创客式教育中培育学生的三维创意能力探析
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摘 要：在工业设计专业学习中进行基础专业理论知识培养后，教师越来越着重于培养学生的三维创意设计能力。因此，文章从创客教学入手，提出了在创客教学中进行工业设计专业学生的三维创意设计能力的培养。如何使专业培养计划和教学成果达到更高的水平，并且更高效率、更科学地完成教学目标一直是专业教师探讨的焦点。
关键词：工业设计;创客教学;三维创意
近年来由于我国不断推进创新驱动发展战略，因此推动了科技革命和产业变革，也推动了中国新生代工业设计领域的人才培养模式的变革。
在这样的发展机遇下，工业设计专业教学理念必须紧密贴合国家为建设新工科制定的新思想、新结构、新模式，但就目前而言，关于新工科背景下工业设计专业的教育方法和实践研究还相对匮乏。
因此，本文主要结合时下新工科的发展趋势和工业设计专业教育的特征，探索分析符合中国国情的新工科教育理念下工业设计专业的教学新理念、新方法与新的实践模式。
一、创客教育教学现状与背景
2001年，美国麻省理工学院比特与原子研究中心发起了微观制造实验室项目，最早参与该实验研究的学生自称为“创客”。“创客”的“创”体现了抱有乐观积极的生活态度的社会人群，这类人还有一种不断通过探索与实践去发现问题的精神，并且创客们会致力于努力寻找问题的解决方案;“创客”的“客”字意涵是具有客观性，客人或者做客的意涵。客观性需要创客们在进行研究时具备理性的思维。客人或者是做客的意思是在研究中创客们要积极创造用户和用户之间的良性互动。
2015年，全球已经有超过1400个“创客空间”。随着创客一词的兴起，随着创客们不断发展创客运动，创客们的创客精神逐渐引起了教育研究者的注意，创客教育教学应运而生。
创客教育教学相对于传统教育教学模式来说是一种全新的教育方式， 创客式教学颠覆了传统的教学模式，创客教育教学提升了高校学生的三维创造性和实际动手操作能力。
创客教育教学一般会以STEAM活动作为载体，将科学、技术、工程、艺术和数学等学科融合到一起形成一种跨学科的实践活动。中国的高等院校陆续开办创客空间，不断在国内推广创客教育。
作为创客，不断研究如何将创意变成现实，其原动力仍然来自于对动手制作的热爱，保持这种纯粹的激情是创客教育教学中不可忽视的重点。在进行创客教育教学时，专业教师会拆分整合多个项目后进行重组，设计成一个相对复杂的项目来为学生创造出具备一定挑战性的学习任务。通过循环不断的探索与研究，促使高校学生自主地进行创造，完成一个能够围绕主题、概念的复合标准的项目成果，让学生在一个互动的学习环境中掌握工程技能。在解决项目问题中促进高校学生的知识能力回顾和再运用，在自主创造和制作中学习创客的创新创造逻辑。在学生项目作品展示和分享设计思路、制作过程中，让学生能进行自我创新创造的反思和改进。
二、工业设计专业的创客教育教学
工业设计专业设计课教学强调学生在进行方案设计时必须针对不同类别的消费者进行分类，力求差异化的设计。在设计进程中，产品的制造部分通常是由产品工艺工程师进行设计管理。而创客教育教学则是要求学生必须打破产品设计学科专业的限制，依靠学校提供的创客教育教学工具来真实实现产品的制造和创造。在针对工业设计专业学生的教学过程中引入创客教育“做中学”的教学理念、教学方法和实验设备，开展工业设计专业学生的三维创意设计能力培养与实践。
本文的主要研究内容一是运用已有实验室建设创客实验实践项目，二是创客基础課程开设。通过教学改革来培养提升工业设计专业学生的三维创意设计能力。
本研究是在创客教育教学过程中，由专业教师把学生分成若干组，让学生自己亲手制作并且进行独立作品设计，在学生的实际操作过程中让他们可以直接体验到设计中的每一个元素，例如设计中必须考虑到的人机尺度、造型形态、产品体量等等。在这种独立进行小组协作的过程中让学生更加精准全面地学习运用设计中的人机工程学，“以人为本”地考虑用户日常使用习惯、造型材料加工工艺等。与此同时，因为本研究的研究过程中会有企业方面和市场方面的介入，从而使学生能够直接收集到使用者对设计的所有反馈，促使学生在学习过程中能不断提升三维创意设计能力，并且在本研究的教学过程中不断增加学生的产品设计经验。
