学习成果导向的应用型工业设计专业递进式实践教学体系构建
2020-05-30杨熊炎叶德辉
杨熊炎 叶德辉
(桂林电子科技大学,广西 桂林 541000)
近年来,成果导向教育(Outcomes-based Education,缩写为 OBE)广泛应用于高校教学改革中,并取得显著教学效果。OBE教学理念在1981年由Spady提出,OBE是学习成果导向的工程教育模式[1],OBE教学理念以明确的预期学习成果和清晰的培养目标作为导向,关注学生毕业后的知识-能力-素质的达成度。成果导向教育理念注重学生的知识、能力与素质的全面协调发展,强调成果导向、学生本位以及持续改进的教学理念[2]。目前利用OBE理念指导人才培养和专业建设在全球逐渐得到广泛认可。美国工程与技术教育认证协会(ABET)全面接受了OBE的理念,并将其贯穿于工程教育认证标准中。国内高校结合工程教育认证探索适合自身发展的OBE 教育体系。2018年,教育部在全国高等学校本科教育工作会议上提出坚持以本为本,提升教学内涵,建立学生中心、产出导向、持续改进的质量文化,重视学生的学习成果成为高等教育发展方向。实践教学起着培养学生基本技能、验证知识、发现问题、分析问题和解决问题等能力的作用[3]。实践教学是实现工业设计专业培养目标的主阵地。在新时期背景下,目前应用型工业设计实践教学与企业人才需求接轨存在差距,人才培养以学习成果为导向,以明确的实践能力的掌握为目标重构实践教学课程结构,切实提升应用型工业设计专业实践教学质量。
一、应用型工业设计专业实践教学问题分析
国内众多高校对工业设计专业教学模式做了积极探索,并引入多种教学方法和措施,如问题驱动教学、任务驱动教学、项目制教学、研讨型教学等,在一定程度上弥补传统课堂教学的不足,对人才培养质量的提高起到非常好的促进和推动作用。这些新型教学模式是基于建构主义理论而产生的,有着共同的发展趋势,即注重学生探究精神和创新能力的培养、从教师主导走向“互动对话学习”等。但这些模式以学科为中心,是一种学生基于已有的知识进行自我知识构建的模式,本质上还是依据传统“教学内容”正向设计教学,是“学科、内容导向”的教学模式,教学重点没有放到学生的“能力产出”上来[4]。新时代背景下的工业设计专业实践教学主要问题如下。
(一)工业设计实践教学知识体系发生转变
新时代背景下的工业设计专业研究的对象和价值内涵输出发生转变。专业能力的核心内容从造型向跨学科整合转变,将技术、商业、消费方式、用户体验紧密联系在一起,寻求跨学科解决方案。学生学习成果不清晰,原有的知识体系和培养目标已不能满足专业发展的要求,导致学生学科基础口径不宽、缺乏引领行业前瞻性思维,学生毕业后与企业、行业接轨的能力不足,难以适应快速发展的社会需求。
(二)实践教学课程管理粗放
实践课程学时根据理论课的进程进行设置,理论与实践结合度不够,常出现前期理论知识与后期实践脱节的现象。实践课程教学管理过程较为粗放,单门课程由一个老师负责实践环节,学生人数较多,实践题目类型多样,指导工作量大,只能抓纲要、放细节,学生个性化和差异化需求难以兼顾,达不到OBE教学理念注重实现过程的要求[5]。
二、OBE教学理念与工业设计专业实践教学契合性分析
OBE教学理念与应用型工业设计专业教育有较强的契合点,OBE教学理念作为一种教育理念,为解决工业设计实践教学问题提供了一个重要的思路方案,引入OBE教学理念能切实解决应用型工业设计专业实践教学存在的问题。
(一)培养目标契合性
