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摘要：該文對新工科背景下產品設計專業開展跨學科教育的重要性進行了探討，提出了產品設計專業跨學科教育的教學模式，研究試圖厘清關于跨學科教育的認識，結合天津城建大學產品設計專業的實踐探索分析人才培養目標、人才培養方案的確立要素，并從教學團隊組建、課程資源建設、綜合評價等方面針對開展跨學科聯合培養教學改革模式給出解決方案。
關鍵詞：新工科；跨學科；藝工結合
1新工科背景下新的育人要求
傳統工程教育強調學生掌握工程科學知識，以學科為本位，圍繞學科知識這一主體開展教學活動[1]。學科知識的不斷膨脹推動知識出現愈發復雜化的傾向，需要對學科知識進行細化。教育界以學科的形式對知識體系進行整合，恰恰導致各個學科之間的距離進一步加大。特別是專業細分后出現的“單而專”的人才培養模式，已不能適應面向未來的綜合性人才所應具備的跨門類、跨學科、跨專業的解決復雜工程問題的能力[2]。“新工科”是國家基于國際競爭新形勢、我國戰略發展新需求提出的新時代工程教育改革的新方向[3]，是國家推進高等教育改革的新戰略，是工科及綜合類高等院校建設與發展的重大機遇。2016年我國正式加入《華盛頓協議》，以工程教育專業認證的三個基本理念，即成果導向、以學生為中心和持續改進，作為推動本科人才培養模式改革的抓手[4]。打破傳統的基于學科的學院和專業壁壘，加大課程整合力度，是實現新工科育人目標的有效途徑之一。
2產品設計專業傳統教學模式的問題
2.1學科發展歸屬爭議，導致人才培養目標不夠清晰
“產品設計專業”最早的專業名稱為“工業造型設計”，后更名為“工業設計”[5]，2012年國家進行產業化調整，在本科專業目錄中將“工業設計”專業分為兩個大類，一類以工科為背景，開設于機械類學科下，專業名稱定為“工業設計”，另一類以設計學類為背景，開設于藝術學門類下，專業名稱定為“產品設計”。調研結果顯示，育人單位的自我評價和用人單位的反饋評價，都同時指向該專業育人現狀普遍存在“人才培養目標不夠清晰”“現有的教學模式導致畢業生知識結構及學科背景單一，難以達到新工科背景對復合型應用人才的要求”的問題。相較于專業目錄調整后工科下的“工業設計”而言，設計學類下的“產品設計”專業更加擅長造型設計，注重設計的創造性和表現力，是集人文藝術與現代科技于一體的綜合性交叉學科。專業目錄調整后的產品設計專業以設計學類為基礎進行人才的培養，具有天然優勢。國內高校開設的產品設計專業課程主要偏向造型基礎理論知識、手繪基礎、計算機輔助設計、產品結構、工藝與材料等。隨著社會經濟發展，新技術革新，數字化、信息化的發展，時代的進步推動著產品的發展和演化。產品生產側與消費側的調整使產品設計的概念更為廣泛，涉及范疇包括實體產品設計、服務設計、軟件設計、會展設計、信息整合設計等，偏向產品的終端設計。我國的產品設計正處在由“中國制造”向“中國創造”的轉折點上，人才培養模式的改革，是高等教育改革抓手，是高等院校建設與發展的重大機遇，是國家戰略的一部分。
2.2師資、生源等局限影響課程體系的完整性，封閉的教育生態
導致質量保障體系不系統二級標題產品設計專業的創新人才培養需要新路徑；專業人才培養服務社會能力亟須提升；教學內容與教學方法亟待升級。然而，由于本專業的學緣結構限制，培養方案中往往缺少工程類、創新類課程的支撐。眾所周知，“產品設計”專業大多開設在藝術學院（系），師資結構中藝術類教師占比較大。同時，招生對象是以藝術類考生為主，不同程度地存在文化課成績有所欠缺的問題。高等數學、工程力學、程序語言等課程的開設阻力較大。受師資、生源等條件局限，課程體系缺乏完整性。與時代相適應相接軌的大數據、人工智能等課程更是遲遲流于形式。在系統開展教學改革之前，相關的嘗試都是基于授課教師的自發行為，存在一定的偶然性，缺少系統的管理與質量保障。相關課程的理念、途徑等沒有得到深入挖掘，教學效果也未進行綜合判斷和檢驗。
