目的具体路径,为个性化发展奠定了项目基础。学生选择不同模块后,通过“ 师生、企业专家、网络平台教学评价” 聚焦该模块的核心能力,进而实现“ 评价-目标-内容” 闭环。
三、产品改良设计课程实践成效
1、学生核心设计能力显著增强,企业满意度提升
通过案例学习,学生设计的方案可实现性明显改善,方案选中率大大提升,人机参数达标率从 25% 提升至
。AI 设计软件的实操能力由原先的“ 不会操作” 到现在的“ 熟练操作” 。
2、学生积极性与自主性激活,师生互动活跃
适配 Z 世代学习特质的教学设计,有效解决了“ 刷时长” 问题。线上数字化短模块的完课率提升明显。题库兼具知识巩固与项目预备的特点,学生会在“ 刷题-找漏-复看-再刷题” 中提高知识掌握的准确率。
参考文献
[1]张克俊,孙凌云,柴春雷.以创新能力提升为导向的浙江大学工业设计系本科教学探索与实践[J].装饰,2025,(06):58-59.DOI:10.16272/j.cnki.cn11-1392/j.2025.06.013.
[2]何钦铭.数智新时代下计算机教育的挑战与应对[J].计算机教育,2025,(02):9-11.DOI:10.16512/j.cnki.jsjjy.2025.02.025.
[3]许熠莹,侯佳希,徐娟芬.新工科背景下地方院校工业设计专业的交叉学科拓展教学研究[J].设计,2024,37(17):89-91.DOI:10.20055/j.cnki.1003-0069.002042.
[4]李维丽,姜兰静.新媒体时代高校心理健康教育及思政教育优化策略研究[J].新闻研究导刊,2025,16(11):143-147.DOI:10.26918/j.xwyjdk.2025.11.033.
基金项目:浙江省高职教育“ 十四五” 第一批教学改革项目《三融四新 以生为本 成果导向—产品改良优化设计课程教学创新探索与实践》(编号:jg20230108)