基于“跨學科”的混合式課堂教學研究——以產品專題設計課程為例

電子科技大學中山學院 林嘉發 張春紅 李啟光

多媒體技術和互聯網技術的發展，豐富了課堂內容知識點的拓展與整理，而混合式課堂教學的出現，逐漸改變了人們的學習途徑與行為習慣，打破了傳統線下單一的學習空間。“線上+線下”的混合式課堂教學有利于教師遠程在線指導學生，并且學生可以通過自主在線學習來鞏固與補充課外知識點。工業設計是一門交叉式應用型學科，需要學生具備多元化跨學科學習能力。例如，英國皇家藝術學院和帝國理工共同建立的設計教學探究機構，目的在于整合工業設計與工程設計跨領域的專業知識，鼓勵學生能在多學科背景下進行設計創新，非線性設計教學課程體系注重工業設計與工程設計的有機融合，課程設置綜合考慮工程技術、程序方法、商業戰略等若干核心環節。

產品專題設計課程是應用型本科產品設計專業課程學習中非常重要的內容，是通過某一專項主題，對工業設計知識進行理論、深入、科學、全面、系統的規整化學習，旨在提升學生的設計能力與培養符合市場需求的應用型人才。因此，社會市場對設計人才的需求促使教師將產品專題設計作為一種跨專業的高度綜合性學科來組織教學。

一、課程現狀

自2000年始，混合課堂教學已經開始引起國內外教師與學者的關注，很多專題課程教學都進行了積極的嘗試和改革。近年來，筆者通過對本課程的研究和師生訪談，了解到目前傳統單一的產品專題設計課堂教學形式主要存在以下幾個方面的問題。

其一，傳統教學模式下的產品專題設計教學主要把項目化教學融入該課程，教師通過課堂上的理論知識傳授與實踐專題案例研究相結合，指導學生完成該課程內容的學習。灌輸性設計教育的現象還普遍存在，以學生為主體的課堂教學尚未真正確立。而傳統的產品專題設計課程強調學生的創新性設計，教師以計算機的炫酷效果圖作為課程教學成果的重要評判標準，因此缺乏全面而科學的評價體系，忽視了學生的動手實踐能力和產品系統化落地的實踐能力。并且大多數的學生也不會對此給予重視，學生缺乏主體學習的主動性與積極性，沒能充分利用課下的時間探索與研究產品結構設計、工程技術等設計問題的合理性和可行性，因此課程的創新設計成果未能真正落實到具體生產實踐當中，教學成果也沒能很好地激發學習者把所學知識運用到設計生產當中的積極性和創造性。

其二，傳統的產品專題設計教育偏重于產品造型功能和產品語義的創新，忽視了產品功能性與技術工程的應用創新研究。技術是設計得以實現的手段，雖然設計是技術與藝術的統一，但是設計的功能性應用研究始終是第一位的，其次才是設計的藝術性。因此，學生過分依賴于計算機表現技法，從而忽視了產品的功能、材料、結構、人機交互、設計編程等設計基礎學科的應用研究，這些因素在一定程度上決定了產品的創新成果的上限。

其三，工業設計是一門藝術創新與工程學科相組合的交叉學科，需要教師和同學們具備學科交叉學習的能力。專題設計的每一個專題項目都是一門獨立的項目課程，并且各個項目課程所要求的能力成點狀分布，不具備貫穿和逐步提升的線性模式，因而不同專業教師的教學與項目之間的承接性、 過渡性較差，不利于學生綜合能力的形成。

二、課程教學改革的目的與意義

隨著教育觀念的轉變與教育技術的發展，混合式教學的實踐探索案例越來越多，并受到廣大師生的青睞與好評。跨學科教學體系的整合對設計專業的教師和學生來說尤如雨后春筍般破土而出，并逐漸顯現出它的生命力。

