产品设计人才培养特色研究&产品测试数据管理系统开发与应用

　产品设计人才培养特色研究

　摘要：英国是现代设计的发源地，形成了先进系统的设计人才培养理念和丰富多样的实践经验，通过对英国诺丁汉特伦特大学产品设计专业独具特色的培养目标、课程设置、教学方法、评价方式以及师资条件的梳理与剖析，为国内类似院校建立独具特色的产品设计专业培养模式提供重要的借鉴与参考。

　关键词：英国教育;产品设计;人才培养 从设计教育的发展历程来看，先后经历了从包豪斯时代的技术与艺术的结合、工业化时期的形式追随功能、经济繁荣时期的商业化、信息化时期的学科交叉以及互联网时期的设计思维等不同阶段。可以看出，对应不同历史时期的设计语境，设计教育的内容、方法都会发生巨大变化。而在当下中国教育发展的特殊时期，特别是大学普遍扩招后，全国各个高校面临师资匮乏、教学方法、培养模式等方面的困境，培养模式愈发同质化的诸等问题，由此，深入研究和借鉴参考英国设计教育的先进教学理念便有着重要的意义。英国诺丁汉特伦特大学是以艺术设计见长的大学，前身是诺丁汉公立设计学院，整个学校在英国排名 34 位（2018 年卫报排名），艺术与设计学科在全英排名第 8 位（2018 年卫报排名），设计与工艺学科在全英排名第 29 位。笔者于 2016 年 10 月至 2017

　年 4 月在英国诺丁汉特伦特大学访学，访学期间也先后考察了考文垂大学、拉夫堡大学以及格拉斯哥艺术学院的产品设计专业，对英国产品设计专业人才培养的方式和特色感受颇深，更通过对英国诺丁汉特伦特大学产品设计专业进行深入调研和剖析，从点从面，系统研究英国独具特色的培养目标、课程设置、教学方法、评价方式以及师资培养，梳理出如下研究心得，可供国内相关院校和以及教师作为重要借鉴与参考。

　一、人才培养特色 诺丁汉特伦特大学产品设计专业有着悠久的历史，是全英毕业生就业率最高的十所院校之一，培养模式极具特色，形成了如下五个方面的重要特点。（一）精确化、差异化的培养目标。该校产品设计专业培养目标定位于产品制造工程，通过技术、制造和美学三个方面满足用户和市场需求，要求学生理解技术发展对设计的重要影响，必须具备通过合理的设计原理和方法来增加产品价值的能力，学院注重培养具备创造性、专业性和实践性的设计师，专业内容涉及消费商品、数字装备、包装、运输工具、医疗产品等领域，培养方向包括家具设计和产品设计两个方向。从该专业培养目标的制定来看，首先确定了设计的产品符合能够被制造的要求，充分考虑产业上下游关系，实现产业无缝对接，精确定位。另外，英国布鲁内尔大学产品设计专业的培养目标也提到了设计的

　产品必须能够被制造。如果设计的产品不符合制造要求，创意的价值是得不到体现的。与此比较，国内院校产品设计专业的培养目标几乎没有一个院校提出与下游产业的接轨。其次，专业培养目标明确提出了学生应该学习的知识、掌握的方法、具备的能力，这样的目标设定非常有层次，而且又很具体。而国内院校对能力进行描述时虽然都会提到创新能力的培养，但是一般比较抽象和笼统，不够精确。再次，英国各个院校的培养目标差异都很大，而国内院校培养目标同质化问题比较严重，很少考虑自身学科优势和区域产业特点。总之，培养目标的制定应该做到精确化、具体化、差异化，而不是同质化、模糊化。（二）以综合创新能力和实践能力培养为主的课程设置。英国本科是三年制（但也可以选择三明治学制，学习两年后，可以实习一年再继续第三年学习），每年有三个学期，每个学期 13 周。该校产品设计专业课程每学期有两门主要课程,其他均为选修课程，每年课程名称基本相同，但是课程难度不断增加，课程内容的侧重点也有所不同（见表 1）从课程设置，我们可以看出其特点是强调知识的综合应用为主，每学期主要有两门课程，一门是方法的综合，一门是实践的训练；突出了综合研究能力和实践能力的培养，特点非常鲜明。当然，这样的课程设置对教师自身的综合能力提出了更高的要求，老师必须从事过设计实践工作才能胜任。国内很多院校每学期课程较多，且多是以理论知识传授

