教育生态学视阈的工科大学工业设计专业实践教学体系构建

梁家年， 涂 伟， 翁春萌

(武汉科技大学 艺术与设计学院， 武汉 430065)



教育生态学视阈的工科大学工业设计专业实践教学体系构建

梁家年， 涂 伟， 翁春萌

(武汉科技大学 艺术与设计学院， 武汉 430065)

教育生态学是研究教育与其周围生态环境之间相互作用的规律和机理的边缘交叉科学。中国工科大学工业设计专业教育面临着学科专业范围产生变化，新的理念方法层出不穷，呈现出全球化、老龄化、用户体验、个性化定制等新趋向，专业人才培养的实践教学体系机遇与挑战并存。须借鉴教育生态学方法理论，从实践教学体系的整体环境、设计理念功能价值、实施路径与评价系统上进行生态重构，以满足社会、行业、学校对工业设计专业人才的期望及需求。

实践教学体系； 工业设计专业； 工科大学； 教育生态学

工业设计是综合运用人类的技术发明成果，融美学、艺术、经济、心理、环境等学科于一体，设计领域广泛的集成创新活动。它主要通过设计师的创新创意劳动，使产品品质和附加值得到迅速提升，具有智力密集、技术密集、科技含量高、艺术性与附加值高等特点。[1]

中国现有全世界规模最大的设计学科，在千余所开设工业设计专业教育的高等院校中，既有综合性大学独立建制的设计学院，也有科学、工程技术见长的理工科大学，还有专门的艺术类院校。工科大学在我国高等教育和国民经济建设中一直占有重要地位。在互联网信息时代，工科大学面临着学科间相互交流、相互促进和相互交融的问题，以工为主，理工结合，多学科协调发展成为许多工科大学发展的新型模式。[2]实践教学体系是由实习实验、体念考察、项目创意、毕业设计等实践教学活动中的各构成要素构成的，与理论教学相互配合、相互依托的有机联系的总体。工科大学培养出大批的工业设计专业人才，对促进中国战略性新兴产业发展，资源节约型和环境友好型社会建设，参与国际分工合作做出了积极贡献。

一、关于教育生态学的概念认知

教育学是研究教育现象及其规律的社会科学，中外对教育科学的专门研究都有比较漫长的历史和辉煌成就。生态学一词的提出已有一百多年历史,它是研究生命系统与环境系统相互作用的规律及其机理的科学。20世纪60年代，生态学进入现代发展时期。

教育生态学是将教育与生态环境相联系，并以其相互关系及其机理为研究对象的一门新兴学科。1976年哥伦比亚师范学院院长劳伦斯·克雷明(Lawrence Creming 美国)，在《公共教育》(Public·Education)一书中最早提出这个概念，并进行比较详细的论述。教育生态学把教育学和生态学作为重要理论基础，并跨越教育学和生态学两个领域，用交叉边缘的学科视角，揭示了教育生态结构、生态功能、生态原理、生态规律、行为生态和教育生态的演替。[3]

教育生态学认为大学教育系统是一个教育生态群落，影响教育群体的生态因素很多，如教育者运用群体动力学来推进群体，群体中个人的发展，有对教育者素质提出一定要求。教育生态系统是最复杂的层次，有开发者、被开发者、管理者三个功能团，教育生态系统以这三个功能团为纽带，以出人才、出成果为中心，围绕不同生态环境的圈层，形成多因子综合影响、相互作用的系统。

高等教育生态环境是以人才培养为中心，对教育产生、存在和发展起制约调控作用的多元环境体系。既包括教育外部自然环境、社会环境和规范环境组成的单个或复合的教育生态系统；又包含以单个院校或某一教育层次为中心构成的，反映高等教育体系内部的相互关系；还是以学生个体发展为主线，研究其自然、社会和精神因素组成的环境系统。教育生态环境分析研究始终离不开教育对象内在的生理和心理环境。