2.3人才知識結構單薄，工程技術、管理素養缺失
現有的教學模式導致畢業生知識結構及學科背景單一，難以達到新工科背景對復合型應用人才的要求。通過藝術類高考選拔出來的學生，更容易偏愛設計的創造性和表現力，解決問題的目標主要側重造型設計。學校開設的工程技術方面的課程有限，工程知識儲備不夠、管理素養不足，表達容易出現不規范、不嚴謹的偏差，解決問題不夠系統、全面。以服務于設計管理能力等培養目標的《項目管理》課程為例，經濟類、管理類的課程存在確認開課單位兩難的困境：藝術學科自身師資了解本學科學生的知識結構與學習習慣，卻相對缺乏跨學科的視野和系統的經濟、管理知識，而經濟、管理學科的師資雖掌握完整的知識體系卻因為缺乏對藝術類學生的了解而教學針對性不足。
3基于新工科理念的藝工結合教學模式構建
3.1人才培養目標重構，人才培養方案修訂
跨學科教育在新工科建設中成為解決傳統教育故有頑疾重要的途徑和手段。產品設計專業作為集藝術設計、技術設計和文化設計于一身的復合度極高的專業，所培養人才必須具備良好的藝術審美能力、工程技術能力、綜合表達能力。新工科建設所要求的“更加注重產業需求導向，更加注重跨界交叉融合，更加注重支撐服務”，高度契合產品設計專業的育人需求。產品設計專業要以新工科研究和實踐所圍繞的工程教育改革的“五新”為目標進行專業的內涵改革與提升，做到集工程、技術、人文、審美于一身的知識交叉復合。重新構建一個符合新工科理念的“藝工結合”新型產品設計復合型應用人才培養目標，以現代大工程觀，融入工業4.0、互聯網+、智能制造等新工科理念提升專業內涵。培養方案是高校育人目標的總體設計和規劃，培養方案體系構建的科學性直接影響著人才培養目標的實踐性和有效性。厘清人才培養目標所需的知識結構，通過課程體系的調整來滿足產品設計人才培養目標的需要，將服務國家工業4.0，中國制造2025等戰略融入人才培養目標中。突出創新引領、學科融合及強實踐性等特征，結合國家戰略、地域特色、行業需求，修訂人才培養方案。培養既主動服務于相關行業產業對產品設計師的需求，又能夠引領未來產業向智能制造方向發展的創新型產品設計科技人才，全面補充現有產品設計專業工程技術素養不足的缺失。
3.2跨學科教學團隊建設，整合各級各類教學資源
為了解決單一學科育人局限性的問題，開設產品設計專業的高校應大力支持跨學科教學團隊建設，發揮好各級各類教學資源的效能。打造校內跨學科課程團隊、組建跨校教學團隊、培育校企合作教學團隊。圍繞課程建設利用好各級各類教學資源，組織豐富多樣的課程形式。教師從強調單兵作戰的全能型選手轉向多兵種立體化配合的集團軍作戰模式。課程組的組建原則逐步形成突出一專多能、強調相互補充。教育理念的變化推動課程從校內走向校外，從線下走向線上，從單一化走向多元化。
3.3質量保障體系建設與持續改進
培養方案制訂后的具體實施，需要科學的頂層設計、適合的體制機制、良好的師資、教學過程的組織、協同育人機制等方面做抓手，將藝術學、工學合理交叉，將理論與實踐有機結合，高校與行業密切協作，第一課堂與第二課堂互為充實。強調團隊合作和成果導向，體現教學的協同性和互補性。確保有效的落地實施。堅持成果導向，更新教學內容，改進教學和評價方法，切實提高人才培養的目標達成度、社會適應度、質保有效度和結果滿意度。
4基于新工科理念的藝工結合教學模式構建
4.1結構調整原則、困惑與平衡
