關(guān)鍵詞：藝工交融；跨界思維；立體培養(yǎng)體系；智慧教學(xué)環(huán)境；協(xié)作探究型課堂；人才培養(yǎng)模式

引言

2018 年教育部印發(fā)關(guān)于《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》[1]的通知指出，“加快人工智能在教育領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，利用智能技術(shù)支撐人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新、教學(xué)方法的改革”；2019 年2 月中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》[2] 也提出了“加快信息化時(shí)代教育變革”。

設(shè)計(jì)學(xué)的特點(diǎn)是跨學(xué)科性，人才培養(yǎng)需要高度的多學(xué)科知識(shí)交融。諸如VR/AR/MR/AI 以及大數(shù)據(jù)等各種層出不窮的新興技術(shù)，為跨學(xué)科融合、高質(zhì)量和體驗(yàn)式的人才培養(yǎng)提供了新機(jī)會(huì)和新方法。本文以新工科創(chuàng)新型、復(fù)合型人才培養(yǎng)為牽引，探討了現(xiàn)代教育下的跨域思維人才培養(yǎng)新模式，為拔尖人才培養(yǎng)，提供了配套的智慧教育資源、學(xué)習(xí)環(huán)境、全新課堂互動(dòng)場(chǎng)景及服務(wù)體系等。

一、設(shè)計(jì)學(xué)類特色人才培養(yǎng)需求

新一輪的科技革命引發(fā)設(shè)計(jì)學(xué)類人才培養(yǎng)需求發(fā)生巨大變化。

（一）研究型人才的培養(yǎng)理念有了新變化

中國(guó)移動(dòng)發(fā)布的《5G+ 智慧教育白皮書》[3]，描繪了智能技術(shù)的教育應(yīng)用場(chǎng)景。依托5G 通信技術(shù)，高校研究型人才培養(yǎng)的理念必然會(huì)有新的變化。在信息與智能技術(shù)范式下，高校教學(xué)注入新技術(shù)，成為智慧賦能教育[4] 的熱點(diǎn)。而AI 相關(guān)技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用，顛覆了傳統(tǒng)上對(duì)于“設(shè)計(jì)”的認(rèn)知，帶給設(shè)計(jì)師新的思考和啟發(fā)[5]。

人工智能技術(shù)需融入設(shè)計(jì)學(xué)科。在數(shù)智融合驅(qū)動(dòng)[6] 下，“AI+大數(shù)據(jù)+ 學(xué)習(xí)分析”深度刻畫學(xué)習(xí)者數(shù)字畫像；“AI+5G+XR”與全息技術(shù)全面構(gòu)建數(shù)字孿生學(xué)習(xí)者；教育智慧化成為當(dāng)代人才培養(yǎng)理念的新靶點(diǎn)。因此，結(jié)合學(xué)生的基本素養(yǎng)、興趣喜好及思維特點(diǎn)，制訂個(gè)性化、精準(zhǔn)化的教學(xué)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)基于數(shù)字孿生實(shí)體裝備的全生命周期仿真教學(xué)，適應(yīng)新理念需求是十分必要的。

（二）多學(xué)科交叉融合的課程體系有了新需求

國(guó)家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是人才驅(qū)動(dòng)，創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是重點(diǎn)，學(xué)生素質(zhì)養(yǎng)成、終身學(xué)習(xí)能力、認(rèn)知能力及領(lǐng)導(dǎo)力提升是創(chuàng)新型人才的主要特點(diǎn)，融合感性與理性思考思維方式，并導(dǎo)入工程設(shè)計(jì)實(shí)踐課題，成為學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的全新焦點(diǎn)。

設(shè)計(jì)學(xué)作為交叉學(xué)科，必將成為跨域創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的主陣地，其多學(xué)科交叉融合[7-8] 的課程體系構(gòu)建迫在眉睫，融入人工智能的“藝科融合、藝工融合”設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)模式，將形成設(shè)計(jì)學(xué)科互動(dòng)發(fā)展的良性態(tài)勢(shì)[9]。因此，構(gòu)建全系課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)課程體系，拓展工程實(shí)踐課程的多學(xué)科交融框架，打開(kāi)知識(shí)管理范疇的新疆界，滿足學(xué)生培養(yǎng)中創(chuàng)新思維模式轉(zhuǎn)化需求是十分必要的。