教育生态系统的演化有其内源、外源性表现，根本动力来自系统内部。教育组织者、教师和学生可以通过平衡与失调、协同进化、富集与降衰律、迁移与潜移律等生态规律调整教育生态系统的发展目标。将教育生态学原理方法应用于中国工科大学工业设计专业实践教学体系研究，探索实践教学生态结构功能和动态调控，致力于实践教学环境生态创新、功能价值生态创新和方法与手段生态创新，有利于促进工业设计专业知识、能力结构更加科学合理，教学效果评价检测与评估体系更加完善，提高人才培养的质量和社会效益。

二、工业设计专业实践教学体系面临的机遇与挑战

面对世界第四次工业革命(工业4.0)和《中国制造2025》战略实施浪潮，工业设计人才培养的实践教学体系面临严峻挑战。

1.工业设计学科专业范围变化的机遇与挑战

当今时代，工业设计不仅包括交通工具、设备仪器、生活用品、家具、电子产品、家电、玩具及服装设计等等，视觉传达、环境设计、城市规划以及用新材料、新技术开发的新产品的工业等都将列入工业设计范畴。工业设计不仅以艺术感染力满足审美需求，还肩负推动科技转变为生产力，确保产品物质功能得到最大限度发挥的重任，产品实用性、产品艺术性和产品科技性将如鱼水般融为一体。[3]如苹果等IT企业推出以内容、人机交互和用户体验为主的非物质的数字化产品服务设计，如服务设计、软件信息架构、用户界面等等，使工业设计对象转变。众创、众筹、众包、众享模式不断拓展，极大提升了工业设计创新空间和创新潜力。随着物联网、大数据、云计算等新技术的发展，创客运动不断兴起成长，工业设计的新技术、新业态、新视觉、新方向等不断增加，对工业设计人才培养的实践教学体系挑战程度可想而知。[4]

2.工业设计产业新趋向的机遇与挑战

工业设计新常态化主要包括全球化、老龄化、用户体验、个性化定制等。

设计文化全球化趋势使世界各国、各民族、各群体的不同价值、思想观念、生活方式、消费方式、风俗习惯界限逐渐打破，某些人类生存发展的共同价值观，使流行商品、流行文化产品和流行话语迅速且自由地传播。“地球村”范围的模数化工业设计悄然而至。

老龄化设计是针对高龄年龄群体的人性化设计。中国老龄人口已经接近2亿，2050年将到达总人口的三分之一。对老龄人生活照料、康复护理、医疗保健、精神文化等日益突出的需求，养老问题日趋严峻。通用化、无障碍、临终关怀的工业设计在老龄化设计中所占比重将不断扩大。

体验设计的工业产品是有形的，服务却是无形的，体验方式更是难忘的。体验性工业设计改变了主要注重产品功能强大、外观美观、价格优势的传统经济模式，从生活与情境出发，塑造感官体验及思维认同，抓住了消费者的注意力，为工业设计产品找到新的生存价值与空间，以此提高品牌的认知度。用户体验设计师，又称互动设计师，将具备各种混合技能，以用户为核心的方法，来设计实体部件和基于计算机的部件，使工业设计和人文专家的边界彻底打破。

个性化定制设计是用户参与式的产品设计，是满足个体特性需求所提供的设计服务，如各种专业演员、特定场景、动漫制作等服装定制；手机、桌游、影视等人机界面定制与包装设计；产品三D打印等等。

3.工业设计新理念新方法的机遇与挑战

工业设计是用生态可持续理念、生态系统工程的优化方法，设计工业产品生产和环境保护之间的最佳能量平衡，既能满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害，如绿色设计、生态设计、环境意识设计、绿色制造、持久发展的工业、绿色工厂、工业生态系统等等。绿色设计的环保概念，以更低的环境冲击，对自然资源、不可再生资源的实现可持续利用，原料、产制、运销、使用、弃置过程形成绿生生命周期。产品材料选择与管理、产品的可拆卸设计、产品的可回收性设计等绿色工业设计，一切都在强调可回收、低污染、省能源。绿色工艺则应用生态学中物种共存和物质循环、转化和再生的原理，设计物质和能量多层次、分级别利用的产业技术体系，使生产的每个环节都能兼顾经济与环境的同步繁荣。

