杨培 丁满 许晓云
摘要：“新工科”建设为设计专业人才的培养提出了更高的要求。具体到“产品设计表达”这门课上，应把握学科交叉融合、跨专业人才培养的新模式，以设计思维为核心，从课程的授课重心转变，运用新手段、新方法，以问题为导向的课程体系和系统性设计思维几方面做出尝试和探索，为培养具有创新能力的综合性“新工科”人才打下坚实的基础。
关键词：“新工科”;设计思维;设计表达;教学改革
中图分类号：G64
文献标识码：A
文章编码：1672-7053（2019）04-0029-02
Abstract：The construction of "new engineering" puts forward higher requirements for the training of design professionals.Speci?cally， in the course of "Product Designexpression"， we should grasp the new mode of interdisciplinary integration， cross professional personnel training， take design thinking as the core， change the focus of teaching， use of new means and methods， problem-oriented curriculum system and systematic design thinking to make attempts and explorations.It lays a solid foundation for training comprehensive "new subject" talents with innovative ability.
Key Words："New engineering";Design thinking;Design expression;Teaching reform
1“新工科”理念的提出
2017年2月以来，教育部积极推进“新工科”建设，其所倡导的五个“新”，为相关专业的教育、教学改革指明了方向。其中，学科交叉融合，理工结合、工工交叉、工文渗透，孕育产生交叉专业，以及跨院系、跨学科、跨专业培养工程人才的教育新模式[1]对于当今的设计教育转型具有重要的指导意义。
作为“新工科”专业类别中的一员，工业设计专业在探索课程的信息综合性、问题导向性和学科交叉性等方面面临着新的机遇和挑战。“新工科”所倡导的专业融合和专业交叉应建立在专业间共通的基础上，进而形成统一的教育内涵和人才培养目标――培养学生设计思维、工程思维、批判性思维和数字化思维，提升创新创业、跨学科交叉融合、自主终身学习、沟通协商能力和工程领导力[2]。
2以设计思维为核心贯彻“新工科”教育
“新工科”的提出加强了对于学生设计思维与创新意识的培养。“产品设计表达”课程服务于设计思维，是视觉化呈现设计思路与方法的渠道和手段。设计思维的本质，是设计师运用其洞察力从某一角度或原则切入，运用溯因推理，创造性地构建领域知识的新结构、新联系，为每个结构不良问题的解决提供独特的思路。其能力可以分解为如下五个方面[3]：
1）解决未明确定义的问题（一种以解决未明确定义的问题为目的的综合能力）。
2）应用解决方案聚焦的认知策略。
3）使用溯因性、有效性、同位性的思维。
4）使用非口语的图形、空间建模媒介。
5）设计关注的中心問题是“新事物的设想和实现”。
在实际的教学中被斯坦福大学D.school简化为五个原则和步骤：Empathize（移情）、De?ne（下定义）、Ideate（发想）、Prototype（原型制作）、Test（测试）（见图1）。
除了在具体步骤上的创新，设计思维所强调的另一点是Visual Thinking（可视化思维），这与N.Cross所提出的“使用非口语的图形、空间建模媒介”也是吻合的。早在1973年，Robert McKim的一本书《Experiences in Visual Thinking》就讲了视觉化在设计过程中的重要性，而除了步骤的创新和加入Visual Thinking，设计思维第三个区别于传统设计思维的是，它关注真实的社会问题。
3“产品设计表达”课程介绍
设计思维的视觉化思考与“产品设计表达”即产品手绘草图的课程有着直接的联系。对于工程技术类专业的同学而言，学习和掌握设计要从设计思维和设计表达开始。此时，学习“产品设计表达”课程的目标被定义为沟通和交流，手绘只是交流工具。其原有的授课内容为以下几个方面。