OBE教学理念聚焦于成果导向。基于OBE导向的教学围绕实现预期的学习结果来开展,强调学习成果输出和综合能力提升,培养目标明确,培养线路清晰,培养理念符合应用型工业设计人才培养要求。工业设计是一门实践性非常强的学科,实践性导向和成果输出导向非常明显,其培养核心是学以致用,强调知识、能力、素质一体化学习成果,重视理论与实践紧密结合,以实践设计输出实现设计能力与设计理论提升。以OBE导向的教学理念与工业设计人才培养理念具有一致性,与强调知识、能力与素质一体化的应用型人才培养标准不谋而合[6]。
(二)课程教学思路契合性
基于OBE导向的教学强调“学生本位理念”,在人才培养上兼顾灵活性和个性化。灵活性方面体现在从“教师教什么”(内容本位)向“学生学什么”(学生本位)转变,教师在相应的课程设计上根据学生特点及学习能力水平提供不同的教学内容,让学生根据自身情况和能力选择合适的学习内容。个性化方面,应用型工业设计专业专题设计实践教学采用项目制和案例教学,课程提供开放式主题及不同产品载体给学生作选题参考,学生根据自身设计水平和兴趣点选择合理的产品设计专题,按照“设计任务—设计定位—设计实现—方案评估”流程,制定详细的设计规划并严格执行,并以预期成果达成度进行评价,关注学生个体动态成长。工业设计专业专题设计实践教学思路与OBE导向教学强调“学生本位理念”具有一致性。
(三)质量监控契合性
基于OBE导向的教学注重“持续改进的教学理念”,将学生学习进程划分成不同阶段,设定相应的学习目标,以学生预期能力指标达成为引导,关注学生个体自身的纵向发展,并定期评估学习目标与反馈,持续改进提升,实现教学质量监控良性循环。工业设计专业实践性和社会服务性非常强,实践教学是应用型人才培养目标实现的重要保障,良好的执行力和持续改进的过程监控是工业设计实践教学质量的依托,工业设计专业课程从低年级到高年级设置对应培养目标的设计进阶课程,课程从易到难,从单一到综合,引导学生脚踏实地完成每一阶段任务,并根据学习过程与作业情况反馈问题进行敏捷响应,并进行有效的持续性改进,不断提升自身设计能力。
三、以学习成果为导向的应用型工业设计实践教学体系构建
(一)以学习成果为导向的应用型工业设计实践教学体系架构
应用型工业设计实践教学体系架构如图1所示,以学习成果导向理念运行流程——“定义学习成果——实现学习成果(反向设计、生成课程学习资源)——评价学习成果”等三个环节为主线,对应用型工业设计专业培养计划进行顶层设计,围绕学生的最终“学习成果”,以明确的综合能力的掌握为目标,反向设计人才培养的毕业要求与培养目标、设置对应的课程群与课程模块等,组织与实施有效的教学策略与过程监控,并对学习成果进行评估,为教学实施提供重要保障,提升学生综合竞争力和育人质量。
图1 应用型工业设计实践教学体系架构
以学习成果为导向的实践教学体系是一个有机整体,由多个教学要素组成,包括培养目标、课程设置、教学策略、教学评价等,要素之间形成有机有序关系,通过协同教学过程中诸要素之间的关系,使其产生协同效应[7]。以学习成果为导向的教学实施流程是逆向设计的过程:根据需求确定培养目标→根据培养目标确定毕业要求→确定毕业要求指标点→根据指标点确定课程体系→根据课程体系确定教学要求→根据教学要求确定教学内容。下一层级内容要与上一层级内容相呼应,要支撑上一层级内容的达成[8]。实践教学体系在宏观层面上以“定义学习成果——实现学习成果——评价学习成果”为循环链,评价学习成果环节对培养目标、课程计划、教学实施环节进行质量监控和实施多元化评价方式,对培养目标及时反馈与持续性改进,对课程计划和教学实施实行指标点评价、比较评价、达成评价等。