同濟大學汽車學院 李彥龍
同濟大學設計創意學院;上海工程技術大學婁永琪
同濟大學汽車與能源學院常煒
摘要:中國的汽車工業正在由“中國制造”迅速轉向“中國創造”,對汽車原創設計的需求日益突出,對設計人才的培養也因此而變得至為關鍵。基于人腦的物質結構和基礎理論,結合汽車設計的專業特點,同濟大學創建了“雙專業聯動,左右腦并行”的人才培養模式,并以“車輛工程與工業設計跨學科聯合培養汽車造型人才創新試驗區”為平臺,創建了跨學科培養體系,并在課堂教學之外引入了校際互動、校企聯合等培養手段,所培養學生具有優異的創新意識、過硬的實踐能力、廣闊的國際視野。多年的教學研究與實踐的成功,證明了“雙腦并行”方式還可以推廣到更多的學科、更多層次的人才培養。
關鍵詞:雙腦并行;學科交叉;汽車設計;人才培養
中圖分類號:TB472 文獻標識碼:A
一、專業發展歷程
(一)專業創建背景
自2000年以來,中國汽車工業發展迅速。特別是從2009年起,中國已成為世界第一大汽車生產和消費國。但也應看到當時的汽車產業存在著明顯不足,側重制造而缺少創造,特別是汽車設計同國際先進水平還有比較明顯的差距。“雙一流”建設的一項重要任務就是培養拔尖創新人才。一流大學有一流的人才培養,現行人才培養模式的最大問題是學生創新能力和實踐能力欠缺[1]。要改善現狀,提高自主創新能力,實現“中國制造”向“中國創造”轉變的戰略,人才培養非常關鍵。
1.問題分析
總體上看當時國內主要有兩類培養方式——理工類和藝術類。理工類的科技、工程基礎較扎實,邏輯思維強;不足之處是藝術素養較弱,表現方法(如二維表達、三維表達)不夠生動,想象力受限。藝術類則在想象力、表現力、靈活性方面表現突出,而對科技、工程的理解缺乏系統性和深入性。
由于教育體系、教學管理等原因,以及人們固有的認知錯覺,認為從事理工類或藝術類工作是有某種“天賦”的,于是人才在進入大學之前就被分類。再次是越來越細的“社會分工”的引導致使人的后期引導和培養也越來越細化,從而使得每個人顯現出不同才能的同時,停滯和喪失了一部分培養潛力。
汽車不但具有工業產品的“工業化、大批量”特點,同時由于“移動”“運載”這一特性,使得汽車設計的復雜性比普通產品大得多。實際上,汽車設計的總體特征就是基于復雜的工程條件進行美學效果的塑造與人文意味的傳達。
2.區域產業需求
上海市汽車產業作為支柱產業,重點發展整車制造、零部件生產和技術開發體系,嘉定區作為核心載體,依托上海汽車城集聚了整車研發與制造資源,形成了以轎車開發為核心的技術人才需求高地。區域產業發展對汽車造型設計人才的需求呈現三大特點:一是技術導向性突出,急需復合型設計人才,以適應研發制造的需求;二是人才地域集中度高,憑借汽車產業基地的規模效應,吸引了研發類人才向該區域集聚,形成“設計—制造—服務”的產業鏈閉環;三是技能與產業升級同步,要求人才能夠具備領先的設計研發能力,以適應行業的發展需求。
3.學科優勢及條件
同濟大學具有車輛工程、工業設計兩個知名專業,完美契合汽車設計所需的跨學科基礎。同時,又擁有得天獨厚的行業環境,也即坐落于上海地域的上汽、大眾,泛亞、通用、沃爾沃等主機廠,豐田、寶馬等知名品牌的設計室,以及諸多的設計公司。
(二)發展階段劃分
同濟大學的汽車設計可以分為以下幾個主要階段:
1.初創期:2007年,首次從汽車學院入學新生中選拔若干同學進入“設計班”,基于已有的車輛工程及工業設計培養方案,制定了“汽車設計培養方案”,通過“小班化”培養,證明了理工科同學也可以具有很好的潛力,可以培養為汽車設計師。
2.成長期:2010年,學生選拔范圍擴大到全校理工科入學新生,使得生源在質量上有了明顯提高。2011年,開始以同濟大學“創新實驗區”的名義在全校理工科新生范圍內選拔。
3.成熟期:2012年,每年招生數量擴大至每屆15人,其中9人學籍劃歸汽車學院,6人學籍劃歸設創學院,“同濟汽車設計”的基本模式成型。
4.轉型期:2024年,為了適應行業發展,車輛工程專業由五年制調整為四年制。
(三)標志性成果
鑒于本實驗區的人才培養特色及成效,上海市及教育部等各級部門都給予了高度認可,先后獲得市級、國家級多個教學成果獎項,包括:
