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CDIO模式下产品设计专业课程体系的构建与实践

2022-07-07唐彩云李源枫赵林红

设计 2022年11期
关键词:CDIO模式课程体系构建

唐彩云 李源枫 赵林红

关键词:CDIO模式 产品设计专业 课程体系 构建 实践

引言

作为实践性较强的产品设计专业,传统的教学模式侧重于理论教育,实践教学环节比较薄弱,已适应不了当今社会发展的需求,急需借鉴新的成功教育模式,培养适应市场需求的专业设计人才。CDIO工程教育模式是国际工程教育改革的成果,其内容是构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate),它以实际项目的研发到运行的生命周期为载体,倡导“做中学”的原则,让学生以主动的、与课程有机联系的方式进行学习,以培养学生灵活运用知识的能力、解决问题的能力、团队合作的能力等[1]。随着2016年1月“CDIO 工程教育联盟”的成立及联盟平台日趋完善,CDIO模式在高校专业改革建设中将会迎来新一轮发展高潮[2]。目前CDIO模式不仅获得工程教育界认可,而且很多高校也逐渐把工程专业 CDIO改革的经验推广到其他非工科专业,这种成功的教育模式也为产品设计专业人才培养模式的变革带来了新的发展契机。

一、产品设计专业人才需求分析

中国是制造大国而不是制造强国,大而不强的原因很多,其深层次的原因是培养的人才缺乏实践能力和创新能力,因而出现了毕业生“就业难”与企业“招人难”并存的怪现状,从课程上表现就是产品设计专业各课程各自为政,完全脱离,没有形成一个有机的整体,竞赛和科技项目也没有很好地整合进课堂[1]。CDIO工程教育模式主要有两大精华:“能力大纲”和“12条标准”,其蕴含在大纲和标准背后的是现有各专业人才培养模式中所欠缺的“系统性”和“科学性”[2],这也为产品设计专业人才培养模式的改革提供了可操作的借鉴经验。产品设计专业强调科技与艺术的交叉融合、强调创新设计能力的培养,注重与产业结合,其专业属性与2017年2月以来教育部大力推进的新工科理念存在诸多的融合点[3]。目前,各大高校正积极探索具有特色的工科人才培养模式,因而产品设计专业也应顺应时代要求,深化课程体系改革。鉴于CDIO的核心内容及细分能力要求和产品设计专业课程体系的建设内涵基本吻合,因此在高校产品设计专业课程体系建设中积极借鉴并推行CDIO 的成功教育模式是可行的,而且在CDIO 理论的指导下去深化课程体系改革,操作起来也更具有针对性。

二、CDIO 模式下产品设计专业课程体系的构建

CDIO 教育模式经过近二十年的发展,已探索出许多丰富的成功经验。虽然目前有少数高校产品设计专业对CDIO的本土化做出了一些教育尝试,提供了一定的经验,然而每所学校的特色不同,课程设置也不同,因而仍然有探索研究的空间,下面以浙江农林大学暨阳学院为例,谈谈CDIO模式下我校产品设计专业课程体系的构建思路。

(一)从产业需求出发,构建了产品设计专业CDIO 能力大纲

从 CDIO课程理念来看,其培养体系主要是将理论层面的知识体系、实践层面的能力体系、人际交往技能体系等三种能力结构进行有机结合,这种培养理念符合当今产业急需的人才培养要求。因此,借鉴 CDIO 教学模式首先应参照 “CDIO 能力大纲”及应用型人才培养要求构建产品设计专业学生应具备的能力大纲体系,它是产品设计专业人才培养的指导性文件,是实现专业教育的基础[4],通过和相关企业、设计公司、高校的交流、调研,构建了我校产品设计专业的能力大纲,如图1。

(二)以市场需求为导向,构建了融合CDIO理念的课程主干体系专业课程主干体系由人才培养方案中各项能力大纲指标对应的课程组成,是人才培养目标的具体化,它展现了专业教育过程中人才培养所应具有的知识、能力和素质。依据 CDIO 教育模式,能力大纲是指导性文件,课程主干体系是落实 CDIO 教学的重要载体[2],结合教育部所倡导的新工科建设“问产业需求建专业”,因此,在课程主干体系的建设中我们立足于当前产业的新情况、新问题和市场对人才的需求,以市场需求为导向优化了原有专业课程体系[5],下面阐述一下设计原则及主干课程体系的构建思路。

1. 构建原则

我校产品设计专业渊原于早期的艺术设计(室内与家具设计),林科专业优势明显,师资力量较为雄厚,经过20余年的发展与积累,逐步确定了以家具和家居装饰设计为其主要专业方向[6]。作为地方性院校,我们坚持立足当地经济的发展,使新的课程体系能主动对接浙江省以及周边地区的家具及家居装饰行业的需求,并积极实践和完善,以期培养的学生能更好适应浙江及周边区域的相关行业(产业)的需要。