微观层面上,在具体的课程教学实施过程中的“课前、课中、课后”环节贯穿“定义课程目标—课堂活动—反馈评价与反思”内容,对成果导向的教学设计提供全方位的质量保障,形成动态的可分解、可操作、可控制的闭环管理流程;通过整合学校各类教学资源,协调教学过程的各环节,形成一个在教学质量上能够实现自我约束、自我激励、自我改进以及自我发展的有效运行机制[9]。以学习成果为导向,强化各环节的关联性,设定目标、实现过程与评估效果环节相辅相成,形成环环相扣、立体化的工业设计实践教学体系。
应用型工业设计实践教学具有系统性,需要解决其目标性问题、结构性问题和教学策略问题,以保证教学体系有序运行。
1.应用型工业设计实践教学体系目标性问题——以社会需求为导向定义人才培养目标
应用型工业设计递进式实践教学体系目标性问题——学生预期的学习成果是什么, 如何确定应用型工业设计毕业要求的学习成果内涵,关键点在于明确培养目标,通过对企业实地考察与调研,精准分析社会需求以及行业发展趋势、学科发展动态等,提升工业设计专业长远发展的顶层设计,将学习成果目标转化为培养目标,并分解为知识-能力-素质指标点,对知识-能力-素质一体化指标点进行聚类分析,根据应用型工业设计专业特点,结合学生的学习情况,确定适合应用型工业设计学习成果内涵。根据培养目标建构专业课程结构,设置对应的课程教学内容,要确保在毕业要求实现矩阵中,所有指标点都能有充分、必要的课程支撑[3]。
2.应用型工业设计实践教学体系结构性问题——以成果导向运行流程为主线形成持续改进循环链
如何保证整个实践教学体系按照设定目标良性运行,关键点在于构建科学、可行、有效的实践教学流程。课题根据成果导向从定义学习成果——实现学习成果——评价学习成果等三个环节,按照设定目标执行,并从沟通、执行、监督三个层面加强实践教学效果,实现有效的预期学习成果,实现实践教学体系良性运转。
3.学习成果导向的应用型工业设计递进式实践教学体系策略性问题——制定微观-中观-微观三位一体教学策略
如何有效帮助学生获得这些学习成果,关键点在于制定与执行提升学习效率的教学实施策略。在宏观层面设置与能力对应的实践课程,按照成果导向流程严格执行;中观层面实行“前展后拓”(展开—发散—收敛—拓展)递进式实验教学模式,增强学生创新实践能力;微观层面,课程教学以学习金字塔理论为指导,在做中学和训练别人的学习内容留存率较高,在教学过程中以小组形式形成传帮带学习团队,强调在“实践中学”、在“实践中思”、在“实践中用”,主动学习,互助互教,提高学习效率。在具体课程上分层次实施“问题驱动、任务驱动、项目驱动、多师制”等教学方式,激发学生自主学习及研究的主动性及兴趣,从而达到更好的教学效果[10]。
(二)以实践应用能力为导向重构课程结构
传统工业设计教育模式下,课程群学科性和内容性较为突出,单门课程与专业培养目标关联性被弱化。在OBE教学理念下,课程体系必须体现出培养目标和社会需求导向。课程结构要实现培养目标的达成。成果导向课程结构设置遵循顶层设计,底层实践思路,以学生需求为中心,在形成课程理念、确定课程目标、选择课程内容后,有组织、有计划地将课程内容转化为学生的学习经验,并将学习经验序列化、整合化、连续化形成有机的课程结构[11]。课程结构设置主要考虑以下三大原则:(1)学习目标的可追溯性,以达到专业培养标准所规定的学生学习效果为目标,保证专业培养标准所规定的学习效果得到明确的落实;(2)培养方案的适应性,以学生为中心,以适应学生成长路径为主线,保证培养效果的切实可行;(3)培养过程的科学性,以明确的教学理念为指导思路,保证学生的知识与能力的一体化发展[12]。学习成果代表了一种能力结构,这种能力主要通过课程教学来实现。能力结构与课程体系结构应有一种清晰的映射关系,能力结构中的每一种能力要有明确的课程来支撑[3]。学习成果导向的教学设计理念是由需求决定教学内容,课程内容体现社会需求导向,学生完成课程内容后要具备社会所需要的能力(预期的学习成果)。能力结构与课程群对应清晰的映射关系,如图2所示。