1.2014年,上海市教學成果一等獎:校企聯合、國際交流、創新實踐、學科交叉——四輪驅動的汽車人才培養體系;2.2014年:上海市教學成果二等獎:集科學技術與人文藝術為一體的新型汽車造型設計人才培養模式研究與實踐;3.2016年:上海市育才獎;4.2018年:上海市教學成果一等獎:基于多方協同、知識結構多元化的國際頂級汽車產業卓越創新人才培養體系;5.2022年:上海市教學成果一等獎:創建中國大學生方程式汽車大賽,全要素培養領跑型汽車自主創新人才;6.2022年:國家級教學成果二等獎:領異標新、兼容并包、知行相資,世界一流創新設計人才培養的中國路徑。7.此外,本方向的學生在各類設計大賽、設計活動中獲得獎項200余個。
二、辦學理念與定位
(一)專業建設指導思想
長期以來,人們普遍相信有“藝術天賦”的人才可以從事藝術或設計,有“數理天賦”的人才可以從事理工類學習。于是,學生在中學、特別是高中階段就被人為分類,導致大多數學生與設計無緣。其次,越來越細的“社會分工”的引導致使人的后期引導和培養也越來越細化,使得每個人只能發揮越來越局部的作用,導致停滯甚至喪失了其他潛力。事實上,由于一定時期的行業發展等原因,以往很多專業或學科的定義日益固化,造成了學科間壁壘高筑[2],以至于人才的培養也跟從了社會分工模式。
科學研究和實踐證明,人的左右大腦分工各有側重。1981年諾貝爾醫學生理獎得主Roger Wolcott Sperry通過著名的割裂腦實驗,證實了大腦不對稱性的“左右腦分工理論”,將左右腦的功能進行了差異歸類(圖1),可見左右腦在生理構造上就分別有各自的功能特長[3]。
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圖1 左右腦分工理論
1.教育理念
以上研究說明其實每個人都具有綜合的腦力物質基礎,只是由于各種后期原因才導致一部分潛力的偏廢。
實際上,汽車造型設計本身是集科學技術與人文藝術為一體的綜合性工作,不能因為其有技術性而偏廢藝術性,或因藝術性就偏廢技術性,從而將科學技術與人文藝術割裂開來。
根據人腦的雙重潛力,針對行業對設計人才的綜合需求,基于同濟的已有學科基礎,提出了“重新挖掘大腦的綜合潛能”的思路,通過車輛工程、工業設計兩個專業培養體系的交叉融會,形成“雙專業聯動+左右腦并行”的培養特色,進行“集科學技術和藝術人文為一體的全方位、綜合性汽車設計人才培養”。
2.培養模式定位
“車輛工程與工業設計跨學科聯合培養汽車造型專業人才模式創新實驗區”由汽車學院牽頭、汽車學院與設計創意學院聯合辦學,秉承“同濟天下、崇尚科學、創新引領、追求卓越”的人才培養理念,以“引領未來的社會棟梁與專業精英”為培養目標,培養具備“知識、能力、人格”三位一體的綜合素質,并獲得具有工程背景的設計師基本訓練的高質量汽車造型專業人才。
實驗區緊密結合社會發展及行業趨勢,通過車輛工程、工業設計兩個專業培養體系的交叉融會,激發學生左腦、右腦機能,形成“雙專業聯動+左右腦并行”的培養特色,培養面向未來交通出行及先進運載工具、具有同濟特色的復合型拔尖創新設計人才。
3.培養目標
秉承“既仰望星空,又腳踏實地”的同濟風格,一方面能夠使同濟車輛工程(汽車)專業在全國交通工具設計,尤其在汽車設計方面保持特色,另一方面培養出生具備“集科學技術與人文藝術為一體”的思維方式與專業技能的優秀學生,需具備以下特質:
1)完整、先進、多元化的知識結構;2)敏銳的行業國際前沿洞察力;3)超凡的創新思維意識;4)突出的數字應用能力;5)專業的團隊組織、管理能力;6)卓越的國際溝通、合作能力。
(二)學科交叉融合
1.交叉培養體系
創新的最重要特征之一就是“知識組合+交叉應用”[4] 。為此,設計了如下課程體系:
主干1:重在挖掘左腦培養潛力,基于現有的“車輛工程”學科,以培養“科學技術”為主,展開從技術類基礎→技術類專業基礎→技術類專業為主線的課程教學。
主干2:重在挖掘右腦培養潛力,基于現有的“工業設計”學科,以“人文藝術”為主,展開從設計類基礎→設計類專業基礎→設計類專業為主線的課程教學。
兩條主線在各階段均有關聯互動,并最終在最后一年達到統一(圖2.A)。在各階段課程的設置上,兩類課程在基礎、專業基礎、專業必修、專業選修、實踐環節、個性課程等各環節也進行了合理的學時分配(圖2.B)。