（三）科技革命與產(chǎn)業(yè)革新使師生對(duì)教學(xué)環(huán)境有了新機(jī)遇

教育產(chǎn)業(yè)作為產(chǎn)業(yè)革新的一部分，高等教育變革勢(shì)在必行，而教育格局中的關(guān)鍵——教師和學(xué)生，必須面對(duì)教學(xué)環(huán)境新挑戰(zhàn)。在變革的浪潮中，信息化教學(xué)環(huán)境將會(huì)以全新形態(tài)呈現(xiàn)[10]。因此，將高度抽象化的知識(shí)和教學(xué)理念灌注于理性主導(dǎo)的科技發(fā)展和產(chǎn)業(yè)變革中，是當(dāng)今教育面臨的重要課題。

信息技術(shù)和新媒介作為教育形態(tài)變革的外在動(dòng)力，成為知識(shí)傳遞新工具，極大拓展了信息交換的方式和渠道。因此，建設(shè)融合信息技術(shù)的課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)環(huán)境，對(duì)于滿足各學(xué)科領(lǐng)域間的深度交叉融合需求，滿足學(xué)生培養(yǎng)中教學(xué)環(huán)境智慧化需求是十分必要的。

（四）新工科環(huán)境下帶給高校教師的新挑戰(zhàn)

適應(yīng)智慧化教學(xué)環(huán)境、數(shù)智融合、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，培養(yǎng)知識(shí)技能一體、道德修養(yǎng)一流的高質(zhì)量人才是新時(shí)代復(fù)合型人才的關(guān)鍵課題。一方面，巧妙設(shè)置“嵌入式”課程思政教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生家國(guó)情懷和人文精神，著力引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和興趣性；另一方面，提升教師教學(xué)信息素養(yǎng)[11]，推動(dòng)教師角色轉(zhuǎn)變，著力打造基于大數(shù)據(jù)引領(lǐng)的信息化教學(xué)理念，塑造信息化教學(xué)新格局，全面提升教師主體能力需求是十分必要的。

二、藝工交融的多元智慧實(shí)踐育人培養(yǎng)模式

設(shè)計(jì)學(xué)類人才培養(yǎng)需求變化導(dǎo)致培養(yǎng)范式、體系以及課堂形式等諸多教育核心要素變化。

（一）拔尖設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)新范式構(gòu)建

設(shè)計(jì)學(xué)具有跨門類、跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨時(shí)空特點(diǎn)，具有跨界性和多元性，“交融”成為設(shè)計(jì)學(xué)人才培養(yǎng)和學(xué)科發(fā)展的關(guān)鍵，需要適應(yīng)拔尖設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)的新范式。

1. 培養(yǎng)理念的交融

遵循設(shè)計(jì)學(xué)交叉學(xué)科特質(zhì)，提出基于STEAM+ 的藝工交融、跨界思維的教育理念，彌合了工科與文科、藝術(shù)學(xué)科的認(rèn)知及思維模式裂痕，形成了以STEAM 理念[12]+5E 模式[13]+i_MMLOE 學(xué)習(xí)策略[14]的交叉融合教學(xué)范式。

圖1 所示的藝工交融的人才培養(yǎng)理念，踐行了跨界思維拓展，突破了專業(yè)界限，以多維交融構(gòu)建拔尖設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)教學(xué)范式，引導(dǎo)學(xué)生跨界思維、跨界創(chuàng)意設(shè)計(jì)，由此實(shí)現(xiàn)了多維度的時(shí)空跨界、多學(xué)科藝工交融的知識(shí)跨界、多元教學(xué)的寬視野行業(yè)跨界，對(duì)培養(yǎng)密切結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，且具有國(guó)際化視野的高素質(zhì)拔尖設(shè)計(jì)人才具有極其重要的意義。

2. 師資隊(duì)伍的交融

通過(guò)聘請(qǐng)外國(guó)文教專家、與國(guó)際高水平學(xué)者共建課程、企業(yè)專家進(jìn)校園等途徑，形成了教育界、科研界和產(chǎn)業(yè)界共同推動(dòng)的多元育人格局，形成了專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)、國(guó)際化教學(xué)團(tuán)隊(duì)、創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)等多元化的師資資源。