构建过程中,我们积极探索“1234金字塔人才培养模式”,遵循“1个理念,2条主线,3个方向,4种能力”的原则:“1”个理念——CDIO工程教育理念; “2 ”条主线——专业实践教育主线和设计能力培养主线,在人才培养过程中坚持以“实际项目”为载体,紧扣“做中学”的宗旨,培养学生的实践动手能力与设计能力;“3” 个模块方向——家具设计方向、工业产品设计方向、家居装饰设计方向,这3个模块方向都是紧紧围绕“家居”这个空间,立足于为人们居住的生活空间而設计,并以家具设计、家居装饰设计为主要模块方向; “4”种能力 ——实践能力、创新能力、实战能力、沟通能力,这4种能力的培养主要围绕行业需要及岗位所需要的能力进行培养,使学生毕业后能快速适应各自工作岗位,如图2所示。

2. 专业主干课程体系设计

在课程主干体系构建过程中,依据我校学科优势,经与行业专家、校外学者反复研讨,在兼顾新的培养目标与教学硬件设施的基础上,围绕人文艺术与项目实践,以“家具和家居装饰设计”为主要特色,科学构建出了以市场需求为导向的应用型课程体系,如图3。在专业主干课程体系的设计中,坚持按需设课,适当增加了一些人文艺术课程与实践课程,如传统文化、工业设计史、职场实训课程,以培养学生的人文素养、家国情怀、社会责任感和实践动手能力;同时结合我校应用型人才培养的要求,将CDIO大纲要求的知识、能力和素质转换为产品设计专业相应的知识、能力和素质,并在能力大纲构建好的基础上,借鉴 CDIO 模式将产品专业课程体系重新整合,将“构思、设计、实施及运行”的原则贯穿于主干课程体系中[5]。运作过程中以“项目化”教学为载体,将实际的产品设计项目、家居装饰设计项目等贯穿于人才培养的全过程中,以“设计工作室+项目”形式,培养学生的创意思维与实践能力,并兼顾“理论+实践、传承+创新、共性+个性”,从而科学构建出“设计基础课程、设计技能课程、岗位能力课程、生产实践课程”4 个模块,形成系统的、完整的专业主干课程体系,使培养的人才既有设计师的创新思维能力又有工程师严谨的实践动手能力,如图3 所示。

3. 以应用型人才培养为宗旨,构建出了分层次实践教学体系

与一般工程专业相比较,产品设计专业更强调“理论与实践”紧密结合的关系,更注重应用型人才的培养,这与CDIO理念中所倡导的“做中学,让学生以主动的、与课程有机联系的方式进行学习”是相吻合的。因此,在实践教育课程体系的构建中,我们积极借鉴CDIO成功教育模式,分层次构建出实践教学层次,以专业的人才培养目标以及所需具备的相应能力为基础,依据授课内容中的知识点设计出难度适当的实践项目,并对不同阶段学生的实践操作能力提出不同要求,以此将产品专业的实践教学层级划分为:单门课程实践教学、课程群实践教学、专业综合实践教学三个层次[7]。

1)单门课程实践教学:以课程最终要达到的目的为宗旨,反向对课程内容进行优化设计,课程教学中融入CDIO理念,努力提升课程中设计性与综合性实践占比率,倡导教师以“项目制、课题制”或“以赛促学”形式进行教学,并悉心设计课堂教学项目,使每一个项目或课题都具有“项目构思、任务设计、知识实现、实践运作”四个阶段,以此将理论与实践充分结合起来。为了检验课程教学效果,对于应用型课程开始实行课程作业展,以将学生的设计思路、设计过程、设计作品综合排板后展出。课程作业是学生实践成果的体现,也是课程效果的体现,通过展出给学生之间、师生之间的交流互动搭建一个沟通的平台,边展边平,做到公平公正;通过展评,也使学生对自己的作业水平有一定的了解,找到同学间的差距与学习的目标,培养他们的竞争意识,调动他们学习的积极性,使他们在今后的学习与完成作业的过程中能够更加自觉自律,努力提高课程作业的质量与含金量,以此提高本专业的人才培养质量,活跃学习氛围,培养产业急需的人才。

2)课程群实践教学:针对上文“设计原则”中提出的3个模块方向,首先,设置了如下7个课程群:设计表现课程群、设计基础课程群、工程技术课程群、家具设计课程群、竹木产品设计课程群、室内设计课程群,专业拓展课程群[8],设置中注意课程间的前后衔接,并根据课程需要在“课程群”中设置出一些真实或虚拟的项目,以“项目”贯穿课程群内的各门课程;其次,分层次设计课程群中单门课程的实践教学目的,如家具设计课程群:就是在前期课程群(手绘、计算机辅助设计、设计基础)学好的基础上,在“家具造型设计”课程中解决“家具造型、形态设计”问题,在“家具结构设计”课程中解决材料、结构设计、强度等问题,在“材料与制造工艺”课程中解决工艺与制造问题等,最后在相应的拓展课程群(如板式家具、软体家具、钢木家具等专题设计)中进行实战训练,结合“以赛促学、校企合作”主题,完成一个个独立的家具设计项目。课程群实践教学主要以小组形式进行课题研究实践,以设计报告、手绘方案、三维建模、实物模型等形式进行成果展示、汇报,整个课程群实践教学安排,遵循“分层次设计教学项目,由浅入深,由易到难,逐步深入”的原则,以便学生在单门课程实践教学完成的基础上,进行相应课程群的综合实践教学[9]。

