摘 要:CDIO和OBE是近年来国际教育发展取得的重要成果,对人才能力的培养有重要的价值。在借鉴CDIO和OBE的基础上,结合特色院校办学特点、工业设计发展、工业设计人才培养能力目标以及社会市场需求等方面,对目前特色院校工业设计人才培养现状进行分析,探讨了专业人才培养中存在的不足。依据CDIO-OBE理念和特色院校工业设计人才能力培养目标,构建特色院校工业设计专业人才能力提升培养的框架模型,并进行教学实践与方法探索。针对教学实践反馈数据,从教学形式、考核方式、学习方式等五个方面分析CDIO-OBE理念下的人才能力提升框架的应用情况,并从课程建设、考核方式以及过程管理等五个方面总结CDIO-OBE理念下的人才能力提升路径,以促进特色工业设计教学的开展以及人才能力素养的提升。
关键词:CDIO;OBE;工业设计;能力提升;特色院校
基金项目:本文系2020年武汉轻工大学教学研究项目“基于CDIO+OBE理论的学生用户分析与创新能力提升研究”(XQ2020007)研究成果。
工业设计涉及现代生活诸多方面,“体现了一定的社会意识形态的状况,并与社会的政治、经济、文化、艺术等方面有密切的关系”①。工业设计鲜明的学科交叉性,要求工业设计专业的教学需在知识的广度和深度上取得平衡,以实现相应的人才培养目标。伴随工业设计专业的发展和社会市场需求的变化,企事业单位不仅对工业设计人才综合能力有所要求,还对人才所具备的能力与工作单位的特点之间的匹配度有较高要求,这对工业设计教学提出了更高的标准。而特色院校在某个学科或领域上形成的办学和科研优势,使院校具有鲜明的行业特色或应用特色,其毕业人才能够快速融入相应的行业与领域。因此,借助特色院校的人才培养优势来实现工业设计教育的发展及培养出特色鲜明、才能卓著、符合时代需求的人才,成为特色院校工业设计专业面临的机遇和挑战。
CDIO和OBE是近年来国际教育发展取得的重要成果,在中西方人才培养中均有不同程度的应用和研究。其中CDIO模式旨在帮助、培养学生更好地、深层次地理解技术基础工作,同时激发工程实践所需的个人和专业能力②。OBE模式是以课程教学成果取得为核心,课程设计、学习策略与机会以及考核以成果为导向,并适当为学生提供补充和指引为特点的教育模式③。CDIO模式重视对实践能力、创造能力的培养,而OBE强调课程效果与学习成果。这两种模式的结合、应用旨在互为补充,促进实现人才培养目标。在工业设计教育中,两种教育模式的结合,能使学生有目的、主动地去实践项目④。一方面,从实践课题出发,在实际项目设计中学习,促进学生对产品研发到产品运行全过程的了解与掌握;另一方面,强调学习目标,重视学习需求的多元性和个性化,有利于实现以学生为中心的能力培养目标。
CDIO和OBE理念融入工业设计教育,是现代工业设计教育人才质量提升的有效途径,它“使设计实践从产品外观创意逐渐过渡到综合性、内涵式、系统性的创新,满足企业对于人才素质的要求”⑤。在CDIO和OBE理念下,特色院校的工业设计人才培养是在常规工业设计教育模式基础上的特色化探索与发展,其既遵循工业设计专业以综合、问题和艺术为导向⑥,又需要结合院校特点来形成自身的发展模式与人才能力优势。从特色学科的融合中,获得工业设计教育特色的契机;在课程体系的制订中,形成特色院校工业设计教育的特色。为提升特色院校工业设计专业学生的设计综合素养,培养学生良好的专业领域实践与创新能力和合作沟通能力,笔者在新的教学实践和课程体系的修订中,融入CDIO和OBE理念,构建特色院校工业设计专业人才能力培养框架,并依据教学实践效果与反馈,提出能力提升路徑,以供教学研究者参考。
一、目前工业设计专业人才培养中存在的不足
近年来,在国内对工业设计专业的人才培养研究方面,新工科、产教融合、多学科以及工业4.0等是诸多工业设计教育工作者所关注的方面。这反映出目前工业设计专业在人才培养方面需要改进和提升的视角,也反映出新时代社会对工业设计人才的能力要求的变化。对于培养工业设计专业学生而言,“优秀的设计实践能力不仅是为了满足企业需求,也是提升毕业生就业竞争力的有效手段”⑦。而在特色院校中,除了对实践能力的培养外,加强特色领域的工业设计能力的培养,无疑强化了毕业生在相关领域的设计能力,使他们能够更快融入所服务的企业、行业。在走访部分特色院校后,对其工业设计的发展现状进行综合分析,并总结以下几方面的不足。
