CDIO理念下工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)《設(shè)計(jì)程序與方法》課程改革探索

摘要：本文從《設(shè)計(jì)程序與方法》課程現(xiàn)狀及特點(diǎn)出發(fā)，借助CDIO理念與課程教學(xué)改革融合的契機(jī)，引入復(fù)線化項(xiàng)目教學(xué)模式，在兩個(gè)年級(jí)做了課程教學(xué)改革，取得明顯效果，實(shí)現(xiàn)在CDIO大工程實(shí)踐中對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：CDIO;工業(yè)設(shè)計(jì);課程教學(xué)

1、教改背景

CDIO 是國(guó)際社會(huì)普遍認(rèn)可的新型工程教育模式。CDIO代表構(gòu)思 （Conceive） 、設(shè)計(jì) （Design） 、實(shí)施 （Implement） 、運(yùn)行 （Operate），通過貫穿于人才培養(yǎng)過程、團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，培養(yǎng)既有過硬的專業(yè)技能，又有良好職業(yè)道德的國(guó)際化工程師。顯然，CDIO教學(xué)理念與工業(yè)設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)目標(biāo)有著切實(shí)的呼應(yīng)關(guān)系。

長(zhǎng)沙師范學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)旨在培養(yǎng)應(yīng)用型工業(yè)設(shè)計(jì)人才，根據(jù)專業(yè)定位，按照“四個(gè)專業(yè)能力”培養(yǎng)要求構(gòu)建課程體系，突出玩具特色?！八膫€(gè)能力”包括：①設(shè)計(jì)表達(dá)能力;②工程應(yīng)用能力;③創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力;④玩具綜合應(yīng)用能力，即將基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能應(yīng)用于玩具設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)、營(yíng)銷等各個(gè)環(huán)節(jié)的綜合能力?！八膫€(gè)能力”的目標(biāo)與CDIO教學(xué)理念有著切實(shí)的呼應(yīng)關(guān)系，這也體現(xiàn)了CDIO與工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)教育基本理念的一致性。根據(jù)本校工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)授課的情況，結(jié)合調(diào)研國(guó)內(nèi)同類大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的情況來看，發(fā)現(xiàn)《設(shè)計(jì)程序與方法》課程的教學(xué)研究明顯不足。具體表現(xiàn)為以下三點(diǎn)：

① 缺乏恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)定位?！对O(shè)計(jì)程序與方法》的主要目的是使學(xué)生掌握正確的設(shè)計(jì)觀念、設(shè)計(jì)創(chuàng)新的思維方法和包括計(jì)劃、調(diào)研、構(gòu)思發(fā)想、分析、表達(dá)以及評(píng)價(jià)在內(nèi)的整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)程序與方法，它是對(duì)整體進(jìn)程和規(guī)律性的模式分析構(gòu)建，非常專業(yè)化、系統(tǒng)化。然而，目前該課程的目標(biāo)設(shè)計(jì)顯得邏輯性不強(qiáng)，學(xué)生對(duì)于課程的了解僅限于對(duì)于既定流程與方法的認(rèn)識(shí)，習(xí)慣了被老師牽著走，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)的把控和最終的融會(huì)貫通，使得該門課程的教學(xué)定位脫離了培養(yǎng)目標(biāo)。

② 整體教學(xué)模式略顯傳統(tǒng)和單一。當(dāng)前課堂中大多是教師講學(xué)生聽，學(xué)生對(duì)于課程的了解僅限于既定流程和一些方法名詞，并沒有真正理解學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)程序與方法的意義;即使有實(shí)踐環(huán)節(jié)，在實(shí)踐分配上多采用兩段式：前期理論+后期實(shí)踐，這種方式不能保障學(xué)生將理論與實(shí)踐進(jìn)行有效融合。傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式讓學(xué)生難以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)的把控和最終的融會(huì)貫通，無法適應(yīng)多樣化時(shí)代背景下對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)人才的需求。