大部分高等院校工业设计专业的实验室可以为学生提供3D打印机等设备，专业教师在实践教学中带领学生运用学校提供的所有可用资源。由专业教师组成研究组，多位专业教师一同进行讨论如何设置出适用于工业设计专业的创客式课程，并且结合学校已经设有的或增加建设工设专业实验室。通过以专业教师为主导的工业设计专业的创新实验室建设，调动学生创造产品的激情和设计产品的热情，在实验过程中进行低成本的设计制造与创造实验。在创客教育教学过程中，工业设计专业学生在大学一年级的下学期开始认识产品设计与产业对接的过程，通过此过程让学生能更加理解以消费者为核心的市场需求对产品设计的意义，在学校中成立工业设计创新型创客空间。
三、创客教育教学中的课程设置
在工业设计专业创客式课程设置上应该具备五大属性，分别是周期性、工具性、现实性、成品性、工程性。
周期性：必须将“教师给够时间、学生善用时间”作为创客课程设计的一个重要准则。打破传统教学“急于求成”的弊端，让学生有足够的余地围绕目标独立安排时间、管控过程，产生协调时间、提高效率的需求觉醒并由此而初步形成过程管理的工程化实践能力。
工具性：创客课程既要强调工具的引入，又不能落入“工具技能课”的窠臼;既要强调掌握工具技能，又要避免因面面俱到而样样不精;既要给够工具学习时间，更要创造足够的材料认知、结构设计的机会。在选择工具之前，充分了解材料的特性并由此规划成品结构和加工工艺也是必不可少的工作环节。 现实性：创客教育中应充分引导学生回归生活，观察生活，发现现实问题，解决现实问题，应努力将学生置入生活场景中开展学习。
成品性：创客课程不能仅仅停留在体验和经历层面，而一定要给学生提供深度加工、精益优化的实践过程，要有为这个过程提供保障的资源、程序、人员、时间等，确保学生形成最接近内心标准的成品。
工程性：创客课程应包含培养学生组织协调能力、策略思维能力、过程管控能力的教学内容。同时，对创客课程的评价体系建设也应该充分考虑到其过程的复杂性，建设多样化的形成性评价、过程评价体系。
本研究主要解决的问题是在传统的工业设计专业课程教学中，从设计初步的产品创意与设计调研，经过绘制产品设计草图、进行设计价值评估、建立计算机三维软件模型，到最后创客式教学独有的产品原型建立。本研究假定进行产品设计时创意不变，由于传统产品的技术功能依旧由技术工程师解决，使工业设计专业学生产品创意停在外观和建模阶段。因此，本研究旨在工业设计专业教学中引进创客式教学，实现工业设计专业学生的设计与制造的连接。在引入创客式教育教学后，产品创意流程在进行设计价值评估后就直接进行产品的功能分析，确认设计方案无误后进行开源套件制作功能原型的模型。在创客式教育教学中产品设计的创意流程增加了新步骤。本研究通过创客教育教学模式实验室以及创客模式专业课程，在工业设计专业课程中实现了利用学校已有工具制作产品样品。在设计课中通过学校提供的工具做出产品样品，而不仅仅是停留在电脑里的计算机模型，因此有效提升学生学习创新设计的兴趣，同时提升了学生的三维创意设计能力。
四、创客教育教学的意义
（一）工匠精神
“精益创造、雕琢不辍，力求尽善尽美、享受细节升华。”专业教师在教学过程中要鼓励学生“积极发现问题、充分感知细节、勇于尝试变化、执着追求成果、精细应用工具、专注静心打磨”。产品设计与工艺设计历来就分不开。从广义上讲，产品设计与工艺设计应该紧密配合，协同优化。只有这样才能设计、制造出优秀的产品，而工匠精神在其中发挥着积极的作用。工匠精神独具匠心，极度追求产品的完美形态，把产品设计与工艺设计并行推进，全局优化，设计的产品也更加美观科学，产品的成本、交期、质量更容易保证，这是工业设计专业学生学习过程中需要提升的专业精神。当下，我国社会正处于从“中国制造”到“中国创造”的宏伟的历史变革潮流中，工业设计学生应当追求完美极致的精品，积极投身到“中国创造”的伟大事业中。
（二）“创客能力”的习练
创客代表了一种独特的实践方式，如“贴近生活进行观察，创造性地运用各种技术和非技术手段，通过分享和协作发现问题、解构问题、探索解决方案，反复验证，优化迭代，制出成品”。
（三）助推国家创新能力与竞争力的提升
创客教育与产业变革存在着内在联系，创客代表的是分布式定制化生产模式的兴起，是产业转型与结构调整的优质驱动力。
五、结语
如何在工业设计专业学生的创客教育教学中进行三维创意设计能力的培养还需要很多探索与研究，学校与专业教师应该协调各方面资源，促使学生更好地完成创客类项目的实践，并且结合已有课程进行整合，实现学生三维创意设计能力的实质性提升。
参考文献：
[1]杨现民，李冀红.创客教育的价值潜能及其争议[J].现代远程教育研究，2015（2）：23-34.
作者單位：
安徽建筑大学城市建设学院
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