面向產(chǎn)教融合的跨情境設計知識模型研究

摘 要：本文從產(chǎn)教融合中設計信息流的角度定義了跨領域設計知識元，面向產(chǎn)教融合過程中不同情境下對設計知識的要求提出了一種跨情境設計知識模型。該模型能夠提升產(chǎn)教融合下復雜情境的信息流動，提升知識復用效果，打通產(chǎn)教融合中情境帶來的知識壁壘。

關鍵詞：產(chǎn)教融合 跨情境 設計知識模型

在高校廣泛開展產(chǎn)教融合的教育教學改革過程中，以“以創(chuàng)新為核心的價值鏈重組”“以技術進步為融合發(fā)展的主軸”“建設技術技能積累創(chuàng)新共同體”為基本點工作思路被逐漸廣泛認同。［1］產(chǎn)教融合實施中，最主要就是構建一個以產(chǎn)業(yè)人才需求為導向的“教學—科研—產(chǎn)業(yè)”閉環(huán)合作機制［2］，落實學生培養(yǎng)目標與產(chǎn)業(yè)需求的貫通對接，完善人才培養(yǎng)的針對性和適應性。在這一閉環(huán)中，不同類型的知識生成和存儲在不同的主體中，在一定情境下不同主體間流動，通過有效的增值和復用，進行創(chuàng)新并形成價值。教學、科研、產(chǎn)業(yè)情境的不同也使得同一領域知識在這一閉環(huán)合作機制形成的過程中亦呈現(xiàn)出不同的特征。

一、產(chǎn)教融合的定義與現(xiàn)狀

從廣義上講，產(chǎn)教融合是一種產(chǎn)業(yè)融合。廣義的產(chǎn)業(yè)指國民經(jīng)濟中從事物質產(chǎn)品生產(chǎn)和勞務活動提供的集合體。但不同于一般的產(chǎn)業(yè)融合，產(chǎn)教融合不會融為一體，也不會產(chǎn)生新的產(chǎn)業(yè)，而只是教育與產(chǎn)業(yè)相互滲透、相互支持，是一種深度合作［3］，它定義的是一種教育與教育之外其他產(chǎn)業(yè)之間的關系。2017年，《國務院辦公廳關于深化產(chǎn)教融合的若干意見》中對產(chǎn)教融合、校企合作進行了系統(tǒng)設計，提出要深化產(chǎn)教融合，促進教育鏈、人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈有機銜接。

隨著我國產(chǎn)業(yè)的升級和高等教育的發(fā)展，產(chǎn)教融合的研究層面和實踐都有了顯著的進展，產(chǎn)教融合的分類、機制、實現(xiàn)路徑、成功案例研究，乃至內在機制都形成了一定的研究基礎。在實踐層面，各級政府通過政策工具推動產(chǎn)教融合的前進，同時高等院校也主動進行探索。校企間通過組建產(chǎn)教聯(lián)盟、共建實訓基地、共同開發(fā)課程等方式，實現(xiàn)產(chǎn)教深度融合。同時，教師和企業(yè)導師通過合作共同開展教學和研究工作，行業(yè)和企業(yè)的需求適應性也更強。

二、跨情境設計知識的內涵

（一）情境的定義與常見情境

在知識協(xié)同中，情境是理解知識的重要組成部分，沒有情境的信息容易形成孤島并被誤解，二者是緊密聯(lián)系和不可分割的。知識是在特定情境中的個體間互動創(chuàng)造的、基于不同意涵的翻譯、協(xié)商、組織等社會互動過程的結果。在情境中知識不斷建構并在個體間互動，逐步形成了組織內部個體間的知識協(xié)同和知識流。

（二）設計知識

設計知識作為一種領域知識，是一個以需求和約束為驅動、以既有知識為基礎、以整合知識及處理信息為過程、以階段性成果評估為節(jié)點的集成過程。［4］對于設計過程的參與主體來說，以參與主體構成的系統(tǒng)中包括既有知識和新知識。既有知識是參與主體都已獲得的知識，而設計過程中未獲得該知識的主體就成了新知識。設計知識儲備區(qū)別和設計過程的參與性不同，使得設計知識在主體間的分布具有相對性和分散性。

