工程创新的设计知识体系构建与传递路径研究.pdf
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1、工程创新的设计知识体系构建与传递路径研究*刘华,曾庆抒,段齐骏(南京理工大学 设计艺术与传媒学院,江苏 南京 210094)摘要:文中研究了工程创新的设计知识体系构建与传递路径。首先介绍了工程创新理念及核心特征,然后探讨了工程创新与设计知识体系的协同,提出其重要价值包括创新驱动与产业升级促进、跨学科融合与协同创新、多元化复合人才打造与市场需求对接、可持续发展与社会问题解决等,然后阐述了工程创新的设计知识体系构建,提出技术与创新、管理与战略、跨学科协作、可持续性等关键维度,最后探讨了工程创新引领的设计知识传递,包括注重综合素质提升、结合实际应用场景、重视创新创业培育等特色举措。在此基础上提出了工
2、程创新导向下的设计知识传递路径,包括提升跨学科合作水平、侧重创新训练、加强实践项目导向、多元化知识传递方式等。研究表明,工程创新的设计知识体系构建与传递路径对促进工程设计和创新能力的协同发展具有重要意义。关键词:工程创新;设计知识;知识传递;创新质量中图分类号:F4;C939文献标识码:A文章编号:1001-2354(2023)S2-0206-04Research on the construction and transmission path of designknowledge System for engineering innovationLIU Hua,ZEN Qingshu,DU
3、AN Qijun(School of Design Art&Media,Nanjing University of Science&Technology,Nanjing 210094)Abstract:Research on the construction and transmission path of the design knowledge system for engineering innovation wasconducted.Firstly,the concept and core features of engineering innovation were introduc
4、ed.Then,the synergy between engineeringinnovation and the design knowledge system was explored,and its important values were proposed,including innovation-driven andindustrial upgrading promotion,interdisciplinary integration and collaborative innovation,integrating diversified and composite tal-ent
5、 development with market demand,sustainable development and social problem-solving.Subsequently,the construction of thedesign knowledge system for engineering innovation was elaborated,proposing key dimensions such as technology and innovation,management and strategy,interdisciplinary collaboration,
6、and sustainability.Finally,the design knowledge transmission led by en-gineering innovation was explored,including characteristic measures such as emphasizing comprehensive quality improvement,combining practical application scenarios,and emphasizing innovation and entrepreneurship cultivation.On th
7、is basis,the trans-mission path of design knowledge under the guidance of engineering innovation was proposed,including improving interdisciplinarycooperation level,emphasizing innovation training,strengthening practical project orientation,and diversified knowledge transfermethods.Research has show
8、n that the construction and transmission path of the design knowledge system for engineering innovationis of great significance for promoting the collaborative development of engineering design and innovation capabilities.Key words:engineering innovation;design knowledge;knowledge transfer;innovatio
