新工科战略下基于工业设计专业设计思维教学的革新

张瑞杰 王珈琦 李伟

[摘 要]设计思维作为一种解决问题的方法论，作为一段不断迭代的创新过程，作为一类能够代表所有辐射群体深度体验的思维方式，已经成为国内外高校工业设计专业教学培养与实践的指导性方法。2017年2月，教育部提出的新工科战略更进一步的明确了以学生主体的可持续性全面发展为目标。本文根据这一时代背景和战略要求提出了针对工业设计专业学生设计思维培养与教学的新方案。

[关键词]设计思维;创新;新工科;工业设计

[基金项目]教育部首批“新工科”研究与实践项目“新工科多方协同育人模式改革与实践”

[作者简介]张瑞杰（1974—），女，博士，东北石油大学机械科学与工程学院副教授，主要从事产品设计、人机工程学研究。

[中图分类号] G642.0[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324（2020）28-0188-02[收稿日期] 2019-12-17

一、设计思维在工业设计专业学生培养中的应用

（一）设计思维的发展历程

1969年赫伯特西蒙在其设计方法学的开创性学术文章《人工科学》之中首次提出了设计思维模型[1]，并将设计思维分成了七个阶段，即定义、研究、构思、原型、选择、实施和学习，设计思维在此开始作为指导设计的方法论面向大众。第三次工业革命的到来，极大程度上改变了人们工作的方式，设计思维的发展停滞不前。至互联网和工业4.0时代，越来越多的非专业性大众群体也可以参与进产品的整体过程中，大众对于产品的期待越来越苛刻。自此，设计思维的教学理念在国内外高校得到广泛关注，越来越多的高校以这一教学思维作为学生培养的首要方案。

（二）设计思维的内核要义与培养目标

设计思维的内核要义并不仅仅局限于工业设计方法论所提出的以人为本、以用户为中心的基础性要求。设计思维在高校培养的过程中，期望工业设计专业的学生通过系统且专业的学习后，能够获得三方面能力：其一，能够在基础层面上获得较强的专业能力，即能够以成熟的思维方式独立进行产品方案的构想;其二，能够拥有跨学科思考的能力，即能够以创造性的思维方式面对并解决多种问题;其三，能够拥有其他的社会性能力，即能够形成复杂的社会共情性思维。

（三）设计思维教学的五个步骤

为了能够让学生在学习过程中自然习得这三方面能力，设计思维在高校培养的过程中具体的细化为五个步骤：共情思考（Emphathize）、需求定义（Define）、创意构思（Ideate）、原型实现（Prototype）、实际测试（Test）[2]。

设计思维的五大步骤既是设计师在设计的过程之中应当遵循的基础性设计准则，设计思维理论方案的精髓着重体现于“全”，即：全员的参与度将学生群体置身于用户族群之间;全过程的完整性能够在教学中让学生群体更好地形成双钻设计思维[3]。然而，斯坦福大学所提出的设计思维却不足够全面到能够适应我国的基本国情和现状。针对我国所颁布的多项新工科战略政策，我校在工业设计专业的教学培养之中对旧有的设计思维做出了进一步的调整与革新。

二、新工科战略对设计思维教学方法的丰富

（一）新工科战略的六大理念

新工科战略的提出旨在培养一批多样化、创新型的卓越工程科技人才，并根据这一目标提出了具有核心指导意义的六大理念，即问产业需求建专业，问技术发展改内容，问学校主体推改革，问学生志趣变方法，问内外资源创条件，问国际前沿立标准。

（二）“问产业需求建专业”理念促成共情计划的设立

问产业需求建专业，将企业的切实需求，将政府的发展目标直接与高校进行对接，高校的专业建设和发展需要密切关注企业及政府的发展方向与具体要求，这一革新是工业设计专业发展所需要面对的挑战，但同时也是新机遇。我校在教学培养中单独设立了“政企校调研平台”，结合大庆油田的地区特色，让学生通过设计调研实践课程与地方性企业直接进行对接，帮助学生群体从单纯的共情思考模式中建立大局观念。