　为主，设计实践主要是参加设计类比赛，设计形式多偏于概念化，且没有将设计转向市场的有效思维和途径，实践能力培养脱节，综合能力培养不足。实际上，每个产品都需历经严谨系统的设计开发流程，设计师需要很强的综合能力。在综合创新能力和实践能力培养方面，国内院校相对欠缺，这是我们应该注意改进和加强的。（三）注重充分的师生互动。1.该校产品设计专业采用的教学方式以讨论式为主。一个 30人左右的班级，教师常常把学生分成 4 组，每组按时间模块分别和老师讨论设计方案，小组成员充分发表意见，老师给出综合评价，把评价写在有复写功能的档案上，讨论完后，老师会把复写纸下的建议联撕给学生，以便学生根据建议进行修改，同时也作为课程过程评价的依据。每个小组讨论完后就可以离开教室，去图书馆、工作室或模型车间完成作业或者模型。讨论过程中，每个同学和老师之间、同学之间都进行了充分的互动，学生深度参与课堂教学的整个过程，大大提高了教学质量，不仅培养了学生的设计创新和实践能力，同时也培养了学生的表达能力、交流能力和思辨能力（如图 1、2 ）。2.同学之间互相修改设计方案。在设计草图完成的时候，老师召集所有学生到教室讨论设计方案并互相修改。老师把全班同学的草图贴到墙上，给每个同学发 10 张即时贴，规定在两个小时内必须为其他 10 个同学分别写出修改建议。这样，每个同学都可以从其他同学那里获得十个左右的修改意见，

　这些修改意见对改进设计方案有十分重要的参考价值，同时也是用户对概念方案的体验建议。同学们拿到修改建议后，进一步修改自己的设计方案，为下一周草图完善做准备。下一周课上，所有同学带着修改后的草图贴到墙上，老师给每个同学发十张白纸，要求他们必须为 5 个以上的同学修改设计草图，并把设计修改方案钉在对应同学的草图下面。这样，每个同学都可以获得 5 个以上的修改草图。这些修改草图对同学的方案深化和完善有十分重要的价值，同时也是自己对其他产品设计的一次锻炼（如图 3）。（四）过程性评价与结果评价相结合的评分方式。英国的学位是有等级之分的（分四个等级），每门课程的等级对每个同学非常重要。因此，学生极为重视课程的等级评价，这对老师的评分就提出了更高的要求。每次课上，老师会详细认真地记录每个同学的表现，并把综合评价意见记录在课程档案上。每次讨论课上，同学都会踊跃参与，积极表现，一方面展示充分准备的方案，另一方面积极参与其他同学方案的讨论，并给出自己的建议和评价，这些都是影响学生平时成绩的因素，所以他们都积极主动参与课堂讨论。这种过程性评价促进了学生对设计过程的重视，为学习目标的达成起了十分有效的推动作用。（五）构建多元化的师资队伍。从师资队伍的构建和教师背景来说，英国大部分产品设计的教师都有丰富的实践经验，很多教师曾经是企业的设计师或者设计总监，部分教师长期担任企业

　的设计顾问，教师的综合能力和实践能力都比较强；还有部分教师是专门从事设计研究，课题都来自欧盟、英国政府部门或者企业委托的研究项目，这些项目明显都具有较强的前瞻性，这是教师上好《设计研究》课程的重要基础。多元化的师资队伍为执行完整的设计教学流程提供了充分的保障。此外，每门设计实践课程老师都要求学生必须完整地完成一整套设计方案，包括品牌策划、设计调研、用户分析、设计定位、设计草图、设计草模、计算机建模、设计样机（要求自己亲自完成）、设计工程图纸、设计推广、设计展览和设计汇报。每个环节都必须达到老师的要求才可以进入下一个环节（如图 4、5）。

