产教融通、艺工交叉、数创驱动：家具设计与工程卓越人才培养模式创新与实践

一、成果背景与核心问题

面向北京“四个中心”建设和家具产业高端化、智能化、绿色化升级对“新质人才”的迫切需求，北京林业大学联合东北、南京、福建、浙江农林高校和家具龙头企业，依托林业工程“双一流”学科和国家一流本科专业建设点，破解传统教学“产教脱节、学科壁垒、技术滞后”问题，共同构建“产教融通·艺工交叉·数创驱动”家具设计与工程专业卓越人才培养模式，培养兼具艺术创造、工程管理和数智思维的拔尖复合型人才，实现教育链-人才链-产业链-创新链有机衔接，服务生态文明和制造强国建设。

图1家具设计与工程专业卓越人才培养模式创新

二十大报告强调，要“加快发展方式绿色转型，推动制造业高端化、智能化、绿色化发展”。家具产业是生态产业、民生长青产业、绿色低碳产业、文化创意产业和传统优势产业，是满足人民美好生活需要的重要载体。面向现代家具产业转型升级和新质生产力发展需求，高校亟待深化产教融合改革，推动科学发展和工程创新，与行业龙头企业“同题共答”。

家具产业作为绿色低碳产业与生态民生产业，是推动制造业高端化、智能化、绿色化发展的关键领域。随着消费者对家具功能、美学、环保需求的升级，以及数智化技术的快速渗透，产业对人才的需求发生了深刻变化：既需要具备艺术创新力的设计师，也需要掌握智能制造技术的工程师，更需要能够整合多学科知识、解决复杂工程问题的复合型人才。

然而，传统人才培养模式存在以下核心问题：

（1）产教脱节：人才培养与产业需求脱节

传统模式偏重单一学科知识传授，缺乏对产业全链条（设计-智造-研发-管理）能力的系统培养，导致学生能力结构与岗位需求不匹配。例如，企业普遍反映毕业生“懂设计但不懂工艺”“会软件但不会解决实际问题”，难以快速胜任关键岗位。

（2）学科壁垒：学科板块与跨界创新脱节

家具设计与工程涉及艺术学、工学、材料学、计算机科学等多学科，但传统教学模式下学科界限分明，课程碎片化，缺乏跨学科整合。例如，设计课程侧重美学表达，工程课程侧重结构计算，两者缺乏协同，导致学生难以完成“创意→产品”的全流程设计。

（3）技术滞后：课堂场景与数智升级脱节

随着3D建模、虚拟仿真、智能制造等技术的普及，产业对人才在数字化设计、智能化生产、绿色制造等方面的能力要求显著提高。但传统教学仍以理论讲授为主，实践场景与案例库更新慢，学生缺乏对前沿技术的掌握与应用能力。

传统课堂注重知识灌输，工程实践训练碎片化、不系统，创新思维培养缺乏载体。例如，学生虽能完成单点任务，但难以整合资源解决真实工程问题，职业素养与专业技能失衡。

为破解上述难题，北京林业大学联合东北、南京、福建、浙江农林高校和家具龙头企业，历时十年构建“产教融通 艺工交叉 数创驱动”三位一体的卓越人才培养体系，通过校企深度协同、学科交叉融合、数智化技术赋能，实现教育-人才-产业-创新链有机衔接。

二、成果核心内容与创新点

（1）理念创新：三位一体融合，重塑家具人才培养生态

本成果提出“产教融通 艺工交叉 数创驱动”的培养理念，将产业需求、学科交叉与数智化技术深度融合，形成独特的育人生态：

产教融通：以产业需求为导向，校企共同制定培养方案、共建教学资源、共享技术成果，实现“教育链-人才链-产业链-创新链”四链衔接。

艺工交叉：打破艺术学与工学的学科壁垒，构建跨学科课程体系与教学团队，培养兼具美学创造力与工程实现力的复合型人才。

数创驱动：将数智化技术（如3D建模、虚拟仿真、智能制造）融入教学全过程，提升学生的技术素养与创新能力。

（2）机制创新：四共协同联动，构建校企高效育人共同体

通过“共同培养、共同攻关、共建资源、共享成果”四共机制，，解决“谁来教、教什么、可持续”源头问题，重塑产教融合育人共同体：

共同培养：校企联合制定培养方案，企业全程参与人才培养。例如，北京林业大学与天坛家具共建“北林-天坛家居工程联合研发中心”，学生从大一认知实践到大四研发实践，逐级参与企业工程项目（如冬奥会家具定制、北京城市副中心保障房家具设计、雄安校区家具设计），毕业即胜任关键岗位。