3. 實(shí)踐資源的交融

通過(guò)開(kāi)展國(guó)際冬令營(yíng)、夏令營(yíng)、國(guó)際設(shè)計(jì)交流互訪等形式，開(kāi)展中外學(xué)生科研與設(shè)計(jì)成果交流；同時(shí)與國(guó)內(nèi)多家知名設(shè)計(jì)公司建設(shè)實(shí)踐基地，形成和擴(kuò)大了雙向國(guó)際化交流互換、知名企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)等多元實(shí)踐資源，深植了跨界培養(yǎng)理念。

4. 課程項(xiàng)目的交融

除了傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)外，提煉和強(qiáng)化基于理論課程的課程內(nèi)項(xiàng)目案例化；提煉面向設(shè)計(jì)競(jìng)賽或企業(yè)需求的課程外項(xiàng)目案例；利用多種數(shù)字化虛擬設(shè)計(jì)與仿真等智慧化技術(shù)，快速構(gòu)建設(shè)計(jì)方案，提升學(xué)生理解進(jìn)程和實(shí)踐成就感。通過(guò)理論課程、實(shí)踐課程、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)以及伴隨上述過(guò)程的各種設(shè)計(jì)類競(jìng)賽，實(shí)現(xiàn)貫穿式實(shí)踐能力培養(yǎng)。

（二）特色立體培養(yǎng)新體系構(gòu)建

面向智能時(shí)代大類人才培養(yǎng)、復(fù)雜設(shè)計(jì)問(wèn)題求解能力培養(yǎng)以及個(gè)性化發(fā)展和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，提升“設(shè)計(jì)+”專業(yè)能力，需要構(gòu)建與新范式相適應(yīng)的專業(yè)課程和實(shí)踐教學(xué)特色立體培養(yǎng)體系。

1. “大類+ 工程+ 設(shè)計(jì)”維度

從學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、文理素質(zhì)、知識(shí)結(jié)構(gòu)、實(shí)踐能力4 個(gè)維度，確立兼顧人文藝術(shù)與大科學(xué)工程交叉融會(huì)貫通的設(shè)計(jì)學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建通識(shí)課+ 大類平臺(tái)課+ 專業(yè)課程群有機(jī)融合的專業(yè)課程體系（如圖2）。

2. “創(chuàng)新實(shí)踐+ 國(guó)際化”維度

4 年貫穿實(shí)踐類課程，將創(chuàng)新思維和國(guó)際合作教育資源植入本科培養(yǎng)方案課程中。以國(guó)際化、本土化雙視野為目標(biāo)，拓展多點(diǎn)耦合的設(shè)計(jì)課程，實(shí)施漸進(jìn)循環(huán)的專題課程、永續(xù)激活的工作坊，提升科技創(chuàng)新和工程實(shí)踐能力。

3. “個(gè)性化+ 自主提升”維度

采用“自助餐”的形式，以專業(yè)選修、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)和競(jìng)賽為引領(lǐng)，為學(xué)生構(gòu)建個(gè)性化設(shè)計(jì)課程平臺(tái)；設(shè)置和開(kāi)辟本研打通課程和創(chuàng)新實(shí)踐課程等學(xué)生自主提升渠道。

（三）設(shè)計(jì)類課程協(xié)作探究型新課堂構(gòu)建

在培養(yǎng)理念方面，基于OBE，搭建全新多形式教學(xué)環(huán)境[15]。從知識(shí)案例庫(kù)、教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂場(chǎng)景進(jìn)行改革，提出賽課互促的教學(xué)模式，通過(guò)設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲取教學(xué)效果的外部評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)理論“套餐”+設(shè)計(jì)創(chuàng)作“自助餐”，自主選題、自主設(shè)計(jì)及自由探索貫穿全新課堂；設(shè)計(jì)體驗(yàn)式協(xié)作探究型課堂互動(dòng)場(chǎng)景，全面實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)，如圖3 所示。

1. 雙主線融合的教學(xué)設(shè)計(jì)