(一)课程体系有待优化
目前专业课程体系主要由学科基础课、专业必修课、专业选修课以及实践环节等部分组成。其中各部分的课程的教学目标与专业人才培养目标的关系需要调整,课程内容之间缺少必要的衔接。同时,理论课程的教学仍然以老师讲授为主,缺乏相对应的实践课程给予学生应用知识。虽然理论课程的教学能够安排一定的实践课时,但往往收效甚微。这导致专业的人才培养目标变得不明确,且学生不便于将各门课程的知识有效系统地整合并应用,进而影响培养学生良好的工业设计综合素养。
(二)专业特色导向有待强化
从专业课程体系看,院校的特色专业与工业设计专业特色之间的结合不紧密,专业主题特色不突出,主要表现在:缺少具有明显学院专业特色的课程设置;专业课程体系中各组成部分的课时分配需要依据人才特色能力培养而调整、优化,课程体系中主要的知识板块应更加突出;专业基础类课程与专业课程之间的比重关系有待进一步调整。这使得专业特色的主题虽普遍存在于大部分的授课中,但讲授内容的深度及根据学生特点对其进行有针对性的特色设计能力培养的力度不够。
(三)课程考核和评价方式有待完善
课程的考核和评价是教学的重要环节。它既是对学生课程目标完成情况的直观反映,也能够促进、激励学生主动融入课程的学习中。传统的课程考核和评价主要是教师针对学生的课程期末作业给出评分,学生仅能通过分数的高低来大致了解自己课程学习的情况,而学生的学习态度、过程以及他人对作业的评价等方面均不能得到较好的反馈。因此,现有的课程考核和评价方式并没有充分发挥其应有的效果,且学生在课程考核和评价中的主动性偏低,不能较好地、真实地认识和了解自己对课程知识内容的掌握和应用情况。
(四)教、学、用的结合有待深化
知识的传授、学生的学习与其所学的应用之间应有效地整合,教师在课程中讲授的专业知识一方面需要从专业本身、社会市场以及院校特色等角度出发,为学生的设计实践打下坚实的基础;另一方面还需要充分考虑学生对知识、能力、发展的需求,使学生能够在课程学习中获得更多自主探索的能力,激发学生主动地进行实践和应用知识。从目前的教、学、用的情况看,学生对知识的掌握较多停留在理论阶段,相关的应用和实践较少,部分学生对如何应用所学还存在行动上的困难。因此,在教、学、用三个方面应形成可持续的良性循环,发挥其在激发学生主动学习、探索与研究上的功能,对提高学生设计综合能力有重要的作用。
二、CDIO-OBE理念下能力提升框架构建
(一)构建目标
对于笔者所在的以“食品与健康”为特色的院校而言,工业设计人才培养已经形成了以培养应用型创新设计人才为目标,以服务于食品产业、健康产业和文化创意产业为特色的发展之路。在CDIO-OBE理念下,能力提升框架的构建旨在从“教、学、用”深度结合的视角出发,以“创设促进知识与能力相互转化共同发展的教育条件”⑧为核心,重点培养学生的专业能力、设计实践能力、社会能力,以促进学生能在工业设计领域中有良好的发展。同时,培养学生从学科交叉的视角出发,对食品、健康、文化创意三個特色领域中的一个或两个进行较为深入的理解、应用和探索,以形成自身的设计特长与风格。
(二)构建思路
实践与社会能力是工业设计专业毕业生所应当具备的重要能力。通过将CDIO与OBE两个理念结合起来构建能力提升框架,主要针对的是目前工业设计专业人才培养中成果导向不明晰、过程学习不紧凑以及理论知识应用不理想等现状。通过实际设计项目引入课堂教学、强化目标导向的方式,培养学生的设计思维、表达与实践等能力,探索工业设计专业人才能力提升的方式和途径。框架的构建,既考虑到工业设计专业、社会市场、特色专业方向对相应能力的要求,又考虑到学生的需求,以实现教学效果的提升、学习兴趣的增强以及成果质量的提高。
(三)框架构建
通过对目前特色院校工业设计专业人才培养的现状、工业设计专业对人才培养能力要求的分析,结合笔者所在院校的教学经验,将特色院校工业设计专业人才所具备的主要能力划分为以下三个方面。