　二、设计教育启示 通过对诺丁汉特伦特大学产品设计专业独具特色教学模式的分析，我们可以得到以下启示：（一）明确人才在产业中的位置。大学扩招后，各院校面临培养目标同质化，在制定培养目标时，我们必须要非常清楚培养的人才在产业中的位置，特别是面对当前学科交叉、专业方向不断细化，比如产品设计毕业学生可能从事市场调研、用户体验、CMF、用户研究、设计创意甚至是工程设计，笼统的培养目标只会使学生变得平庸而没有特色，看似什么都会，实际上适应不了产业链中对某个环节更高能力的要求。我们可以精确定位人才在产业中的位置，并对人才进行“T 型”培养，既要在某一产业

　领域精于熟练，又有广袤的其他设计领域视野。毕业生才能在产业中找到自己精准的坐标，从而得心应手、如鱼得水地开展设计工作。每个院校都有自己的学科优势，每个地区都有自己的产业优势，两者结合才能合理定位，找到自己的特色。根据这样的思考方式制定培养目标，才能合理规划自己的教学模式，最终发挥人才在产业中的优势，避免不必要的人才浪费。（二）注重综合创新能力的培养。第四次科技革命是以互联网产业化，工业智能化，工业一体化为代表，以人工智能，清洁能源，无人控制技术，量子信息技术，虚拟现实以及生物技术为主的全新技术革命。正是因为这些技术的应用转化，从而创造了更为复杂的产品设计空间和环境，我们必须在技术包围的复杂环境中找到用户的真正需求，这对设计师知识和能力在广度和深度上提出了更高的要求。以课程制（强调知识模块的学习为主）培养的方式满足不了这种高需求，我们需要将这些时代技术的设计运用知识给予学生，让学生保持超前的设计视野，并将学生的培养同相关领域的设计实践、交流、管理、技术等联通起来，只有采用综合创新能力培养为主的课题制（培养过程中强调知识、方法在实践中的整合、创新应用，实现以知识学习为主向以能力培养为主的方式转变）方式，才能满足当前的需求。在课题制方式培养过程中，面对不同的设计对象、设计环境以及用户，需要具备交叉知识、综合分析能力和判断能力方能应对。因

　此，随着环境和技术的日趋复杂化，综合创新能力培养将是设计教育发展的趋势。（三）加强实践能力的培养。产品设计专业是一个实践性很强的专业，要求我们贴近产业、对接项目。国外的设计院校一般都把实践能力培养作为重点内容，在诺丁汉特伦特大学的实践能力培养中，实践类课程占到总课程的一半。目前国内除了一些知名设计院校以外，大多数院校一般认为实践能力培养是高职、高专学生应该强调的，本科院校对实践能力的培养大多是通过集中的认识实习、生产实习、毕业实习等环节来实现。在平时的设计教学中，除了一部分理论课外，设计课程大多以概念设计为主，很少把对接项目的实践能力培养贯穿于设计教学全过程。一方面是老师没有这个意识，另一方面是很多院校没有对接项目的条件。即便如此，我们可以创造虚拟条件，以市场设计的标准（可行性、持续性、需求性）来设计课题，最大限度地让学生适应产业化的设计要求。我们产品设计专业毕业的学生实践能力与欧洲国家的学生实践能力相比还有很大差距。在这个方面，我们要加大教学改革，注重在平时教学过程中实践能力的培养，把实践能力培养落到实处。（四）探索多样化的教学方法。知识可以分为陈述性知识和过程性知识，设计专业的大部分知识属于过程性知识，在教学过程中要尊重知识获取方式的规律，陈述性知识比较适合讲授，而过程性知识的获取更适合在讨论式或实践过程中获取。当前我们的教学

