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“设计者·SHE” | 陈天宁:培养新型工程技术人才

发布时间:2022-04-27 11:04:02

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陈天宁,西安交通大学机械工程学院工业设计系主任,二级教授、博士生导师,国务院政府特殊津贴获得者,西安设计联合会副会长,丝绸之路创新设计产业联盟常务理事,陕西省机械工程学会工业设计分会副理事长。

主持(含完成)国家自然科学基金项目、863项目、教育部骨干教师资助项目等10余项,主持完成企业合作课题等10余项;参加(含完成)国家自然科学基金重大项目、973项目、国家04专项及企业合作课题20余项。


【本期导读】


陈天宁教授从高校教学角度出发,以“新工科”为主题,通过价值观、知识结构和实践三个方面,详细讲述了新的发展时期,工业设计专业如何培养新型工程技术人才。


新型工程技术人才或将成为香饽饽

当前,中国正处于经济结构调整转型升级的关键期,而“中国制造2025”则是助力中国经济转型、迈向创新社会的重要举措。以“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”为基本方针的“中国制造2025”明确指出,制造强国战略目标的实现,人才是关键之一。作为实现制造强国战略目标的主力军,工业设计专业应该如何培养人才,助力“中国制造2025”?陈天宁教授给出了自己的观点——结合项目化的课题训练及工程实践环节,帮助学生理解和掌握基本理论,并应用于实践,在实践训练中加强和提升工作能力。简言之,就是理论与实践相结合。

他认为,设计是一个实践的过程,从实体到虚拟,如硬件到软件;再从虚拟到实体,如概念到成品。理论与实践反复迭代结合,最终达到解决问题的目的。工业设计是一门综合学科,需要学生掌握工程学(机械、电子、计算机、网络)、艺术学、社会学和经济、管理等多个领域的理论知识。

随着多学科交叉和“新工科”建设成为高校学科发展的新趋势,培养满足社会需求的新型工程技术人才就成了当务之急。工业设计专业“亦工亦文、兼容并包”本身就蕴含了新工科的发展理念,坚持这个理念培养的工业设计人才将成为最受社会欢迎的“香饽饽”。


“新工科”建设,价值观引导是关键

为顺应制造强国战略和世界高等教育发展要求,在加强实践和项目牵引过程中,近年来国内一些高校顺势而为提出面向工程教育改革的“新工科”建设思路,得到了教育部的大力支持。所谓“新工科”,就是指新形势、新环境、新需求下,高等院校对于现代工程教育的深刻反思、优化再造和内容升级,对于未来工科学生培养目标、培养方式、培养内容的探索。从本质上讲,新工科与传统工科既有区别,又有相通之处。

首先,新工科面向工程领域的学科价值是不变的,工程教育推动社会进步的重要作用也不会改变。其次,随着科学技术的迅猛发展,旧的知识和知识体系被不断更新、改造甚至淘汰,新知识、新技术、新理论、新成果及时融入到工科教学体系中无疑是十分必要且重要的。

此外,随着信息时代到来和知识获取的多元化,新工科建设要求高等工程人才培养模式必须由传统的知识传授为主转变为知识、能力和价值塑造并重,需要通过提升师资队伍质量、提升专业建设质量、提升课程建设质量、构建新工科教育质量标准体系等方面,尽快建立起以新工科建设为内涵的新型工程技术人才培养体系。

陈天宁教授说:“新型工程技术人才的培养,不只是传授理论知识和实践技能,方向引导更加重要。”

他补充道,科学技术本质上属于工具理性,作为工具就是一把双刃剑,既能创造社会价值,推动社会进步,也能被某些人用于谋取私利甚至危害社会。因此,仅仅培养学生的工具理性是不够的,还应培养学生具有价值理性,即正确掌握科学知识的方向引导,并潜移默化地融入教学之中。

经过理论创新与实践探索结合,近年来,清华大学等高校的大力倡导下,西安交通大学、西北工业大学等高校向研究生开设了“工程伦理”的课程,其中包括“设计伦理”,目的就在于教育和引导学生树立正确的价值观和伦理道德。

学科交叉需要跨界思维

从国内情况看,目前大部分高校都是按照一级学科(或专业)招生的,这就导致了学科间的壁垒,相互交叉不够的现象,正如常言所说“隔行如隔山”。但是,科学技术发展的历程告诉我们,几乎所有新的科技领域及其产业的开创都源自于学科交叉,比如现代制造业中的手机、汽车等产品就是机械、电子、通讯、人机工程和艺术设计等学科交叉的结晶。因此,对于工业设计专业而言,多学科交叉融合就是生存之道,“跨界”是创新的必然。

陈天宁教授认为,高校应主动变革学科专业面过窄、学科交叉不充分的现状,首先,需要营造多学科交流的环境和氛围,倡导在本学科的知识结构体系基础上,鼓励学生尝试跨学科选课学习,以形成各人相对独立的不同知识结构。经过3至4年的大学教育,使每个学生的知识能力结构都各有特点,形成的设计团队能实现相互合作和相互补充。

他结合西安交通大学的教改历程谈到:30多年来,学校始终坚持以社会发展需求为导向,先后了创办“少年班”、“钱学森班”、“拔尖人才班”和“菁英人才班”等不同培养模式,打破传统专业课程体系框架,在专业培养方案中给学生留出充分的自由度,允许在全校范围选修不同专业课程,探索优秀创新人才自主学习的新途径,目的就是培养适应未来十年或二十年之后社会发展需求的新型工程技术人才。

学以致用方能做到知行合一

“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。随着计算机技术的发展和普及,很多学生已经习惯于依赖计算机软件仿真来完成课程作业,导致动脑动手能力大大下降。

陈天宁教授对这种现象表示担忧,他认为,虚拟和现实存在很大差别,要让学生具备真正的创新设计能力,必须让学生走出校门,到企业、科研机构等基层一线去实践,让学生去真正了解和体验工程实践的本质和需求。在他看来,创新往往更青睐于新人,对青年学子而言,兴趣和怀疑精神是最好的导师。鼓励学生关注实践、关注企业、关注问题导向,就可以激发创新意识,通过实践积累经验,发掘众多可能性,这样的人就具备成为新型工程技术人才的潜质。

以“新工科”建设为契机,增加学生培养环节中的认识实习、生产实习、毕业实习比重,让学生走出校门,深入社会基层和企业,在实践中发现问题、思考问题、提出解决问题思路,领悟书本中所没有的过程性知识,培养分析问题和解决问题的能力。同时发现自己的知识缺陷,激发主动学习的兴趣,使理论知识真正与实践相结合。

陈天宁教授介绍说,西安交通大学工业设计专业自创办以来就高度重视学科交叉和企业实践这两个关键点,充分发挥学校学科门类齐全的优势,制定了小学时、多科目的课程体系,拓展学生的知识结构。同时实施了工业设计实践10学分制度,即学生进入专业后,在每个寒暑假都必须下企业实习3-6周,每次实习考核通过后可获1学分;此外,要求毕业设计选题也必须来自企业实际。

为了培养学生的社会交际和应聘岗位等综合能力,以上所有实践实习都要求学生自行联系企业。通过丰富的企业实践经历,大大提高了学生的设计创新能力和解决问题的能力,不但完成了许多设计项目,而且为不同类型企业解决了很多实际问题,据统计,近二十年,每年平均被企业采纳的毕业设计成果达85%以上。


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