1.专业理论与实践能力。工业设计与社会发展紧密相关,“第四次工业革命带来的不仅只是传统工业的变革,更多的是新兴技术、新兴产业的发展,其内容主要包括‘互联网+’、智能机械、新能源材料、3D技术等”⑨。因此,在新的社会环境下,工业设计专业学生不仅需要掌握基本的设计原则、方法与策略等专业理论,还需要不断地更新专业理论与技术知识,具备良好的专业理论学习能力。同时,工业设计是一项创造性活动,其目的之一在于创造出符合市场和用户的产品。因此,实践性是其典型特征,也要求专业学生具有较好的理论向实践转化的能力。
2.社会能力。一名成功的现代工业设计师必须具备优秀的社会能力,即能够协调、管理参与设计项目的有关人员,并能与其他相关部门建立和谐的关系。因此,对工业设计专业学生社会能力的培养显得尤为必要。从教学层面讲,社交能力培养主要是以课程作业和项目为契机,来培养学生沟通、组织、团队管理等方面的能力,促进合作性格的形成。
3.交叉学科分析能力。工业设计是一门综合性强的专业,交叉学科是其主要特征。对于特色院校的工业设计专业学生而言,除了具备如艺术学、美学、心理学等与工业设计专业相关的知识及其应用分析能力,还需要具备与院校工业设计特色方向相关的学科知识和从交叉学科视角来分析相关问题、解决相关问题的能力。如笔者所在院校的专业人才培养就包括和食品科学与工程专业的结合,来培养学生从两个学科视角对健康饮食的相关问题进行分析,并设计相应实践。
在CDIO-OBE理论下,以上三个方面能力的培养和提升是在教、学、用的有效结合中自然实现,其关系如框架图所示:
三、 CDIO-OBE理念下能力提升框架的应用与反馈
(一)框架的应用
本研究的能力提升框架应用于2-3年级的“市场研究方法与用户分析”“信息架构与视觉化”“人体工程学”以及“设计美学”等课程教学与实践中,主要有2个班级共计65名学生参与到其中。在课程的教学过程中,打破课程之间的壁垒,引入“设计与健康”项目课题,并以3-4人为小组的形式完成选定的课题内容。其旨在帮助学生运用当下所学的多门课程知识,培养分工、合作、管理能力,提高设计实践能力。同时,学生在完成相关课题任务的过程中,还会利用到前期所学课程,如“产品设计基础”“产品造型材料与工艺”等相关课程的知识,达到温故知新的效果。而对于某些还未涉及到的知识点,如行为设计理论、用户体验的层次等,则在课程项目进行之中给予学生相关材料,以促进学生更好地进行设计、构思。
在教改项目进行的过程中,笔者发现:1.课题的引入,对调动学生的学习积极性有明显的促进作用,增强了主动获取相关信息并思考设计解决方案的能动性。2.小组互评、组员互评的考核方式的增加,减少了传统小组作业部分成员以“形式性”参与的现象,也开拓了学生对所研究主题的视角,加深了对相关问题的思考。3.课程教学过程中,给予学生充分的课堂实践、探讨问题的时间,对提高课程作业和课程研究成果的质量有较大的积极作用。同时,课堂中有效地引导学生思考、指导设计方案,能够激发学生对相关问题的学习热情,促进课堂外对相关问题的主动探索。4.课题项目与课程教学的结合,提高了课堂的出勤率,缺课、迟到等情况鲜有出现。5.课程项目设计相关的其他学科知识来导入课程,对学生设计方案的构思、合理性等方面有积极的帮助,并且也有利于学生自身对未来专业发展方向的选择和定位。
(二)框架应用反馈
在课程结束后,笔者将学生分为六个组,并对每位学生进行编号(G:组;S:学生)。随后从教学形式、考核方式、学习方式、课程项目难易程度等方面进行小组座谈,以获得学生对教学改革的建议与评价,其反馈包括以下几方面。
1.在教学形式方面,学生普遍认为打通课程、引入项目的课程方式比较好,能将所学的知识融会贯通,并且可以从多个视角对设计问题进行分析、探索。同时,以项目为基础的理论和实践教学,使知识的学习更为主动且目的性更强、更明确。而特色项目的引入,也使学生在“健康、食品”这一特色领域的认知变得更为深刻,对未来就业方向有更合理的规划。如“以前上课就是单纯听听,结课时交份大作业,然后并不太清楚上那门课的目的是什么。而现在,在课堂学习中能有与未来个人发展相关的实践项目,使我对学习的目的及作用更为清晰(G6S4)”。