在設計過程中獲取和應用新知識、優(yōu)化和提高既有知識，既是產(chǎn)品設計發(fā)展的動力，也是基于知識的產(chǎn)品創(chuàng)新源泉。同時，產(chǎn)品造型設計的信息化、知識化驅動的方法與技術手段也正逐步進入實踐領域。合理的定義和積累設計知識有助于提升基于知識推理的設計形態(tài)配置和功能配置［5］，從而有效提升設計迭代的效率。

（三）設計知識的跨情境特征

設計知識是人類在各種不同情境面向解決問題生成和積累的，因此，它既具有存在普遍性，也具有生成的情境性。例如，產(chǎn)品設計、視覺傳達設計、交互設計等方面的基本原理、原則和方法就可以應用于不同領域的情境，并依據(jù)情境的不同進行調整和優(yōu)化，以適應不同情境的需求和特點。

情境因素對設計知識也有著重要影響。設計知識的應用情境包括各種不同的因素，如用戶需求、技術條件、社會文化、自然環(huán)境等。這些情境因素對設計知識有著重要的影響，不同的情境因素會導致設計知識的不同應用方式和結果。設計知識發(fā)生的常見情境包括發(fā)展情境、創(chuàng)新情境、協(xié)同情境、競爭情境、領先情境、追趕情境、受限情境等。例如，在不同的文化背景下，用戶對設計的需求和審美的標準也會有所不同，設計師需要根據(jù)不同的情境因素來調整和應用設計知識。

三、面向產(chǎn)教融合的跨情境設計知識模型構建

（一）面向產(chǎn)教融合設計知識的特征

產(chǎn)教融合下的設計知識主要體現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)與教育的深度融合，共同促進和發(fā)展，主要特征包括實踐性、市場性、創(chuàng)新性、系統(tǒng)性和跨情境性等方面。實踐性指產(chǎn)教融合模式下的設計知識是在實際操作和技能培養(yǎng)中逐漸形成的。對于設計環(huán)節(jié)中不同的實踐主體，其產(chǎn)生的設計知識同，因此形成了設計知識的相對分布。市場性指由企業(yè)、行業(yè)或社會組織與高等教育機構共同設計、開發(fā)和實施的設計行為更加貼近市場需求，知識的內容和結構能更好地滿足行業(yè)和社會的需要。創(chuàng)新性指設計知識不強調新穎的方法和視角去解決設計中的問題，既體現(xiàn)在產(chǎn)教融合教育中的學生發(fā)展上，也體現(xiàn)在行業(yè)企業(yè)的融合發(fā)展中。產(chǎn)教融合是整合創(chuàng)新的一種形式，它站在產(chǎn)業(yè)界和教育界的綜合視角，以問題為導向，以解決問題為目標，綜合運用不同領域的知識去解決問題。系統(tǒng)性指在產(chǎn)教融合背景下的設計知識不僅包括理論知識和技術細節(jié)，還由于主體的多元化引入更多的技術、藝術、社會、環(huán)境等，并將其融入設計中。而這對復雜情境下的設計非常重要，多元化的主體、情境、特征有助于形成更多交叉創(chuàng)新的可能。跨情境性包含兩個層面：一是指知識的來源多元化，設計知識由于設計活動的復雜特性生成不同情境；二是指產(chǎn)教融合中不同領域的知識和技能相互融合，特性的不同使得存在更多交叉的可能。將不同特征情境下的領域知識有機整合，既拓寬了設計視野，也能從更廣泛的領域中尋找設計的靈感。

（二）面向產(chǎn)教融合的跨情境設計知識元的定義

知識元是一種構建知識模型的常用方法。在此定義跨情境設計知識元，用于描述具有跨情境特征的設計知識要素，表示設計中一系列信息和特征的集合。跨情境設計知識元作為跨情境設計知識的一個子類，除具備其信息特征外，還包括可以描述的跨情境特征，具備可分解為更加細致的知識元的可能，并可根據(jù)設計目標進行有序組合構成設計原型的知識信息框架或產(chǎn)品。

