2016年[设计教育再设计]第五届国际会议表达与实现分论坛，该论坛从表达设计类相关课程的编排出发，与嘉宾共同分享了全面提高设计师设计素养与表达能力的课程设计理念及其经验。

在本段演讲中，来自同济大学设计创意学院的孙效华副院长，进行了题为“科研硬件与编程课程”的分享。演讲中，孙教授详细分析了该课程的由来以及与其他学院编程课的不同之处，通过让学生分开实践最后将作品合成一个整体的方法，让学生们每节课都能切实看到自己学习的成果，从而了解编程的魅力，同时也多维地提升了他们的设计综合能力。

重点获益

· 了解编程课程对设计类学生的重要性

· 了解如何设计课程才能让学生高效吸收知识

· 了解设计师如何快速应用编程来实现设计

图文实录：

各位老师同学好，其实来这个会之前，我们娄院长和江大恭院长说希望我来分享一下我们做科研硬件与编程这样一门课上的经验。我看今天是在“表达与实现”这样的分会场，其实也可以说是在数字网络时代，学生进行创意实现和表达的新的手段和方法。我讲的时候按照我们如何定位这门课以及过去两年的实践中，同学以及我们在教学中的经验分享。

现在大家肯定都已经非常感同身受，在我们学院三个不同的方向，不管是在环境设计、产品设计还是媒体传达这样三个方向里，数字的技术或者是对数字的掌握都已经成了非常重要的方面。

并且在同济大学设计创意学院，我们对于人才培养有这样一个新的定位，我们认为人才是设计加商业加技术，我也是在学院从三年前开始负责把技术这块加到整个人才培养结构中去。

我现在先放一个有点长的视频，我先放，最后我可以快进一下，放一下上学期大一学生在头一学期上这门课的时候做的一些作品。这个是我们在学院三年前开始定位，要在大一刚一入学就开设科研与编程这门课，这个名字听起来比较技术，因为我们把学校的一门叫计算机入门的课程拿到学院来由我们自己来上，是替代以前计算机系比较差的老师开给我们学生的还在用VB编程的，学生上了以后会对技术产生厌恶的课，我们转化成可以让设计学生理解技术。

我们有两个目的，一个是对技术的深入理解的基础上，可以产生更多的创新想法。再一个，以后可以在实际的项目中和工程师进行协作，也可以进一步学习这些技术，这是我们的两个主要目的。

大家看到学生虽然只是经过了一个学期的学习，而且我们这门课其实是选修课，而且一星期只有三个课时，所以我觉得它对于设计创意方面的学生，更多的是在于怎么样把这种工具按照从创意的角度需求来讲授给他们。大家可以看到设计的学生，只要你给他一个支点，他就能够飞起来，大家可以有非常高的创意激情。

下面我很快地分享一下我们在做这样的教学时候的四个主要的体验。第一，做课程设计的时候，我在2000年左右的时候就设计过面向设计学生的编程课。我当时想的是在视觉感知方面一些有趣的话题，把编程的知识从易到难地隐藏在背后，会对应编程从易到难的某一个技术上的知识点。学生上下来都搞不清是在深度地理解视觉感知还是学会了编程。

同样我们在做这样一门课设计的时候，也都是这样的一种思路。第一次课讲的是电路的结构，但是我们是用直电路的方式，可以直接上手做一个所谓的已经可以互动的系统，所以从第一天就让他可以看到技术可以给他带来的新可能性。

第二部分，我这边叫章，其实我们课程上会分成不同的节，第二个就是会引入一个软件与编程，对于学生来说，他理解的就是怎么样让我的系统可以开始思考。

再往下，我让他可以具有感知的能力，并且在讲马达和机械的时候，我们不是在讲这两个方面的技术，而是在从创意和制作的角度来说，你想达到什么样的运动效果，应该把什么样的驱动，不同的马达和什么样的机器结构相组合，这样来达到你想要的系统中的运动效果，都是从这样的角度来组织的。

