刘 敬,刘衍聪,曹清园,张 政
面向综合素质培养的CAID课程考核体系构建
刘 敬,刘衍聪,曹清园,张 政
(中国石油大学(华东)机电工程学院,山东 青岛 266580)
为了顺应工业设计学科发展的时代要求,针对计算机辅助工业设计(CAID)课程现有考核模式存在的问题,提出构建以综合素质培养为导向的CAID课程多元化考核体系。通过建立过程考核机制,实施多元化考核方针,将过程考核、设计理论考核、实践能力考核以及综合素质考核4部分贯穿于整个教学过程,结合学生兴趣,提高学生的学习自主性、积极性,从而促进工业设计学生综合素质和创新能力的培养和提高。
计算机辅助工业设计;考核体系;多元化;综合素质
随着工业4.0时代的到来,计算机技术得到了更加快速的发展和广泛的应用,工业设计作为一门综合性交叉学科,其设计手段与内容也因此发生了重大的变革。计算机辅助工业设计(computer aided industrial design, CAID)已经成为工业设计专业人员必须掌握的一种设计手段,也是目前高校工业设计学科的专业基础必修课,是整个教学环节中非常重要的一环。CAID是以现代信息技术为依托,以数字化、可视化为特征,计算机全面参与产品研发的一种新型设计方式[1]。该课程是一门设计实践性、参与性很强的专业课程,其目标不仅要求学生能够运用设计软件解决设计问题,也要培养学生的创意表达、团队协作、自主创新等综合素质,为后续设计应用课程奠定基础。具备较强综合素质的工业设计学生将在未来学习和工作中具有更强的竞争力。
现有的CAID课程考核主要是采用平时成绩与期末作业相结合的传统方式,这种考核方式比较单一,以终结性考核为主,重操作轻理论,难以体现学生的综合素质与创新能力。同时,这种考核方式致使教学内容与考核过程相脱节,不仅无法调动学生的积极性,也无法准确检验学生对课程内容的掌握程度,对学生的设计创新能力的提高和综合素质的培养无法起到很好的促进作用。完善的课程考核体系是培养创新型高素质人才的保证[2],因此,探索如何构建以综合素质培养为导向的CAID课程多元化考核体系,实施多元化考核方针,促进学生综合素质和创新能力的提升是顺应工业设计学科发展的时代要求,是非常有必要的。
CAID是工业设计的专业基础必修课,是工业设计专业教学体系中承上启下的一门重要课程。通过CAID课程的学习,学生能够掌握工业设计过程中必备的软件基本操作(如平面设计软件Photoshop,CorelDraw、三维设计软件3 DSMAX、Rhino等),结合设计理论解决设计实践问题。整个教学过程强调设计理论与实践相结合以及知识的灵活交叉运用,涉及到平面、色彩、三维、版式等一系列内容,是工业设计学生开始进行设计实践活动的初步模拟,将为学生后续的课程及未来参与设计工作奠定基础。
CAID课程现有的考核体系主要是以平时成绩和期末大作业相结合的考核方式。平时成绩主要是考查学生的出勤情况、课堂表现等,通常占总成绩的10%~30%左右,期末大作业则是在课程结束时教师根据教学内容布置大作业,2~3周后学生提交作业,并由任课教师打分,该项成绩占总成绩的70%~90%左右。这种考核方式通过一次性考查来进行最终评判,存在的弊端主要有:
(1) 终结性考核方式比较单一,缺乏对学习过程的反馈和评价。教师根据大作业的质量给予一定的成绩,考核方式比较单一。考核的主体是教师,学生基本处于被动的评价地位。这种考核方式比较重视最终结果,对于整个学习过程中的综合表现缺乏合适的评价与反馈。仅仅注重最终的结果式考核,容易造成学生考前突击的侥幸心理。知识的获取和积累是一个持续累计的过程,只有通过平时的学习、反馈、进步,才能实现所学知识的完整架构。仅仅依靠期末的作业考核,缺乏对日常知识的理解和应用,设计能力也无法获得真正的提高。而且只凭学生结课后上交作业给学生评定成绩,较难掌握作业的真实性,也就降低了成绩评定的意义。
(2) 考核内容上重实践轻理论,缺乏对设计问题独立分析能力的考核。课程考核目前以软件操作为主要考核内容,设计理论作为基础知识并没有纳入考核,不利于学生深入理解课程内容,容易使学生重操作轻理论,让学生误以为学习本课程就是学习使用软件。CAID课程的目的是为了辅助评估设计师在设计过程中的思维模型[3],而非单纯意义上的对某一项设计软件的操作熟练程度。在这样一种考核形式下,学生虽然掌握了软件中操作工具的使用,能按照教授的过程完成课堂上的设计案例制作,但一旦离开了课堂就缺乏举一反三的思考能力,面对自己的设计创意往往感到束手无策,不知该选择何种软件、何种工具去实现自己的设计意图。这种理念所带来的后果将会对学生后期的专业课程学习和工作造成很大的困难。