競(jìng)賽貫通教學(xué)全過(guò)程。教學(xué)設(shè)計(jì)強(qiáng)化“套餐+ 自助餐”，將國(guó)之重器、重大項(xiàng)目、社會(huì)熱點(diǎn)等問(wèn)題融入教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，并構(gòu)建問(wèn)題庫(kù)與案例庫(kù)，形成基礎(chǔ)理論教學(xué)主線；開(kāi)放課題、學(xué)術(shù)討論與藝術(shù)創(chuàng)作貫通，形成設(shè)計(jì)創(chuàng)作教學(xué)主線；學(xué)生在自主獲得知識(shí)、探究知識(shí)應(yīng)用和擴(kuò)展知識(shí)域中，錘煉運(yùn)用知識(shí)解決重大問(wèn)題的能力；基礎(chǔ)理論與設(shè)計(jì)創(chuàng)作融合，互為教學(xué)主線，形成了混合式課堂教學(xué)新范式。

2. 新型課堂互動(dòng)場(chǎng)景的設(shè)計(jì)

充分利用智慧教室，教師發(fā)揮引領(lǐng)作用，建立角色互換與學(xué)習(xí)循環(huán)的體驗(yàn)式課堂場(chǎng)景；以協(xié)作式、自主式、體驗(yàn)式等聯(lián)結(jié)性的新型課堂為主導(dǎo)，形成自主探究與協(xié)作研討的體驗(yàn)式課堂場(chǎng)景；建立角色互換與學(xué)習(xí)循環(huán)的體驗(yàn)式課堂，全面實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。

3. 創(chuàng)新環(huán)境和氛圍的營(yíng)造

依托學(xué)生設(shè)計(jì)工作室，通過(guò)承辦設(shè)計(jì)競(jìng)賽、設(shè)計(jì)展等，豐富學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)。學(xué)生在知識(shí)自主獲得、探究應(yīng)用與擴(kuò)展中，錘煉科學(xué)解決重大問(wèn)題的能力；學(xué)生在攻克一系列疑問(wèn)的過(guò)程中，提升實(shí)踐與科技創(chuàng)新能力；學(xué)生在收獲設(shè)計(jì)成果的過(guò)程中，體驗(yàn)學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的快樂(lè)，也進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性學(xué)習(xí)和內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力。

三、泛在教育智慧生態(tài)環(huán)境建設(shè)及實(shí)踐

培養(yǎng)范式、培養(yǎng)體系以及課堂形式等新變化，需要配套的智慧教學(xué)軟/ 硬環(huán)境來(lái)支撐。

（一）設(shè)計(jì)學(xué)類智慧工程實(shí)踐建設(shè)方法

通過(guò)xR（VR/AR/MR）等新技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)代表性實(shí)物、實(shí)景的虛擬化比對(duì)認(rèn)知方法，建設(shè)體驗(yàn)式學(xué)習(xí)與實(shí)踐的情境模擬軟件平臺(tái)。圖4 給出了智慧工程實(shí)踐生態(tài)環(huán)境建設(shè)路線。

1. 抽象與具象融合

通過(guò)看、聽(tīng)、摸等數(shù)字化多覺(jué)感知設(shè)備及技術(shù)，將虛擬產(chǎn)品導(dǎo)入模擬情景平臺(tái)，將抽象感覺(jué)轉(zhuǎn)化為具體形象的相關(guān)產(chǎn)品工程知識(shí)，能夠隨時(shí)多覺(jué)（觸覺(jué)、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等）體驗(yàn)虛擬產(chǎn)品，智能感知學(xué)生的生理、心理及情緒，增強(qiáng)了學(xué)生面向生產(chǎn)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的真實(shí)體驗(yàn)感，為驗(yàn)證學(xué)生設(shè)計(jì)思想及創(chuàng)新思路，提供了快速表達(dá)、評(píng)價(jià)工具。

2. 感性與理性融合

基于模擬情景平臺(tái)，從生理、心理、情緒等多角度獲得虛擬產(chǎn)品體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)感性的設(shè)計(jì)效果與理性的工程意識(shí)融合，增強(qiáng)了學(xué)生面向生產(chǎn)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的真實(shí)體驗(yàn)感。

3. 設(shè)計(jì)與工程融合

采用xR 等技術(shù)，將融入抽象設(shè)計(jì)理念的虛擬產(chǎn)品與實(shí)際產(chǎn)品在同一空間進(jìn)行比對(duì)展示，實(shí)現(xiàn)代表性實(shí)物與實(shí)景的虛擬化比對(duì)認(rèn)知，為多角度激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新激情，多層次、多角度豐富學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與感受，提升學(xué)術(shù)的成就感和創(chuàng)新能力，為課程或項(xiàng)目提供全過(guò)程訓(xùn)練手段。