再往下关于这些不同的部分之间如何进行沟通，这是不同的通讯形式，接下来是关于你的系统如何具备听的能力和发声的能力，怎么样具备看的能力和视觉呈现的能力。以及大量的自制传感器，都是拓展大家思路的，所有的东西都可以互动。

再往下，其实我们也会跟学生讲到，怎么样从原形的测试到真正地落到产品上。上面大量的板子去支持很多东西的测试，但是有具体的产品的时候它的功能是很有限的，这时候怎么做。这样的流程都是把把它从创意者的思路来讲的。像最后的PPC板是非常technical 的一步，但是对于学生来说是走出实验室的，是把原形变成产品必须经过的过程。在组织课程材料的时候，都是按照设计者的思路来进行的。

这是里面的例子，我们非常重视从创意的角度对学生进行启发，而不只是知识点，包括非常大量的有趣的课堂实验。

这是第二点，除了整体的课程规划以外，在具体的内容上，我们也会关注怎么样讲具体的技术方法，帮助你实现特定的创意或者是特定想要达到的创意效果，并且从技术的本身给学生讲很多基于技术可以激发的想法，由于时间的原因我不展开说了。

另外一点非常重要，这一类的课程如果换一种讲法，讲两年也是讲技术，但是我们从第一天就让学生动手做，每次都保证当堂可以做出来，可以完成度达到相对满意的课堂实验，这种方法也是能够让设计类的学生非常兴奋的方式。

这是前年的学生做的，这是前年的一系列的作业，利用非常简单的方式实现完成度很高的系统。这是今年讲传感器的时候，学生做的大量当堂或者课后的作业。

第四点，其实刚才也提到了，在课堂上让学生能够看到成果，但是怎么样能够看到成果？因为总是在学的时候，尤其是刚开始的时候，学得还是非常少的。那我们有了这样一个思路，在前面两年的实践中一直在不断地优化，我们在设计当堂实验的时候，让每个学生只要做一小部分，但是我们设计的实验是这样考虑的，当他们拼起来的时候会成为一个完成度很高的作品。这样的话既是非常现实的，只需要学一点，但又可以看到技术带来的效果。    

这是在做一个舀光的实验，以及下面的音乐盒子。可以在键盘上面通过敲击不同的部分有高中低音，每个学生只需要做一个，拼起来以后就成为一个键盘，别人来了以后就可以像弹奏一样，但是它是完全分开的，甚至互相之间都不需要联系的，但是拼起来它可以成为一个更大规模的东西。

这个是左边是基于压力和LED可以探测杯子里的水多少，右边只是一个简单的舵机，但是当它组织起来就成为了一个装饰。而且同时在这样的实验里面，我们也会教大家如何把简单的旋转变成可视的运动。刚才大家可以看到每个学生只需要在架子上把东西放上去就好了。像做这种光敏的时候每个学生只有3个，但是连起来会变成一个多米诺。

去年的时候我们进一步把思路推进，这是我自己去设计做了很多这样的盒子，每个人做实验的时候都可以有这样的盒子，而且既可以自己拼成一个盒子，又可以互相拼成一片盒子。这些片在我设计的时候，里折、外折、空的我都是考虑到的，而且每个实验其实换的是上面的盖子，这样的话就可以让这种方法比较可复制、可拓展，而不至于每次都现做一个教具。像刚才的架子就是专门做的教具。

这是去年的时候，同样对于压力杯换上面一个盖子，然后对于这样一个立起来的用声音控制很多光纤，这也形成了一面墙，可以放在里面形成一个大的装置，但是对于每个学生来说，只是用一个声音的音量的传感器来控制这个光纤的不同变化。

这是一个红外的触摸桌面，也是每个人一个小块，上面有一些可以互动的红外壳，拼起来以后可以变成不断延展的无缝的桌面。这是键盘在模块化的情况下。然后在去年有这样的，虽然没有盒子，但是也是模块化的，每个学生只做一个电机，我们只提供一个亚克力的连杆，然后每个人可以控制一个阶段的运动，就像一个螃蟹一样拓展出来。大家可以想象，如果只是自己一个人动的话其实毫无意思。而且这个可以通过下面的旋钮控制动的幅度。