(3) 考核环节缺少及时有效的反馈,缺乏对综合素质能力的培养和考核。在现代教育理论中,及时有效的反馈是学习过程中重要环节之一[4]。通过教师对作业的批阅和点评,学生可以快速认识到自己的不足之处,并加以改进。教师的反馈越及时,学生进步越快。目前的考核由于是结课之后交大作业并完成评分,缺少了及时有效的反馈环节,学生无法得知设计作业的优缺点,也就无法对后续的设计工作做出指导,降低了教学效率也影响了教学效果。同时,现有考核方式仅仅对其软件操作能力进行考察,忽略了对学生综合素质的考核,这与高等教育所提倡的人才培养目标是相违背的[5]。CAID教学过程不仅要考察学生的设计实践能力,学生的问题分析能力、创新能力、团队协作能力、表达能力等综合素质都是学生在未来设计工作需要掌握的,也是课程需要培养和考核的。但是目前的考核体系缺乏对学生综合素质的考核。
CAID课程目前的考核体系难以体现学生的综合素质,难以实现工业设计人才培养目标的要求。因此,针对该课程的特点,进行课程考试改革探索,发挥课程考核在教学过程中的引导、评价、激励的作用,制定新颖的考核方式、考核内容、考核环节,在教学实践中积极探索多元化、过程化的课程考核模式,具有重要的研究意义。
为了促进学生综合素质的培养,本校CAID课程教学组对课程考核方式进行了改革,将单一的“大作业”考核方式转变为全过程考核,通过建立整个学习过程中的多项考核指标,建立CAID课程多元化考核体系(图1),加强对学生学习过程的监控,不仅考察学生的软件应用技能,同时对学生的创新能力、团队协作能力、表达能力、分析与解决问题能力等综合素质进行培养和评价,引导学生建立更加自主、积极的学习态度。
根据考核内容设置不同的考核方法,包括观察法、学生自评、组内互评、教师点评等。使教师、学生都成为教学考核的主体(表1)。该多元化考核体系,以培养工业设计专业学生综合素质为目标,注重对学生整个学习过程的考核和评价,并强调发挥考核的引导、检测与评价功能。
图1 以综合素质培养为目标的CAID课程多元化考核体系
表1 CAID课程考核方法
2.2.1 建立过程考核机制,由“终结性评价”向“过程性评价”转变
课程结束后一次性的评价方式为终结性评价[6],而过程性评价是一种动态的、持续的评价方式,强调学生的学习态度、学习努力程度以及在学习过程中的一系列表现。CAID课程的学习是一个持续不断地过程,因此必须将考核贯穿于整个教学过程,除了对学生的日常考勤、课堂表现及参与度等传统评价项目进行考评以外,重点增加了对不同阶段学习内容的递进式考核。根据教学大纲的要求,教师对教学过程与教学内容进行合理的阶段划分,将全部教学内容分解成不同的设计单元,把课程的知识点分解到每一个单元课题中,每个单元前半部分由教师讲解课程内容,制定详细的考查内容、考查要求和考核标准。后半部分由教师根据该单元中知识点、技能点布置练习任务或设计作业,由学生进行上机实际操作练习并提交单元式设计作业。在完成单元式设计作业的过程中,学生的前期资料搜集能力、设计创意阐述能力、团队合作能力、设计作品完成度与表现效果等都将成为考核重点。如课程中标志设计单元作业,教师讲述软件工具在标志设计中的应用和使用技巧,布置该单元标志设计作业。通过作业完成过程,教师观察评价学生的软件实践能力,在作品展评课上学生对作品进行讲解,通过教师点评以及学生互评,将意见反馈给学生,教师以此考察学生对当前标志设计趋势的调研情况及总结能力、表达能力以及作品完成效果。
单元式设计作业是CAID课程中最主要的过程考核形式,可以使学生及时消化所学内容,具有较强的针对性。通过对单元式作业的考核检验学生对该阶段课程知识和专业技能的掌握程度。由浅入深,循序渐进,不断加大难度和深度,通过单元式设计作业巩固理论知识,训练创新思维能力,促进学生专业设计能力和综合素质全面提高。这种考核方式,使学生的成绩呈现为阶段性累加[7],课程学习中任何一个学习环节有疏漏,都影响其最终成绩,促使学生更加注重学习的过程而非单纯的结果,将学生学习的重心转移到整个学习过程中。
2.2.2 设置理论考核模块,由仅考察软件操作能力向理论、实践并重转变
CAID课程的设置目的是利用软件工具辅助学生解决设计问题,而非单纯意义上的掌握相关设计软件的操作。软件操作只是实现设计创意的手段,并非目的。在教学内容及考核过程中加入设计理论部分,就是为了加深学生对设计理论的重要性的认识,增强设计理论在学生设计过程中的指导意义。使学生掌握软件操作背后的原理、设计规律等,重点培养学生思考、分析以及解决问题的能力,合理地运用软件功能实现设计意图,从而提高设计的精确度、快速性和数据化,为今后的专业课程学习和工作打好基础。