当今时代，传统工业设计产业管理理念已被推倒，企业内部框架和人力资源管理的固有思维必将突破，更加推崇现代管理意识、良好团队意识、沟通能力及和谐的工作环境，人性化、“极客(Geek)”型个性化人才文化更受推崇。[5]工业设计产品明显呈现多领域、多行业、多环节的综合性内容，任何产品中都明显地需要高端的机械、电子和计算机工程技术。人才规格构成上，普遍需要加强信息技术的学习，以理解和掌握数字化和智能化设备。工业设计产业领域要求从业者充分掌握跨度更宽的学科专业领域知识和技能储备，具备更高的认知水准、专业等级、应用技能以及研究型解决复杂问题的能力，创新意识更强、视野更加开阔、资源配置能力更高，能够牢牢把握创新的方向、踏准创造的节奏。[6]

当今时代，工业设计教育与工业设计创新、工业生产形成利益共同体，高等院校、工业企业、科研院所的联系更加紧密。[7]工业设计师的成长必须经过严格的科学技术研究训练、设计创造能力培养，经过现代化工业设计、工业企业的生产施工、工程设计实践、设计组织管理的实际磨练，既有洞察设计市场动向的能力，又有一定的设计学术水平。

三、工业设计专业实践教学体系的生态构建

1.实践教学体系整体环境生态构建

需要从工业设计实践教学的外部自然环境、社会环境、规范环境及教育对象内在的生理和心理环境方面进行。

工业设计专业实践教学自然环境生态创建，就是完善工科大学育人场所的校园规划设计，突出地形地貌、生物植被、水体景观等自然景观优势，建设具有学科特色的校史馆、图书馆、展览馆、艺术馆等文化育人设施，统筹校园建筑与公共艺术景观，从表现题材风格、材料与科技水平方面体味出工科大学延续的文化内涵、科技含量、生态理念与文明行为，产生校园景观环境“以文化人”的凝聚效应。更有甚者是使大学去掉围墙阻隔，被一种象征、符号、记忆所替代，实现与城市自然、社区及社会生活有效对接，形成崭新的学术文化氛围。

社会环境生态建设，是要求工业设计人才培养以《普通高等学校本科专业目录和专业介绍(2012年)》为指南，动态认知工业、产品设计专业实践教学目标，加强与战略性新兴产业对接和学科建设，形成与科研机构、设计单位、生产企业开展基础性、通用性、前瞻性工业设计研究的实践教学环境，建立实用、高效的工业设计基础数据库、资源信息库等公共服务平台。建立企业、高校、科研院所的长期合作机制，形成以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的工业设计人才培养的实践教学目标体系。

工业设计专业实践教学的规范环境包括哲学伦理、道德风尚、社会习俗、宗教信仰、民族文化、科学艺术、语言文字等环境。只有切实开展人文教育，注重高素质公民和独立心智人格的全人教育，才能使培养出的工业设计人才不是利己主义者，而是更善于深思熟虑，更有理想和洞察力，更加完美的人才。建设学生敢于质疑老师、课本，敢于向固有理论挑战的软环境，使学生成为具有批判精神、独立思辨能力的工业设计专业人才。

2.实践教学体系理念与功能价值生态构建

实践教学体系生态理念是从根本上揭示人才培养创新能力问题的实质，对推进人才与时俱进的发展，克服培养效果滞后性，促进实践教学体系生态平衡具有决定作用。通过教育的生态平衡原理及知识信息大数据，重视用户体念实践，能动地调节实践教学周期，让实践教育教学生态理念渗入社会生活的每个方面，提供人的终身学习条件和个性化学习服务，成为人们获取知识、智力乃至启迪智慧、获得幸福生活的永久“加油站”。工业设计人才培养的实践教学体系要在全球化生态整合中，成为超级智库，以凝聚人类智慧去克服同质竞争关系，使实践形式、场地不受限制，学科理性阈限得以突破。实践教学系统生态理念，还表现为学习和交流活动基于人的便捷和高效，随人的需求而发生，是从手段到目的，由工具理性向价值理性的回归。追求经济、社会、文化综合价值成为工业设计实践教育教学的生态名片，主动进行多种多样的跨界混搭、定制、多重任务、数据挖掘和合作。[8]工业设计实践教学生态系统功能主要表现为人才培养、服务经济社会发展、文化传承创功能，协助个人社会化并建立共同的价值观等等，系统功能价值实现离不开竞争机制与协同进化，必须通过竞争机制促进工科大学工业设计与人文艺术、经济社会、科学技术、生态环境等学科、院系之间及不同行业企业之间的协作，通过全球网络协同设计，实现相互竞争的协同创新。