图2 能力结构与课程群对应映射关系
近些年来,工业设计专业内涵发生了变化,2015年国际设计组织宣布工业设计的最新定义,明确提出工业设计是跨学科的专业,将创新、技术、商业、研究及消费者紧密联系在一起,共同进行创造性活动,并将需要解决的问题、提出的解决方案进行可视化,重新解构问题,并将其作为建立更好的产品、系统、服务、体验或商业网络的机会,提供新的价值以及竞争优势[13]。工业设计不再停留在“物”的本身,其外延从宽度和空间维度上有了很大的拓展,工业设计要思考的已是“人、物、环境、文化和商业”之间的和谐问题[14]。工业设计实践教学知识体系中的课程教学内容、思维理念与价值输出也在发生变化,专业能力的核心从实体造型设计向跨学科资源整合转变,将技术、商业、研究及消费者紧密联系在一起,共同进行创造性活动。在新时代背景下,工业设计的核心竞争力是问题导向下的策略化的视觉和体验解决方案,要求工业设计师应具有理性的、科学的设计方法和思维,以及具备学习力、创新力、执行力等多种综合能力。
工业设计实践教学课程的实验/实习环节要实现知识-能力-素质的培养与应用。课程群设置与能力培养层次相对应,如图3所示。能力培养层级体现递进性关系,能力层次从“基本技能层次-专业综合能力层次-创新创业能力层次”实行逐级递进培养,对应教学层次从“实操型-创意设计型-创新研发型”实行进阶培养,工业设计实践教学方式非常契合金字塔学习的“做中学”的实践方式,这种方式易于出成果,但也容易淡化理论知识的综合应用,忽视对设计解决问题本质的深度探索以及对用户需求的深层次挖掘,造成课程教学效果与培养目标出现偏差。因此,需要实施有效的教学策略提高学习资源的整合。课程导向实行“前展后拓”实验教学,将不同模块课程群资源集中整合,突出培养模块化能力。设计表达、造型基础课程群以集中训练和任务驱动为主,拓宽专业素养,夯实专业基础,侧重培养学习力;设计创意课程群侧重思维发散性训练,以问题导向解决问题为主,工程实现课程群强调设计可行性,以严谨科学思维培养为主,突出收敛性,一“发”一“收”张弛有度,科学培养学生的感性与理性创新思维;工作坊、企业项目、设计竞赛等综合性实践性课程以项目引入为主导,训练内容为课堂教学内容的拓展补充,侧重设计项目完成度,以培养创新执行力为主。
图3 实践教学课程群能力培养层次设计
在专业学习模块链上以工业设计实践流程为循环,融入校企合作,学生主体,教师主导;轮环流程包括理论提升、方法掌握、基础扎实、能力提升、实践创新等多个封闭环,轮环流程培养能力逐级提升,课题实践难度逐级递进,从理论—实践—理论进行大循环圈,每个小循环过程是一个专题学习过程,是师生教与学互动交流,是封闭循环持续改进的过程,整个循环圈在循环往复中持续改进,提升学生能力。实现循环一次,提高一次,及时反馈、持续改进,形成一个螺旋上升的闭环,符合OBE理念注重实现过程、重视逐级提升与持续改进的教学理念,如图4所示。
图4 专业学习模块链轮环
(三)能力进阶评量系统
