劉 敬,劉衍聰,曹清園,張 政
?
面向綜合素質培養(yǎng)的CAID課程考核體系構建
劉 敬,劉衍聰,曹清園,張 政
(中國石油大學(華東)機電工程學院,山東 青島 266580)
為了順應工業(yè)設計學科發(fā)展的時代要求,針對計算機輔助工業(yè)設計(CAID)課程現有考核模式存在的問題,提出構建以綜合素質培養(yǎng)為導向的CAID課程多元化考核體系。通過建立過程考核機制,實施多元化考核方針,將過程考核、設計理論考核、實踐能力考核以及綜合素質考核4部分貫穿于整個教學過程,結合學生興趣,提高學生的學習自主性、積極性,從而促進工業(yè)設計學生綜合素質和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。
計算機輔助工業(yè)設計;考核體系;多元化;綜合素質
隨著工業(yè)4.0時代的到來,計算機技術得到了更加快速的發(fā)展和廣泛的應用,工業(yè)設計作為一門綜合性交叉學科,其設計手段與內容也因此發(fā)生了重大的變革。計算機輔助工業(yè)設計(computer aided industrial design, CAID)已經成為工業(yè)設計專業(yè)人員必須掌握的一種設計手段,也是目前高校工業(yè)設計學科的專業(yè)基礎必修課,是整個教學環(huán)節(jié)中非常重要的一環(huán)。CAID是以現代信息技術為依托,以數字化、可視化為特征,計算機全面參與產品研發(fā)的一種新型設計方式[1]。該課程是一門設計實踐性、參與性很強的專業(yè)課程,其目標不僅要求學生能夠運用設計軟件解決設計問題,也要培養(yǎng)學生的創(chuàng)意表達、團隊協(xié)作、自主創(chuàng)新等綜合素質,為后續(xù)設計應用課程奠定基礎。具備較強綜合素質的工業(yè)設計學生將在未來學習和工作中具有更強的競爭力。
現有的CAID課程考核主要是采用平時成績與期末作業(yè)相結合的傳統(tǒng)方式,這種考核方式比較單一,以終結性考核為主,重操作輕理論,難以體現學生的綜合素質與創(chuàng)新能力。同時,這種考核方式致使教學內容與考核過程相脫節(jié),不僅無法調動學生的積極性,也無法準確檢驗學生對課程內容的掌握程度,對學生的設計創(chuàng)新能力的提高和綜合素質的培養(yǎng)無法起到很好的促進作用。完善的課程考核體系是培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質人才的保證[2],因此,探索如何構建以綜合素質培養(yǎng)為導向的CAID課程多元化考核體系,實施多元化考核方針,促進學生綜合素質和創(chuàng)新能力的提升是順應工業(yè)設計學科發(fā)展的時代要求,是非常有必要的。
CAID是工業(yè)設計的專業(yè)基礎必修課,是工業(yè)設計專業(yè)教學體系中承上啟下的一門重要課程。通過CAID課程的學習,學生能夠掌握工業(yè)設計過程中必備的軟件基本操作(如平面設計軟件Photoshop,CorelDraw、三維設計軟件3 DSMAX、Rhino等),結合設計理論解決設計實踐問題。整個教學過程強調設計理論與實踐相結合以及知識的靈活交叉運用,涉及到平面、色彩、三維、版式等一系列內容,是工業(yè)設計學生開始進行設計實踐活動的初步模擬,將為學生后續(xù)的課程及未來參與設計工作奠定基礎。
CAID課程現有的考核體系主要是以平時成績和期末大作業(yè)相結合的考核方式。平時成績主要是考查學生的出勤情況、課堂表現等,通常占總成績的10%~30%左右,期末大作業(yè)則是在課程結束時教師根據教學內容布置大作業(yè),2~3周后學生提交作業(yè),并由任課教師打分,該項成績占總成績的70%~90%左右。這種考核方式通過一次性考查來進行最終評判,存在的弊端主要有:
(1) 終結性考核方式比較單一,缺乏對學習過程的反饋和評價。教師根據大作業(yè)的質量給予一定的成績,考核方式比較單一??己说闹黧w是教師,學生基本處于被動的評價地位。這種考核方式比較重視最終結果,對于整個學習過程中的綜合表現缺乏合適的評價與反饋。僅僅注重最終的結果式考核,容易造成學生考前突擊的僥幸心理。知識的獲取和積累是一個持續(xù)累計的過程,只有通過平時的學習、反饋、進步,才能實現所學知識的完整架構。僅僅依靠期末的作業(yè)考核,缺乏對日常知識的理解和應用,設計能力也無法獲得真正的提高。而且只憑學生結課后上交作業(yè)給學生評定成績,較難掌握作業(yè)的真實性,也就降低了成績評定的意義。
(2) 考核內容上重實踐輕理論,缺乏對設計問題獨立分析能力的考核。課程考核目前以軟件操作為主要考核內容,設計理論作為基礎知識并沒有納入考核,不利于學生深入理解課程內容,容易使學生重操作輕理論,讓學生誤以為學習本課程就是學習使用軟件。CAID課程的目的是為了輔助評估設計師在設計過程中的思維模型[3],而非單純意義上的對某一項設計軟件的操作熟練程度。在這樣一種考核形式下,學生雖然掌握了軟件中操作工具的使用,能按照教授的過程完成課堂上的設計案例制作,但一旦離開了課堂就缺乏舉一反三的思考能力,面對自己的設計創(chuàng)意往往感到束手無策,不知該選擇何種軟件、何種工具去實現自己的設計意圖。這種理念所帶來的后果將會對學生后期的專業(yè)課程學習和工作造成很大的困難。
(3) 考核環(huán)節(jié)缺少及時有效的反饋,缺乏對綜合素質能力的培養(yǎng)和考核。在現代教育理論中,及時有效的反饋是學習過程中重要環(huán)節(jié)之一[4]。通過教師對作業(yè)的批閱和點評,學生可以快速認識到自己的不足之處,并加以改進。教師的反饋越及時,學生進步越快。目前的考核由于是結課之后交大作業(yè)并完成評分,缺少了及時有效的反饋環(huán)節(jié),學生無法得知設計作業(yè)的優(yōu)缺點,也就無法對后續(xù)的設計工作做出指導,降低了教學效率也影響了教學效果。同時,現有考核方式僅僅對其軟件操作能力進行考察,忽略了對學生綜合素質的考核,這與高等教育所提倡的人才培養(yǎng)目標是相違背的[5]。CAID教學過程不僅要考察學生的設計實踐能力,學生的問題分析能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力、表達能力等綜合素質都是學生在未來設計工作需要掌握的,也是課程需要培養(yǎng)和考核的。但是目前的考核體系缺乏對學生綜合素質的考核。
CAID課程目前的考核體系難以體現學生的綜合素質,難以實現工業(yè)設計人才培養(yǎng)目標的要求。因此,針對該課程的特點,進行課程考試改革探索,發(fā)揮課程考核在教學過程中的引導、評價、激勵的作用,制定新穎的考核方式、考核內容、考核環(huán)節(jié),在教學實踐中積極探索多元化、過程化的課程考核模式,具有重要的研究意義。
為了促進學生綜合素質的培養(yǎng),本校CAID課程教學組對課程考核方式進行了改革,將單一的“大作業(yè)”考核方式轉變?yōu)槿^程考核,通過建立整個學習過程中的多項考核指標,建立CAID課程多元化考核體系(圖1),加強對學生學習過程的監(jiān)控,不僅考察學生的軟件應用技能,同時對學生的創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力、表達能力、分析與解決問題能力等綜合素質進行培養(yǎng)和評價,引導學生建立更加自主、積極的學習態(tài)度。