设计理论考核主要考察学生对设计理论的掌握情况,一部分以随堂测验的形式进行,以考核的形式促使学生真正理解设计理论中的基本概念和规律。另一部分则在后续教学过程中,结合单元式设计作业,不断强化设计理论在设计实践中的应用。通过实际应用,考察学生对设计理论的灵活运用程度。
2.2.3 设置能力考核模块,灵活应用各种教学方式,由单一专业技能和理论考核向综合素质考核转变
设计的本质是创新,学生的综合素质和创新能力培养才是课程学习的最终目标。传统的考核过程中,只注重学生最终的作品成绩,忽视了学生作为一名设计师应有的综合素质,这就需要在教学过程中,教师根据教学情境适当改变教学方法,灵活采用引导法、案例法、翻转课堂等新颖的教学方式,激发学生的学习乐趣,增强其在学习过程中的主体意识。根据教学内容安排适当的课堂活动,如团队设计活动、设计竞赛、辩论等,引导学生主动参与教学活动,从而培养学生的综合素质。如在进行标志设计单元作业中,针对现有标志重复抄袭等现象,组织学生进行课堂辩论赛,辨析借鉴与抄袭的区别,不仅锻炼了学生的总结表达能力,也让学生明确了设计过程中应遵守的职业规则。
在课程最后,教师会安排一项专项设计考核学生的综合素质。专项设计在选题上注重与学生兴趣相结合,学生可以根据自己的设计观察,自主选择对象进行创新设计或改良设计。也可选用社会实践项目进行,如各类设计竞赛活动、大学生实践创新项目、教师社会实践项目、科研课题等。在组织形式上采用个人与小组合作相结合的模式。这种考核方式不仅有利于课程知识的综合运用,也有利于学生真正掌握完整的设计流程并胜任实际设计工作,从而促进工业设计专业应用性人才培养目标的实现。作品完成提交后安排作业展评课,采用“学生讲述+学生互评+教师点评”的方式进行考核。由学生讲述选题来源、设计创意、设计方案、应用计算机进行设计过程中的难点和收获、团队分工等,引导学生表达、反思整个设计过程,促使学生积极思考、主动创新,同时锻炼了学生的表达能力、组织能力、协作能力等。
通过上述对CAID课程进行考试改革的探索和实践,采用新的多元化考核体系的班级学生并没有因为多种考核方式而退缩,相反却因为对整个教学和考核活动的参与度的增高,表现出了更高的学习热情和自主性。教师能够在过程性考核中了解学生的进步情况,有的放矢,考核活动和教学活动形成了相互促进的良性循环。具体表现在过程性考核中,如课堂辩论、小组讨论、学生互评等环节,学生能够更加积极主动发言,对课堂教学活动的参与度更高,具有更高的学习热情。通过这些活动,学生的语言表达能力、调研能力、设计创新能力等都有了显著提高。学生在设计理论考核中,由于强化了设计理论的重要性,学生能够更加理解软件操作背后的知识和设计规律,通过随堂考核强化设计理论的记忆,而不是仅仅学会软件操作即可。在专项设计中,教师要求学生根据个人的兴趣进行创新设计,学生在该过程中自主分组,安排分工,并最终将其组合为一个完成的设计成品,不仅锻炼了学生的自主创新能力,也培养了学生相互沟通、交流、协作的团队意识,同时在最终的作品描述环节,学生对个人工作的总结以及对设计作品的描述都锻炼了学生的表达能力。以其中一个团队作业为例,图2为某6人团队共同完成的专项设计——老年人康复训练器械设计。针对中国社会老龄化程度的加重和康复医疗产业的发展,该团队对老年人康复训练设备进行了设计开发。整个设计从市场调研、用户需求分析入手,根据不同身体部位的训练需求,分别进行了设计。作为同一组设计,要求设计风格类似,功能各有侧重。所有工作由6人分工完成,设计过程涉及市场调研、目标人群分析、方案设计、三维建模、渲染表现、材料工艺以及国家标准等一系列知识点。团队成员在设计过程中,需要协调好分工、尺寸、色彩、进度等问题,以使整体设计更加和谐。专项设计促使学生由被动完成作业向主动设计转化,最大程度发挥了学生的主观能动性,给学生提供了思考、创造的空间。同时在专项设计展评课上,每个小组利用PPT进行报告展示,教师、学生分别按照创新性、方案设计、建模难度、表现效果、报告展示5个方面进行学生自评、组内互评、教师点评,不仅检验学生的综合素质,也将学生作品的优缺点进行及时反馈,使学生能够及时整改,更加完善作品。在课程结束之后,优秀的作品可以在教师的指导下继续开展相关研究和开发,鼓励学生参加各项设计类大赛并以此发表论文和申报专利,使学生进一步了解科研工作以及设计成果的申请保护工作。对有商业前景的设计,可与企业合作并促进成果转化。整个专项设计以教师指导为辅、学生参与为主,让学生体验完整的设计流程,培养学生对生活洞察力、对设计的敏感性以及对知识的综合运用能力,激发了学生的设计使命感,进一步培养了学生的综合素质和创新能力。