作為知識遷移和復用的重要思路，產(chǎn)教融合是產(chǎn)業(yè)主體和教育教學主體在知識流層面的知識活動。［6］因此，面向產(chǎn)教融合的應用需求，跨情境設計知識元應該具有以下特征和功能：一是知識目標一致性。高校的教育目標和企業(yè)的業(yè)務發(fā)展目標一致，實現(xiàn)雙方目標的有效對接。產(chǎn)教融合的主要目的之一是提高人才培養(yǎng)質量，通過了解企業(yè)的實際需求，高校可以更好地培養(yǎng)出符合市場需求的人才，企業(yè)也可以通過與高校的合作為自己培養(yǎng)后備人才。二是知識資源池的共享性。企業(yè)與高校在產(chǎn)教融合中應積極開展資源共享，實現(xiàn)知識層面的有效流動，而宏觀上雙方應廣泛調動各方資源，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，除知識外應包括但不限于設備、技術、人員等資源的共享。產(chǎn)教融合不僅是一個人力、技術等交流的過程，也是一個知識共享的過程。三是知識創(chuàng)新的協(xié)同性。協(xié)同知識創(chuàng)新是以產(chǎn)教融合為核心，是技術、文化、經(jīng)驗等領域的合作深層次目標，而產(chǎn)教中知識的互動將推動技術與應用的互動，有助于同時提升高校的教學質量和企業(yè)的競爭力。四是知識的同步沉淀性。產(chǎn)教融合下的協(xié)同知識創(chuàng)新，一方面，推動教學的創(chuàng)新，根據(jù)產(chǎn)業(yè)需求構建新的課程體系，改變傳統(tǒng)的教學方式，提高人才培養(yǎng)質量，培養(yǎng)適應未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新人才，將實踐和創(chuàng)新的知識沉淀于教育體系；另一方面，推動企業(yè)開發(fā)和生產(chǎn)的創(chuàng)新，探索行業(yè)、技術的前沿，提升企業(yè)的技術水平和產(chǎn)品競爭力、培養(yǎng)高素質企業(yè)技術開發(fā)團隊，形成企業(yè)的“知識護城河”。五是知識的互補性。產(chǎn)教融合中共同進行技術研發(fā)和革新的基礎是雙方都具備一定、相適應的技術研發(fā)能力，可以相互配合、共同推動技術的發(fā)展和應用。企業(yè)可以提供實踐機會、產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗給高校；而高校可以提供理論探索和概念研究，將更完整、更系統(tǒng)、更前沿的、更具探索性的技術和思路帶給企業(yè)，為企業(yè)提供更多發(fā)展的可能和技術發(fā)展方向、完善企業(yè)技術需求。六是知識的反饋性。產(chǎn)教融合是一個交流、共享、協(xié)同創(chuàng)新的持續(xù)過程，因此要有一個良好的反饋機制，以便及時了解融合的效果和存在的問題。知識元應該能夠體現(xiàn)其多主體共建形成的特征，并能夠實現(xiàn)對知識需求和應用進行效用反饋。這種反饋性可以幫助各主體在產(chǎn)教融合中及時調整策略和行動，保證融合的順利進行。而作為產(chǎn)教融合重要的支持者和參與者，政府可以根據(jù)知識的反饋與評價出臺或調整相關政策，推動產(chǎn)教融合的發(fā)展。

四、面向產(chǎn)教融合的跨情境設計知識的模型

跨領域設計知識元是面向產(chǎn)教融合的跨領域設計知識的模型的構成要素，它們是一系列相對獨立的要素，可以通過一定的目標組織在一起解決特定的需求。跨領域設計知識元作為跨領域設計知識的載體，也可以作為設計特征、設計原型迭代的基礎要素。從設計過程中信息流的角度，跨領域設計知識元可看作是一個由設計特征知識、情境特征、設計特征數(shù)據(jù)、設計約束信息等四部分信息交匯構成的一個信息單元。這四類信息體現(xiàn)了設計過程中四種信息的流動：情境特征信息流、產(chǎn)品設計知識流、設計約束信息流、產(chǎn)品設計數(shù)據(jù)信息流。圖1表示了其數(shù)據(jù)結構構成。