共同攻关：将100余项省部级课题（如国家自然科学基金、林业公益性行业专项）植入课程，真题真做。南京林业大学、北京林业大学团队研发“速生材功能家具产品”技术，通过结构优化与工艺创新，将木材利用率从75%提升至92%，年产值超1.2亿元，获教育部科技进步二等奖。

共建资源：联合打造7个省部级科研平台（如家具健康与智能化国家市场总局重点实验室）、30余个实习基地、8部国家规划教材、6门国家一流课程。“木家具制造工艺学”虚拟仿真实验平台，通过模拟高危工艺（如木工机械操作），破解教学安全难题，获国家级虚拟仿真实验项目认定。

共享成果：专利、标准、案例、培训四维共享，收益反哺教学。制定的《适老家具》团体标准，应用于北京城市副中心保障房家具定制，形成2项团体标准、3项企业标准，获省部级以上教学、科研奖励23项。

图2 “四共”协同教育-人才-产业-创新链育人机制

（3）路径创新：四融入进阶，打造数创驱动教学升级样板

通过“学生双重身份、教师技术服务、企业导师进校、资源共享全程”的“四融入”路径，实现人才培养能力整体提升：

学生双重身份融入企业：学生持“大学生+工程师”双卡进企，岗位任务即课程。例如，北京林业大学“天坛班”、浙江农林大学“圣奥班”学生大三起进入企业实习，参与真实项目（如智能制造产线优化），毕业设计真题来自企业需求，毕业即签约率超90%。

教师技术服务融入企业：教师带专利、带团队进企业，承担创新研发项目，把工程难题转化为教学案例。例如，教师团队与企业合作开发“智能家居控制系统”，相关成果融入《木家具制造工艺学》课程，获国家一流本科课程认定。

企业导师进校融入课堂：聘请产业导师（如天坛家具国家级技能大师）全程参与课堂、实验、毕业设计指导，把新工艺标准、检测方法、市场潮流同步到教学内容。企业导师指导的《家具结构设计》课程，引入企业实际案例（如榫卯结构优化），学生作品获全国高校数字艺术大赛一等奖。

校企资源共享融入教学全过程：项目订单、研发设备、真实产线向教学全流程开放，建成“课程-项目-竞赛-认证”一体化培养链。通过“引企驻校”建设智能家居实训基地，学生可操作企业级设备（如CNC加工中心），完成从设计到制造的全流程实践。

图3 家具专业卓越人才“四融入”校企共同体培养与实践形成过程

将数智化技术深度融入教学全过程，构建“数字基座+智能应用+创新生态”的技术赋能体系：

数字基座建设：建设虚拟仿真实验平台、数字化设计工作室、智能制造实训基地，为学生提供沉浸式实践环境。“家具数字化设计与制造”实验室，配备3D扫描仪、眼动仪、五轴加工中心等设备，支持学生完成从数字建模到实物制造的全流程。

智能应用创新：开设《数字化家具设计》《智能制造技术》等课程，引入AI辅助设计、大数据分析等工具，提升学生技术应用能力。例如，浙江农林大学学生通过AI算法优化家具结构，减少材料用量15%，相关成果获“挑战杯”全国一等奖。

创新生态培育：鼓励学生参加数智化设计竞赛（如全国大学生数字艺术大赛）、获取行业认证（如Autodesk认证），提升就业竞争力。近三年，学生获国家级竞赛奖147项、授权专利42项，60%以上毕业生进入头部企业（如天坛家具、索菲亚）从事研发、智造岗位。

图4 数智化赋能教学创新升级

三、成果解决教学问题的具体方法

（1）破解“产教脱节”：以产业需求为导向重构培养体系

创建校企“共定方案、共建资源、共同攻关、共享成果”协同机制， 建设“师生共创+产教共融+开放共享”的一流专业建设环境，解决“谁来教、教什么、可持续”源头问题。

需求调研与动态调整：校企联合开展岗位能力需求调研，形成《家具产业人才能力白皮书》，动态调整培养方案。2020年调研发现企业对“智能家居设计”人才需求激增，五校联合增设相关课程，引入企业真实项目作为教学案例。