图2 CAID 专项设计——老年人康复训练器械设计
本文以培养工业设计专业学生综合素质为目标,充分发挥考核的督导、检测与评价功能,坚持过程性考核,建立以综合素质培养为导向的CAID课程多元化考核体系。改善了传统一次性考核的弊端,将考核贯穿于整个教学过程,可以大大提高学生对平时学习过程的重视,设置理论考核模块,加强学生对设计知识的真正掌握。采取灵活多样的教学方法,组织教学活动,强调学生的主体地位,积极调动学生积极性,不仅考核学生专业设计能力,同时培养学生的综合素质和创新能力。CAID课程多元化考核体系下的考核指标更全面,考核的结果也更加客观合理,能够最大限度的反映学生的专业能力和综合素质。同时可以达到以考促学、以考促教的目的,不仅可以促进学生学习,也可以促使教师研究教学方法、教学内容,从而有效提升教学质量,促进课程教学活动有序、高效的进行。
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Construction of Assessment System of CAID Course Aiming at Training Comprehensive Quality of Students
LIU Jing, LIU Yancong, CAO Qingyuan, ZHANG Zheng
(College of Mechanical and Electronic Engineering, China University of Petroleum, Qingdao Shandong 266580, China)
In order to adapt to the requirements of the development of industrial design discipline, a diversified assessment system of CAID course aiming at training comprehensive quality of students is proposed to solve the problems in the current assessment mode. Through establishing the process assessment mechanism and implementing diversified assessment guidelines, the present study incorporates process evaluation, design theory examination, assessments on practicing ability and comprehensive quality into the entire teaching process, aiming to improve students’ learning autonomy and enthusiasm in connection with students’ interest, so as to nurture and improve industrial design students’ comprehensive quality and innovativeness.
computer aided industrial design; assessment system; diversified assessment; comprehensive quality
TP 391
10.11996/JG.j.2095-302X.2018061220
A
2095-302X(2018)06-1220-05
2017-09-25;
2017-11-19
2016年中国石油大学(华东)教学研究与改革项目(QN201610)
刘 敬(1982-),女,山东新泰人,讲师,硕士。主要研究方向为计算机辅助工业设计、人机工效学等。E-mail:liujingupc@163.com
刘衍聪(1962-),男,山东淄博人,教授,博士,博士生导师。主要研究方向为工业设计、工程图学等。E-mail:liuyc@upc.edu.cn