跨學科的混合式課堂的意義在于向學生提供多元化和多維度的方式來展示本學科知識與各交叉學科知識的有機融合（如人工智能、用戶體驗、人機交互、服務設計、結構設計等等），同時學生可以通過混合式課堂學習各種新穎的學習方法，學生在做課下作業時遇到了困難或疑惑，可以隨時線上咨詢教師或者根據問題觀看相關微視頻，這樣可以很好地培養學生的獨立學習和自主鉆研能力。產品專題設計課程的目的是通過產品項目化成果設計培養學生綜合分析問題與解決復雜問題的能力，跨學科的綜合設計思維能力是設計者的一項重要學習能力，而這種跨學科的學習能力對社會培養高精尖的設計人才有著非常重要的意義。

傳統的產品專題課堂注重實踐理論教學過程，輕視教學實踐成果。筆者查閱該課程相關資料發現，成果導向的教育模式更利于產品設計學生的培養與學習，教師應由教導知識轉化為引導能力，結合專題項目的設計實踐，通過課上的專業理論知識傳授與學生課下的跨學科知識補充（MOOC、騰訊課堂等途徑獲得），將教學內容擴展到教室之外，課程項目與企業各部門協作完成教學實踐成果，培養學生的跨學科綜合設計能力，促進學生設計能力的個性化發展。把所學的綜合設計思維能力運用到具體的設計實踐當中，拓寬學生的設計創意思維，強化學生的動手實踐能力。把傳統的紙上談兵的設計，真正落實到實際市場生產實踐當中。教師通過自身的鉆研學習能力，以多領域、多學科交叉整合來建設新的教學體系，以培養學生自主分析產品問題、解決復雜問題的綜合設計為目的。

三、跨學科教學的混合式課堂教學設計與實施

在工業設計跨領域、多學科、交叉的新趨勢下，傳統產品設計教育模式的弊端逐漸凸顯出來，需要教師與學生具備創新意識，既懂得現代藝術造型修養，又具備跨學科學習的能力。那么如何在產品專題課程當中實現跨學科的混合式課堂學習呢？

（一）明確教學目標

在教學內容的安排上，首先，營造設計協作性、主動性和創造性特點相融合的產品專題課程學習環境，即以學生為中心、教師為主導，企業作為實踐場所，基于一定的學習目標，實現最優化的教學模式。尊重多元化、個性化、自主性的學習風格，鼓勵學生組建跨專業的設計團隊完成課程項目實踐。其次，以綜合的設計思維能力為載體，混合式課堂為學習途徑，促成高質量、創造性與落地性強的教學成果實踐的輸入與輸出。再次，通過混合式課堂教學體系，讓各跨學科知識與本專業課程知識之間具有銜接性與多元性，盡量避免專業課程內容的重復性。本專業課程內容知識點要做好知識點內容的梳理與調節，任課教師把課程教學內容分享到校內泛雅網絡教學平臺上，各學科師生通過校內泛雅平臺進行教學內容的交流與學習，根據不同學科專業師生給出的該課程建議，任課教師可以根據課程建議不斷豐富和補充專題課程教學內容，實現課程教案的跨學科有機融合。最后，確立教學目標，明確每個訓練階段是否達成教學成果，使預期的教學成果與教學目標形成對應，并根據教學目標靈活運用教學方法，因材施教，以達到預期的效果。

（二）教學體系的設計與方法

根據學生普遍存在學習基礎差異比較大、主動性不強、實踐效果差等問題，搭建適合本專業人才培養和學科發展特征的跨學科課程架構，本課程加入游戲競技的理念，設置能力遞進的“三項訓練”練習，激發學生的學習興趣，以項目成果為導向，全面提高學生的學科知識能力、技能、動手實踐能力與設計思維能力。“三項訓練”如下圖所示，其中“三重循環”練習分別是案例模仿練習、知識鞏固練習和創新練習。“三項訓練”以教師+混合式課堂為主導，學生為學習主體，企業工坊為實踐的教學模式探索。首先，教師通過講述產品設計相關的經典范例，使學生在模仿經典范例練習的過程中習得本專業所需知識，然后教師通過啟發式教學和微課堂跨學科知識點補充，使課堂學科知識內容更加系統和完整。學生在模仿中“學”，在模仿中“悟”。當知識進入認知本體，學生便會悟有所得，可以不斷拓寬學科知識面來提升自己，而這種混合式課堂案例模仿教學核心目的在于培養學生設計思維能力和跨學科知識整合能力。

