面向工程教育专业认证的“服装工效学”课程教学改革

陈晓娜，李艳梅，孙光武，张 云

(上海工程技术大学 服装学院，上海 201620)

《华盛顿协议》是国际工程教育本科专业学位互认协议[1]，经过近30年的发展，已经成为具有国际影响力的教育互认协议。2013年我国成为《华盛顿协议》的预备成员，2016年成为正式成员[2]。通过工程教育专业认证能确保工程教育的质量并促进工程教育的改革，加强工程教育领域与工业的联系，促进中国与国际同行的交流以及工程教育的实质等效性。

“服装工效学”是我校(上海工程技术大学)服装设计与工程专业课程体系中的学科基础平台课，是学生进入本专业学习的专业基础课程，能够使学生比较全面地了解和掌握服装人体体型和测量与服装结构形成的关系、服装人体舒适与评价等知识，为后续课程学习奠定专业基础。该课程一般在大三上学期开课，32学时，2学分，课程结束后还配有“服装工效学实验”课程。

“服装工效学”课程具有理论知识点多、定义概念抽象、公式推算过程繁杂等特点，导致学生的学习积极性不高。我校服装设计与工程专业自计划参加工程教育专业认证工作以来，根据工程教育专业认证的要求，围绕成果导向、学生中心、持续改进理念[3]，对“服装工效学”课程的教学目标、教学内容、教学方法和教学评价方式等进行了改革。

一、 教学目标与教学大纲

按照工程教育专业认证的要求，明确课程需要覆盖的能力要求，确定课程的教学目标，进而制定符合专业认证要求的教学大纲。根据成果导向教育模式，学生预期学习产出先于教学内容而存在，明确学生的预期学习产出，反推教学过程再进行评估，从而形成闭环的内循环系统。结合工程教育专业认证标准的12条毕业要求，我们构建了“服装工效学”课程支撑服装设计与工程专业毕业要求的指标点，指标点符合可衡量、可评价、有逻辑性、有专业特点的要求。紧密围绕服装设计与工程专业的培养目标，培养学生分析和解决问题能力、实际动手能力、信息资料查询和获取能力、自主学习能力、文本撰写能力，以及良好的沟通交流能力、团队合作意识。“服装工效学”课程的教学目标制定为以下6条：

(1) 掌握服装工效学中服装—人体—环境系统中的能量转换与传递原理，能够理解服装着装中热湿和压力计算的数学模型，正确掌握服装—人体—环境系统中的各项指标。

(2) 正确理解服装工效学中服装—人体—环境系统相互作用的科学原理，能够对其在服装设计与工程领域复杂问题的合理表述做出判断。

(3) 能够掌握服装设计与工程领域复杂问题中服装—人体—环境系统的基本概念及其科学表述。

(4) 能够掌握服装工效学中服装—人体—环境系统间的相互作用，并用其分析和解释服装设计与工程领域复杂工程问题的设计和优化。

(5) 能从需求分析、款式设计、材料选择、结构设计及功能分析、测试和评价等服装工效学角度分析服装的设计与开发方案，寻求最佳解决方案。

(6) 对服装设计与工程复杂工程问题，使用现代信息技术工具获取中英文文献，了解服装工效学专业领域的国际发展趋势、研究热点等，撰写报告并能够进行专业性沟通。

“服装工效学”课程教学目标与毕业要求指标点的对应关系如表1所示。

表1 “服装工效学”课程教学目标与服装设计与工程专业毕业要求指标点的对应关系

二、 教学内容与教学方法

1. 完善理论与实验课程体系，理论与实践相结合

以学生为中心的教学模式强调知识、能力、素质三方面的培养。为了达到以上目标，需要将理论知识与工程实际联系起来，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力，提高工程素养。“服装工效学”课程历来重视理论与实践相结合，理论课与实验课的比例基本上是1∶1，这样有助于学生对理论知识的理解与融会贯通，但也存在如下一些问题：(1) 课程内容体系不完整，不能充分体现服装工效学的三个要素(服装、人、环境)及三者之间的关系，学生对服装工效学的理解不够深入。(2)实验课与理论课内容的对应关系不密切，学生不能很好地通过实验深入理解学到的理论知识。(3)实验课内容过于偏重科研方向，学生操作与理解存在一定难度。(4)实验设备台套数较少，难以满足正常的实验教学需求。

