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摘要：針對《工業設計工程基礎》課程的實踐性與創新性開展研究，結合目前高校工業設計專業教學實際情況，進行了創新創業的的專創融合工業設計工程課程教學改革，基于創新實驗室、工作室實戰平臺，以項目、競賽為驅動，融合人文知識、創新知識、專業知識、創新知識模塊，構建“4模塊+2平臺”的雙創融合教學模式，設計制作了專創融合展示柜，編寫了教學文件。解決了工業設計學生工程知識與創新創業兩者之間聯系不緊密的問題，著重培養學生的創新精神和實踐能力。
關鍵詞：工業設計工程基礎；展示柜；教學改革；專創融合；創新性
1專創融合概述
在社會生產力水平較低的社會背景下，教育只重視理論知識的傳授，隨著社會經濟的發展，企業對人才的需求既要理論知識扎實，也要具備創新意識、實踐能力、職業素養等。高校是知識創新、技術創新的重要平臺，擔負培養具有創新技能和科技知識兼備的人才培育任務[2]。世界各國的高等教育都在長期關注創新教育與專業教育的側重與結合問題，重塑高校教育的目標定位；隨著教育體系改革的推進，創新教育與專業教育融合的研究日益重要。“專創融合”是為了適應社會發展要求提出的教學模式，“專創融合”以培養學生創新與專業能力為中心對課程內容、實踐內容等進行設計，重構促進綜合型人才提升的課程內容、加強培養學生創新技能的教學實踐，改變專業教育與創新教育相分離的關系，創新教育與專業教育協同發展，提高專業教育和創新教育的廣度和深度，真正做到專創融合。
2《工業設計工程基礎》課程現狀分析
2.1工程實踐與學習興趣結合不足
高等學校擴大招生后，被動升學的學生數量日趨上升，對學習缺乏興趣的學生數量也越來越多。缺乏學習動力的學生數量也越來越多。傳統的《工業設計工程基礎》教學內容主要講授工程力學、機械設計基礎知識上，培養學生對靜力學、構件變形、平面機構、凸輪機構、帶傳動和鏈傳動、間歇機構等在產品設計中的應用能力。使學生了解工程力學基礎、機械設計工程基礎知識，構筑工業設計相關工程技術的學科結構體系，搭建與工程技術人員有效交流的知識平臺；使學生能夠合理構思實現特定功能的切實可行的設計方案，尋找符合消費者接受的形態與質感，用確切的表達方式將設計思想轉化為可生產的軟件與圖紙，進行生產操作，完成產品制造。在教學實踐中缺少調動學生學習的積極性，缺少引導學生感知、認可和接受工程實踐的過程，缺少提升學習興趣的動力方法。國內高校工業設計專業經過了三十多年的發展，目前各個院校的設計專業正在努力辦出自己的特色，社會和產業對應用型人才的要求越來越高，工業設計教育呈現出培養的學生與制造業的距離越來越大的被動局面。一方面，是社會需要的應用型人才嚴重匱乏，但是學生實踐性創新能力不足；另一方面，工業設計專業的畢業生卻難以就業[3]。實踐教學是培養學生工程實踐能力和創新能力的有效手段[4]，《工業設計工程基礎》是工業設計的工程類基礎課程，由于學時少，導致學生工程實踐環節鍛煉相對較少。教學的目標就是要激發學生學習動力，提升學生的學習興趣，通過工程教學實踐過程，將專業興趣與學習興趣有效地結合。
2.2創新思維與實踐內容結合不足
創新思維是指馬克思主義因時制宜、知難而進、開拓創新的科學思維。“在激烈的國際競爭中，唯創新者進，唯創新者強，唯創新者勝。”多次強調，大到一個國家在世界舞臺上站穩腳跟，小到一個地方、一個企業，創新都是引領發展的第一動力。“在創新實踐中發現人才、在創新活動中培育人才、在創新事業中凝聚人才”。工業設計是一個要求學生創新能力很強的專業，工業設計專業培養的不僅僅是能夠進行形態表現的設計師，還是能夠提出關鍵核心技術的創新，外觀與結構相融合能力的具有工程素養的設計師。需要通過實驗方法、實踐的途徑，融合專創實踐訓練內容，強化學生的創新意識[5]。工業設計工程基礎實驗設備儀器，主要依托于機械設計基礎實驗室常規實驗設備，以驗證技術原理為主，均為通用機械基本知識，現有機構展柜沒有將創新原理與機械原理結合，不利于學生創新能力的培養，創新思維與實踐內容結合不足，不利于在教學實踐過程中培養學生的創新思維。
3基于專創融合的《工業設計工程基礎》課程的教學改革模式