“三項訓練”混合式課程模式示意圖

通過完成基礎模仿練習后再進入課堂產品設計訓練，以跨學科項目小組的形式完成設計創新訓練，積極鼓勵設計專業學生組建不同學科專業的學生團隊完成產品設計訓練。團隊小組討論的形式更利于培養學生解決問題的能力和拓寬學科知識面，以鞏固和加強設計學科知識的運用與實踐，根據市場調研了解產品設計需求，以多元化的混合課堂學習方式完成設計成果的創新。

最后，通過專題實踐訓練的方式提升創新成果的輸出，以學生團隊為主、企業協助為輔的方式完成設計創新成果的實現與落地，從調研、設計、結構、工程、生產、包裝運輸和后期服務等一整條系統化產品生命周期鏈，把真正紙上談兵的設計落實到市場生產當中。因此，本文在引入混合式課堂教學理念的基礎上進行跨學科教學體系整合設計，以突破傳統的專題設計課堂的教學局限性與學習方式的單一性，為學生提供了更多元化、個性化、系統化的學習方式，旨在提升學習者的設計綜合思維能力和跨學科學習的能力。設計實踐不再局限于課堂，而是可以把設計實踐延伸到課堂外，激發學生的積極性與自主性。

（三）多元化的考核方式

調研和搜集相關課程文獻資料可以發現，傳統產品專題設計課程的教師對學生作業總結性評價存在一定的局限性與主觀性，本課程改革將引入多元化的評價體系，實現評價對象、評價結構以及評價內容多樣化以及思政化。通過生生互評、自評以及師生互評的評價方式，可以立體化且多方面地展現學生的學習過程，調動學生內在動力。教師可以按照計劃定期進行設計成果檢查，根據學生多方面的課堂表現和反應完成設計成果的動態數據，也可以通過PPT現場匯報互評、線上投票等方式展開互評學習與交流。通過泛雅學習平臺數據和課堂學習表現能精準掌握學習者的學習成效，亦可客觀給出評定標準，教師不再是課堂的權威發言人，而是與學生共同評價他們的設計成果。

整個課程的教學成績評定比例為：課堂訓練作業20%、在線討論評價20%、設計成果匯報20%、期末成果40%。跟傳統的產品專題教學模式相比，混合式課堂教學更加注重學生的課程學習參與度與課堂實踐的能力，教師不再以炫酷效果圖作為課程成果的評判標準，可根據學生平時的線下課堂和線上教學平臺參與度和課程匯報互評（生生互評、自評以及師生互評）等方式形成更加客觀和多元化的成績評價體系。不同專業的教師、學生以及企業也可以一起參與產品專題成果展示評價，課程的多元化評價中，具備不同專業背景的教師、學生和企業參與課堂評價，更能使設計呈現包容性和跨領域的方案。因此，跨學科、多元化的課堂教學評價體系為本專業的教師和學生提供了更多客觀性、可行性、科學性的設計方案。同時，教師需要適時給予學生作業反饋、修改建議和指導，不斷提升產品設計成果質量，以求達到最優成果產出。

綜上所述，基于“跨學科”的產品專題設計課堂教學不僅能發揮混合式課堂的優勢，還能彌補傳統教學模式的缺陷。以學者為中心、教師為主導、企業為輔助的混合式產品專題課堂教學有利于學生職業能力和設計思維的提升，有利于培養學生的動手實踐能力。學生將混合式課堂上所學的理論知識轉化為設計項目實踐，把具體產品實踐落實到生產技術環節當中。產品專題課堂成果評價不再是以紙上談兵的炫酷效果圖為標準，而是學生通過跨學科的綜合設計思維能力完成學習成果，教師與學生共同制定客觀評判標準，把所學的綜合設計知識運用到實踐當中，拓寬課堂教學的思路，強化學生的設計思維與實踐動手能力。與此同時，混合式產品專題設計課堂教學有利于促進教案編寫的創新性和多樣性，敦促教師與時俱進，具備跨學科學習的能力，敢于不斷探索與創新，融合創新課程理念，培養社會所需要的復合型應用人才。