探索理工科院校大学生设计创新能力培养的多样化途径

霍楷 刘元芳

摘要：大学生设计创新能力培养是当代我国教育教学改革的重要内容，其中，理工科院校大学生设计创新能力的培养也就成为了设计教学改革的重要内容。本文将围绕探索理工科院校大学生设计创新能力培养的多样化途径展开，通过分析国内外理工科院校大学生设计创新教学现状及问题、理工科院校设计专业教学改革的必要性以及理工科院校大学生设计创新能力培养的多样化途径，提出了相应的解决途径。

关键词：理工科院校 设计创新 多样化

一、国内外理工科院校大学生设计创新教学现状及问题

（一）国际高校大学生设计创新教育教学状况及经验

在国际高校大学生设计创新教育教学状况的研究中，我们发现国外高校有着良好的培养大学生设计创新教育的体系，培养学生跨学科意识和知识的实际应用能力，形成既有学理逻辑支持，又接地气的政策分析和实施效果评估。比较而言，国内高校对大学生设计创新培养模式单一，大部分仅限于本学科的知识，没有达到全面、多方位的培养模式。其次，国外高校有着良好的政策和培养设施，学生的参与程度高、兴趣度大，有着良好的培养模式和培养机制，相比而言国内设计教学方面在学生之中普及度还不是很高，很多学生对参与设计创新项目及比赛的兴趣度不大，使得创新设计教学只停留在理论层面，很难通过实践去将这一目标变成现实。

（二）国内高校大学生设计创新教育教学状况及问题

1.学生参与率偏低：以教育部全国大学生九大赛事在学校开展的大学生科技创新活动为例，经过大量调查发现，同学对此科技创新比赛的参与度不高，甚至还有学生认为只要学好书本知识，对科技创新不感兴趣。由此可以看出，学校的科技创新活动宣传程度不够高，学生对很多赛事和活动不了解因此产生不了兴趣。大学生科技创新活动不应该是少数学生的参与，而是大家的共同参与，只有这样才能引起良好的科技创新氛围，创造出一个具有创新教学能力的品牌院校。

2.配套设施不全：在大多数科技类的比赛中，很多具体的项目需要实验和计算，这就要求需要有相应配套的实验设施，这对于很多正在发展中的部分院校是个很大的问题。由于科研经费不足，造成实验资源缺乏，实验器材陈旧老化等问题使得参与科技类比赛的质量和效果难以提高。因此，提高高校的经费投入和配套设施对于大学生创新设计教育培养十分重要。

3.缺乏师资队伍：教师在指导学生参与创新设计竞赛中起着至关重要的作用，高素质的师资力量是赢得设计创新竞赛的关键。因此，各个高校需要加强指导教师队伍建设，定期开展对指导教师指导学生参与竞赛进行培训，同时也可以增加一些奖励机制，促使更多优秀的教师加入到参与指导比赛的队伍中来，打造一个有经验的师资队伍。

二、理工科院校设计专业教学改革的必要性

（一）国家层面：国家对高等学校“双一流”和特色化学科与专业建设的必然要求

在党的十九大报告中，习近平总书记提出要“加快一流大学和一流学科建设、实现高等教育内涵式发展”。由此可见，高等学校“双一流”和特色化学科与专业建设承载着党和国家以及中国人民对新时代中国特色社会主义大学的美好期待，也是新时代坚持和发展中国特色社会主义、增强中国国际核心竞争力的必然要求。在这个层面上，创立特色化学科与专业就成为了实现党和国家期待的高等学校的必要途径。尤其是作为推动社会进步和发展的理工科院校，将理工科院校的传统教学模式逐渐转化为创新型教学，对于国家的建设和发展是十分必要的。

（二）社会层面：社会对创新型特色人才培养的需求和导向

当今世界是一个国际化的世界，国与国之间的交流合作不断加深，社会对人才培养的目标有着很高的要求。在这个大背景下仅仅做到掌握自己的专业知识技能是远远不够的，还需要我们具备创新素质，这样才能更好地适应当今多变的社会环境。因此，我们可以看出创新改革在推动社会发展方面具有重要的作用，与此同时，创新型人才的培养也需要符合社会的要求，适应新型社会的发展的需要。

（三）高校层面：理工科高校科艺结合特色化教学的教育发展要求

理工科院校的大部分专业要求严谨、科学的实验和算法使得理工科院校的工科专业的学生具有严谨、神缜密的逻辑思维方式。然而创造性思维不同于普通思维，它要将固有的思维打破，需要有着不同的解决问题的途径。我们知道创造性思维对于设计类专业的学生十分重要，设计类专业最重要的特点就是寻求创新，在进行设计创作时通常会创作出很多种不同类型的设计方案来满足不同客户的需求，在专业方面，设计类专业课程设计也会根据这一特点开设一系列设计创新思维训练，使得设计类学生的想法更加灵活多变。