（二）交互體驗(yàn)式實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

基于xR 等技術(shù)，從觀摩、虛仿、實(shí)操及自主設(shè)計(jì)4 個(gè)體驗(yàn)維度進(jìn)行架構(gòu)，提出了基于知識(shí)融合轉(zhuǎn)化的設(shè)計(jì)學(xué)類智慧工程實(shí)踐新環(huán)境建設(shè)方法，在專業(yè)技術(shù)人員的協(xié)助下，指導(dǎo)研究生開(kāi)發(fā)了系列本科教學(xué)仿真平臺(tái)，為本科生很好地解決了模型樣機(jī)制作成本高周期長(zhǎng)、教學(xué)周期不能實(shí)現(xiàn)等問(wèn)題，體驗(yàn)式學(xué)習(xí)與實(shí)踐的情境模擬平臺(tái)建設(shè)方法如圖5 所示。

1. 觀摩體驗(yàn)

本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生將自主設(shè)計(jì)的產(chǎn)品三維模型導(dǎo)入電腦情境模擬平臺(tái)，利用VR 等設(shè)備在虛擬場(chǎng)景中進(jìn)行交互和體驗(yàn)實(shí)踐。

2. 虛仿與實(shí)操體驗(yàn)

利用感知評(píng)估設(shè)備進(jìn)行虛擬產(chǎn)品的視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多感官的設(shè)計(jì)效果評(píng)估，利用支撐設(shè)備進(jìn)行虛擬操作，利用MR 設(shè)備比對(duì)實(shí)際產(chǎn)品。

3. 自主設(shè)計(jì)體驗(yàn)

在虛擬環(huán)境下體驗(yàn)虛擬產(chǎn)品功能和交互方式，對(duì)用戶的行為、情緒、心理生理反應(yīng)等多種使用效果進(jìn)行評(píng)估，對(duì)所設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)評(píng)價(jià)。

通過(guò)情境平臺(tái)展示和驗(yàn)證學(xué)生學(xué)習(xí)效果，為學(xué)生理論學(xué)習(xí)、發(fā)散式創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐提供了高效、便捷的學(xué)習(xí)環(huán)境和手段。

（三）本研一體的“教與學(xué)”支持服務(wù)體系建設(shè)

為主動(dòng)適應(yīng)泛在教育，通過(guò)提取師生“教與學(xué)”的過(guò)程數(shù)據(jù)，以師生數(shù)字孿生畫像等新一代信息技術(shù)支撐本科智慧教學(xué)，為本科智慧教學(xué)環(huán)境提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持服務(wù)體系。

1. 師生數(shù)字孿生畫像的建立

充分發(fā)揮設(shè)計(jì)類專業(yè)教師和研究生的科研能力，指導(dǎo)研究生運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，以新技術(shù)支撐本科知識(shí)傳承，構(gòu)建符合設(shè)計(jì)類智慧本科教學(xué)需求的支持服務(wù)體系；通過(guò)提取優(yōu)秀教師相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，采集教學(xué)方法數(shù)據(jù)，分析學(xué)習(xí)者屬性，融合問(wèn)卷、訪談及教學(xué)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)，挖掘多模態(tài)信息，精準(zhǔn)刻畫師生數(shù)字畫像，構(gòu)筑教師個(gè)性化泛在教學(xué)、學(xué)生個(gè)性化智慧學(xué)習(xí)的精準(zhǔn)化人才培養(yǎng)新模式。圖6給出了數(shù)字孿生學(xué)習(xí)者構(gòu)建原理。

2. 全新學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境的構(gòu)建

面對(duì)各種數(shù)字化新技術(shù)，利用教師團(tuán)隊(duì)、研究生資源和專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，構(gòu)筑知識(shí)群、大數(shù)據(jù)群、數(shù)字畫像群等信息，構(gòu)建智能“教與學(xué)”的學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境，使課程創(chuàng)作化、教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)化，提升學(xué)生對(duì)課程的認(rèn)知程度，形成定制化教學(xué)資源，動(dòng)態(tài)跟蹤學(xué)習(xí)過(guò)程，自主調(diào)節(jié)教育時(shí)空結(jié)構(gòu)及學(xué)習(xí)資源分布形態(tài)，實(shí)現(xiàn)智慧教學(xué)生態(tài)環(huán)境。圖7 給出了傳統(tǒng)與智慧工程環(huán)境下的教學(xué)實(shí)踐變化。