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A 課程架構(左) B 學時占比分配(右)
圖2 雙腦并行的學科交叉培養體系
2.實施
研究以“雙腦并行”為核心理念,以“學科交叉”為具體措施,以“創新實驗區”為實施平臺,以“培養方案”為實施準則,以“課堂+實踐”為實施過程,以“創新設計”為實施重點,最后達到“跨學科設計人才”的培養目標(圖3)。
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圖3 “雙腦并行”理念的實施途徑
3.優勢和特色
藝理交叉融合:依托整合車輛工程、工業設計兩個一流專業,強化科技、工程約束與藝術、美學設計的協同訓練,學生兼具工程邏輯與創新思維的能力。
實踐創新導向:以“汽車設計實驗區”為核心載體,引入企業命題驅動學生完成從調研、創意到模型制作的全流程實踐。通過“研賽+校企”模式,將中國大學生方程式汽車大賽、企業設計大賽等賽事成果轉化為教學案例,強化學生的綜合設計能力。
國際視野拓展:發揮同濟大學的國際化特色,融入多門專業課程的雙語、外語教學,搭建汽車設計工作坊、汽車設計論壇等國際交流平臺,培養學生跨文化合作能力。
產教協同育人:聯合上汽集團等頭部企業共建“四輪驅動”機制(學術引領、實踐創新、校企聯合、國際接軌)。通過智能汽車虛擬仿真平臺實現“產業需求—課程開發—能力驗證”閉環,推動高端人才培養與產教融合。
三、教學體系構建
無論專業如何變化,都離不開三個要素,即培養目標、課程體系和專業中的人[2]。本研究是以“汽車設計”為載體,以培養“集科學技術與人文藝術為一體的創新設計人才”為目標,通過對人才的知識、能力、職業發展等梳理,設計了相應的課程體系。
(一)人才培養方案
1.培養目標
學生具備“知識、能力、人格”三位一體的綜合素質,并獲得具有工程背景的設計師基本訓練。秉承“同濟天下、崇尚科學、創新引領、追求卓越”的宗旨,以“引領未來的社會棟梁與專業精英”為總體培養目標,緊密結合社會發展及行業趨勢,以未來交通及載運工具、交通出行方式為主要對象,通過對車輛工程、工業設計兩個專業培養體系的融會,激發學生左腦、右腦機能,以“雙專業交叉+左右腦聯動”的途徑,培養“集科學技術與人文藝術為一體”的創新性、復合型設計人才。學生應當具備:
1)掌握兩個專業的基本原理、基本知識和基本方法,具有突出的創新引領意識、設計實踐能力。
2)能夠從事以車輛及交通、載運工具領域為主的概念創新、造型設計、產品開發、設計管理、設計研究等工作。
3)畢業后 5 年內,能夠成為汽車及交通、載運工具領域設計崗位的專業骨干。
4)應當具有強烈的社會責任感、崇高的職業使命感,廣闊的國際視野和扎實的專業研究能力、終身學習的能力,服務于汽車行業的發展。
2.組織管理機制
實驗區面向全校理工科入學、有美術特長的新生進行選拔,每屆人數為15名,依據“雙向選擇”的原則,其中9名學生學籍劃歸汽車學院,6名學生學籍劃歸設計創意學院。
所有學生1-2年在設計創意學院進行理工基礎、設計基礎、設計素養的系統學習,之后在汽車學院進行車輛工程、汽車設計相關課程的系統學習。從2024年起,車輛工程專業學生學制也修改為四年制,和工業設計形成統一學制,更加便于統一管理。畢業設計跨度為7-8兩個學期。
(二)課程體系設計
總體思路:突破傳統“藝術+工程”二元分割,通過科技、工程基礎與人文、藝術素養的雙重強化,培養兼具工程邏輯與創新思維的新一代汽車創新設計人才。
學分構成(表1)(表2);課程結構(表3)
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表 1車輛工程(創新實驗區)學分構成
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表 2 工業設計(創新實驗區)學分構成
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表 3 創新實驗區的課程結構
除了普通車輛工程、工業設計的課程,本培養方案特別針對汽車設計的建立了循序漸進的專業課程邏輯:
1.基礎原理:《形態設計》。主要是針對復雜形態的創意進行強化,包括造型訓練、形態發生及其原理。
2.基礎技能:《專題設計1——設計表達》。主要是針對復雜形態、抽象邏輯的形象化表達,包括手繪技法、機繪技法。
3.基礎知識:《專題設計2——汽車架構概要》。主要是針對汽車的基本原理及構造、布局及其對設計的影響進行訓練,包括整車基本布置、車身基本布置、汽車人機關系等。
4.中級技能:《數字化設計方法》。主要針對汽車內外形態的三維數字化設計及表達(即計算機輔助造型,Computer Aided Styling,CAS),包括細分建模及NURBS建模方法、基本的渲染方法。
5.中級技能:《專題設計3》。主要是針對汽車從二維形態向三維形態的轉換,主體是汽車實體模型制作(油泥模型),重在訓練從二維形態到三維實體轉換過程中的推敲及掌控。
6.高級應用:《人—車關系設計》。主要是針對汽車與人的關系,包括空間、視野、操作等,特別側重于內飾設計、智能座艙、人車交互、人—車功效。
7.高級應用:《專題設計4》。主要是基于上述課程進行綜合性概念創新,包括概念定位、設計思維、概念表達、概念展示。
8.高級應用及研究:《專題設計5》。主要是基于上述課程進行綜合性項目實戰,加大創意及設計的理性比重,包括項目定位、可行性論證、團隊合作、設計表達及展示。
(三)教學模式創新
1.跨級教室
專業課程的教學活動全部在 “設計專教”中進行,形成“跨年級設計教室”互動型教學環境。打破年級界限,各年級同臺學習,且各有側重,互相借鑒,互相督促,形成了健康活躍的設計氛圍和“后浪推前浪”的成長態勢。開放專業渠道,課程項目過程中,歡迎其他專業學生參與,與設計類學生形成良好團隊及互動氛圍。
2.校際互動
本培養模式除了整合同濟大學內部資源,還積極邀請國內外的兄弟院校進行互動,包括美國CCS、國內的江南大學、中國美院等。校際互動使得不同院校體系的學生取長補短,特別是激發了學生的創新、競爭意識,面對機會爭先恐后,學習狀態由被動變主動,自身的潛力得到進一步挖掘,同濟先后與江南大學、中國美院等設計名校開展校際互動,在同一個題目下進行分組設計。各校不同的基本功、特長、思維方式得到了充分碰撞,并且在表達方法上也互有借鑒,最終完成了出彩的設計(圖4)。
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圖4 同濟大學-江南大學校際互動設計成果:面向年輕消費群體的休閑設計
3.校企聯合
校企聯合一方面可以使學生得到來自一線設計師的知識、經驗分享與指導,獲得更好的職業代入感,并避免課堂形式的單一化、學校本身的局限;另一方面也有利于企業在長期的教學過程中可以搜集學生的創意,并發現設計人才。
一是在課堂上引入概念設計項目,通過企業的命題,鍛煉學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。在理論課堂之外,增設實踐類課程,強調學生通過大量實踐進行自主學習。對于設計,企業看中的是學生的活力、創意、前瞻。企業提供任務、資金、指導,學生則從任務開始,完成調研、定位、創意、設計、評審、內外飾協調、數字化、模型制作、項目管理、項目跟蹤、成果展示等全部過程(圖5)。課堂上引入創新實踐課題,大大增強了教學的趣味性、挑戰性和團隊合作性。
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圖5 同濟學生為豐田設計的未來電動車
另一類是搭建穩定的校企平臺,比如同濟大學與上汽大眾的“預備工程師計劃”,通過聘請企業導師團隊,以課堂、講座、實習等一系列形式對學生進行訓練。通過多年合作,達到了產學一體、互利共贏的良性循環。學生除了按照企業的命題完成全部流程外,更重要的是在各階段要達到企業的高標準,比如項目流程、團隊組織、管理方式、設計評審等,為學生走向行業做了很好的鍛煉。更重要的意義在于通過此類合作,學校也可以與行業更好接軌,發現培養體系的不足并持續改進。2016年的校企合作,以“未來智能出行系統”為題目,各位同學分別就個人出行、多人出行、私人出行、共享出行、快遞物流、有機出行等概念進行了探討,在完成自己設計的同時兼顧不同方案之間的互補性,并結合未來的社會、城市發展,形成了完整的出行系統概念(圖6)。