系统科学的工业设计专业实践教学育人方案是生态理念与功能价值实现的关键环节。要把发现、提出和解决问题，创新素质培养作为核心要求，增强服务社会的设计创新能力，创造知识文明。

一是实践项目与方法类型设置计划面向专业实践、面向跨学科、面向尖端科技、面向全球问题，强调技术与管理结合、知识能力与道德伦理结合，把握工业设计产业创新中的产业链、价值链和技术链，瞄准高端技术，建立实践教学项目集群。实践计划可为学生拓展知识面和加深专业能力提供不同选择，增加工程设计、技术操作项目实践时间，加强对信息大数据、云计算、虚拟现实、3D打印的实践认知，一定程度熟悉掌握超级储存、云服务、3D+X演示与打印等网络设计工具软件和协同设计平台，提高国际合作实践课程比例和难度。二是实践课程设置紧跟实训、生产性、项目性实习环节，方便各种层次学生的参与提高；加强开放共享环境下实践交流沟通能力训练和团队工作能力协调训练。[9]三是打造科研、教学和富有工业设计产业经验的实践师资队伍。增强教师设计实践意识和能力培养，用互联网思维矫正片面理论化或者片面工程化认知，加深工业设计业态变化跟踪研究和内涵更替学习。重视实践指导教师产业经验和工程背景并考核，建立访问工程师制度，优化理论研究、设计实践和教学创新的专职和兼职教师结构。可以尝试将某些实践课程或项目直接委托工业企业设计师完全负责，选派优秀青年教师到国内外知名公司兼职实习，用一流教师队伍保障实践教学高效实施。[10]

3.实践教学实施路径与评价系统生态构建

实践教学体系的微观生态可缩小到课程教学目标、方法手段、实时评价等微观系统分析，包括实践场地、教学设备乃至人员小组分工搭配等对教学实施过程的影响，以及师生关系、同学关系乃至学生个人生活空间、心理状态对实践效果的微观影响。

实践教学方式方法上，以增强实践项目的综合性设计，强化产品项目设计、开发和技能实训，强化科学、技术实践能力训练为目的，扩大校企协同教学范围，实施工业产品设计全程工程化、艺术性实践训练。引入机械及装备制造业，轻工食品外包装、家具、体育用品、现代家电产品开发以及形象设计、建筑设计、环境设计、展示设计、装饰设计直至传统手工艺设计等行业资源，开展工业设计专业特色的实习实训平台建设，形成真实有效的工科大学校内综合实训环境。把行业性、前瞻性作为设计实践课程建设的主要特色，鼓励学生毕业设计在生产企业、设计公司进行，按照社会需要完成相关设计流程并进行动态更新，提高学生的学习兴趣和设计成就自豪感。建设产学合作的教育网络互动平台，推进名企、高校产学合作实践教育。实施校企联盟战略，联合知名企业建设一批校外工业设计创新工场、工程创新训练中心、工业设计孵化中心、工业设计创新见习基地。推行岗位实习生制度，建立产学合作教育专项经费资助机制。定期聘请海内外知名专家、学者举办重大科技领域专题讲座，重点介绍国际工业设计产业预研、设计、研发、组织及实施等环节的经验教训。实现在工业设计产业发展集聚区、工业设计园区开展实践教学工作，用实践教学改革催生高质量实践课程和特色教材。以工业设计相关学科竞赛、展览为着眼点，把竞赛、展览、设计项目结合，贯穿于各个实践教学环节中，组建学生创新工作室。学科竞赛、展览与学分、课程、课时挂钩，形成关联学科竞赛、展览的理论教学体系和实践教学体系。[11]