9、n quality*收稿日期:2023-09-24;修订日期:2023-10-20基金项目:教育部第二批新工科研究与实践项目(E-JX20201513)设计与工程设计过程共同构成一个重要线索,将不同工程学科联系在一起1。设计知识传递旨在实现信息流动,并帮助受众建立对行业如何设计和开发产品的理解2。随着我国经济的快速发展和创新驱动战略的实施,设计知识传递的重要地位和作用日益凸显。设计知识传递通过推进设计理念、体验、知识及资源的体系化建设与实践,致力于提升设计创新质量。当前,设计正处于知识基础发生结构性变化的历史阶段,因此需要有效的机制来积累、传递和产生知识3。与此同时,全球范围第 40 卷 增刊
10、 22023 年 12 月Vol.40S2Dec.2023机械设计JOURNAL OF MACHINE DESIGNDOI:10.13841/ki.jxsj.2023.s2.0102023年12月内的设计知识传递正朝着系统变革的路径方向发展4,而引入工程创新则成为一种重要途径。有理由相信,将工程创新的理念融入设计知识传递,可以更好地满足国家的实际需求,并为社会、产业的发展注入积极反馈。鉴于此,文中论述我国工程创新的核心特征,提出工程创新与设计知识体系协同及其重要价值,同时探讨设计知识体系构建与传递所需考虑的关键因素和实施路径,以期通过推动我国工程设计和创新能力的协同发展,满足国家创新驱动战略需
11、求。1工程创新理念及核心特征我国当前工程创新不仅是对未来工程发展新态势和新需求的回应,更是依据国家、产业和科技领域重大需求的突破性变革。我国工程创新蕴含着中华民族优秀的传统文化底蕴和哲学内涵5,注重实用性、创新性和交叉融合性,其核心特征可概括为以下几点:(1)服务国家战略支持国家经济发展战略和满足经济社会需求,注重关键领域的发展,如信息技术、智能制造和清洁能源等,以推动国家科技进步和竞争力提升;(2)兼顾理论与实践强调将理论知识与实践经验相结合,注重基于科学理论的工程设计和研究,同时也重视实际工程项目的实践验证,以确保解决方案的有效性和可行性;(3)融合传统智慧与科技创新注重传统文化的融入和传
12、承,倡导创新思维、多元化的视角,并在工程领域中借鉴传统智慧和价值观,促进技术创新的全面发展;(4)弘扬社会责任与民族情怀强调工程科技人员的社会责任感和民族情怀,倡导科技创新与社会问题的结合,鼓励关注社会公益、环境保护等议题,并通过工程实践为社会发展做出贡献。2工程创新与设计知识体系2.1工程创新与设计知识体系的协同工程创新源于经济和产业需求的推动,它促使采用新理念来涵养自身所需设计知识。工程创新与设计知识体系的协同机制旨在结合科学方法、实证研究、创造性思维和艺术感知的优势,以实现更全面、综合的工程创新与设计结果。科学方法与实证研究为设计提供了可靠的数据支持和问题解决思路,而创造性思维和艺术感知
13、则赋予工程创新以更富有创意和人文关怀的特点。基于该机制的知识传递模式强调跨学科合作、项目实践和解决现实问题。例如,芬兰阿尔托大学的设计工厂项目,通过支持基于问题的跨学科学习与研究,为机构、企业及社会团体提供了一个协同创新的平台6。在这个项目中,不同背景的人共同参与解决现实世界中的复杂问题,并通过跨学科合作和交流,产生新的理念、方法和技术。这种知识传递的创新实践有助于促进工程创新和设计知识的发展与传播。因此,工程创新与设计知识体系的协同知识传递模式具有以下重要价值:(1)创新驱动与产业升级促进通过工程创新和设计知识体系的协同,塑造出强大的创新能力和适应能力,使得在技术研发、产品设计和服务创新等方
14、面能够展现出创造力,这既可以推动社会经济的创新发展,也助力产业的升级转型。(2)跨学科融合与协同创新该模式通过跨学科的交叉融合来培育多学科知识背景和综合思维能力,同时也强化团队合作,深化团队协作能力和领导能力,这种综合思维和团队协作能力的提升有助于增强创造力和解决问题的能力,从而更好地适应和推动社会的发展。此外,学科交叉是学术思想的交融7,跨学科合作能够带来新的视角和解决问题的方法,推动学术界的创新。(3)多元化复合人才打造与市场需求对接随着我国高质量发展的需求增加,对具有跨领域能力和创新创业能力的人才的需求也在增长。通过工程创新和设计知识体系的协同知识传递,打造出多元化、创造性和实践能力突出
15、的复合型专才,从而更好地满足市场需求。(4)可持续发展与社会问题解决当今世界面临着许多社会问题和挑战,需要通过设计思维和工程科技进行整合应对。工程创新和设计知识体系的协同注重塑造系统思维能力和跨界合作能力,并关注可持续发展。通过这种协同,可以为解决社会问题提供全新的思路和方法,推动社会朝着可持续发展的方向前进。2.2工程创新的设计知识体系构建工程创新作为一种综合性过程,不仅包含了技术、管理、协作和可持续性等多个维度,还需要依赖于一个有效的设计知识体系来推动。这个知识体系就像是一个知识地图,它以特定的逻辑结构组织相关知识元3,形成一个完整的框架来助力设计知识的传递和理解。设计知识体系内涵盖了各种
16、常见的设计方法和工具,例如:需求分析、概念设计、系统工程及可行性研究等8,为工程创新的决策与实施提供了系统化的指导。同时,设计知识体系也定义了用于评估方案优劣和可行性的一系列评估指标,帮助确定目标和成功的标准。配合工程创新的跨学科特性,设计知识体系同样强调了跨领域的协作与交流。它鼓励通过融合不同领域的专业知识和技能,促进工程创新的全面发展。综上所述,构建工程创新设计知识体系需要全面考虑技术与创新、管理与战略、跨学科协作及可持续性等关键维度。这样的体系能够支撑起工程创新的关键框架,为实现成功的工程创新提供了有力的知识基础和操作指引。(1)技术与创新维度主要包括知识获取与整合9-10、数据分析与挖
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- 关 键 词:
- 工程 创新 设计 知识 体系 构建 传递 路径 研究