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圖6 校企合作成功案例:智能出行系統概念設計
4.考核方式
本培養模式的考核方式采取過程性評價與終結性評價相結合的方式:
過程考核:關注進步與成長。過程考核側重于評估學生的學習能力、學習心態以及階段性成果的成長性,包括設計調研報告、階段性方案匯報等環節,通過發現過程中的亮點、問題,鼓勵學生進行持續改進,培養其解決問題的能力和積極的學習態度,考核權重占比為50%。
結果考核:聚焦作品質量。結果考核則更注重評估作品的創新性、可行性、完成度等核心維度,包括概念創意、方案設計、數字模型、展示方式等,特別強調最終作品是否足以放入個人作品集,考核權重占比亦為50%。
四、師資隊伍建設
西北旺師資團隊構成
1.同濟團隊
“創新實驗區”的師資團隊實力雄厚,構成多元。
其中,工程類教師團隊涵蓋了包括數學、力學、機械、汽車構造、空氣動力學、汽車理論、車身結構及工藝、汽車安全性等全領域,形成對汽車設計的全方位技術支撐,教師隊伍中,博士學位比例超過90%。師資團隊依托“智能型新能源汽車協同創新中心”等國家級平臺,將空氣動力學、車輛工程等與設計美學深度融合,為汽車設計提供了兼具技術深度與創新思維的師資支撐。
而設計類教師團隊則涵蓋了設計導論、設計基礎、專業設計、人機工程、設計史、設計思維、設計技術等方面,匯聚了眾多國內外知名學者和設計師,包括多位“長江學者”“國家杰出青年基金獲得者”以及紅點、IF等國際設計大獎得主。教師隊伍中,85%的教師具有博士及以上學歷,近40%的教師具有一年以上的海外學習或研究經歷,確保了汽車設計教育能夠緊跟國際前沿。
2.企業導師
同濟大學還與汽車企業構建了“學術導師+企業導師”雙軌制師資團隊(圖7),其中企業導師團隊由行業領軍人物組成,涵蓋上汽集團、德國大眾、保時捷等頭部企業的資深設計師與工程專家。企業導師均具備10年以上從業經驗,主導過概念車型及量產車型的設計開發。
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圖7 跨學科及跨校企師資團隊
汽車設計階段有四名專業教師,其中具有海外從業經驗的教授1名;強化專業基礎的教授1名;汽車設計專業副教授1名;汽車設計年輕講師1名,涵蓋了汽車設計類的核心課程及畢業設計環節。
3.國際導師
高等教育國際化已超越教育政策層面而上升為國家發展戰略。2015年底,國家頒布《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》,明確將“推進國際交流合作,加強與世界一流大學和學術機構的實質性合作,加強國際協同創新,切實提高我國高等教育的國際競爭力和話語權”作為五項改革任務之一[5]。基于同濟大學悠久的國際化傳統,引入了豐富的國際化師資,為汽車設計提供跨學科支撐。團隊匯聚了來自芬蘭阿爾托大學、德國斯圖加特大學等國際頂尖院校的專家,其中設計創意學院外籍教授占比達40%,汽車學院則擁有6名外籍教授及多位國際客座學者,包括原麻省理工學院媒體實驗室主任約翰·前田、著名意大利汽車設計大師喬治亞羅、豐田全球設計總監御園秀一等業界一流人才。
五、實踐教學體系
(一)實驗室建設
1.數字化實驗室
2007年開始,同濟大學汽車學院開始建立汽車產業卓越人才培養模式。配合此模式的開展,在校內搭建了價值4.7億美元的先進數字實驗室,涵蓋了業界廣泛應用的頭部軟硬件,包括Autodesk-Alias Auto Studio、NX、ANSYS等設計、分析軟件,以及惠普工作站、打印機等高端硬件,確保人才能夠適應未來的跨地域、跨文化數字化協同設計開發模式。
2.風洞實驗室