③ 脫離了其他課程聯(lián)系?！对O(shè)計(jì)程序與方法》在本科工業(yè)設(shè)計(jì)整體課程設(shè)置上是理論到實(shí)踐的過渡，起到承上啟下的重要作用。這其中會(huì)運(yùn)用到前置課程如設(shè)計(jì)表現(xiàn)技法、人機(jī)工程學(xué)等，同時(shí)為后續(xù)童車設(shè)計(jì)、專題設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。因此，該課程需要建立好前后課程強(qiáng)聯(lián)系，在教學(xué)中充分發(fā)揮應(yīng)有的連接作用。

2、CDIO 理念下課程改革思路

CDIO框架的核心思想是將產(chǎn)品、過程或系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行作為工程教育的背景環(huán)境，通過集成化的課程群，來培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。反映在工業(yè)設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，可以歸納為思維培養(yǎng)、設(shè)計(jì)表達(dá)、實(shí)踐訓(xùn)練?！对O(shè)計(jì)程序與方法》課程設(shè)置在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)二年級(jí)階段，該階段的學(xué)生已經(jīng)有一定的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與創(chuàng)造能力，但還不清楚怎樣才叫完成一個(gè)設(shè)計(jì)，可見《設(shè)計(jì)程序與方法》是最迫切需要與設(shè)計(jì)實(shí)踐相結(jié)合的課程。為此，提出復(fù)線化項(xiàng)目教學(xué)的思路，思路的兩個(gè)基本點(diǎn)：① 項(xiàng)目化貫穿。以項(xiàng)目實(shí)踐為主，引導(dǎo)課程的進(jìn)程，切實(shí)讓學(xué)生理解設(shè)計(jì)各階段的任務(wù)及處理方法。② 理論不能舍棄。理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)并進(jìn)，即復(fù)線模式。

3、CDIO 理念下的課程改革探索

3.1復(fù)線式的課授課體系

專業(yè)理論知識(shí)最容易出現(xiàn)“碎片化”的情況，復(fù)線式教學(xué)改變了傳統(tǒng)的學(xué)科式獨(dú)立教學(xué)模式。教師可自主將教材章節(jié)的專業(yè)理論知識(shí)與操作技能融合， 以實(shí)踐項(xiàng)目為載體運(yùn)行， 理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)雙線同時(shí)進(jìn)行，保證每一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)中所包含的相關(guān)的、可作為支撐的專業(yè)理論知識(shí)都能得到解答和印證。該授課體系的構(gòu)建可以使學(xué)生學(xué)以致用，從根本上解決工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中理論與實(shí)際脫離的現(xiàn)實(shí)問題， 真正提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率及學(xué)習(xí)效果。

《設(shè)計(jì)程序與方法》課程包括理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)兩部分內(nèi)容，課程內(nèi)容體系見圖1所示。按照教學(xué)大綱及培養(yǎng)目標(biāo)，將兩部分內(nèi)容進(jìn)行整合，將設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)融于課程教學(xué)的整個(gè)過程中，以項(xiàng)目需求作為教學(xué)總?cè)蝿?wù)，將階段設(shè)計(jì)任務(wù)以課程作業(yè)的形式布置給學(xué)生，學(xué)生就能在不增加額外負(fù)擔(dān)的情況下參與進(jìn)來。

3.2項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)是以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，一個(gè)完整的項(xiàng)目有背景、有結(jié)果，會(huì)讓學(xué)生有更強(qiáng)的動(dòng)力去實(shí)踐。改變傳統(tǒng)的課后小練，也擯棄一切“虛題”， 在課堂教學(xué)中與企業(yè)接軌引入真實(shí)項(xiàng)目。以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為主線， 完整的、有銜接的貫穿于整個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)本科教學(xué)階段， 可以使學(xué)生系統(tǒng)地得到構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作的整體訓(xùn)練，以此全過程為載體培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。

實(shí)踐教學(xué)中所有的項(xiàng)目均需團(tuán)隊(duì)合作，其中的任務(wù)分工很重要，應(yīng)明確團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人和團(tuán)隊(duì)成員的具體任務(wù)，并保證基本資源的提供以便設(shè)計(jì)順利開展。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目進(jìn)行的過程中可相互學(xué)習(xí)，積極探索，提升了學(xué)生的個(gè)人能力、人際交流能力和產(chǎn)品建造及過程把控能力。