　方式相对单一，主要是教师讲述、单人作业、学生汇报和教师点评这几种方式，大多是单向传输，容易禁锢学生的思维能力和降低设计改善的积极性，从而消磨了学生对设计的兴趣。鉴于此，我们可以更多地采用讨论式教学，调动学生的积极性，让学生主动参与课程和方案的讨论，让更多的学生发表意见，实现被动接受向主动获取转变，由单向静态传输发展成双向动态传输，以获得更好的互动教学效果。（五）转变成绩评价方式。过程性评价可以及时反映学生学习的情况，促进学生对学习过程积极地反思和总结。设计需要反复体验、思考、修改，不是一蹴而就，因此，注重设计过程的控制，采用过程性评价方式，让学生在设计过程中反复不断地获取灵感，进行构思，并实施实践，获得更佳的设计方案。当前大多数老师都会在学生完成整个作品后去了解学生的设计过程，是一种问答式的交流。且修改起来较为麻烦（阶段修改引起的整体修改），学生缺乏修改的动力和热情，且学生成绩都是以最终的设计作品来决定。如果采用过程评价，学生会更加重视设计流程的体系完善和过程中每个环节的反思和学习，也正是这种过程的重视，使得最终的作品得以体现出理性的思考和呈现出较高的设计水准，唯有如此，才能造就一个经得起考验的严谨设计。（六）培养多元化的师资队伍。设计需要理论，更需要实践。任何设计都需要考虑其未来可行性、商业持续性、消费需求性。这就需要人们考虑设计、科

　技和市场的平衡，一名合格的设计教育者应该熟练掌握完整的市场设计，熟知符合时代的设计思维方法和设计交流体系，因此，需要我们在师资建设方面，注意培养既有理论知识又具备丰富市场设计实践经验的老师。国内院校的教师大多数都是从学校到学校，很少拥有完整且成功的商业设计项目经验，师资来源比较单一化。产品设计比较偏重实践能力培养，目前的师资力量是很难满足当前要求的。虽然目前大多数院校都开设有设计实践课，但是大部分教学都过于形式化，未考虑市场需求和诸多科技、场景、文化的约束，无法实现教学与生产实践的有效融合，这样的培养是不充分的。只有深入市场，才能知晓设计的真实性，因此，我们需要发展多元化的师资，积极聘用一些综合素质较高的商业设计师进行实践教学，也可以加强现有教师实践能力培养（比如让教师去企业或设计公司实习一年）来实现师资的多元化构成。

　从对英国设计院校产品专业教学的考察研究可以看出，要建立有特色的人才培养模式，培养目标设置方面要精确化、差异化，课程设置方面要体现有特色的能力培养导向，教学方式上要以学生为中心，充分调动学生学习参与度，评价方式应该从结果评价转向过程评价，师资来源要多元化。总之，我们要善于借鉴国外先进的教学理念，尊重设计教育规律，结合国情、学科优势和区域产业特点，制订出既有特色，又符合自身发展的人才培养方案。

　产品测试数据管理系统开发与应用

　摘要：针对铁路信号设备在测试过程中会产生大批测试数据，记录和分析这些数据，有助于发现和解决铁路信号设备存在的问题，进一步提升铁路信号设备的安全性和可靠性，开发了一种测试数据管理系统。系统的应用实现测试数据保存、查询、分析、统计，平台统一化，为最大化的发挥测试数据的价值提供了有效的技术手段。

　关键词：测试数据；安全性；可靠性；数据存储；测试数据管理系统 随着高铁技术的发展，铁路信号设备的生产数量越来越多，产品种类越来越多样化，车间生产情况的复杂成度也越来越高。其设计、制造和测试成为信号产品的三大关键环节。目前对信号产品的设计与制造环节投入较大，基本上实现了信息化管理，而对于产品测试环节投入则相对较少。目前本企业拥有自制和外购的测试设备大约 40 余种，100 多台，测试设备种类繁杂，形制不一，无统一标准，软件操作，数据存储方式等都存在较大差异，不方便统一管理，测试数据缺乏可应用性。而且很多手动、半自动测试设备都不具备数据存储功能，部分自动测试设备也无数据存储功能。如何将测试数据也纳入到企业统一的信息化管理中，已成为企业日益关心的话题。提供一款实现产品测试数据查询、分析便利化，

