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教改前沿

 思维前导、工艺共融,面向“新工科 ·新文科”创新人才培养的设计通识教学平台构建与实践    

——建筑与艺术设计学院教育教学案例

1.案例学校情况

河北工业大学的前身是创办于1903年的北洋工艺学堂,是我国最早的培养工业人才的高等学校之一,创办了全国最早的高校校办工厂。1929 年改称河北省立工业学院,1995 年更名为河北工业大学。学校1996年跻身国家首批“211工程”重点建设高校行列;2014年由河北省、天津市和教育部共建;2017 年,入选国家“双一流”建设高校;2022年,入选新一轮国家“双一流”建设高校。

120年来,学校始终秉承“兴工报国”办学传统和“勤慎公忠”校训精神,形成了“工学并举”的办学特色,为国家培养了30余万名优秀毕业生。近年来,材料科学、化学、工程学3个学科领域在ESI全球排名前1%排名中稳步提升。2020年获评“全国文明校园”。

2.案例简介及主要解决的教学问题

2.1研究背景

中国设计基础教育发展经历了 80 年代前的苏联工艺美术传统教学方式、西方现代主义和德国包豪斯设计教育体系等历程。原有教育模式壁垒分明,专业割裂,造成学生在思维意识、知识结构等方面存在一定的局限性。

当前设计学科和专业领域的发展越来越趋向系统化的思维方法和基于研究的设计活动,两者都体现了“跨学科”的发展趋势。在此背景下,近几年国内一些较高水平的研究型大学已开始针对上述问题,进行了一系列基于“大设计”通识性的设计基础教学改革。

大部分学校的基础平台教学涉及专业范围较小,没有凸显通识性、宽口径的教育理念,解决问题的思路和方法并不明晰。考虑到当前设计问题愈加复杂、多元,设计的边界也在不断消解、融合,我们培养的应是整合型的设计创新人才,只有紧抓“设计思维”这一核心,才有可能把握设计各专业的共性,教育各专业共通的内容。

关于“设计思维”在基础教学中的应用研究国内尚未形成清晰、系统的教学范式。国外设计教学中,“设计思维”已成为改善创新教育的重要手段。最早将“设计思维”引入高校教育的是美国的斯坦福大学设计学院和德国的波茨坦大学设计思维学院。本研究将探索如何针对性的引进国外先进的教育方法、设计理念,立足我院现实情况,对教学体系、教学制度、教学模式等进行前瞻性研究,找到适合我国国情的设计基础教育发展道路。

2.2问题阐述

2.2.1 “通”、“专”定位模糊,基础支撑不足

各专业基础课的教学内容和训练方法具有共性,但在实际教学中并未归纳出具有普适性的专业通识内容。针对设计类专业培养目标,提炼基础课中设计认知和思维训练的教学模块,做到课程内容通识化、专业接口个性化,在一门课程中达到“通识”与“专业”的结合。

2.2.2 “工”、“艺”领域固化,交叉融合不足

学院“工”科背景专业强调理性的逻辑思维,创意发散能力不足;“艺”科背景专业强调感性的发散思维,逻辑推理能力不足。课程打破专业壁垒,提取二者“设计”共性,优化整合,形成以“设计思维”为核心的教学内容。

2.2.3 “上”、“下”学习脱节,资源利用不足

当前教学过程中存在课上、课下学习连贯性不足,线上、线下教学资源利用不充分等问题。课程采用课上案例式、课下伴随式相结合的教学新模式,充分利用互联网技术和社交媒体平台,将教学融入学生日常生活,提升学习效率,增强学习的积极性和有效性。

2.2.4 “思”、“教”结合薄弱,价值引领不足

原有专业基础课程中知识传授与价值引领的结合不充分。课程将育人与育德有机结合,深化社会主义核心价值观教育,将传统文化理论和实践技能转化为创造力和驱动力,树立文化自信,培养大国工匠精神,将思政理念贯穿于教学设计和实施的全过程。

3.案例解决教学问题的方法

3.1解决方法

3.1.1 打通“工”“艺”专业界限的教学内容建设。

学院五大专业中建筑学、城乡规划、工业设计为工科专业背景,强调理性思维、逻辑思维;环境艺术和艺术与科技为艺科专业背景,强调感性思维、发散思维。提取二者共性,优化整合,融合工科的设计基础和文科艺术类的构成内容,形成融合新工科·新文科,以“大设计”为核心的基础设计思维模块化内容。