天津城建大學產品設計專業開辦17年來，依據育人效果持續優化改進培養方案。2019年，為全面貫徹落實全國教育大會和新時代全國高等學校本科教育工作會議精神，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人，學校啟動了新版培養方案的修訂工作。產品設計專業結合“新工科”教育的新要求，天津市級應用型專業建設過程中的收獲體會，從產業發展的需求角度探索人才培養需求，對專業培養方案進行了修訂。在2019版培養方案調整過程中，工作小組通過調研、訪談、座談收集的調整意見主要集中在以下幾個方面：總學分、總課時數要下調；專業核心課程之間的主線要清晰，課程分工要明確；要增設人工智能、大數據等相關課程；要強化城建大學特色；要增加建筑、經濟管理等課程；要加大實踐教學占比等。綜合分析這些意見，發現矛盾重重，工作組實施起來左右為難。在反復調整、多方征求意見的基礎上，工作組最終完成調整后的培養方案中明確產品設計專業學生畢業需要達到的總學分為155學分，其中通識教育必修課占比19.7%，學科和專業必修課組占比42.6%，通識教育和專業選修課占比11.7%，以周開設的獨立實踐教學占比23.5%，創新能力與綜合素質拓展學分占比2.6%。實踐教學總學分達63.5分，占比41%。對比前一版培養方案按照新出臺的《設計學類教學質量國家標準》壓縮了總學時學分，把更多的時間留給學生自主學習。進一步增加以周開設的獨立實踐教學和課程中的實踐環節，通識教育和專業選修課組占比上升，從課程體系結構上保證了“寬基礎”“重實踐”“重交叉”。
4.2課程改革與課程資源建設
課程改革與調整主要從三方面入手，分別是根據新工科理念增設專業課程、多方共建部分課程，以及為開拓國際化視野、培育終生學習理念而開設的課程。
4.2.1根據新工科理念增設專業課程
2019版培養方案中課程新增面向行業市場需求的設計項目管理、產品整合與創新設計、版式設計、網絡平臺設計、企業形象設計、產品演示設計、綜合設計實訓、智能制造基礎、數字化設計與3D打印技術等課程。
4.2.2多方共建部分課程
共建課程包括兩大類。一類為校內跨學院共建課。依托學校城市規劃、城市建設、城市管理、生態城市、智慧城市、城市經濟、城市文化7大特色學科群，強調人才的復合型培養，為學生提供大量的、豐富的課程資源，聯合兄弟學院共建的課程[6]。滿足學生對藝術與技術、人工智能、經濟等社會熱點、能力發展的學習。加強了藝術類學生的科技興趣和素養、知識眼界和能力。另一類為校企產、學、研合作共建的設計課、實踐周、選修課。為了更好地在課程中植入實題，引入行業、企業資源，最大化合作建課的效益，體現項目化、單元化教學優勢，新版培養方案將原開設的體現“城建特色”的家具設計、燈具設計、城市公共設施設計、五金產品設計、廚房產品設計等固定專題設計課程，設置為能力培養進階式，開放式可替換課程內容的設計課單元。課程更名為產品設計Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，產、學、研一體化，真正地做到“在學中做”與“在做中學”的結合。
4.2.3國際視野與終生學習理念
為了滿足學生繼續學習深造的需要，增加同學們的國際視野，樹立終身學習理念，在選修課中加入了大學英語藝-（3）、大學英語藝-（4）、專業英語、論文撰寫、考研指導、留學指導等課程。
4.3實踐課程和綜合實踐平臺的搭建
目前，實踐課程和綜合實踐平臺按照專業、學院、學校三級搭建：專業自有校企共建校內實驗室2個，校外實習實訓基地8個[7]；學院建有市級實驗教學示范中心1個、綜合展覽館1個、敦煌壁畫臨摹基地1個、眾創空間1個；校內面向多專業共用的工程實訓中心1個，建筑面積約1萬平方米，服務32個本科專業實習實訓，我專業在學校工程實訓中心開展金工實習、木工實習、專業集群工作坊實踐項目、認知實踐等項目；學校共有3個天津市實驗教學示范中心，9個天津市實驗教學示范中心建設單位、1個天津市虛擬仿真實驗教學中心、1個建筑設計研究院，各兄弟學院實驗室、科研基地（中心）等都是本專業學生實踐基地。將三級綜合實踐平臺資源融入課堂，增加創新創業教育的覆蓋面。加強創新創業課程的建設力度，增設綜合實踐周，將創新創業教學的相關內容更多地融入培養計劃，擴大覆蓋面。