2.在考核方式方面,小组互评、组员互评的加入对学生的出勤、学习动力和态度等方面有积极的影响。如“这种方式的加入,使我们有机会了解自己课程作业的具体完成情况,而不是单一的知道一个分数(G2S3)”“学习更加努力,因为考核方式有一定的压力(G3S1)”“到勤会高、平时更重要(G4S2、G4S3)”。虽然在实际打分过程中都采用匿名打分的方式,但也有学生认为这两种方式会存在一定的人情分,如“不太好打分,看人情(G2S3)”“容易伤感情(G3S4)”。从总体情况看,部分学生对相互打分上虽存在一定的顾虑,但大部分学生都认为这种方式可以起到积极的效用。
3.在学习方式方面,学生对小组讨论、方案设计、教师针对性指导、实地调研等均持有积极的态度。如“小组作业与未来公司的工作形式相同,可以鍛炼与不同人之间的沟通协调能力(G2S10)”“可以相互学习(G3S8)”“一起做,想法多点,促进交流(G6S1)”“督促学习(G6S2)”“实地考察不错,对数据分析有压力,但也有意思(G3S3)”“考察后做设计快些,老师的针对性指导会更有效(G6S1)”。因此,学习方式的多样化、教师和学生之间的密切交流与合作以及教师针对学生学习的每一步进程来制定要求,都能促进学生获得更多的技术与能力。
4.在课程项目难易程度方面,小部分学生认为作业难度有些大,如“完成用户体验地图对我们来讲有些难度(G3S1,G3S4)”。而大部分学生都认为课程项目和作业的结合能够基本完成。这种差异性的产生与学生的专业基础有一定关联,为了尽量弥补,在今后的课程作业制定中应更具针对性。
5.在多门课程的学习感受方面,要求学生用一个词描述,其中逻辑性、针对性、目的性、严格、健康饮食是访谈中出现的高频词。如“作业的目的性强(G2S6)”“学到很多知识(G3S1)”“老师要求很严格(G3S3)”“我们要有健康饮食的习惯(G6S9)”。有的学生还谈到合作(G4S3)、调查(G5S1)、用户(G5S2)此外,G6S1在访谈中还原文复述了让她印象最深刻的一句话。由此可见,在改变传统教学方式之后,学生在课堂内容的学习与掌握、未来工作所需能力的形成方面有明显的提升。
四、CDIO-OBE理念下能力提升路径
针对CDIO-OBE理念下构建的特色院校工业设计专业人才能力提升框架的应用情况,在能力培养和提升方面有以下几方面的建议。
(一)课程教学和设计与特色科研项目有机结合
特色科研项目融入教学环节的目的在于让课程教学知识“活”起来,使学生在实际的设计项目实践中实现从知识熟记到能力锻炼再到素养形成的这一过程。打破教学与实践课程之间的壁垒,有助于减少学生知识学习到知识应用之间的时间,帮助学生强化所学,同时也有助于教师随时检查教学情况与效果,灵活制定相应的教学方式,以实现特色化人才培养方式的循环。另外,强化课程之间的联系或者建立相关特色课程群能够有效地帮助学生整合所学,实现学以致用,促进特色设计思维的形成。
(二)合理制定课程考核方式
小组互评、组员互评、平时成绩比重增加等考核方式,将单一的教师考核转变为多方共同考核,使学生对课程的“过程”更加重视。同时,可依据课程教学目标、教学内容等来制定相对应的课程考核评价标准,使学生能更加清晰地了解所学课程的学习目标以及努力的方向,增强学习效果。
(三)强化过程管理
学习过程的管理,体现在课堂教学与讨论、小组调研与数据分析、作业的完成等多个方面。对过程的管理,一方面有助于促进教师与学生的交流沟通,使教师较好地把握教学节奏和学生情况,有利于教学目标的达成;另一方面使学生注重日常课程的所学,重视平时知识的积累、课堂学习与实践的质量,增强对所学课程的投入程度。另外,在过程管理中,教师与小组的沟通可以对小组成员之间的合作情况有所把握,并能根据小组情况,有针对性地对知识、合作以及分工等方面提出建议和进行指导,对培养学生的合作性格、合作能力等社会能力有积极作用。
(四)特色科研项目与不同层次学生之间的良好匹配
从教学反馈情况看,因科研项目具有鲜明的特色性,要求学生具备一定的交叉学科的知识储备。这使部分学生认为选择的研究课题有难度,并且这种负面的情绪对其学习兴趣和效果有一定的影响。因此,在特色科研项目融入课堂之前,要对研究课题的相关任务进行有梯度的分解,并依据学生的具体情况来指引完成,从而实现个性化的教与学,促进探究式学习效果的提升。
(五)交叉学科知识的传授