3.1.2 引导学生自主建构的教学资源建设

引入案例式教学方法,合理运用互联网技术和社交媒体,完善网络案例资源库和SPOC课程建设,编写“设计认知与思维导入”的通识性“立体”教材,贯彻伴随式教学理念,引导学生以“问题”为导向去自主建构学习,增强学习的积极性、主动性。

3.1.3 基于迭代式人才培养的课程体系建设

建立“问题发现—问题定义—问题解决”的三段式基础教学层级,通识课程与专业课程分工明确、对接精准,内容延续,实现由下及上的专业课程迭代,将“设计思维”这一主线贯穿于本科教学的全过程,打造设计类创新人才培养课程新体系。

3.1.4 持续稳定、结构合理的教学团队建设

课程教师团队由学院各专业教师组成,学科交叉融合,优势互补。经过 6 年的教学实践,已形成以老中青年骨干教师为主,较为稳定的双师型教学团队,教师的职称、年龄结构合理,精力充沛、经验丰富。支持青年教师继续深造,引进优秀教学人才,注重教师队伍的可持续建设。

3.2具体实施方案

3.2.1课程目标精准化

将课程目标由从“知识、能力、素质”三个角度培养设计思维综合能力,精准优化为注重“认知、思考、操作、表达”四个能力的培养,并结合设计阶段逐步推进。不仅与各专业培养方案的毕业要求精准对接,还能够更优化的启发设计意识、认知设计过程、形成初步的设计思维范式。(图 3-1)

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图3-1课程目标

3.2.2 课程构架体系化

(1)以目标导向为抓手的课程环节系统化

课程从2015年在设计基础A课程中为基础模块开始,课程内容就分为“思维导入”和“设计要素”两个模块;2016年,将“设计要素”模块整合完善为以“为坐而设计”为主题的综合训练模块;2018 年,在课程中强化“再发现-再分析-再设计”主线。在课程沿革的内容调整过程中,目标导向只融入综合设计过程,而“思维导入”部分始终与后续设计内容脱节。

从教学研究起,将原有课程体系由各自为政的“两大模块”转化为以设计题目为主导的“两大模块、三个环节”形式。将设计目标也作为“思维导入”模块的主题元素,将目标导向贯穿于整个课程体系,实现从思维引导到设计问题分析再到问题解决的完整性和系统性。(图 3-2)

(2)以线上资源为平台的课内外教学系统化

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图3-2“两大模块、三个环节”课程体系

课内采用线下讲授与分组辅导的形式,将原有技能性、知识性教学内容压缩、转移,围绕“设计思维”组织教学内容,结合斯坦福大学 D.school 的设计思维经典“五步法”,设定不同专业背景皆可参与的开放性设计命题。

两大模块均包含多项设计训练内容,除在课内推进设计进度外, 建议学生课外匹配 1:1 的时间进行调研、分析以及相关专业知识的补充。教师通过学习通等线上平台补充材料、色彩等基础知识;整合中国大学MOOC、学堂在线、学习强国等平台优质课程资源拓展知识领域,学生可通过微信、QQ 群等平台在课外与教师探讨推进设计任务。通过线上线下资源建设,使课程由被动的课内讲授式教学变为主动的自主建构式学习。

3.2.3 教学组织精准化

课程以设计目标需求为导向,采用溯因推理的设计及分析方法,将教学环节优化组织完善为“两大模块、三个环节”,各环节均围绕设计主题展开,形成设计思维推进与设计问题解决的精准对接。(图 3-3)

3.2.4资源建设系统化

依托中国大学MOOC、学堂在线、学习强国等平台优质课程资源 6门,建设了本课程的网络数据库和超星“云课堂”平台。运用混合式、

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图3-3“后疫情时代”主题课程体系构架图

伴随式等教学方法和“云课堂”等线上平台,将线下“思维训练方法库”、“设计分析工具库”、“设计表达专题库”与线上“经典案例资源库”、“设计元素数据库”、“理论解析信息库”有机结合。(图 3-4)