空氣動力學是影響車設計的最直接因素之一。同濟大學風洞中心作為國內領先的地面交通工具空氣動力學研究平臺,為汽車造型設計人才培養提供了全方位的技術支撐。首先,風洞中心可以提供先進的空氣動力學仿真驗證手段,對設計方案的空氣動力學性能進行精確測試和優化,從而培養其將美學設計與工程性能相結合的能力;其次,通過真實的工程驗證環境,使學生能夠將理論知識與實際工程問題相結合。風洞測試不僅驗證了造型設計的空氣動力學性能,還涉及車輛安全性和操縱穩定性等工程指標的評估,全面提升了學生的工程實踐能力。此外,風洞中心深度融入了汽車設計的教學體系,通過開設相關課程并結合科研項目,為學生提供了從設計到驗證的完整學習體驗。
(二)實踐教學環節
1.設計研究
德國教育家洪堡曾說:“大學教授的主要任務并不是‘教’,大學生的主要任務也不是‘學’。大學生必須獨立地去從事‘研究’,大學教授的工作是引導學生‘研究’的興趣,再進一步指導并幫助學生去作‘研究’的工作”[7]。通過引入研究課題,設定研究目標,可以充分調動學生的積極性,并培養其研究能力,最終養成主動學習、深入學習、持續學習的習慣。
通過多年的本科培養實踐,試驗區嘗試在研究生階段進行培養。針對有設計興趣的純理工科學生,在讀研期間成功轉向造型設計,并有非常出色的表現。一方面學生已有扎實的理工基礎,對汽車的工程、理論等理解深刻,另一方面在設計表達如繪畫、渲染等方面進行突擊訓練,能夠比較熟練地進行表達。在橫向課題“汽車品牌語言設計”中,學生針對某個現有汽車品牌,在汲取原品牌基本特征基礎上進行了大膽的夸張、創新,使得原本平淡的造型變得層次豐富、姿態穩健、充滿張力(圖8)。
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圖8 橫向科研項目-汽車品牌語言設計
空氣動力學對汽車造型有著非常直接的影響,所謂“流線型”就是為了追求更好的空氣動力學性能所做的形態。關系在縱向課題“973”項目的“高性能分布式驅動電動汽車關鍵基礎問題研究”中,對“低風阻”進行了專門研究。其創意以低阻海洋生物為意象,并將其形態逐步向汽車形態演化,最終得到了低風阻的汽車外形。經過多輪的仿真優化,在最終的1/1模型風洞試驗中其風阻系數CD只有0.193(圖9),獲得了非常優異的低風阻效果。
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圖9 縱向科研項目-“973”低風阻電動車設計
2.學生方程式
同濟大學有大量的實踐平臺,包括大學生創新實踐基地、大眾—同濟人才培養基地等,為學生提供了大量的創新實踐機會。學生方程式系列賽是面向學生展開的活動,通過小型方程式汽車設計、開發、駕駛等一系列活動培養學生的實踐能力。同時針對汽車行業對發展電動車輛的整體趨勢,國際汽聯(FIA)自2014年開始正式啟動電動方程式賽車錦標賽,同濟大學電車隊因此成立。賽車不同于一般的概念創意,設計需要全部付諸實施并參加實車比賽。汽車設計試驗區的同學對理工類(科學技術)與設計類(藝術人文)方面的課程都進行了系統學習,發揮自身特長,并與車輛工程類同學充分合作,表現出了卓越的實踐能力(圖10)。賽車的炫酷造型和出色的性能也表明:人文藝術與科學技術不只是簡單相加,二者可以互相借鑒,互相成就,形成了明顯的1+1>2的效果。
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圖10 “學生方程式”電車設計
六、國際化建設
(一)PACE
同濟汽車設計在國際化方面的重要平臺之一就是PACE中心。PACE(Partners for the Advancement of Collaborative Engineering Education,協同工程教育推進伙伴計劃)由通用汽車聯合四家知名汽車行業軟件跨國公司于1999年共同創立,先后在全球范圍內挑選汽車工程領域教學和科研成就突出的50多所高校作為合作伙伴,并向這些高校提供先進的軟硬件設備和優厚的助學金,還持續投入大量IT咨詢服務和汽車科研培訓,幫助學生熟練掌握先進的汽車設計研發手段,進行跨院校、跨地域、跨文化合作。同濟大學作為中國的五家PACE高校之一,一直積極參與并擔任領隊學校,組織學生參與每年的創新設計并取得了驕人成績,先后獲得最佳概念、最佳創意等多項國際大獎(圖11)。
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圖11歷年PACE項目設計成果
(二)意大利暑期營
