新工科設計創新教育方法學研究

周育琳 強躍

摘要：在今天這個經濟與科技都在快速發展的當下，“新工科”的建設和發展逐漸成為現實需求中的重點，培養新工科設計人才也成為了社會發展要求之一，如何創新發展新工科設計教育方法學被提上日程。因此，本篇文章從滿足社會發展需求的角度出發，探索新工科設計的創新教育方法學，促進提高新工科設計領域人才培養水平，從而保障充分滿足社會需求，以及推動新工科的建設與發展。

關鍵詞：新工科設計;教育方法;創新

中圖分類號：A ?文獻標識碼：A ?文章編號：（2021）-41-277

引言

當今社會工學設計逐漸向低碳、環保、生態、綠色的方向發展，越發重視服務型設計、情感化設計，以及先進智能制造等，因此建設與發展新工科成為時代趨勢、社會重點。21世紀發展進程中，大數據、云計算、人工智能等的應用十分廣泛，這促使傳統技術手段得到了創新和完善，而新工科設計要注意迎合這種時代的進步，與時俱進地創新教育方法學，以便于抓住機遇、迎接挑戰，推動新工科設計人才培養提高質量與效率，從而在一定程度上為新工科的發展提供動力與支撐。

一、新工科設計創新教育方法學的意義

從社會與時代發展的角度而言，新工科設計創新教育方法學是時代的要求、社會的需求，是讓學生融入社會和更好地滿足社會用人需求的關鍵。傳統工科教學中，概念的生成步驟為：抽象化—機能分解—設計原理探析，很多人只是說明這種模式設計良好，但是具體好在哪里？有什么意義？能不能有更好地改善？這都缺乏具體的解釋。本篇文章所探索的“新工科設計創新教育方法學”，就是在研究這種設計的優點，并在此基礎上進行創新完善，在具體的實踐教學中探索傳統概念上面向新工科的教育方法改革和重要價值。

二、新工科設計創新教育方法學的途徑

對于新時代下新工科的建設與發展來說，設計創新教學方法學研究主要可以從三個途徑開展：

1.建立以具體項目建設為導向的新工科設計創新教育方法學研究體系，利用“課堂教學”和“大學生實踐學習”開展“理論結合實踐”的雙重教育教學，這其中包括問題的建立、課題的設計、概念的合成、先行構造發明、設計推理解析、動感過程教學等;

2.采用四種創新技法進行教育方法學創新：一是發散技法，也就是引導學生自由想象，頭腦風暴發揮聯想，二是收縮技法，即因果法、TRIZ等，三是統合技法、四是演技技法;

3.以項目為導向開展新工科設計創新教育方法學研究時，要注意兼顧綠色環保、低碳生態設計理念，在教學中大力推廣和宣傳精益求精的環保“工匠精神”[1]。

三、新工科設計創新教育方法學的具體實施

新工科設計創新教育方法學研究中，實際教學中的具體實施內容劃分為五個部分：

1.科學方法論下的新工科設計教育方法學創新。所謂科學方法論指的是科學發展觀的體現和各種先進科學技術的應用，比如以計算機和互聯網為主體的大數據分析技術、云計算技術、人工智能技術等，從此角度出發創新教育方法學可以提高新工科設計教學的水平，在增強學生本體創新能力的同時聚集各方科技優勢，促使新工科設計創新教育方法學更完整和具體。

2.圍繞創新認知開展設計創新教育方法學。這一內容中的重點主要是“創新認知”和“技術創新”，從傳統概念“抽象化—機能分解—設計原理探析”設計中而言，這種思想與實踐的雙重創新可以增強對抽象化的理解效果，在機能分解中提高水平，并對設計原理的探索更深入和高效。教師在圍繞創新認知開展教學時，要注重個人新式概念的講解，將傳統概念進行新式解析，把傳統技法進行創新應用，這更能激發學生的創新發展。

3.圍繞創新技法開展設計創新教育方法學研究。該內容在前文中有提到，也就是散發技法、收縮技法、統合技法、演技技法，其中收縮技法包括KJ法，是新工科設計教學中的常用手法，比如大規模復雜交互界面設計，服務性設計等，通過指導學生使用KJ技法，可以讓其對概念與概念間正確認知。KJ技法指導教學分為三步，首先是發揮想象，將課題與現實生活或者虛擬聯想進行結合，利用小卡片的形式存儲;其次是以記憶小卡片為基礎進行概念間認知連接，將概念靠近的卡片匯集并命名;最后是對卡片概念間進行收縮整理，因此促進對復雜交互界面設計創新。

4.生態理念與工匠精神的滲透。傳統概念教學中“抽象化—機能分解—設計原理探析”缺乏新時期生態環保、綠色發展理念的融合，所以說新工科設計創新教育方法學中有必要滲透生態理念與工匠精神。首先應當在設計創新中結合生態環保技術和相關概念，其次需要在設計創新實踐中融合工匠精神內涵，而這兩點內容可以線上線下雙重加強，利用實踐基地教學和“MOOC”同步開展[2]。

5.關于新工科設計創新教育方法學的實踐教學效果評估。作為一種教育教學手段的創新發展，需要注意“假設—驗證”，當假設存在這種方法學并需要在新工科設計教育實踐中證明時，就有必要經過效果評估驗證假設，因此新工科設計創新教育需要對此建立新的評價指標和考核機制，短期內可以通過舉辦創新大賽、創新提案評比等進行效果分析，而長期下則可以利用畢業學生就狀況對比或者工作成果創新探析等，了解學生走出專業學習后的創新成果更能客觀看到設計創新教育學的成效。

結語

總而言之，新工科設計創新教育方法學需要建立在設計學和認知科學的基礎上進行，并且要與新興產業需求相結合。新工科設計創新教育方法學，一方面有助于提高相關人才培養的質量與效率，另一方面可以推動新工科設計領域深度發展，促進新工科的建設與發展取得良好成果。

參考文獻

[1]周豐，姜鑫玉，姚子穎.新工科設計創新教育方法學研究[J].創意與設計，2020，03：76-80+96.

[2]謝永利，王妍瑋.新工科下創新方法學的MOOC課程改革[J].黑河學院學報，2019，1007：114-116.