跨情境設計知識元所包含的多種信息可以根據(jù)其數(shù)據(jù)特征分為廣義維度（定性數(shù)據(jù)）和狹義維度（定量數(shù)據(jù)）。由于相關知識種類繁多，特征各異，因此定義和存儲的方式也各有不同。其中的定性信息，如情境知識、美學知識、人文知識、用戶信息、社會約束等，為了實現(xiàn)與用戶需求信息在復雜、大數(shù)據(jù)乃至人工智能推理的需求狀況下統(tǒng)一存儲和互操作，采用OWL（Web Ontology Language）格式以資源（Resource）模式存儲［7］，以超鏈接的形式與知識元進行關聯(lián)。跨情境設計知識元中的定量知識，如設計特征知識、設計特征數(shù)據(jù)、情境特征、約束信息等，采用OWL格式以屬性（Property）存儲，與知識元直接關聯(lián)。以OWL格式的資源或屬性模式進行存儲可以在保證資源靈活性、通用性和拓展性的同時，以較低的復雜度保障數(shù)據(jù)的完整性和可復用性。

基于面向產(chǎn)教融合的跨情境設計知識的模型，知識元可通過以下環(huán)節(jié)生成：一是情境特征下的信息收集環(huán)節(jié)。由設計師、產(chǎn)品經(jīng)理、市場策劃等通過多種渠道將與目標設計相關的資料收集起來，匯集成可用來生設計知識元的原始素材和情境信息。二是分解設計知識環(huán)節(jié)。由設計師對信息進行分解，獲得設計信息中的形態(tài)特征、約束信息、情境特征等信息。三是基礎信息判斷環(huán)節(jié)。對情境下設計知識生成的信息與已有知識元進行比對判斷，經(jīng)判斷后若庫中不存在類似信息則進行識別，否則進行歸檔。四是任務展開與存儲環(huán)節(jié)。對設計知識元創(chuàng)建ID、種類、關鍵詞等基礎信息，將任務展開為識別情境特征、識別設計特征、識別設計約束、相關知識聚類等環(huán)節(jié)，通過語義信息整合，包括情境特征信息映射、識別特征、識別設計約束、相關知識聚類等環(huán)節(jié)，分別生成情境特征信息、設計特征數(shù)據(jù)、設計約束信息和設計特征知識，并進行存儲。五是整合設計知識的信息環(huán)節(jié)。將各種相關語義信息按照本體進行數(shù)據(jù)整合形成完整知識元。六是相似度判斷環(huán)節(jié)。將對新生成設計知識元與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對，低于相似度閾值的則完成生成，否則進行歸檔。七是存儲設計知識元環(huán)節(jié)，將對已生成的設計知識元按照要求進行存儲，以便后續(xù)調用。

設計知識的跨情境特征需要設計師具備靈活應用和創(chuàng)新能力。基于產(chǎn)教融合需求，設計師應將跨情境思考和創(chuàng)新能力運用在不同的情境中，靈活應用設計知識，并能夠根據(jù)不同的情境因素進行創(chuàng)新性的設計和調整。例如，在產(chǎn)品設計中，設計師需要考慮用戶的需求和技術條件，同時也需要考慮產(chǎn)品的使用環(huán)境和社會文化背景。只有綜合考慮這些因素才能創(chuàng)造出符合用戶需求和適應市場環(huán)境的好設計。

五、結語

設計的過程是設計師通過合理組織滿足用戶需求的基本要素，是逐步融合、細化形成最終設計形態(tài)的過程。本文從設計信息流的角度定義了跨領域設計知識元，面向產(chǎn)教融合過程中不同情境下對設計知識的要求，提出了基于跨情境設計知識元的一種跨情境設計知識模型。這個模型作為一種設計復用框架，可改善產(chǎn)教融合中復雜情境下不同信息的流動，增強設計知識的復用效果，提升設計知識流動中的增值和復用，打通產(chǎn)教融合中情境帶來的知識壁壘。

參考文獻

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［7］孫晉博.產(chǎn)品形態(tài)原型設計的用戶語義驅動方法研究［M］.長春： 吉林大學出版社，2019：96．

基金項目：2022年度海南省區(qū)域經(jīng)濟合作與發(fā)展研究會三亞學院共建項目“國際設計島背景下的跨情境設計知識通用模型研究”（USYGJXM22－27），三亞學院產(chǎn)教融合類科研項目“地域文化驅動的產(chǎn)品設計教研室產(chǎn)教融合研究”（USY－CJRH2329），三亞學院產(chǎn)教融合類教學管理研究項目“基于產(chǎn)品思維的藝術設計類課程成績評價指標體系建構”（SYJGY202319）。