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图3-4线上资源建设

3.2.5 教学评价多元化

(1)进阶式评价

进阶式教学评价就是将教学评价体系由注重结果向注重过程转变。通过阶段控制,严格阶段目标达成,使教学环节高效推进,保证最终教学成果目标的达成。根据课程过程阶段性目标要求,制定进阶式课程过程评价体系。注重阶段评价的引导性以及评价中的师生互动,使课程评价成为课堂教学的有机延伸。

(2)自评与互评

课程评价过程,应当体现课程的开放性和学生参与度,通过自评、互评的过程,使学生积极认知自身阶段学习成果,及时了解自身学习情况,自省学习问题,提升学习主动性。(3-5)

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图3-5自评互评表

(3)成果评价

根据《中国工程教育专业认证协会工程教育认证标准(2015版)》 成果产出达成度评价,校级考试考察管理规定,对学生学习成果进行成果评价。设计类成果综合考虑阶段过程、成果表达、理念与创新点、内容深度、图纸标准性、成果过程学习表现、交流汇报与沟通等多方面,体现学生能力的形成过程。

3.2.6 产教融合闭环化

(1)“校企协同”,打破封闭的教学模式

2020年与德国DarkHorse设计思维创新实验室联合推出校企协同 育人教学模式,引入商业化的“设计思维”分析工具,实现校企共建课程,新理念、新工具的引入获得师生的一致认可。

(2)“企业先导”,深化供给侧结构改革

通过企业导师参与课程内容和培养目标的制定,将需求侧“引进”课堂,将复杂社会问题转化为设计问题并以问题引导的自主建构式学习为教学主线,运用案例式、伴随式教学方法,启发学生解决实际社会问题的设计意识,形成兼顾“企业需求”和“社会服务意识”的设计思维范式,深入实现产教融合,促进专业教学模式的革新。

2020年与德国DarkHorse设计思维创新实验室的合作,进一步强化“再发现”、“再分析”环节企业需求的重要性,突出解决设计问题的社会性和现实性。(图 3-6)

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图3-6与德国DarkHorse设计思维创新实验室合作授课(企业导师刘翔与师生交流)

(3)“赋能社区”,实现协同育人的闭环发展

设计类专业特点决定了其创新性、技术性及应用性的多元特征,而目前只有毕业年级的设计师业务实践课程是学生到相关专业设计院进行实习。通过教学改革,将课程成果与服务社区结合起来,让学生在学习的过程中同时深入社区,了解社会需求、解困社区困境,将真正身边的社会问题“带进”课堂,并用教学成果“赋能社区”,实现课程思政的价值引领,达成“产、学、研、用”全过程协同育人的闭环发展。(图 3-7、3-8)

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图3-7运用课上所学方法在光采社区调研产研究并分析解决问题

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图3-8“红桥48小时”设计工坊设计成果

课程拓展活动充分实现高校设计联系社区、艺术美学传播社区等目的,真正实现教育教学服务社会、赋能社区。此次课程拓展成果受到红桥区丁字沽街道办领导的充分肯定,天津教育报、红桥新闻也先后报道了此次活动。(图 3-9、3-10)

3.2.7 教学理念思政化

在全面推进“三全育人”背景下,注重在课程内容中将价值引领与知识传授相结合,将课程思政理念贯穿于教学设计和实施的全过程,“育”、“教”结合。设计题目选择不仅注重结合企业与社会前沿需求,更注重对于资源的“再加工再利用”,使“再设计”的理念与保护环境、节约资源有利有效结合,在课程设计推进过程中让同学们身体力行的践行生态价值观。培养具有高度的社会责任感和团队精神,德智体美全面发展,“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的复合型设计人才。 (图3-11)

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图3-9天津教育报综合新闻版报道课程

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图3-10红桥新闻报道课程

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图3-11课程设计中利用校园内的废弃自行车进行加工改造

4.案例的创新点

4.1 思教一体,三元融合——教学理念创新

以树立正确的核心价值观和职业理想为目标,以前导培养学生创新能力和思辨能力为抓手,从顶层引领、思教一体、社会联动三个层面将思政与教学全面融合。将思政体系全面融入课程计划编制和教学目标设计,全面衔接思政育人目标、专业课程目标、培养体系目标和学生职业理想,做好思政对课程的顶层引领;通过“大思政”引领下设计思维方法论的前导,使学生在实际问题解决中能够更加全面地考虑社会责任、人文关怀、可持续发展等方面的因素,从而培养学生的社会责任感和使命感;结合设计专业实践性强等特点,通过企业导师和实践基地发扬“工匠精神”,在课程内和拓展环节实现思政教育与技能实践的社会联动。