工业设计专业有鲜明的学科交叉性,要求学生具备一定的交叉学科的分析能力,而特色院校以培养具有明显专业特色导向的人才为目标,则更应重视交叉学科知识的传递,培养学生交叉学科思维。同时,针对部分跨学科的知识传授,授课教师可邀请相关专业的教师加入授课及考评环节,使学生对相关知识的理解和应用更为准确。
五、结语
CDIO-OBE理念在特色院校工业设计专业人才能力培养方面具有重要的意义和作用。在CDIO-OBE理念下,教学的开展具备更为明确的目标和更为合理的方式,专业课程体系的优化也更符合特色院校人才培养目标的要求。在人才能力提升框架的应用中,以培养学生服务专业特色领域的综合能力与素养为重点,通过相关科研项目引入课堂的方式,激发学生对课程内容的兴趣和探索的动力,为未来的就业与深造打下坚实基础。在今后的教学实践中,应继续优化和完善CDIO-OBE理念下的人才能力提升框架,促进特色院校工业设计专业人才能力培养的教学与研究。
注释:
①何人可.工业设计史[M].北京:高等教育出版社,2010:1.
②Edström,Kristina.The role of CDIO in engineering education research: Combining usefulness and scholarliness[J].European Journal of Engineering Education,2020(1):113-127.Wei-Ping Chen,You-Xi Lin,Zhi-Ying Ren,Ding Shen.Exploration and practical research on teaching reforms of engineering practice center based on 3I‐CDIO‐OBE talent‐training mode[J].Computer Applications in Engineering Education,2021(1):114-129.
③R M Harden.Developments in outcome-based education[J].Medical teacher,2002(2):117-120.Renshan Liu.Design on the Cultivating mode of Applied Talents Based on the OBE[J].IOP Conference Series:Earth and Environmental Science,2020(0):042060.Bhat,S.a;D’souza,R.b;Bhat,S.c;Raju,R.c;Pavana Kumara,B.a.Effective deployment of outcome based education:Strategies based on motivational models(Article)[J].Journal of Engineering Education Transformations,2020(0):164-169.
④程亮.基于“CDIO+OBE”理念的新媒體产品设计与项目管理课程教学实践研究[J].计算机产品与流通,2020(7):246.李西运,于心亭.基于CDIO教育模式的产品设计专业课程建设与学生能力培养[J].工业设计,2019(5):32-33.
⑤王先昌.CDIO-OBE理念下的工业设计创新型人才能力提升路径研究[J].山东工艺美术学院学报,2020(1):67-70.
⑥何晓佑.从“中国制造”走向“中国创造”——新经济时代中国工业设计教育特征与相应对策研究[J].艺术百家,2008(1):188-196.余静贵.基于CDIO模式的产品设计课程群建设与研究[J].美与时代(上)),2019(12):93-95.
⑦刘敬,刘衍聪.OBE-CDIO理念下工业设计专业课程实践教学体系构建[J].图学学报,2019(2):416-421.
⑧冷余生,解飞厚.高等教育学[M].武汉:长江出版社,2019:88.
⑨陈香,张庭瑜.新工科语境下工业设计跨学科科技人才培养策略研究[J].创意与设计,2020(1):82-86.
作者简介:王文萌,博士,武汉轻工大学讲师。研究方向:工业设计、体验设计。