國際化的另一個重要方面就是跨文化交流。2017年暑期,同濟大學弗羅倫薩海外校區首次開營,汽車創新實驗區同學踴躍參加,實地感受了意大利的文化、藝術,聆聽了意大利老師的設計、汽車課程。通過意大利與中國文化、藝術的強烈碰撞,同學們的眼界、思維得到了極大的開拓(圖12)。特別是意大利不拘一格的思維方式、扎實的形體塑造能力、科學與藝術相結合的文藝復興精神等,給廣大學生留下了極為深刻的印象。
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圖12意大利佛羅倫薩海外校區暑期營
(三)國際交流平臺
與國際著名的汽車設計院校Art Center、CCS、Coventry及奧迪、豐田等知名品牌建立了合作培養關系,引進國外企業團隊或設計專業人員、外籍教師上課、外籍學生加入課堂等,并開展同濟—奧迪、同濟—大眾、同濟—豐田等校企聯合項目,進一步加深了設計國際化氛圍。聘任豐田全球設計總監御園秀一、意大利著名設計大師喬治亞羅等外籍專家為客座教授,為學生提供了更權威、更專業的指導。特別是借助學科平臺與上海國際汽車城行業平臺,每年舉辦一次國際化的汽車設計論壇,邀請知名企業的設計總監、知名高校的專家教授演講。目前該國際會議已經成功舉辦16屆,在國際、國內的汽車設計行業及教育界產生了廣泛影響。
七、建設成效與特色
培養出了高質量的創新型、實用型、復合型人才。一方面,學生的學習狀態良好,對理工類(科學技術)與設計類(藝術人文)方面的課程都進行了系統學習,在兩個方面都表現出了卓越的創新實踐能力。而人文藝術與科學技術不只是簡單相加,二者可以互相借鑒,互相促動,形成了明顯的1+1>2的效果。在藝術設計類的Workshop、科學技術類的 F-SAE等創新實踐活動中表現突出。
畢業生就業率總體保持在97%以上,其中40%進入頭部汽車企業設計崗位,40%出國深造與設計相關學科,約20%在汽車行業非設計崗位就業。
鄭凱澤是同濟大學汽車學院車輛工程專業2010級本科校友,本科畢業后赴英國皇家藝術學院深造,攻讀交通工具碩士學位,最終成為阿斯頓馬丁的首位華人設計師。2012級本科校友李軼萌,在獲得Car Design News設計大賽冠軍后,直接赴美國CCS繼續其交通工具設計學業,畢業后入職本田美國設計中心。
以2015年中國汽車設計大賽為例,學生以“甲蟲”為靈感來源,巧妙地將甲蟲的形態特征推演為重型機械。整個過程表現手法流暢,展示了扎實的設計表達功底。同時,以Heracles(赫拉克勒斯,西方神話中的大力神)為隱喻,以簡潔、優雅的形態完美詮釋了沃爾沃品牌的“北歐”氣質。整個設計自然、嫻熟,以絕對優勢獲得了國際汽車設計權威媒體CDN(Car Design News)舉辦的“2015年中國汽車設計大賽”的“最佳創新獎”“年度最佳學生設計獎”(圖13)。
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圖13“中國汽車設計大賽”最佳創新獎、年度最佳學生設計獎作品
2017級本科生程靜同學的作品“PIXEL像素空間”,是一個為“像素青年”設計的移動場景,以系統化、全局性思維,以“像素”為創意元素,把“ 模塊化”設計發揮到了極致:個人出行可以采用單一模塊;多人出行可以通過對模塊進行拼接;既可以用于交通出行,又可以用于快閃店鋪;既可以作為個人化的工具,又可以作為公共資源;既可以采用單個的“像素”模塊,又可以通過“像素”組合成各類功能。和普通的“汽車”不同,它是一個完整的交通服務體系(圖14)。
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圖14 PIXEL像素空間
學生德才兼備,全面發展,具有優異的綜合素質。培養模式的最終目的是培養對行業、社會有用的人才,因此一開始就強調學生應當具有強烈的行業、社會責任感,樹立正確的人生觀、價值觀,達到德才兼備。科學技術使人理性,人文藝術使人豐富。通過左右兩個大腦的并行開發,實現了學生潛力的全面挖掘,避免了只有理性時的缺乏活力,又避免了只有感性時的缺乏嚴謹,二者相得益彰,促成了學生具有綜合的思維方法和素質。學生的實踐能力強,獲得了行業廣泛認可,學生的知識結構和能力非常符合企業的實際需要,合作單位及用人單位普遍認為此種模式所培養的學生具有系統的知識基礎、開闊的專業眼界、熟練的表達技能、全面的思維方式。