岗位能力模块化设计：将培养方案拆解为“设计基础”“工程技术”“智能制造”“管理创新”四大模块，每个模块对应企业岗位能力要求。

毕业设计真题真做：要求毕业设计题目100%来自企业实际需求，企业导师与校内导师联合指导，众多毕业设计成果被企业采纳，直接转化为产品。

图5 建设“师生共创+产教共融+开放共享”的一流专业建设环境

（2）突破“学科壁垒”：以跨学科融合重构课程体系

跨学科课程整合：打破艺术学与工学课程界限，构建“基础层-融合层-创新层”三级课程体系。基础层：开设《设计美学》《工程力学》等课程，夯实艺术与工程基础；融合层：开设《智能家居设计》《可持续材料应用》等跨学科课程，培养综合应用能力；创新层：开设《家具创新设计工作坊》《绿色制造技术》等实践课程，提升创新与解决复杂问题的能力。

跨学科教学团队建设：组建由高校教师、企业工程师、非遗大师等组成的“双师型”教学团队，共同授课与指导。北京林业大学《中国古典家具》课程由高校教授（艺术设计方向）与企业非遗大师（榫卯工艺方向）联合授课，学生既掌握传统技艺，又理解文化内涵。

跨学科项目实践：通过跨学科项目（如“适老家具设计”“模块化家具研发”），培养学生整合多学科知识的能力。团队融合人体工程学、材料科学与设计美学，研发的“可调节高度书桌”获全国高校数字艺术大赛一等奖。

（3）消除“技术滞后”：以数智化赋能教学创新升级

数智化课程融入：将3D建模、虚拟仿真、智能制造等课程纳入必修模块，提升学生技术素养。例如，北京林业大学《数字化家具设计》课程，要求学生使用Rhino、KeyShot等软件完成从概念设计到渲染的全流程，相关作品获全国高校数字艺术大赛一等奖。

数智化平台建设：建设虚拟仿真实验平台、数字化设计工作室，为学生提供数智化实践环境。例如，“木家具制造工艺学”虚拟仿真平台，通过模拟木工机械操作、涂装工艺等高危环节，解决实践教学安全问题，获省级虚拟仿真实验项目认定。

数智化竞赛与认证：鼓励学生参加数智化设计竞赛（如“互联网+”大学生创新创业大赛）、获取行业认证（如Autodesk认证、SolidWorks认证），提升就业竞争力。近三年，学生获省级以上数智化竞赛奖86项。

（4）填补“创新缺失”：以真实项目驱动工程能力提升

项目制教学：将企业真实项目（如天坛家具定制家具项目、索菲亚智能家居研发项目）引入课堂，采用“项目导入-任务分解-团队协作-成果展示”四步法，培养学生解决复杂问题的能力。例如，北京林业大学《家具创新设计》课程，以企业实际需求（如“小户型多功能家具”）为题目，学生团队研发的“可变形沙发床”获国家专利并实现量产。

竞赛驱动创新：通过“以赛促学、以赛促创”，鼓励学生参与国家级竞赛（如中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛）。近三年，学生获国家级竞赛金奖2项、银奖3项，相关成果被企业采纳并转化为产品。

创新创业教育：开设《家具产业创新创业》课程，邀请企业创始人、投资人授课，指导学生完成商业计划书、路演演练。例如，团队研发的“零醛温暖——全国首创地暖地板用无醛高性能胶黏剂”项目，获“互联网+”大赛全国金奖。

四、成果的推广应用效果

（1）人才培养成效显著

就业质量提升：近三年，毕业生“懂设计、精智造、通管理”达成度由82%提升至93%，大批毕业生进入头部企业（如天坛家具、索菲亚、欧派）从事研发、智造、管理岗位，平均起薪较传统模式毕业生高30%。

创新能力增强：学生主持大学生创新创业项目217项，获省级以上竞赛奖励100余项，其中国际级奖项12项、国家级奖项46项；授权专利42项，发表SCI/EI论文56篇；60%以上毕业生在入职1年内承担企业核心项目。

社会认可度提高：专业近年在软科中国大学专业排名中均位列A+，2024年排名全国第一；相关成果被央视《百家讲坛》、人民网、新华网等30余家媒体报道，入选教育部高校精准帮扶典型项目。