在課程教學(xué)之初，教師下發(fā)項(xiàng)目任務(wù)書，并結(jié)合課程時(shí)間段，順應(yīng)設(shè)計(jì)流程主線，以日程表的形式對(duì)學(xué)生小組的設(shè)計(jì)節(jié)奏進(jìn)行把控（圖2）。運(yùn)用多媒體課件和視頻資料，介紹總?cè)蝿?wù)及各子任務(wù)，使學(xué)生對(duì)任務(wù)本身及通過任務(wù)的實(shí)踐可以達(dá)到的相應(yīng)能力有整體的認(rèn)識(shí)和把握，讓學(xué)生做好工作計(jì)劃及相關(guān)準(zhǔn)備，按教學(xué)任務(wù)分好小組。

4、基于過程的綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)CDIO 理念，針對(duì)《設(shè)計(jì)程序與方法》課程改革的目的，對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)方法也做了調(diào)整。課程考核將傳統(tǒng)的理論考核變?yōu)檫^程考核和終結(jié)考核兩個(gè)環(huán)節(jié)。其中，過程考核占比40%， 期末考核隸屬于終結(jié)考核占比60%。通過對(duì)整體學(xué)習(xí)過程的綜合評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)踐能力和理論應(yīng)用能力的最終目標(biāo)。其中，在過程考核的成績(jī)又分為幾個(gè)方面：學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中起的作用，與團(tuán)隊(duì)的合作與交流占10%，綜合知識(shí)及方法能力占30%。這樣一來，能夠更加客觀地反映學(xué)生對(duì)對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)整體的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生人際技能、團(tuán)隊(duì)精神與解決實(shí)際問題的能力。

5、實(shí)施效果評(píng)價(jià)

《設(shè)計(jì)程序與方法》課程改革進(jìn)行了兩年，實(shí)施于15級(jí)、16級(jí)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)共計(jì)4個(gè)班級(jí)。教學(xué)實(shí)踐證明，采用該方法進(jìn)行教學(xué)，取得了良好的教學(xué)效果。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.在《設(shè)計(jì)程序與方法》課程教學(xué)中，改變學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式，將被動(dòng)的學(xué)習(xí)向自覺學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性被積極地調(diào)動(dòng)起來，學(xué)生能主動(dòng)參與到理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，平時(shí)出勤率提高，課程作業(yè)的完整性更強(qiáng)，期末成績(jī)也顯著提高。

2.通過本課程教學(xué)，我院工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)意能力得到了顯著提高，創(chuàng)意方案、效果圖質(zhì)量、提案匯報(bào)情況良好。多名學(xué)生繼續(xù)深化設(shè)計(jì)成果，2017-2018年學(xué)生申請(qǐng)實(shí)用新型專利共計(jì)6項(xiàng)，參加設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)共計(jì)5項(xiàng)。

3.以設(shè)計(jì)競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)課程教學(xué)，真正做到了以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式。學(xué)生參與各實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)了成就感，實(shí)際動(dòng)手能力得到提高，創(chuàng)新意識(shí)得到提升。

4.通過完整的項(xiàng)目經(jīng)歷，學(xué)生在面對(duì)其他設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，能夠做到心中有數(shù)，觸類旁通，團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)增強(qiáng)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力得到了一定的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳亦仁，CDIO模式下工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人機(jī)工程學(xué)教學(xué)改革的實(shí)踐性探索[J]. 河北工程大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2013.（03）.

[2]林嘉怡. 基于CDIO的E-Learning藝術(shù)設(shè)計(jì)類課程教學(xué)模式研究[J]. 藝術(shù)與設(shè)計(jì)（理論），2016，（04）

[3]林立. 工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)B+CDIO 人才培養(yǎng)模式實(shí)踐——以產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)課程為例. 科教文匯. 2017（02）

作者簡(jiǎn)介：周冰潔，碩士，講師，研究方向工業(yè)設(shè)計(jì)，長(zhǎng)沙師范學(xué)院。