3.1设计草图概述
讲解设计手绘草图的基本内容，包括思维草图、交流草图和渲染草图三种不同形式的草图表现形式所适用的不同场合以及学习的要点。并通过经典设计手绘案例向学生普及学习设计表达的重要意义。
3.2绘图工具概述
介绍主要的草图绘制工具：彩铅、勾线笔、马克笔、色粉、高光笔及对应的表现技法，分析各种工具的特性和适用场合。
3.3产品的透视表现
讲解一点透视、两点透视、三点透视绘图要点和适用场合以及相关绘图视角、透视比例等问题。
3.4明暗单色表现及投影
结合设计素描讲解物体明暗关系和投影规律，运用单色马克笔进行专项练习。
3.5产品材质表现
引导学生选择一种或几种材质，进行针对性临摹练习，并通过彼此间交流，熟练掌握运用多种表现工具，如彩铅、色粉、多色阶马克笔和高光笔，来表现玻璃、金属、塑料、木材等典型材质的绘图技巧和方法。
3.6构图与版面设计
通过临摹大师作品，学习草图的排版样式，并加以归纳总结。
4新工科背景下“产品设计表达”课程的教学创新
4.1转变授课重心
该课程原有的课程体系侧重于手绘技法的训练以及产品效果的渲染，在临摹和材质表现方面投入较多。在学科交叉与融合的背景下，特别是面向工程类专业、零基础的学生，应调整课程重心，将线条、透视、立体感与形态分析等基础内容做深做实，使学生具备基本的手绘沟通能力，可以将内心所想通过草图表达出来，至于画的好看与否不做要求。这样就降低了产品手绘草图的学习门槛，让零基础但对设计有兴趣的同学快速上手，把设计表达作为一种工具和手段，为设计思维服务（见图2、3）。
4.2运用新手段、新方法
新型的数字终端产品为产品设计表达提供了工具和手段。在课程前期的基础教学阶段，仍要求学生使用打印纸和中性笔进行直线、曲线、椭圆等图形的绘制。实体的交互方式有助于学生找到最佳的绘图状态和线条感觉，也为数字媒体终端上的手绘草图做好铺垫。在后期的综合设计阶段则鼓励学生使用数字媒体终端完成作业。目前较为常用的数字手绘工具为iPad Pro和Surface Pro以及各种手绘板。
4.3以问题为导向
将传统的侧重于技能教学的基础课变为与实践结合的设计课。以问题为导向，引导学生自己建构学习内容，提升设计能力。不再设置临摹环节，而是让学生从问题出发，形成设计概念，进而借助数字终端绘制草图表达出来。有能力的同学可以借助建模软件和渲染工具将产品的最终效果呈现出来。这样的成果远比手绘效果图逼真，也更具说服力。更重要的是，运用现代化的技术和手段，给予了学生更大的发挥空间，激发了其学习的主动性和积极性，提升了学习兴趣和学习动力（见图4、5）。
4.4系统性设计思维的引导
一个问题的全面解决需要多专业的协同合作。这就需要学生打破专业壁垒，以设计思维为核心，从不同角度去思考问题，以需求的满足和问题的解决为目的，形成一条龙、一揽子的解决方案，运用全局视角，才能获得复杂问题的理想解。
比如，针对学校外接送孩子的家长拥堵交通的问题，工业设计专业可能会想要设计更节省空间、减少污染的小型交通工具;城市规划专业会考虑合理安排周边建筑场所，扩宽道路。而运用系统性思维去分析问题，我们会想到构建一个社区互助接送孩子的服务系统，依靠智能手机就可以解决这一问题。既避免了车辆的拥堵，也照顾了被限号的家长的不便。
这时，对于课程就提出了更高的要求，学生不仅需要清晰表达某一个产品的外形和内部结构，还应该具有全局意识，可以将产品所处的场景、用户的行为以时间轴一一呈现，形成系统的解决方案。具体表现为流程图和故事板等自由灵活的形式（见图6）。
5结语
新型的“产品设计表达”课程更为灵活和综合，有助于学生形成全面系统性的设计思维，在设计技能、方法的掌握上会更加全面，对设计的理解和思考深度上也会有所加强，是具有重要意义和积极作用的新尝试。通过学科融合、学科交叉，为培养具有较强设计意识的综合性“新工科”人才打下了坚实的基础。
参考文献
[1]教育部工业和信息化部中国工程院关于加快建设发展“新工科”实施卓越工程师教育培养计划2.0的意見[EB/OL].中国人民共和国教育部，2018，10，08.
[2]“新工科”建设行动路线（“天大行动”）[EB/OL].中国人民共和国教育部，2017，04，08.
[3]（英）Nigel Cross.设计师式认知[M].任文永，陈实译.武汉.华中科技大学出版社，2018，01，01.
[4]杨亚萍.产品设计中基于图解思维的设计表达教学研究[J].设计，2018（13）：86-87.
[5]陆兴发.新工科视域下大学生综合创新能力提升的教学设计探讨[J].赤峰学院学报（自然科学版），2018，34（01）：149-151.