三、理工科院校大学生设计创新能力培养的多样化途径

（一）科学与艺术相结合推动设计学科交叉与专业互补

将艺术设计植根于理工科院校浓厚的文化底蘊之中，科学与艺术相结合，是推动学科交叉和专业融合的重要探索。跨专业、跨学院的创新团队及项目合作，有力地印证了这一育人模式。例如，中国大学生计算机设计大赛在我校每年都会有来自不同学院不同学科领域同学组成的参赛队伍，在团队合作中，理工科的学生发挥他们的严谨的学科优势时，结合设计类学生丰富的想法和创意，使得理工科学生在参与比赛的过程中不断受到设计专业学生创造性思维的影响，他们的创造力也大大提升，与此同时，设计类学生也潜移默化受到理工科学生的严谨的思维方式的影响，使得设计类学生在发挥想象的同时也逐渐结合科学的设计原理和方法，培养了学生的综合能力，也形成了一种科艺结合的不同专业学科交叉互补的效果。以“资源重用型互动式展板系统的研制与推广”项目为例，项目成员来自信息、艺术设计专业。项目以提倡资源节约和自主创新为理念，以物联网技术为核心，以IT技术为平台，这一磁性展板画幅中心设计成普及大众的科普形象，下方为互动的答题系统，背板为磁性材料及芯片，通过人的参与完成互动过程，具有普遍的社会现实推广意义（如图1、2）。

（二）依托理工科院校浓厚文化底蕴培育综合素质的优秀人才

理工科院校是我国高等教育的重要组成部分，同时也是我国高科技人才培养的摇篮。大部分理工科院校主要是以理科和工科专业为主，以文科专业为辅。如果能依托理工科院校这一特点和优势来培养理工科院校学生的创造性思维，同时也带有人文气息的话，这就能培养出一个全方位的集逻辑思维和创造性思维为一体的高素质人才，这也有利于不同专业的交叉互通以及相互交流。与此同时，理工科院校的文科类学生也要吸取理工科学生的严谨的逻辑思维优势，使得文科类专业学生也具有严谨的思维方式，最大程度的发挥理工科院校的教学特点，依托理工科院校浓厚文化底蕴将科学与艺术相结合，为学生创造一个良好的学习氛围，提升学生的综合素质。

（三）打造理工科院校特色创新驱动型设计教育模式

创新驱动竞赛模式是理工科院校的特色创新模式，通过采用创新竞赛的方式来打造工科院校科艺结合的特色教学模式。以中国大学生计算机设计大赛为例，在大赛的参与过程中，我们通过理工类和设计类学生共同参与完成项目和比赛的过程中，创作了高质量的、富有竞争力的作品，不仅仅提升了同学的专业水平，同时也提升了学生的综合素质。获得奖项的同学对自己的专业道路充满期待，激发了学生们学习热情和参与更多比赛的信心。更重要的是通过学生参与竞赛的方式也培养了具有核心竞争力的高水平人才，对理工科院校的教育模式有着很大的推动作用（如图3）。

四、理工科院校设计专业教学改革发展的趋势

（一）打造持久高校的设计创新平台

在大部分的理工科院校中，文科类专业都不是作为主要的学科来建设发展。因此，要想提高理工科院校的专业整体水平，必须要采取一系列有效的措施。综合理工科院校的不同专业发展方向，我们得出了创立设计创新平台这一最有效的方法，通过建立学科竞赛、创新教育平台的模式来使得理工科院校提高学生整体的专业水平、学科办学质量、打造该院校专业的声誉和知名度。以东北大学创意设计创新平台为例，在学校创新创业学院的领导下，依托于东北大学艺术学院，以推动厉刮设计、自主创新和学科交叉方式培养创新型、实践型和应用型的高素质设计人才。创新平台以中国大学生计算机设计大赛为载体，以参加竞赛与赛后总结经验为途径，培养高水平、研究型、具有核心竞争力的设计人才为目标，以创作作品和撰写论文为指导内容，以获奖数量和获奖质量为检验标准，探索竞赛驱动型、竞争式、危机感设计教育模式，建立以竞赛为载体的特色化创新设计平台，进而在理工科院校不断培养高水平、特色化、科学性、卓越实践型综合性设计人才（如图4）。

（二）加大指导教师队伍建设

指导教师往往具有更多的教学经验以及参与竞赛经验，使得学生在参与竞赛的过程中容易抓住比赛的要点，更容易在竞赛中取得佳绩，因此，加大指导教师队伍的建设是十分必要的。我们可以通过采取投入更多的科研经费、奖励机制等鼓励更多优秀的指导教师加入到这个队伍中。一方面，我们应该对现有的指导教师进行设计创新竞赛专业的培训，另一方面，我们可以针对性地引进一些具有经验的评委和教师进入学校任创新实践的指导教师，在给学生们指导的同时，他们丰富的学科经验会使得学生们增强专业信心，和赢得比赛的决心，也能让其他指导教师获得大量经验，从而让学生的获奖率大大提高。

（三）将理论与实践相结合探索循环高效的创新型育人模式

随着高校对大学生創新能力培养的重视，各个高校都积极鼓励大学生参与创新设计竞赛。但大多数创新竞赛往往缺少与实际项目结合，缺少大学生通过竞赛进行实践的机会。因此，我们必须将理论与实践相结合，搭建创新实践平台，提供基础设施，加大资金投入，从而探索出一条最优化的循环高效的创新型育人道路。

结论

理工科院校大学生设计创新能力培养是当前和今后高校创新教育改革的一个重要内容，对理工科院校的专业改革教育发展具有重要的实践意义。在当前各种探索的道路上，以打造高校设计创新平台、加大指导教师队伍建设、理论与实践相结合探索循环增效的创新型育人模式等方面进行了探索，在今后的设计创新教育中，还需要继续探索，找出更多条适合理工科院校专业发展的多样化道路。