基于專創融合的《工業設計工程基礎》課程的教學改革模式，以創新創業、遞進融合、專創融合為指導思想，以大學生從業理想信念為出發點，從立志到立業啟發學生創業激情，從立德樹人到立業強國啟迪學生抱負與責任感。在《工業設計工程基礎》課程內容中，增加人文道德素養、創新創業方法，創新創業技能相關理論，解決工業設計專業學生工程知識與創新創業兩者之間聯系不緊密的問題，強化創新創業遞進到工業設計工程基礎課程的全過程，通過全周期、全方位、分階段的有序地引導和實踐，實現科學有機融合、專創融合，逐步提升學生創新創業能力與素養，實現創業領域內的創新創業。《工業設計工程基礎》專創融合教學改革，從理論知識與實踐平臺改革入手，理論知識由單一的專業內容，擴展到人文、創新與創業知識內容，在工程力學、機械設計專業基礎上增加機電控制理論知識內容，將人文思想、創新方法、專業技巧、創業能力4個知識模塊進行融合，挖掘學生的開拓創新精神，深化知識創造和知識運用，達到培養基礎知識好，創新能力持續，跨學科領域知識面廣，自信、豁達、勇于擔當，人文素質突出，創新意識強，具有專業知識與創新技能的綜合型人才教學目標；培養學生具有立志立德的理想，達到立德樹人到立業強國的目的。通過實驗室與工作室2個實踐平臺，基于創新思維、創新方法，將工程力學基礎、機械設計基礎知識、機電控制基礎知識融合創意設計過程，以德國慧魚機電產品模型為平臺，以學生主動學習為目的，以學生學習目標與興趣為導向，通過創新理論學習，基于創新思維的機電實驗項目，專業比賽與綜合比賽、課題項目實踐環節，展開對機電產品專業知識與創新知識融合的認知、擴展、提高到應用的一系列實踐過程。在競賽、綜合創新項目過程中，循序漸進引導學生將創新與專業能力融合，實戰實踐，增強就業能力。
3.1課程融合4個知識模塊
3.1.1人文知識模塊
通過講述改革開發的成果、名人故事，對學生進行人文知識，人文引導，和人文精神培養，培養學生的人文素養，不斷提升學生的氣質、人格和修養，樹立學生從業理想與志向以及社會責任感。通過企業調研、專業調研，使學生感受企業文化的魅力，多讀書與時俱進，具有高尚情操和高尚敬業奉獻精神，培養自我學習興趣，立德立志人文素養。
3.1.2創新知識模塊
學習創新意識、創意思維、創新技巧的理論知識內容，讓學生了解創新能力培養方法和創造性思維的形成過程，用創新性思維進行實戰實踐創新活動。根據創新理論和技術發展趨勢，觀察生活中的需求設計機電產品，提出發明與創新問題，利用創新性思維方法及技巧設計機電產品創新方案。
3.1.3專業知識模塊
學習工程力學與工業設計、構件與產品的強度，常用機構、機械零件基礎、機械傳動基礎，電子技術應用基礎理論知識內容；實戰進行模塊化機構搭接類的創新性實驗，基于創新思維的機電控制等實驗項目、實踐性項目。用慧魚創意組合模型將所設計的模型搭建出來，并調試運行直至達到滿意的性能要求，促進產品設計與創新設計的交叉滲透。
3.1.4創業知識模塊
創新創業與實踐，通過創新創業意識、市場洞察力，增強策劃操作能力，提高項目執行力，創業就業能力。學習工業設計創新類、國內、國際設計大賽、全國大學生機械創新設計大賽、大學生“挑戰杯”、互聯網+、大學生創新創業訓練等案例，基于創新理論的仿生機器人的機構創意設計、制作與控制實戰實踐，通過設計與發明創新實體作品為目標，撰寫創新作品設計說明書等，培養和提高學生運用創新造性思維、創新方法，對產品進行設計發明創新實體作品的能力。
3.2創新實戰2個平臺設計
3.2.1創新實驗室平臺
工業設計基礎課程實驗平臺由機械基礎實驗室、慧魚創新實驗室組成，開設基于創新原理的機構類、控制類、創新類實驗項目。以德國慧魚創新模型為平臺，首先通過機、電基礎實驗項目的訓練，打下工程知識基礎，結合創新理論與方法的培訓，通過基于創新思維的機電基礎實驗項目、綜合項目，展開對機電產品專業知識與創新知識融合的認知拓展?；趧撔滤季S的作品概念設計訓練、創意作品的設計與制作項目訓練、專業競賽項目訓練。在實踐環節，加強學生處理與解決問題的能力，提升并訓練學生想象力與創造力。
3.2.2創新工作室平臺
工業設計基礎課程實驗平臺由機械創新工作室、工業設計工作室組成，通過工業設計、機械創新設計大賽、互聯網+、大學生“挑戰杯”、創新創業等競賽項目訓練。將專業知識與創新創業知識相互融合，增加學生的原創能力與執行力。以實際項目進行專創融合實踐。通過創新實踐項目（基礎+綜合）將關注自然科學與社會科學方向的新理念、新技術、新發明，重視產業知識實踐與創新能力融合培養，提升并訓練學生將在專業知識的基礎上拓展較多想象力、創造力。根據創業能力特點，在鞏固實踐中培養學生的識辨力與執行力，通過校內外合作基地，與企業設計人員交流，幫助企業解決設計中的實際問題，既鍛煉學生的工程實踐能力，又培養學生的創業實戰能力。