　平台统一化，最大化发挥测试数据价值的工具，显得及其必要，将有助于生产制造及设计单位找出变化趋势，从而在设计或制造中采取一定的设计或工艺改进。

　1 系统简介 产品测试数据管理系统目前已经与安全型继电器接点电阻测试台、CXG 型自动过分相测试台、50Hz 相敏轨道电路测试台、JYJXC-160/260 二启动继电器试验台、电缆测试台等相关测试工装连接，测试数据已经上传至该系统，并能对已上传的测试数据进行数据处理和可视化操作。数据采集、数据分析具有数据量大、精度高、处理复杂等特点，该系统平台采用 B/S 架构，该系统的核心程序运行在连接网络的Web 服务器上。该服务器拥有各种必要的软、硬件配置，配备专门的应用服务器和数据库服务器。系统运行时，系统用户应用浏览器登录测试数据管理系统，系统将根据用户登录的用户名判别该用户的权限。在权限许可的情况下，Oracle数据库接收用户的访问请求，并建立 Oracle 数据库连接，从数据库中读取用户访问的数据，将其返回到用户，访问结果在浏览器上显示出来。系统的体系结构如图 1 所示。整个测试数据管理系统的用户涵盖了企业管理决策人员、车间测试人员、车间管理人员、生产检验人员，技术开发人员，支持多用户操作。各级用户根据自己的需求在企业内任何连入网络的计算机或测试设备上登录该系统然后进行相应的查询操

　作，共同完成系统操作任务。这样就加强了企业内部的协同工作能力，加速测试结果的传递，降低企业的生产成本，提高了测试效率，弥补了以往管理系统的各种缺陷。

　2 应用架构 产品测试数据管理系统基于 VisualStudio 平台进行开发，系统设计采用数据访问层，业务逻辑层和用户交互层的三层应用架构，如图 2 所示。数据访问层：负责对测试数据、用户信息等数据进行增、删、改、查操作，其中产品测试数据尽可进行增、查操作。数据的来源可允许是 access 或sqlserver，甚至是其他可解析文件。该层将不同测试工装上传的测试数据数据根据数据协议进行解析，生成条码列名称和测试日期名称相同的数据，提供给业务逻辑层调用。业务逻辑层：业务逻辑层是连接用户和产品测试数据的桥梁，该层接收用户对数据访问的请求，执行查询、统计、分析任务并从数据库提取数据，然后将查询到的数据反馈给用户。业务逻辑层主要执行系统的核心操作，如产品测试数据的处理。用户交互层：用户交互层向使用人员提供简单直观的人机交互界面。使用人员可以通过用户交互层下达各类操作命令，实时查询、统计、分析相关数据。2.1 数据访问层。数据访问层负责整个产品测试数据管理系统数据的交互，直接对Oracle 进行操作，例如管理 Oracle 数据库连接、保存数据、查询数据、封装查询结果等。2.2 业务逻辑层。业务逻辑层是

　产品测试数据管理系统的核心功能，主要负责对不同产品测试数据进行统计、分析。这一层由测试数据管理和数据通信两部分组成。2.2.1 测试数据管理。测试数据管理是业务逻辑层最核心的功能，主要包含权限管理、配置管理和数据处理三部分。（1）权限管理根据系统用户所属部门及职务分配用户权限，相应部门只能查看所属部门加工产品的测试数据。（2）配置管理根据不同测试台的测试数据需求，每台测试台所使用的数据上传模块配置文件都会不同，因此在开始上传数据之前，首先要对上传软件进行配置，包括数据库类型，数据库存放路径，需要上传的数据表名称，产品条码代号，测试时间名称，目标数据库地址，目标数据库表名称等生成配置文件，或者在原有配置文件的基础上稍作修改后开始上传，减少了数据上传准备工作，提高了工作效率。（3）数据处理在数据上传过程中，对接收的测试数据进行去重复操作，然后筛选不同类型的产品，按产品进行统计，统计结果保存到相应产品的统计报表中。2.2.2 数据通信。数据通信包括系统与测试工装通信、系统内部数据与查询客户端之间的通信两部分。其中与测试工装通讯是核心，基于以太网实现依照设定的指令集控制测试设备，以及接收测试设备上传的测试数据。系统内部数据与查询客户端通过 TCP 协议，实现了测试数据的同步访问。2.3 用户交互层。用户交互层为用户提供良好的人机交互界面，响应用户操作命令，以测试值或柱状图、