（三）“国内外资源与国际前沿”促成定制化蓝图的设立

我校地处大庆地区，主要服务石油石化和区域经济发展，具有较强的行业特殊性，在新工科战略的指导要求下，我校在进行专业性人才培养的过程中需要借鉴国内外的资源及国际前沿技术，并因地制宜。因此，在设计思维的需求定义，通过共情计划阶段进行个性化定制，建立有效、可执行、可跟踪、可评价的运行和保障蓝图。我校在教学过程中开设了模拟沙盘课程，学生以团队进行合作，以大庆未来发展作为终极目标，进行个性化的蓝图定制。此教学方式有效的促进学生可持续发展的设计理念。

（四）“问学校主体推改革”促成跨学科工作坊的设立

新工科战略力争培养一批拥有跨学科思维方式的人才，设计思维教学培养的第三个关键步骤，即创意构思过程，要求设计专业的学生可以通过头脑风暴、联想法等多元化形式进行设计方案的构想。我校地处大庆，在工业设计专业学生的培养过程中，先后与多家石油石化企业和单位建立了广泛而密切的联系，建成多个校外实习基地，以工作坊的形式更加系统的丰富设计思维培养过程中原有的创意构思过程。

（五）“问学生兴趣变方法”促成原型体验的设立

新工科战略提出教育教学培养的核心和作用点是学生主体，在传统的设计思维培养过程中，学生群体常常通过在车间或者模型室进行原型制作或者模型制作来进行原型实现，因此，我们提出扩充模型材料的种类，采用多种更加有趣的加工工艺，并引入非遗文化技艺，通过更加丰富多彩的模式实现原型体验过程。

（六）“問技术发展改内容”促成多元化测试的设立

工业4.0时代的到来引进了多种技术，新工科战略的六大理念也将技术的引进作为内容改革的重中之重。实际测试阶段能够便于设计师直接了解用户对产品的直观感受和体验，为产品的改良、迭代提供了切实可行的实践依据。新工科战略要求技术革新的理念，将实际测试阶段进行了更完善的丰富，在此，我们提出了对于多元化测试过程的构建。这一测试的提出将眼动仪、斯金纳箱、多道记录仪等设备的运用直接作用于用户群体，便于学生直接对用户群体进行观测。

三、總结

新工科战略的提出将旧有的设计思维过程中的共情思考、需求定义、创意构思、原型实现、实际测试五大步骤进行了丰富与完善，并在完善之后提出了共情计划、蓝图定制、跨学科工作坊、原型体验、多元化测试五大创新型步骤。这一设计思维的革新让旧有的培养方式更加全面且更加多元化，为工业设计培养一批专业技术过硬，即拥有成型的设计思维能力;跨专业思维能力较强，即拥有跨学科思考能力;兼具社会性能力，即有社会移情情怀的设计类人才打下了夯实基础。

参考文献

[1]Fagan D， Meier R. Intelligent time of arrival estimation[C].Integrated and Sustainable Transportation System （FISTS）2011：1-4.

[2]徐威，王佳玥.浅析物联网时代智能产品的设计思维和策略[J].艺术与设计，2016，（04）：104-106.

[3]Koechiling. StoeckleinIntelligent Production System Planning with Virtual Design Reviews[J].Procedia Technology， 2016，26（08）：192-198.

Teaching Innovation of Design Thinking Based on Industrial Design Major under the Strategy

of Emerging Engineering Education

ZHANG Rui-jie， WANG Jia-qi， LI Wei

（School of Mechanical Science and Engineering， Northeast Petroleum University， Daqing，

Heilongjiang 163318， China）

Abstract： Design thinking as a methodology to solve problems， an iterative innovation process， and a thinking style that can represent the deep experience of all the radiation groups， has become a guiding method for the teaching and practice of industrial design major in universities at home and abroad. The strategy of Emerging Engineering Education proposed by the Ministry of Education in February 2017 further clarifies the goal of sustainable and comprehensive development of students. According to the background and strategic requirements of this era， this paper puts forward a new program of training and teaching design thinking for students majoring in industrial design.

Key words： design thinking; innovation; Emerging Engineering Education; industrial design