4基于專創融合的《工業設計工程基礎》課程教學改革實踐
4.1設計制作專創融合展示柜
針對學生工程實踐能力不足的問題，根據工設專業學生工程實踐鍛煉少的情況，以“基礎——專業——創新”設計理念，將基礎零件、組合運動件、創意結構件內容重構，設計制作專創融合展示柜。設計的展示柜分為產品設計基礎和產品創新設計兩大模塊：(1)產品設計基礎介紹機械零件基礎、常用機構和機械傳動基礎；(2)產品創新設計模塊，結合學校特色和我校工業專業研究方向，按創新思維應用劃分為：紡織服裝機械、生活電器和康復器械類。并結合工業設計的專業特點，以代表性的產品為研究對象，設計建造(1)桿機構類比展示柜（移動與轉動）、(2)傳動件組合展示柜、(3)連接件工藝展示柜、(4)紡機原理展示柜、(5)康復原理展示柜、(6)仿生機能原理展示柜。通過不同領域行業的產品展示，為學生后期的產品設計過程提供參考和指導作用。從部分已報廢淘汰的教學設備中挑選合適的機構進行拆解、維修、保養等處理，調研典型基礎構件，收集整理紡織機械中等典型機構的應用案例，結合紡織機械、康復行業專業特色，依據行業應用特點設計零部件的布局，組裝型式、內部結構等方面綜合考慮，使學生更為直觀地了解和掌握相關知識，制作具有行業創新特色的工業設計工程基礎展示柜。從“運動簡圖——仿生機構——仿生造型”展示創意過程，通過《工業設計工程基礎》系列展示柜，進行《工業設計工程基礎》課程的實戰化教學，激發學生創新思維。
4.2建設課程專創融合講義
以工程技術能力和創新創業能力的培養為目標，編寫了《工業設計工程基礎》課程的專創融合課程講義。通過工程基礎知識和創業創新思維的學習，鼓勵學生參加各類大學生學科競賽。工業設計競賽工業注重創新思維進行創意產品設計，機械創新大賽注重在專業知識上進行技術革新和解決實際問題的能力鍛煉，創新創業大賽、大學生“挑戰杯”、互聯網+等比賽注重學生技術創新和創業能力的鍛煉；積極探討將競賽項目案例融入學生創新思維的教學案例課程之中，提高課程內容的立體感和豐富度。
4.3編寫課程專創融合教學大綱
編寫了《工業設計工程基礎》課程的專創融合教學大綱?；谌宋乃刭|、創新思維、創新方法，將工程力學基礎、機械設計基礎知識、機電控制基礎知識融合創意設計過程，以德國慧魚機電產品模型為平臺[6]，以學生主動學習為目的，通過創新理論學習，基于創新思維的機電實驗項目，專業比賽與綜合比賽、課題項目實踐環節，展開對機電產品專業知識與創新知識融合的認知、擴展、提高到應用的一系列實踐過程。
4.4設計課程專創融合實驗指導書
以創新實戰與創新思維融合，基于創新原理方法、機械基礎、機電控制基礎、機械創新實驗內容，設計了模塊化機構搭接類的創新性實驗、基于創新思維的機電控制實驗、基于創新理論的創意（仿生氣動、躲避障礙等）機器人設計制實驗內容，編寫了《工業設計工程基礎》課程的專創融合實驗指導書。
4.5建立課程創新創業案例庫
建立了《工業設計工程基礎》課程的專創融合案例庫。確定專業知識教學目標，研究在關鍵知識點上讓學生開展創新，在一些關鍵點能將專業知識與社會需求聯系并進行創新。如，連桿運動，課前布置作業，讓學生查閱相關資料，桿機構自由度是如何計算的。在課堂教學中，引入桿機構產品真實案例，說明桿機構產品設計創意流程，培養學生對創意的興趣，讓學生多觀察、多思考，將創意激發融入課堂，培養學生的集中思維與發散思維。以機械結構、機械傳動等單元知識點、結構改良專項設計、紅點、機械創新、創業實踐、互聯網+等創新設計案例，設計了遞進式創新創業案例庫。
5結語
通過《工業設計工程基礎》課程的實戰化專創融合的教學實踐，激發了學生的學習興趣，培養了適應“大眾創業，萬眾創新”時代需要、滿足企業崗位能力需求、深受企業喜愛的工業設計人才，取得了豐碩的育人成果和社會效益。學生參加“德國紅點”、機械創新大賽、大學生“挑戰杯”、互聯網+等國際、國內工業設計賽事活動積極性高，近四年來，先后獲得國際設計競賽中獲獎2項、獲得國內外各種設計獎100余項，獲得金、銀將、銅獎36項，學生設計能力、創新能力與實踐能力明顯提高，創新專利獲得國家授權。在以后的教學實踐中，實施教學制度創新，探討實施專創融合、產教融合背景下的專業特色教學運行機制、管理制度和教學工作評估制度，進一步完善有利于學生自主學習、利用創新創業的教學質量監控與保障體系。
作者:付曉莉 車江寧 張偉杰 單位:中原工學院