根據考核內容設置不同的考核方法,包括觀察法、學生自評、組內互評、教師點評等。使教師、學生都成為教學考核的主體(表1)。該多元化考核體系,以培養(yǎng)工業(yè)設計專業(yè)學生綜合素質為目標,注重對學生整個學習過程的考核和評價,并強調發(fā)揮考核的引導、檢測與評價功能。
圖1 以綜合素質培養(yǎng)為目標的CAID課程多元化考核體系
表1 CAID課程考核方法
2.2.1 建立過程考核機制,由“終結性評價”向“過程性評價”轉變
課程結束后一次性的評價方式為終結性評價[6],而過程性評價是一種動態(tài)的、持續(xù)的評價方式,強調學生的學習態(tài)度、學習努力程度以及在學習過程中的一系列表現。CAID課程的學習是一個持續(xù)不斷地過程,因此必須將考核貫穿于整個教學過程,除了對學生的日??记凇⒄n堂表現及參與度等傳統(tǒng)評價項目進行考評以外,重點增加了對不同階段學習內容的遞進式考核。根據教學大綱的要求,教師對教學過程與教學內容進行合理的階段劃分,將全部教學內容分解成不同的設計單元,把課程的知識點分解到每一個單元課題中,每個單元前半部分由教師講解課程內容,制定詳細的考查內容、考查要求和考核標準。后半部分由教師根據該單元中知識點、技能點布置練習任務或設計作業(yè),由學生進行上機實際操作練習并提交單元式設計作業(yè)。在完成單元式設計作業(yè)的過程中,學生的前期資料搜集能力、設計創(chuàng)意闡述能力、團隊合作能力、設計作品完成度與表現效果等都將成為考核重點。如課程中標志設計單元作業(yè),教師講述軟件工具在標志設計中的應用和使用技巧,布置該單元標志設計作業(yè)。通過作業(yè)完成過程,教師觀察評價學生的軟件實踐能力,在作品展評課上學生對作品進行講解,通過教師點評以及學生互評,將意見反饋給學生,教師以此考察學生對當前標志設計趨勢的調研情況及總結能力、表達能力以及作品完成效果。
單元式設計作業(yè)是CAID課程中最主要的過程考核形式,可以使學生及時消化所學內容,具有較強的針對性。通過對單元式作業(yè)的考核檢驗學生對該階段課程知識和專業(yè)技能的掌握程度。由淺入深,循序漸進,不斷加大難度和深度,通過單元式設計作業(yè)鞏固理論知識,訓練創(chuàng)新思維能力,促進學生專業(yè)設計能力和綜合素質全面提高。這種考核方式,使學生的成績呈現為階段性累加[7],課程學習中任何一個學習環(huán)節(jié)有疏漏,都影響其最終成績,促使學生更加注重學習的過程而非單純的結果,將學生學習的重心轉移到整個學習過程中。
2.2.2 設置理論考核模塊,由僅考察軟件操作能力向理論、實踐并重轉變
CAID課程的設置目的是利用軟件工具輔助學生解決設計問題,而非單純意義上的掌握相關設計軟件的操作。軟件操作只是實現設計創(chuàng)意的手段,并非目的。在教學內容及考核過程中加入設計理論部分,就是為了加深學生對設計理論的重要性的認識,增強設計理論在學生設計過程中的指導意義。使學生掌握軟件操作背后的原理、設計規(guī)律等,重點培養(yǎng)學生思考、分析以及解決問題的能力,合理地運用軟件功能實現設計意圖,從而提高設計的精確度、快速性和數據化,為今后的專業(yè)課程學習和工作打好基礎。
設計理論考核主要考察學生對設計理論的掌握情況,一部分以隨堂測驗的形式進行,以考核的形式促使學生真正理解設計理論中的基本概念和規(guī)律。另一部分則在后續(xù)教學過程中,結合單元式設計作業(yè),不斷強化設計理論在設計實踐中的應用。通過實際應用,考察學生對設計理論的靈活運用程度。
2.2.3 設置能力考核模塊,靈活應用各種教學方式,由單一專業(yè)技能和理論考核向綜合素質考核轉變