3. 智慧學(xué)習(xí)支持服務(wù)體系的構(gòu)建

以實(shí)驗(yàn)測(cè)量+ 課堂狀態(tài)全域感知為手段，利用人工智能感知學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)理解學(xué)習(xí)者語(yǔ)義，提供能夠科學(xué)推理、智能預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求，自主調(diào)節(jié)教育活動(dòng)時(shí)空結(jié)構(gòu)及學(xué)習(xí)資源分布形態(tài)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交互、精準(zhǔn)化推送教學(xué)內(nèi)容；形成教師個(gè)性化泛在教學(xué)、學(xué)生個(gè)性化智能學(xué)習(xí)、在線異步研究小組以及學(xué)習(xí)者遠(yuǎn)程討論等新型服務(wù)體系。圖8 給出了智慧環(huán)境下教與學(xué)支持服務(wù)體系。在信息與智能技術(shù)范式下，該體系實(shí)現(xiàn)了虛實(shí)結(jié)合的設(shè)計(jì)學(xué)類智慧工程實(shí)踐軟環(huán)境，解決了設(shè)計(jì)理念與工程實(shí)踐融會(huì)貫通的實(shí)踐環(huán)境問(wèn)題。

（四）教育智慧生態(tài)環(huán)境的哈工大實(shí)踐及成效

哈工大工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)積極開(kāi)展國(guó)家一流學(xué)科建設(shè)，主動(dòng)適應(yīng)智慧教學(xué)生態(tài)要求，從多個(gè)角度開(kāi)展新的教學(xué)實(shí)踐模式探討。

1. 新實(shí)踐教學(xué)模式探討及成效

近年來(lái)，哈工大工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)為探討適應(yīng)教育現(xiàn)代化的新的設(shè)計(jì)類人才培養(yǎng)實(shí)踐模式，積極開(kāi)展教學(xué)模式改革。獲批了產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人、中國(guó)高校產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新基金、新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目等國(guó)家級(jí)教改項(xiàng)目、學(xué)位與研究生教育研究課題重點(diǎn)項(xiàng)目等一級(jí)學(xué)會(huì)項(xiàng)目以及黑龍江省級(jí)教改項(xiàng)目等13 項(xiàng)。

以此為依托，深入開(kāi)展設(shè)計(jì)學(xué)類人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新與實(shí)踐研究，建立了面向設(shè)計(jì)類拔尖人才培養(yǎng)的智慧教學(xué)平臺(tái)，形成了具有特色的新的人才培養(yǎng)模式。2022 年專業(yè)獲得《面向“一流專業(yè)”建設(shè)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐》《藝工交融、課賽結(jié)合、本研一體——設(shè)計(jì)學(xué)類特色人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新與實(shí)踐》黑龍江省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)2 項(xiàng)，哈工大教學(xué)成果獎(jiǎng)1 項(xiàng)。

2. 工程實(shí)踐能力及成效

長(zhǎng)期以來(lái)，哈工大工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)多途徑、全鏈條強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)。從承辦設(shè)計(jì)類大賽上，2005 年起，連續(xù)承辦了全國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)大賽（黑龍江賽區(qū)）、教育部教育管理信息技術(shù)應(yīng)用大賽、黑龍江省設(shè)計(jì)呼吸展、國(guó)際大學(xué)生產(chǎn)品設(shè)計(jì)畢業(yè)作品競(jìng)賽以及哈爾濱市工業(yè)產(chǎn)品外觀大賽等一系列設(shè)計(jì)類賽事；從設(shè)計(jì)類參賽獲獎(jiǎng)上，獲得了一系列獎(jiǎng)項(xiàng)。代表性獎(jiǎng)項(xiàng)包括，2018 年《自主變形機(jī)器人》獲中國(guó)優(yōu)秀工業(yè)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)－金獎(jiǎng)，該獎(jiǎng)是我國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域首個(gè)經(jīng)中央批準(zhǔn)設(shè)立的國(guó)家政府獎(jiǎng)項(xiàng)，是2018 年10 個(gè)金獎(jiǎng)中唯一的概念金獎(jiǎng)！也是唯一獲獎(jiǎng)高校；2021 年《包裝自助回收概念設(shè)計(jì)》獲得黑龍江省“龍江杯”工業(yè)設(shè)計(jì)大賽概念組金獎(jiǎng)；2023年《全自主遠(yuǎn)洋洄游漁場(chǎng)》獲第14 屆黑龍江省美展銀獎(jiǎng)等。