3)专业综合实践教学:在各课程群完成相应的实践能力培养的基础上,便进入专业综合实践教学阶段,在培养方案中我们设计了6个学分的职场实训课程、2个学分的生产实习课程、2个学分的专业考察及12个学分的毕业设计。提倡学生在大四上半年进入校企合作企业或专业相关企业、设计公司进行职场实训、生产实习,一方面进行“真题实做”,培养学生实战、创新设计能力;一方面进行真实的职场实训,培养学生人际交往能力、沟通能力,以此将理论层面的知识体系、实践层面的能力体系、人际交往技能体系等三种能力结构进行有机结合,使学生毕业后能快速进入相应的工作岗位。最后,在学生综合能力得到提升的基础上,再让学生们完成完整的毕业设计,毕业设计是学生四年来学习成果的总结与汇报,因此,对于毕业设计这个环节,我们除了要求完成毕业论文的撰写外,还需进行毕业作品的展出,如图4,学生的毕业设计选题大都来自于生产实践项目,也是真正的“真题实做”。整个培养过程始终以“做中学”为主旨,紧紧围绕产业所需的人才进行,因而在近几年的办学过程中越来越得到行业的认可,学生毕业后大都在浙江省及周边的相关设计公司、设计院等从事专业相关工作,社会认可度高。

三、融合CDIO理念的产品设计专业课程体系的实施效果

融合CDIO理念的产品设计专业课程体系,颠覆了传统的人才培养模式,强调在具体的实践项目中理解、应用理论层面的知识体系,并通过具体的项目把不同课程间的知识体系融会贯通起来,真正实现“做中学”,在这几年的实施过程中取得了一定的成绩。

(一)加强了校企合作与双师型教师的培养

CDIO所倡导的“做中学”,需要真正的实践项目推动,不仅专业教师要将真实项目带入课堂进行实战训练,师生也可以利用周末或假期到当地设计公司进行实习,从而大大加强了校企合作,教师自身能力也在实践中得到提升,一些教师成长为双师型教师。目前我校产品设计专业已与喜临门家具有限公司、当地的全屋定制家具门店、竹木制品企业等十多家公司建立了相对稳定的校外实习基地,同时拥有“诸暨市装饰装修协会基地”(学院与地方政府共建)和“暨阳学院文化创意研究中心艺术设计研究所”两个实践教学和科研平台,为学生实践能力、双师型教师的培养提供了良好的实践平台。

(二)促进了教学与科研的融合

CDIO模式下,在专业人才培养过程中我们除了倡导“项目制”教学外,也非常注重学生科研创新能力的培养,并有意识地将课程知识体系中的内容转换成若干科研训练项目。鼓励学生主动参与科研项目或进入导师的课题,动员学生尽早联系老师,进团队或工作室,参与科研实践项目,同时将大学生科研训练计划与创新学分挂勾,以充分调动学生的科研热情,学生在大二就可申报校级、省级、国家级等不同级别的大学生科技创新项目,在专业教师的指导下完成科研项目[8],使教学与科研相辅相成,培养社会所需要的人才。

(三)增强了教与学的互动

CDIO 模式所倡導的“项目制”“课题制”“做中学”的原则,使课堂从传统的“满堂灌教学”为主转变为“项目教学”为主,“教师为主体”转变为“学生为主体”。这种转变使学生有足够的时间去独立思考、查找相关资料,从而进行自主学习、自主实践。教学过程中教师可随时指导答疑,既增强了教与学的互动,又能使理论与实践结合,学以致用,从而激发了学生参与实践的积极性。

(四)提高了学生的实践能力与自信

首先,专业课程群的构建,使学生可以有明确的自主选择权,选择自已感兴趣的课程群进行深入学习,极大地激发了学生的学习兴趣。由于学生在学习过程中能了解到了各个课程群方向所要达到的能力与目标,因而可以有针对性地进行系统的实践训练,达到专业人才培养质量和要求。其次,分层次实践课程体系的设置,遵循“由浅入深、由易到难、逐步深入”的原则,有易于学生对知识、动手能力的逐步掌握与提高,使学生在实践项目操作、方案汇报的执行过程中获得学习的认同感、满足感,也增强了学生学习过程中人际交往能力与自信;对教师而言,在合理分配学生精力的同时又把握了课堂教学的时效性、规律性和规范性[7],能逐步提高学生的实践与创新的能力。

结语

在基于 CDIO 理念构建产品设计专业课程体系的过程中,构建能力大纲及与之对应的主干课程是优化课程体系的基础,是落实 CDIO教育模式的关键[2],要充分融合家居产业界和学术界的意见;在教学中要以学生为中心,倡导“做中学”的原则,让学生以主动的、与课程有机联系的方式进行学习,最大程度地调动学生的积极性。针对目前国内部分高校产品设计专业课程体系中存在的问题,笔者认为,专业课程体系的优化建设是一项复杂工程,高校应努力构建具有自己特色的产品设计专业课程体系,以实现专业教育对创新型应用人才的培养需求[10]。

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