設計的本質是創(chuàng)新,學生的綜合素質和創(chuàng)新能力培養(yǎng)才是課程學習的最終目標。傳統(tǒng)的考核過程中,只注重學生最終的作品成績,忽視了學生作為一名設計師應有的綜合素質,這就需要在教學過程中,教師根據教學情境適當改變教學方法,靈活采用引導法、案例法、翻轉課堂等新穎的教學方式,激發(fā)學生的學習樂趣,增強其在學習過程中的主體意識。根據教學內容安排適當的課堂活動,如團隊設計活動、設計競賽、辯論等,引導學生主動參與教學活動,從而培養(yǎng)學生的綜合素質。如在進行標志設計單元作業(yè)中,針對現有標志重復抄襲等現象,組織學生進行課堂辯論賽,辨析借鑒與抄襲的區(qū)別,不僅鍛煉了學生的總結表達能力,也讓學生明確了設計過程中應遵守的職業(yè)規(guī)則。
在課程最后,教師會安排一項專項設計考核學生的綜合素質。專項設計在選題上注重與學生興趣相結合,學生可以根據自己的設計觀察,自主選擇對象進行創(chuàng)新設計或改良設計。也可選用社會實踐項目進行,如各類設計競賽活動、大學生實踐創(chuàng)新項目、教師社會實踐項目、科研課題等。在組織形式上采用個人與小組合作相結合的模式。這種考核方式不僅有利于課程知識的綜合運用,也有利于學生真正掌握完整的設計流程并勝任實際設計工作,從而促進工業(yè)設計專業(yè)應用性人才培養(yǎng)目標的實現。作品完成提交后安排作業(yè)展評課,采用“學生講述+學生互評+教師點評”的方式進行考核。由學生講述選題來源、設計創(chuàng)意、設計方案、應用計算機進行設計過程中的難點和收獲、團隊分工等,引導學生表達、反思整個設計過程,促使學生積極思考、主動創(chuàng)新,同時鍛煉了學生的表達能力、組織能力、協(xié)作能力等。
通過上述對CAID課程進行考試改革的探索和實踐,采用新的多元化考核體系的班級學生并沒有因為多種考核方式而退縮,相反卻因為對整個教學和考核活動的參與度的增高,表現出了更高的學習熱情和自主性。教師能夠在過程性考核中了解學生的進步情況,有的放矢,考核活動和教學活動形成了相互促進的良性循環(huán)。具體表現在過程性考核中,如課堂辯論、小組討論、學生互評等環(huán)節(jié),學生能夠更加積極主動發(fā)言,對課堂教學活動的參與度更高,具有更高的學習熱情。通過這些活動,學生的語言表達能力、調研能力、設計創(chuàng)新能力等都有了顯著提高。學生在設計理論考核中,由于強化了設計理論的重要性,學生能夠更加理解軟件操作背后的知識和設計規(guī)律,通過隨堂考核強化設計理論的記憶,而不是僅僅學會軟件操作即可。在專項設計中,教師要求學生根據個人的興趣進行創(chuàng)新設計,學生在該過程中自主分組,安排分工,并最終將其組合為一個完成的設計成品,不僅鍛煉了學生的自主創(chuàng)新能力,也培養(yǎng)了學生相互溝通、交流、協(xié)作的團隊意識,同時在最終的作品描述環(huán)節(jié),學生對個人工作的總結以及對設計作品的描述都鍛煉了學生的表達能力。以其中一個團隊作業(yè)為例,圖2為某6人團隊共同完成的專項設計——老年人康復訓練器械設計。針對中國社會老齡化程度的加重和康復醫(yī)療產業(yè)的發(fā)展,該團隊對老年人康復訓練設備進行了設計開發(fā)。整個設計從市場調研、用戶需求分析入手,根據不同身體部位的訓練需求,分別進行了設計。作為同一組設計,要求設計風格類似,功能各有側重。所有工作由6人分工完成,設計過程涉及市場調研、目標人群分析、方案設計、三維建模、渲染表現、材料工藝以及國家標準等一系列知識點。團隊成員在設計過程中,需要協(xié)調好分工、尺寸、色彩、進度等問題,以使整體設計更加和諧。專項設計促使學生由被動完成作業(yè)向主動設計轉化,最大程度發(fā)揮了學生的主觀能動性,給學生提供了思考、創(chuàng)造的空間。