创新工业设计专业实践教学体系的评价体系：改革学生实践课程成绩考核方式，扩大过程性成绩比重，增加团队学习成果考核内容，增加实践环节考量，一些实践课程成绩可以由实习或成果应用单位进行评定。实践教学体系中的环节考核评价，要吸收产业界评价意见，比较吸收欧洲国家工程师学会联合会(FFANI)、美国工程与技术认证委员会(ABET)等相关能力、素质评估体系。应用科学系统检测方法，制定当今时代工业设计实践教学方法内容的中国标准，强调有效地表达与交流的能力，对职业道德及社会责任的了解；懂得工业设计问题对全球环境和社会的影响，具有有关当今时代问题的知识等等。加强工业设计实践教学动态预测，积极探索建立国际培训实习实践基地。从人才培养的组织、运行、制度管理上，保障实践教学的全面开展，实现工业设计专业实践教学的评价主体、评价标准、评价方式的生态文明。

[1]王晓红,于炜,张立群. 2014工业设计蓝皮书[M].北京：社会科学文献出版社,2014.9.

[2]梁家年,涂伟,胡康.工科大学艺术设计类专业实践教学体系构建与创新研究[J].湖北社会科学,2012，(4).

[3]Cremin Lawrence.教育生态学[M].吴鼎福,诸文蔚译.南京：江苏教育出版社,2000.

[4]陈冬亮.中国设计产业发展报告(2014-2015)蓝皮书[M].北京：社会科学文献出版社,2015.

[5]应雄浙.培养适应工业4.0时代的应用型人才[N].中国教育报,2015-11-11.

[6]苑清敏,赖瑾慕,杨蕊.面向战略性新兴产业的工业工程人才培养模式研究[J].教育教学论坛,2013，(34).

[7]章丽萍,姚威,陈子辰.面向战略性新兴产业发展的工程科技人才培育研究[J].中国高教研究,2012，(10).

[8]黄宗模.全球化视野下的未来大学[J].高等教育研究,2015，(9).

[9]罗晖.全球视野下的高等工程教育教学改革与实践研究报告[R].华东交通大学,2011-09-30.

[10]王爽.互联网+时代高校广告人才培养结构优化与质量提升策略刍议[J].艺术与设计,2016，(6).

[11]崔因,郭星,朱庆祥.我国高等院校工业设计专业人才培育模式的研究[J].设计，2012，(2).

责任编辑：彭雷生

The Construction of Industrial Design Practice Teaching System in Engineering University from the Perspective of Educational Ecology

LANG Jian-nian, TU Wei, WENG Chun-meng

(School of Art and Design, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430065, China)

Educational ecology is an interdiscipline on studying how education interacts with its surrounding ecological environment. Industrial design major in Engineering University of China faces a huge change in special fields: new ideas and methods emerge endlessly, showing new trends such as globalization, aging, user experience and personalized customization, and practice teaching system of professional talent training has both opportunities and challenges. Thus it is necessary for us to use theories and methods of educational ecology to reconstruct the overall environment of the practice teaching system, function value of design ideas, implementation approach and evaluation system in order to meet the expectations and demands from society, industry and school for industrial design professionals.

practical teaching system; industrial design major; engineering university; educational ecology

2016-07-20

湖北省高等学校省级教学研究项目(2013222)；湖北省普通高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养计划(工业设计)、武汉科技大学“专业综合改革试点”项目(2013X005)

梁家年(1965-)，艺术学博士，三级教授，武汉科技大学艺术与设计学院副院长、硕士生导师，研究方向为设计学理论与实践。

涂 伟(1959-)，男，教授，武汉科技大学艺术与设计学院院长、硕士生导师，研究方向为艺术设计。

G642.3

A

1674-344X(2016)09-0104-05

翁春萌(1977-)，女，副教授，硕士，研究方向为工业设计。