此外，許多設(shè)計(jì)作品得到了多家有關(guān)企業(yè)認(rèn)可，實(shí)現(xiàn)了部分設(shè)計(jì)作品的產(chǎn)業(yè)化。

3. 教學(xué)效果及學(xué)生培養(yǎng)成效

哈工大工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)自主建設(shè)并充分利用相關(guān)專業(yè)智慧教學(xué)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐愿望，提高學(xué)生學(xué)習(xí)成效體驗(yàn)感，提升教學(xué)過(guò)程質(zhì)量。

從學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽上，實(shí)現(xiàn)了全員參加，且獲獎(jiǎng)率達(dá)到了69.4%；從學(xué)生境外交流上，在讀學(xué)生交流比例實(shí)現(xiàn)了42.1%；從境內(nèi)外升學(xué)比例上，國(guó)內(nèi)讀研比例為43.1%，國(guó)外讀研比例14.7%，就業(yè)率42.2%；從課程教學(xué)效果上，相關(guān)設(shè)計(jì)類核心理論課程和實(shí)踐課程評(píng)教全校排名成績(jī)常年保持在全校課程排名前10%；從課程思政上，相關(guān)設(shè)計(jì)類研究生課程入選黑龍江省課程思政典型案例等。

結(jié)語(yǔ)

本文突破專業(yè)界限和思維界限，以藝工交融和跨界思維為引領(lǐng)，依托智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)，從教學(xué)理念、教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)踐環(huán)境及智慧支持服務(wù)等方面詳細(xì)介紹了多元智慧實(shí)踐人才培養(yǎng)模式及實(shí)現(xiàn)路線，為交叉學(xué)科培養(yǎng)高素質(zhì)人才提供了典型范例。主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）從多元教學(xué)與跨界思維視角，提出了STEAM 理念+5E 模式+i_MMLOE 學(xué)習(xí)策略交叉融合的教學(xué)理念，打造了具有多元體驗(yàn)式教學(xué)、跨界思維與藝工交融、貫穿式實(shí)踐等特色的設(shè)計(jì)類人才培養(yǎng)范式；

（2）從知識(shí)案例庫(kù)、教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂場(chǎng)景，提出了賽課互促的教學(xué)模式，設(shè)計(jì)了自主選題、設(shè)計(jì)探究與協(xié)作研討的體驗(yàn)式課堂互動(dòng)場(chǎng)景，錘煉了學(xué)生科學(xué)解決重大問(wèn)題的工程實(shí)踐能力；

（3）從觀摩、虛仿、實(shí)操及自主設(shè)計(jì)4 個(gè)體驗(yàn)維度進(jìn)行了架構(gòu)，提出了基于知識(shí)融合轉(zhuǎn)化的智慧工程實(shí)踐新環(huán)境建設(shè)方法，建設(shè)了虛實(shí)結(jié)合的自主設(shè)計(jì)展示與評(píng)價(jià)的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)與實(shí)踐平臺(tái)；

（4）在信息與智能技術(shù)范式下，以師生數(shù)字孿生畫像等技術(shù)支撐本科智慧教學(xué)，構(gòu)筑了教師個(gè)性化泛在教學(xué)和學(xué)生個(gè)性化智慧學(xué)習(xí)的精準(zhǔn)培養(yǎng)模式。

本文的研究成果對(duì)于促進(jìn)設(shè)計(jì)學(xué)類的教學(xué)改革和發(fā)展，優(yōu)化人才培養(yǎng)模式，有效提高了學(xué)生創(chuàng)造精神和工程實(shí)踐能力，提供了有效途徑和模式范例。