　折线图的方式显示查询结果。图形用户界面 GUI 基于 RDLC制作，对界面显示风格进行统一设计。2.4 业务逻辑组成。用户可按权限的不同实现不同产品的数据查询、数据统计、报表输出等多种需求，以继电器用户为例，重点介绍一下模块。2.4.1 数据上传模块。在测试设备第一次上传测试数据之前应首先对数据上传程序进行数据配置，选择本地数据库类型，然后设置本地数据库存储地址或数据库连接字符串，然后选择需要上传的数据表名称，随后设置目标数据库链接字符串、目标数据库名称、目标表名称，以及其他一些信息保存。上传软件读取本地测试数据报表中的未上传数据，然后逐条上传至目标数据库，根据返回数据判断上传是否成功，如果上传成功则修改该条数据的上传状态，然后进行下一条测试记录的上传。2.4.2 数据查询模块。用户登录系统后，选择需要查询的产品名称，然后输入产品条码或测试日期，点击查询按钮即可得到符合查询条件的测试数据。2.4.3 数据统计模块。系统读取数据库中的产品测试数据表信息，然后循环读取每个测试表中的数据，对每条数据进行分析，首先从中分析提取出产品名称，然后解析检验结果列，根据检验结果判断该条数据是否合格，最后提取测试时间，然后根据产品名称和测试时间查找统计表中是否有对应信息，如果没有则插入该条数据，如果已存在相应数据，则更新相应的数据记录。2.4.4测试台接入模块。系统留有新测试台接入接口，用户只要在

　测试设备上安装数据上传软件，并进行相应的配置，同时数据分析模块也需进行相应的配置。

　3 系统工作流程 在测试设备开机时，自动启动数据上传软件，数据上传软件自动检测已设置的本地数据库表中是否有未上传的测试数据，发现未上传数据则立即上传至数据库服务器，数据库服务器收到数据后，首先进行查重处理，如发现重复数据则马上删除，如果不是重复数据则进行数据分析，分析结果会自动更新到统计表。用户登录系统后，数据统计页面即可看到最近一周产品的相应数据。进入查询页面按照搜索条件查询测试数据，即可得到对应的数据记录，用户还可根据权限进行其他的操作。

　4 结束语 基于 C#.NET 平台开发了产品测试数据管理系统，目前开始应用于安全型继电器接点电阻测试台、JYJXC-160/260二启动继电器试验台、CXG 型自动过分相测试台、机车信号测试台、50Hz 相敏轨道电路测试台、电缆测试台。系统采用数据访问层、业务逻辑层和用户交互层的三层架构模式，解决了无法对测试工装的测试数据进行实时监控，无法实现对各类测试数据统一管理的问题。系统的应用为用户提供了良好的人机交互界面。为测试数据的有效利用提供了解决办法。测试数据管理系统实现了各型号产品的测试记录的统计、分

　析，为以后的改进提供了依据。提高测试数据利用率，实现了数据共享与传递。

　参考文献：

　[1]徐小亚，谢延华.基于 Oracle 数据库的备份和恢复分析[J].信息安全与技术，2014，5（3）. [2]李刚.疯狂 HTML5/CCS3/JavaScript 讲义[M].北京：电子工业出版社，2014. [3]唐容.基于 B/S 架构数据管理系统的设计与实现[D].南京：东南大学，2015. [4]刘芬.数据库管理系统中查询优化的设计和实现[J].信息安全与技术，2014，5（2）：82-84.