「天工開物」一詞取自中國明代科學家宋應星所著的工藝文獻《天工開物》，該書是一部綜合性的科技著作，記載了明代中期以前大量的工藝技術，被世人稱為「中國十七世紀的工藝百科全書」。「天工開物」一詞是借用《尚書・皋陶謨》中的「天工人其代之」及《易・繫辭》中的「開物成務」聯結而成。「天工」即自然規律,「
開物」乃「開道釋物」。「天工開物」思想強調人與天（自然界）相協調、人工（人力）與天工（自然力）相配合，通過技術從自然界中開發出有用之物。「天工開物」思想的內涵在於，自然界蘊藏著取之不盡用之不竭的美好而有益之物，但不會從天而降、輕易取得，而是「巧生以待」，須借水火等自然力的作用，再以人力和技術通過金屬、木石工具從自然界開發出來，為人所用。「天工開物」思想強調人類順應自然和科學規律，立足民生的工藝造物行為，表達了一種具有普遍意義的工藝思想,是中國工藝造物思想的集中體現,具有豐富的設計文化內涵。
「匠心獨運」源自唐代王士源《孟浩然集序》：「文不按古，匠心獨妙」。「匠心」,即工巧的心思，指在技巧和藝術方面的創造性；「獨」即「獨特」；「運」即「運用」。「匠心獨運」指獨創性地運用精巧的心思,形容巧妙而獨具一格的藝術構思。「天工開物」是「匠心獨運」思想的一種延續和深化。「天工開物」強調藉助人力從自然界中開發有用之物來滿足人們的生存需求，然而，這種開發不是毫無節制的恣意掠奪，尤其是在人類物質生活極大豐富和自然資源日益匱乏的今天，對自然界的開發除了應該順應自然規律外，還應力求在滿足人們物質需要的同時，滿足精神層面的需求，而且這種開發應該是倫理的、環保的。這就要求「開發」者具有「匠心獨運」的思想，創造性地進行「造物」活動。「天工開物，匠心獨運」思想體現在設計藝術中首要的就是要求設計應該尊重自然生態，順應自然規律，進行「生態設計」。生態設計的理念與「天工開物」強調「天工」（自然力）與人工相配合、自然界的行為與人類活動相協調的思想不謀而合。隨著全球工業化進程的加快，人類對自然界的過度開發和索取導致了自然對人類的一系列懲罰。面對這種狀況，各國政府、社會團體以及許多有識之士正在有計劃地採取相應的措施和行動以改善我們的生存環境。在設計藝術領域，提出和倡導「生態設計」理念，首先要從人類造物的第一個環節來緩和人與自然之間的緊張關係，將對環境的破壞降到最低。其次還要協調設計藝術與社會倫理、與人類自身、與造物之間的各種關係，尋求相互之間關係的整體和諧，將設計對人的影響納入自然、社會、人類發展的全面過程，從而實現可持續發展的目的。
設計理念的推廣和實現離不開教育。突破設計藝術教育原有的以審美能力和藝術造型能力為主的培養目標和教學體系才能滿足新形勢下對設計藝術人才的要求。對於山東工藝美術學院來說，合理規劃和定位我們的辦學思想，擺布我們的學科設置，既關係到我們的培養目標，也體現了設計藝術的本質特徵。筆者認為，重視人文工學兩翼協調發展，為我們的設計藝術學科主體助力推進，不僅對應了培養具有生態倫理觀、社會責任感以及具有「科學精神、人文素養」的設計師的要求，同時也是對設計藝術教育改革的嘗試。設計藝術學作為山東工藝美術學院的學科主體，在人文藝術學科的基礎上設置工學相關專業及方向為設計藝術學提供學科支持，注重學科互補，努力打造學生廣闊的文化視野、多元的知識結構、綜合的素養、符合社會健康發展取向的價值觀系統，才能使「生態設計」的思想滲透到每個學生的設計理念和實踐當中。