4.2 工艺交叉协同培养——教学平台创新

课程紧跟社会发展趋势,以“大平台、大团队、大交叉”为建设思路,将工科专业的理性思维与艺科专业的发散性思维深度融合,进一步释放传统优势学科内生活力与整体动能,促进“新工科”与“新文科”协同创新与深度耦合,统筹利用校内外优质资源,打造“双一流”交叉创新教学平台,形成以“设计思维”为核心的通识教学平台创新。

4.3 通专结合,动态牵引——教学模式创新

在新时代高等教育新工科(新四科)建设的背景下,打通专业界限、整合教学资源,为新工科、新文科专业构建通识教育与专业教育相结合的人才培养创新模式。《设计认知与思维导入》通识平台课程以问题引导为教学支撑体系,通过“设计思维”“分析方法”“创意发散”“设计导入”四个专业知识模块训练学生理解问题、定义问题和解决问题的能力,推进跨学科学习;先行一步的通识教育以“设计思维”为前导,注重培养以“设计思维”为核心,串联多专业、跨学科动态牵引的认知能力、思考能力、操作能力以及表达能力,体现“通专结合”的教学模式创新。

4.4 上下结合,多维联动——教学手段创新

在数字化时代背景下,本课程作为国家级线下一流课程,以线下课程为主导,拓展了线上教学手段,全面推进课程的数字化转型,充分利用互联网资源与社交媒体等技术手段,在教学组织、教学过程、教学反馈的全过程中,将线上与线下、课上与课下多要素协同,以数字化为抓手,提升教学环境、创新教学模式、优化教学资源,探索全 方位、全过程、全要素多维联动的课程教学手段创新。

5.改革成效及案例的推广应用效果

5.1教学研究成效

《设计认知与思维导入》课程于2023年入选国家级一流本科线下课程。

在课程建设过程中,教师团队积极进行相关教学专项研究,发表教研论文、参加教学竞赛、指导学生积极参加各专业竞赛均取得丰硕的成果和优异的成绩。

(1)发表教研论文8篇,主研河北省教学研究项目5项;

(2)获河北工业大学优秀任课教师及课堂质量优秀教师8人次;

(3)设计基础教材已再版5次,发行万余册,获2021年度天津 市课程思政优秀教材;

(4)任课教师其他教育教学奖励及荣誉称号17项。

5.2教学实践成效

本研究成果应用于建筑与艺术设计学院 5 个专业一年级本科教育教学的实践过程中,积极推动了设计基础教育教学的深化改革与建设,“设计思维”与在课程中学习的设计方法进一步对接各专业后续专业设计课程,有效的奠定了设计通识基础,且对后续专业设计课程产生长效影响。

课程改革以来,各专业同学陆续在后续专业课程中获国际设计竞赛奖27项,国内各级设计竞赛奖94项。

5.3教学推广成效

(1)社会影响:随着多年建设,平台结课的作业展被确立为包含有4 大模块5 大项目的学院《秋季设计节》被社会媒体广为报道,在学校及周边社区形成一定的品牌效应,“红桥 48 小时”设计工作坊被《2023设计思维发展研究报告》作为社区设计创新典型所收录;

(2)国际交流:德国魏玛包豪斯大学建筑系莎宾娜·崔沃特教授,对团队在设计基础课程改革中的尝试和探索给予了极高的肯定;

(3)学术交流:课程建设经验曾在西安建筑科技大学、哈尔滨工业大学、烟台大学、中国矿业大学等高校举办的全国建筑学专指委会议上做专题分享;

(4)专业评估:在建筑学、城乡规划专业本科教育评估中,本课程均被作为教学特色重点推介,并获得行业专家高度认可;

(5)课程输出:天津大学、石家庄铁道大学、天津城建大学等高校也将本课程作为设计类教学改革的样本予以借鉴和参考。


单位审核:李有芳