4.4整合優化工作室，實施項目驅動
學院長期堅持工作室制，專業現有6個工作室，一直堅持將真實設計項目引入到專業課程中，提高設計課程的實戰性，取得了很多教學成果。新工科新模式下，學院工作室應更好地進行整合優化，利用好學校各學科資源，豐富多專業的指導師資，在綜合競賽項目方面取得更多突破，增強學生的創新創業能力，同時為多專業教師的交流搭建平臺，提供資源融合碰撞的機會。依托于啟智齋（校企聯合）工作室開設的校企合作伙伴上海龍創汽車設計有限公司的用人需求，開設了第二課堂《Alias汽車A面造型》，為企業實現了人才定向培養，為學生提供了就業機會和專項技能，也為老師提供了接觸企業，教學相長的機會。依托于人機工程實驗室開設的《產品整合與創新》，將在研的教育部高教司產學合作協同育人項目《基于液態金屬應用的創新創業基地建設》《天津城建大學人工智能創新實驗室建設》的師資和訓練單元引入實踐周課程，引導學生成功完成了人工智能產品的開發與設計，并在京東大學（天津）的協助下完成了仿真模擬的京東眾籌平臺。打通了校企聯合人才培養的通道。
4.5實施跨學科聯合畢業設計
設計學畢業設計是學生本科教育的綜合驗收和成果展示。新工科新模式下應打破傳統的、單一專業組織的畢業設計，充分利用工科院校教學資源優勢。以學生為中心，以問題為導向，開展為期半年的跨專業聯合畢業設計，讓學生在踏入實際工作崗位前認識到工程項目的綜合性與復雜性。突出項目化選題，重視過程管理，多專業老師聯合指導學生畢業設計項目，或組織不同專業的學生一起編組開展設計。進一步固化藝工結合的工作思維及設計實踐。2017年，產品設計專業聯合控制與機械學院的工業設計專業共同申報了校級教改項目《創新人才培養模式下藝工結合的產品設計、工業設計聯合教學改革與實踐》即對跨專業聯合畢業設計進行了實踐探索。兩個專業的教師給予充分地輔導支持，外觀造型的問題交由藝術學院老師指導，內部原理和結構問題由機械學院老師解決，學生們帶著問題做設計，最終收獲良好的設計成果。2018年、2019年舉辦的畢業設計作品展，兩個學院的專業教師全員參與，現場開展教學研討，實現了畢業設計的聯合指導、交叉評價、聯合展覽；2020年成立了由6名教師組成的跨院聯合畢業設計指導小組對13名學生的畢業設計進行聯合指導，因受疫情影響此項工作在線開展；兩個專業組織專業教師對全體畢業生的畢業設計在線交叉評閱，并進行在線展覽。聯合培養提升了教學效果，融入了大工程觀的新工科理念，讓學生在綜合實踐中潛移默化地接受和理解新工程技術思維，優化產品設計專業學生綜合素質。
5結束語
產品設計專業具有天然的學科交叉特征，其核心是以設計學科為基礎，實現與其他人文藝術、工程技術、材料科學、信息技術、管理學科的交叉創新。筆者認為，多數開設在藝術院?；蛟O計學院的產品設計專業，存在工程技術素養缺失、人才知識結構單薄、教學資源失衡這三個主要短板，面向新工科建設的育人過程必須加強學科交叉。加強頂層設計，強化育人機制，學校通盤統籌、院系資源共享、師生通力合作，形成綠色、創新、開放、共享的價值理念，跨學科融會貫通解決問題的能力，大力推動產品設計專業的整體進步。在工程教育認證畢業要求12條的基礎上，依據專業特點，提出10條主要畢業能力要求，并制訂了一一對應的課程畢業目標達成度分析，增加了實踐教學及工程技術綜合素養知識體系。
參考文獻：
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作者:王璞 單位:天津城建大學