图6 在央视《百家讲坛》开展系列专题讲座

（2）师资团队建设加强

高端人才培育：新增国家重大人才计划特聘教授1人、“大国工匠年度人物”1人、全国三八红旗手1人，教师团队中获省级以上人才称号者占比达40%。

互聘机制深化：通过“双聘+旋转门”制度，互聘企业高管、非遗大师126人次，教师赴企挂职52人次，形成“高校教师-企业工程师”双向流动机制。

教学能力提升：教师获省级以上教学奖励多项，包括国家教学成果奖二等奖1项、北京市教学名师奖3项、全国高校教师教学创新大赛一等奖2项；主编国家规划教材8部，2部获国家教材二等奖。

（3）平台与资源建设丰富

科研平台建设：校企共建家具健康与智能化国家市场总局重点实验室等省部级平台7个、卓越人才实习基地和产业研究院30个、国际合作基地10个，开放共享设备总值1.5亿元。

图7 校企/教学实践基地形成“产-学-研-用”一体化培养模式

数字资源开发：建成项目案例库、虚拟仿真实验项目20项，慕课、国家一流本科课程6门，相关课程被50余所高校采用，在线学习人次突破20万。

成果转化成效：服务企业200余家，完成企业技术攻关100余项，助力企业增收超过10亿元；技术产品服务冬奥会、北京城市副中心等重点工程，获省部级教学及科技奖励23项。

（4）国际影响力提升

国际化教学合作：开设暑假小学期国际课程，引进海外专家授课1500余学时，获批国家级引智项目、专外项目3项。与斯洛伐克兹沃伦大学共建“家具设计与工程国际联合实验室”，实现课程资源、实验平台及研究成果的跨境共享；

图8暑假国际小学期课程

国际展会亮相：家具作品首次亮相意大利米兰国际家具展等重要展会，打破由传统艺术强校主导的格局，提升专业与学校国际声誉；相关设计获德国红点设计奖、美国IDEA奖等国际奖项6项。

国际标准制定：与国际化企业共建10个合作基地，参与制定ISO国际标准1项、国家与行业标准15项，实现教学成果向政策与行业标准的转化。

图9 国内外设计比赛频获大奖

（5）辐射示范效应广泛

行业规划参与：参与编制中山、赣州、漳州等地政府产业规划，为区域家具产业升级提供智力支持。

联盟推广深化：发起成立全国家具专业学科高校教师联盟、现代绿色家具产教融合共同体，成员涵盖53所院校、会员459人，筹划举办10届全国家具专业学科教育与发展研讨会，推动全国高校家具专业教学改革。

区域复制推广：先后制定人才培养方案3版，在南林、浙农、东林等十余所高校推广；发起成立现代家居市域产教联合体，共建廊坊、赣州、临沂3个产业学院，参与承担南康再造十万木匠计划，惠及从业人员超5万人。

（6）社会服务与贡献突出

公益设计实践：举办6届“我的校园我设计”北林家具设计营，服务雄安校区家具设计方案建设，邀请30余名国内资深设计师及11位国际设计师担任指导专家，本研学生300人次参与，50余家企业参与打样，构建“高校创新+企业转化+产业升级”闭环。

图10 北京林业大学家具设计营品牌特色活动

乡村帮扶行动：打造“乡村悦读空间”品牌，举办5届公益设计大赛，在内蒙、贵州等地建成书屋63所，惠及乡村学生2万余人，被央视、人民网、新华网等30余家媒体报道，入选教育部高校精准帮扶典型项目。

标准制定引领：制定家具国家与行业标准15项，其中《适老家具》《零废弃板式家具技术规范》等标准被企业广泛采用，推动产业绿色化、智能化发展。

五、成果总结与展望

本成果通过“产教融通 艺工交叉 数创驱动”三位一体的培养模式，系统解决了家具设计与工程人才培养中“供需错位、学科壁垒、技术滞后、创新缺失”四大核心问题，形成了可复制、可推广的卓越人才培养“家具样板”。未来，团队将继续深化推广示范以下方向：

拓展国际合作：与更多国际知名院校、企业建立合作，推动标准、课程、资源的全球共享；

深化数智赋能：探索AI、元宇宙等新技术在教学中的应用，打造“数智化+绿色化”双轮驱动的育人体系；

强化社会服务：围绕乡村振兴、碳中和等国家战略，开发更多公益设计项目，提升专业社会影响力。

本成果实践表明，只有坚持“产业需求导向、学科交叉融合、数智赋能创新”，才能培养出真正适应制造业高端化、智能化、绿色化发展的卓越人才，为推动家具产业转型升级提供强有力的人才支撑。