秉承“雙專業聯動,左右腦并行”的設計理念,并以培養“集科學技術與人文藝術于一體的創新型汽車設計人才”為目標,并以此多次承擔教改項目,先后獲得上海市級教學成果獎5項、國家級教學成果獎1項。
八、展望
(一)當下挑戰
1.師資
汽車造型設計兼具工程實踐與創新研究的雙重屬性,但傳統培養模式存在脫節。研究生教育過度側重學術論文,而企業更看重解決實際問題的能力,如產品定位、方案設計、設計決策、項目管理等。由此,如何引進合適的師資,成為當下面臨的切實問題。
2.出海
汽車造型設計出海需應對文化適配與標準差異的雙重考驗。不同市場對設計語言的偏好顯著分化:新興市場與傳統用戶不同,更強調視覺沖擊力。同時,各國智能駕駛法規對傳感器布局、人機交互界面的要求差異,促使設計師掌握多國技術規范。現有培養體系缺乏國際標準課程,學生難以快速適應海外項目需求。例如,中東市場對高溫環境下的材料耐候性要求,需納入實踐教學模塊。
3. AI
AI技術正重塑汽車造型設計流程,但人才培養面臨知識體系斷層。傳統設計教育以手繪建模為核心,而智能設計工具需掌握參數化建模、風格遷移算法等技能。院校課程中AI應用模塊多停留在軟件操作層面,未深入融合汽車工程約束條件。企業急需的“AI+設計”復合型人才供需失衡,需重構課程體系,強化技術轉化能力培養。
(二)未來展望
1.展望
鑒于技術、行業及未來的發展,“汽車”的概念正在由“產品”變為“生態”。原有的“汽車設計”正在轉向更為廣義的出行設計(Mobility),并融入包羅萬象的“大設計”之中,以大設計理念培養新工科拔尖創新人才。
國家自主創新戰略的提出和人工智能的發展為同濟大學打造協同創新的“大設計時代”帶來了前所未有的契機,而交叉融合的創新設計實驗區是新工科+新文科育人模式的重要突破口。為此,培養理念得到新的提升:以設計驅動創新,整合創意、科技和商業。
在跨學科聯合培養汽車造型專業人才模式創新實驗區和創新設計與智能制造學科群建設基礎上,將原實驗區升級為“創新設計人才培養實驗區”。 依托設計學一級學科(第五輪學科評估A+)和工業設計(國家一流本科專業)建設,開展面向全校的跨學科創新設計人才培養工作,促進工科、理科、醫科、 藝術、經管的交叉融合發展。基于原實驗區和學科群的建設經驗,新實驗區將交叉融合擴展到全校理工類專業,并與藝術類人才培養協同,既符合強調交叉學科門類下的設計學一級學科的建設理念,也必將使設計專業的學生在智能 技術、產業經濟和可持續等領域更具競爭力。
2.推廣
“雙腦并行”培養模式能夠更好地滿足未來對汽車造型設計人才的需求,可以向相關專業、院校做橫向推廣。同時,本培養模式也可以推廣到更多的學科、更多層次人才培養,比如“生物科學與藝術”“材料科學與藝術”“生態與藝術”等橫向拓展,以及碩士、博士等縱向拓展。同理,為了更早地挖掘學生的培養潛力,也可以將此培養模式拓展至中學乃至小學階段。
基于“雙腦并行”培養模式的教學實踐,為進一步挖掘人才培養潛能,推動智力、能力、思維的綜合成長做了有益的嘗試,為設計強國、教育強國、人才強國提供了有益的參照。▃
參考文獻
[1]周光禮. “雙一流”建設中的學術突破——論大學學科、專業、課程一體化建設[J]. 教育研究,2016(5):72-76.
[2]薛天祥.高等教育學[M].桂林:廣西師范大學出版社. 2001.
[3]姚全興.斯佩里對科學和藝術的啟示[J].社會科學,1985(2):51-53.
[4]吳宜燦. 學科交叉與創新型人才培養的實踐與思考[J]. 中國科學院院刊,2009,24(5):511-517.
[5]任友群. “雙一流”戰略下高等教育國際化的未來發展[J]. 中國高等教育,2016(5):15-17.
[6]http://pacepartners.org/index.html
[7]孫萊祥等. 研究型大學本科課程的構建 [A]. 北京:全國高等學校教學研究會會議論文,2000.
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