「天工」固然開萬物，但必須藉助技術，才能從自然資源中開發有用之物，否則自然界「合乎目的性」的美就無法展現。《天工開物》中的技術是法、巧、器三者的結合，即工藝操作方法、生產勞動者的操作技能與工具設備的結合。人只有借技術作用於自然界，才能實現開物過程。技術是自然界與人類協調的產物，它是人類與自然界之間賴以溝通的橋梁。只有很好地理解技術，才能在利用天工的同時假以人工去開物。在今天看來，「工」也就是科學技術。現代意義上設計藝術的產生實際是工業革命的結果，即科學技術發展的結果。科學技術的進程一直在影響著設計的發展，新材料、新技術、新工藝的發明，極大地影響了設計藝術的發展方向和速度。設計只有在順應科學技術發展潮流，符合科學規律的基礎上，才能真正進行天工(自然力)與人工的配合，實現人類行為與自然界相協調的造物活動，因而，培養學生的「技術能力」也就十分必要。在設計教育領域，只有培養學生的科學精神，培養創新能力，拓展知識領域，加強理論學習與理論修養，提高認知能力、思維能力與知覺能力，才能為學生綜合素質的培養打造寬厚的基礎。在設計理性光芒的照耀下，強調對學生實踐技藝的培養，是設計藝術的本質要求，是符合設計規律並逐步完善設計實踐教育體系的必然環節。
「天工開物」中的「開物」是指人類依據自身生存的利益將自然界中所包含的種種有用之物開發出來。那麼，作為這種「開物」行為的主體――設計師又應該遵循什麼樣的倫理規則，肩負怎樣的責任呢？按中國傳統文化來理解，設計者乃智者，只有巧借天工的方為智者。《考工記》云：「知（智）者創物」，而「巧者述之，守之世，謂之工。」「工」乃工匠、工巧。傳統的工匠與今天的工人不同，在造物的行為中，有意匠，也有製作，我們稱之為「手工藝」。科技的發展、工業的進步使設計與製作分離，走向了不同的社會分工。設計走向謀劃，一種運籌帷幄的規劃設想；製作走向技術，大批量的複製加工，這是符合社會發展、民生需求的必然。手工藝時代，因為人對於材料、工具、自然條件等外在環境把握的有限性，人總是對自然心懷敬畏。中國傳統工藝造物思想認為「物生自天，工開於人」，將人的智慧、創造與機巧的「開物」置於「天工」之後，「開物」的最高境界也不過「巧奪天工」，即接近於大自然的造化。工業生產時代和信息科技時代，在人的設計謀劃之下，在科技的協助之下，漸漸地，人類幾乎無所不能，設計者成了造物主。而同時，由這些造物所引發的生活方式也帶給了社會人所無力控制的顛覆，環境、資源、社會現象、人性本質、道德倫理，凡此種種。設計的目的是解決人的合理需求和生存問題。優秀的設計在於能夠在和諧的前提下，更好地滿足人的生理需求和心理需求，服務民生。因此，設計和設計藝術教育必須在廣闊的前提下，樹立關注民生，服務大眾的意識。
「匠心獨運」思想反映在設計藝術領域就是「藝術創新」，同時它又是與「科學精神、人文素養、技術能力」相輔相承的。創新是設計藝術的靈魂。某種意義上說，設計就是為了創造或改進已有造物的過程和結果，如果不能有所變化，一味機械地重複，那麼設計也就失去了它的價值，所以，設計存在的意義本身就是創新的需要，沒有創新也就無所謂設計。與設計藝術密切相關的文化創意產業之所以是朝陽產業，創新是它的核心，有了創意與智慧，才能實現經濟價值和社會價值。因此，培養學生的創新精神和創新能力就成了設計教育的重心。20世紀90年代中期以後，設計藝術學成了我國高等藝術教育的熱門學科，設計藝術高等教育雖然已形成了一套較為完整的教學模式，但對學生藝術個性和藝術表現能力培養的同時，忽視了實踐能力的培養。創新不僅僅是一種精神，也是一種能力。僅僅具備「匠心」是不夠的，還應該具備運用「匠心」並付諸實踐的能力。設計創新不是存在於想像和概念中，而是在創意的基礎上運用工藝技術的造物活動。當然，實踐能力的培養，不只是實際操作的技能，更重要的是使學生在動手實踐的過程中對材料、工藝、技術、規範等的理解和認識逐步深化，成為創新精神培育的重要基石，其根本的指向仍是以培養持續的創新力為目的。
設計藝術只有順應自然規律、科學規律和社會發展規律，而不是人類的自我放逐，才能通往人類的詩意生存和精神自由。在這樣的前提下，設計教育和設計師當秉承「天工開物，匠心獨運」的思想，尊重自然規律、科學規律和設計規律，立足民生需要，以人類整體的可持續發展為價值尺度，運用創造性的藝術構思，服務和創意當代生活，提升人類生活質量。「天工開物，匠心獨運」作為山東工藝美術學院的校訓，不僅是建校35年來學校精神的概括和凝練，更是山東工藝美術學院辦學思想、治學精神以及培養目標不斷探索和為之奮鬥的依據與方向。
(作者系山東工藝美術學院院長、教授)