我们调整了“服装工效学”课程教学内容，按照环境—人体—服装的顺序安排内容，并调整实验内容，使之与理论内容一一对应，如表2所示。同时降低实验难度，增加实验设备的台套数，使学生能够将学到的理论应用到实验中，锻炼了动手能力与分析问题能力。

表2 “服装工效学”课程教学内容与实验内容对应表

2. 采用“主教材+辅助教材+参考文献”形式，增加选择性

以学生为中心是工程教育专业认证的三大核心理念之一。传统的教学方式为学生选定统一教材，没有考虑不同层次学生的学习需求。这次教学改革我们采用“主教材+辅助教材+参考文献”的形式，没有固定一本教材，而是以一两本教材为主，加上几本辅助教材，再补充一些参考文献。这种方式有助于学生扩大知识面，不拘泥于一本教材，给学生学习提供了选择，有利于调动学生学习的主动性，体现了以学生为中心的理念。主要教材采用薛媛等编写的《服装人体工效学》[4]与张辉等编写的《服装工效学》[5]，这两本教材的理论体系较完整。辅助教材采用张文斌等编写的《服装人体工效学》[6]、张渭源编写的《服装舒适性与功能》[7]、戴宏钦等编写的《服装人体工效学》[8]及中泽愈编写的《人体与服装》[9]。参考文献主要来源于工效学方面的外文期刊，例如Ergonomics、AppliedErgonomics、InternationalJournalofIndustrialErgonomics、HumanFactorsandErgonomicsinManufacturing&ServiceIndustries。

3. 结合生活实例，采用问题导入式教学

工程教育专业认证标准要求以学生为中心，其教学本质是使学生乐学、会学、学会[10]。因此教学内容应该有趣、有用、能懂。在“服装工效学”课程教学中，应尽可能多地将课程内容与生活实例相结合，使学生可以使用服装工效学知识解释日常生活现象，这样容易理解，学生会觉得既有用又有趣。例如讲解服装热阻内容，提到服装材料的导热性能及影响因素时，可以提问“为什么羽绒服的保暖性好？”“为什么衣服湿了保暖性会下降？”，进而引出“静止空气的导热性能比流动空气差，羽绒服中有静止空气层，因此羽绒服的导热性能差、保暖性能好”，“水的导热性能比空气好，因此湿衣服的导热性能好、保暖性能差”。并进一步引出“风速和大气湿度会影响服装热阻”的概念，因为“有风时静止空气层变薄，导热性能变好、保暖性变差，服装热阻降低”，“大气湿度大时，服装中的水分增加，导热性能变好、保暖性变差，服装热阻降低”。通过这些生活实例使学生了解到，服装工效学知识不仅仅存在于课本和课堂上，还存在于生活中。

4. 采用动画与视频教学，提高课程趣味性

学习内容枯燥乏味是使学生失去学习兴趣的因素之一。为了提高课程趣味性和学生学习积极性，教师在备课过程中多搜集与课程相关的动画与视频，在课堂教学时让学生观看。例如，在引入工效学概念时，播放一段“办公室工效学”动画，并讲解人与环境之间的关系，环境的相对高度、角度、光线、时间等因素对人体舒适性的影响；在讲到人体的四大散热方式之一——辐射散热时，播放一段红外摄像机拍摄的寒冬下人体热量散失视频，并引导学生观察视频中人体各部位颜色随时间的变化以及引起这种变化的原因；在讲解暖体假人在服装舒适性评价中的作用时，播放美国爱荷华州立大学功能材料与防护服装实验室使用出汗暖体假人进行服装舒适性测试，以及使用出汗手掌进行手套舒适性测试的视频，使学生直观地认识什么是出汗暖体假人及出汗手掌，以及怎样使用这些仪器设备进行服装舒适性评价；在提到燃烧假人在特种功能服装中的应用时，播放东华大学燃烧假人的新闻报道，使学生通过视频形象地了解燃烧假人及实验过程，并结合视频分析为什么要使用假人进行测试，假人中有哪些设备，它们具备什么功能。