同時在專項設計展評課上,每個小組利用PPT進行報告展示,教師、學生分別按照創(chuàng)新性、方案設計、建模難度、表現效果、報告展示5個方面進行學生自評、組內互評、教師點評,不僅檢驗學生的綜合素質,也將學生作品的優(yōu)缺點進行及時反饋,使學生能夠及時整改,更加完善作品。在課程結束之后,優(yōu)秀的作品可以在教師的指導下繼續(xù)開展相關研究和開發(fā),鼓勵學生參加各項設計類大賽并以此發(fā)表論文和申報專利,使學生進一步了解科研工作以及設計成果的申請保護工作。對有商業(yè)前景的設計,可與企業(yè)合作并促進成果轉化。整個專項設計以教師指導為輔、學生參與為主,讓學生體驗完整的設計流程,培養(yǎng)學生對生活洞察力、對設計的敏感性以及對知識的綜合運用能力,激發(fā)了學生的設計使命感,進一步培養(yǎng)了學生的綜合素質和創(chuàng)新能力。
圖2 CAID 專項設計——老年人康復訓練器械設計
本文以培養(yǎng)工業(yè)設計專業(yè)學生綜合素質為目標,充分發(fā)揮考核的督導、檢測與評價功能,堅持過程性考核,建立以綜合素質培養(yǎng)為導向的CAID課程多元化考核體系。改善了傳統(tǒng)一次性考核的弊端,將考核貫穿于整個教學過程,可以大大提高學生對平時學習過程的重視,設置理論考核模塊,加強學生對設計知識的真正掌握。采取靈活多樣的教學方法,組織教學活動,強調學生的主體地位,積極調動學生積極性,不僅考核學生專業(yè)設計能力,同時培養(yǎng)學生的綜合素質和創(chuàng)新能力。CAID課程多元化考核體系下的考核指標更全面,考核的結果也更加客觀合理,能夠最大限度的反映學生的專業(yè)能力和綜合素質。同時可以達到以考促學、以考促教的目的,不僅可以促進學生學習,也可以促使教師研究教學方法、教學內容,從而有效提升教學質量,促進課程教學活動有序、高效的進行。
[1] 歐溫暖, 田緒紅, 朱同林. 基于教室監(jiān)控視頻的課堂行為計數分析[J]. 圖學學報, 2012, 33(2): 113-118.
[2] 畢建濤, 于秀麗, 閆會娟. 全過程、多元化基于能力的課程考核體系研究[J]. 中國管理信息化, 2014, 17(4): 129-132.
[3] 范勁松, 安軍. 計算機輔助工業(yè)設計課程教學改革探究[J]. 高教論壇, 2017(6): 17-19.
[4] 王熙雛, 張淑紅, 范宏. 基于創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的《電氣工程制圖》課程改革的研究[J]. 圖學學報, 2016, 37(5): 707-710.
[5] 李海霞. 綜合素質本位的高職公共基礎課程考核體系構建[J]. 齊齊哈爾大學學報: 哲學社會科學版, 2016, 7: 185-188.
[6] 趙世偉, 魏國. 基于過程評價的CDIO初級項目課程考核體系的研究與實踐[J]. 價值工程, 2015(15): 252-254.
[7] 蘇小紅趙玲玲, 王甜甜, 等. 以機試為主、分階段多重累加式的C程序設計課程考核體系[J]. 計算機教育, 2014(3): 36-48.
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年中國石油大學(華東)教學研究與改革項目(QN201610)
劉 敬(1982-),女,山東新泰人,講師,碩士。主要研究方向為計算機輔助工業(yè)設計、人機工效學等。E-mail:liujingupc@163.com
劉衍聰(1962-),男,山東淄博人,教授,博士,博士生導師。主要研究方向為工業(yè)設計、工程圖學等。E-mail:liuyc@upc.edu.cn