前两年我们在不断地把这种基于模块的实践往前推，现在我们正在做的是这样的一件事，我们已经更加进一步地做得可以复制，把刚才我们讲的章节出一本教材，同时我们非常明确地分出个人套件以及课堂套件，是有一些比较贵的，不一定每个同学都去做的这样的实验。

我们在上课的时候都会当堂实验做三到四组不同的实验，有些贵的传感器就是属于在实验室的。同样的中间的上面透明的是我们刚才看到纸盒子的一个更加可复用的版本。我们做成一个下面是一个不透明的盒子，上面是不同的实验有它不同的盖子以及它对应的，像这个是含羞草，两片叶子，这是我们新设计的实验，讲舵机的时候，由舵机和触摸传感器组合的含羞草，大家可以摆在一块儿，当我摸到某一个盒子的触摸传感器的时候，含羞草会合上，会连锁带动其它叶子都合上，过一段时间再打开。但是里面只是一个触摸传感器和舵机。

这里面对于这个实验就是上面这样一个开口盖子，可以支持开合和上面两片含羞草的叶子，其它不同的实验都会换上面的盖子，这是我们现在正在做的一件事。这在我们学院也是蛮头疼的一件事，基本上都是我带着我的学生在给120个学生上这样一门课，是很难把握的一件事。

因为这两年上课我们都是周一下午上课，周日晚上从来不睡觉，而且我和差不多十个学生基本上都是通宵的，很多东西搞不定，一会儿这个缺了，一会儿那个少了，所以有了这个套件我们也可以更好地授课，并且它也可以拓展到其它感兴趣的老师，因为它有了这样的教材，可以直接现成用的配套东西以后可以很方便。我们有的时候就是在淘宝上买，没到货，下午上课，上午到电子市场去抓，因为学生太多，所以非常杂乱。这是我们现在的阶段。

我刚才分享了我们把这个作为本科刚一入校的基础课的定位思路以及我们学生的成果，还有我们在教学上的四点，一个是基于设计为导向的内容设置，还有就是具体的实现设计效果的教学以及让学生动手和模块化的实验设计，当堂实验的设计，这样四个教学中的经验。

我今天跟大家分享就到这里，不知道有没有时间提问或者我们可以之后再交流。

目标听众

· 设计师和设计教育者

· 产品经理及用研人员

· 管理者、创业者及投资者

· 设计爱好者和学生

关于［设计教育再设计］系列国际会议

该会议由无锡市人民政府、江南大学主办，江南大学设计学院、无锡市工业设计协会承办。广东省工业设计协会体验设计专业委员会（IXDC）等13家单位协办。共五届。

· 2012年：“范畴、方法、价值观”针对设计学科成为一级学科的背景，反思了设计学学科研究对象、实践方法和判断准则的定位问题；

· 2013年：“新领域、新问题、新对策”更多地从实践的角度探讨了设计思维在包括健康、服务设计、公共事务管理等诸多新兴领域的应用拓展，以及设计咨询服务自身的转型升级问题；

· 2014年：“哲学概念”明确地提出了哲学方法在理解设计领域复杂现象中可以发挥的抽象和理论构建作用。

· 2015年：“新现象基础：体验、策略、健康”围绕企业用户体验、战略策略、健康医疗等新兴共同话题或实践领域，用经验分享和学术抽象两种手段和现象学的方法，在探讨设计实践和设计教育新的理念和方法的同时，尝试将现象学的方法运用到实践升级和教育转型当中。

· 2016年：“精心设计的教育：经历、能力和理想”既是系列会议的收官之作,也是把会议从“设计教育”引向另一个主题的承上启下之作。

官网：http://rededu.jiangnan.edu.cn/