5. 有效利用现代信息传播手段，引入微信公众号内容

当今课堂上学生不认真听课、玩手机现象严重等问题令教师头痛，虽然这与很多因素有关，但教师应反思是否现在的教学方式与学生的信息接受方式不相符，从而导致学生缺乏学习兴趣，学习效率低下。在电子信息传递高度发达的今天，手机成为学生获取信息的重要设备之一，这也是学生在课堂上使用手机频率高的原因，教师可以充分利用这一点使学生乐学、会学、学会。微信是目前常用的信息获取方式，可以将查阅微信公众号内容作为课堂教学的补充形式，引导学生关注与工效学相关的微信公众号，以了解服装工效学最新相关知识。由于查看微信符合学生的信息接受习惯，他们更愿意借助这个渠道了解最新的工效学信息。例如微信公众号“市场管理总局人因与工效学重点实验室”上发布了不少关于人体工效学和服装工效学相关的内容，如“大数据与人性化产品之间的关系”“朝服衣冠——服装里的工效学”“天冷多穿衣的服装工效学原理”等。通过这种方式让学生获取更多的服装工效学相关知识。

6. 增加文献检索与PPT汇报环节，增强学生沟通能力

“服装工效学”课程对应的毕业要求指标点中有一项是“具备一定的国际视野，能够通过阅读和交流了解专业领域的国际发展趋势、研究热点等”。近几年的“服装工效学”课程教学都增加了学生文献检索与PPT汇报环节。学生通过小组协作进行文献检索，搜集国内外服装工效学最新信息，并通过阅读与翻译制作成PPT，组内讨论后组间脱稿汇报。该部分内容的教学目的是使学生了解国内外服装工效学的动态，并不需要深入细致地了解服装工效学科研实验的细节，而且搜集到的大多是英文文献，全文翻译难度较大，因此让学生只翻译文献题目、作者单位、关键词、摘要、图表五个内容。题目、摘要和关键词能帮助学生把握全文的主要内容，学生从摘要中能够了解研究背景、研究目的、研究方法、研究结果、研究意义，作者单位可以使学生了解哪些单位在进行服装工效学研究，开阔眼界。图表一般具有自明性，能帮助学生一定程度上把握全文的细节。组织其他学生与汇报的学生互动，汇报的学生结合论文内容回答问题。学生汇报时不能照本宣科，还要回答教师的现场提问。教师通过提问引导学生思考相关的“服装工效学”知识点，结合论文内容分析该知识点在实际中的具体应用。这项练习要求学生独立完成，既有助于学生对“服装工效学”课程某一知识点的理解，又锻炼了演讲技巧，提升了学生的沟通能力。

三、 教学评价方法

结合工程教育专业认证的基本理念，加强分析环节，注重学习过程的评价，创造解决复杂工程问题能力的机会，采用课内学习过程评价和期末理论考试相结合的考核方式。期末考试成绩占总成绩的60%，课内学习过程评价占总成绩的40%。设计符合工程教育专业认证理念的期末考核方法和课内学习过程评价方法。课内学习过程评价由考勤成绩与平时作业成绩组成，其中考勤成绩占10%，平时作业成绩占30%。考勤要求上课不迟到、不早退、不无故缺课等，培养学生的时间观念、纪律意识、意志品质和良好学习习惯，将职业道德规范和终身学习意识的培养潜移默化地融入到日常教学管理过程中。针对教学目标1～5，平时作业的考核重点是学生通过查阅文献资料了解服装工效学领域前沿科研动态的能力，相关领域包括人体测量、人体生理舒适性、服装规格设计及人体体型与服装结构的关系等。在该部分的成绩评定中，引入学生组间互评，即在PPT汇报环节，教师与学生都对汇报组进行评分，评分项目包括：完整性、翻译质量、语言表达能力、PPT质量及对论文的熟悉程度。针对教学目标1～5，课程作业考核重点为学生运用服装工效学知识从需求分析、款式设计、材料选择、结构设计及功能分析、测试及评价的角度，对某一类服装开发过程进行分析的能力。

四、 结语

持续改进是工程教育专业认证的三大核心理念之一，遵循该理念对“服装工效学”课程教学进行总结并不断完善，对教学过程中遇到的问题及解决方法进行详细分析与记录，课程结束后撰写试卷分析报告与课程小结，并进行达成度计算。结合试卷分析、课程小结及达成度结果，更新下次课程内容，不断改进教学方法。