成果导向教育理念的运作方式是让学生的综合能力逐级提升以达到顶峰成果,因此学生的学习成果在各阶段不但是具体明确的,更应该是能够实际测量的[15]。教学评量环节以发展性评价为主,关注学生个体动态自我成长过程,除了关注核心能力,还关注隐性知识技能如情感、态度、价值观等认知成果。学生学习成果的评估以多元化评量作为参考依据。成果导向的教学评量环节以OBE教学流程为主线——“设定预期学习成果(目标)-实现学习成果过程表现收集(收集)-实际学习成果的分析与判断(分析)”,形成持续关注、持续反馈、持续改进的运行机制,实践教学评估循环闭环如图5所示。教学评量环节主要考核教与学输出成果,质量保障与评价以学生学习结果的达成为重要标准,主要评量学生预期学习成果是否达成,学生实际完成的学习成果效果,考核指标点标准有哪些等,评量在整个教学历程中是承接转合的关键环节[16]。
图5 教学评估循环闭环
工业设计专业实践性较强,实践教学以课题或项目实践较多,常采用小组讨论式、探究式学习、调查问卷、用户研究访谈等形成性评价手段,重视对学生学习过程的评估和评判,符合OBE理念注重实现过程的要求。成果导向的学生学习阶段划分为低、中、高不同阶段,并设定每一个阶段的学习目标,对应的能力层次从“基本技能层次-专业综合能力层次-创新创业能力层次”实行逐级递进培养,对应的教学层次从“实操型-创意设计型-创新研发型”实行进阶培养。培养目标与能力培养层次相对应,相应的能力评估层次和能力评价指标点体现递进性关系,多层级递进式学习内容及评估能力指标点如图6所示。
图6 多层级递进式学习要求及评估内容
基本技能层次以认知、实操性为主,掌握设计概念、设计表达基本技能、造型实现技能等,在考核方面强调实操为主,这是工业设计重要的基础内容,能力指标点突出设计表达能力、动手制作能力以及基本造型分析能力,侧重考核学生要具备扎实的造型表达能力。对应考核内容为专业概念测评、知识模糊卡收集、手绘效果图、初步模型验收。
专业综合能力层次以理解、融会贯通应用为主,强调创意设计为主,在第一层次扎实能力基础上探索创意思维的无限可能,掌握不同类型产品的综合设计技能,能力指标点突出设计分析能力、设计研究能力、实践应用能力,侧重考核学生创意思维应用能力,对用户和产品的深层次思考与研究,包括用户研究、人机研究等内容。对应考核内容产品专题设计的研究报告、思维导图、服务设计系统蓝图、调研报告等。
创新创业能力层次以知识整合、实际问题解决能力、综合应用为主,该阶段以培养创新研发型人才为主,能力指标点突出解决问题能力、设计创新能力、初步创业实践能力,侧重考核学生成熟的应用设计能力和解决产品设计中的复杂问题,对应考核内容为完整产品设计与开发方案,包含设计研究与用户需求分析(创新性)、产品造型设计(表现性)、产品结构设计、产品加工材料与制作工艺(可行性)、产品人机尺度与交互方式(人性化)等方面。
成果导向教育理念的实践教学评量体系从低、中、高不同阶段设定考核目标和考核内容,逐级提升,逐级验收,逐渐达到培养目标要求,整个评量符合OBE理念注重实现过程、重视逐级提升的教学理念。整个工业设计实践教学在培养逻辑上目标清晰,结构递进性合理可行,以确保学生知识-能力-素质一体化发展。
四、结语
以学习成果为导向的应用型工业设计实践教学体系课程群目标明确,整体性强,课程衔接性课题从多层面制定与执行提升学习效率的教学评估策略,实现分能力层次设置课程群、多教学模式驱动、多元评估方式相结合,构建递进式应用型工业设计实践教学体系,提升实践教学的效率和质量。通过几年的实践和总结,取得了较好的成绩,工业设计专业开设第二课堂工作室的教学实践,将教师科研、设计竞赛和企业项目相结合,在三年内取得100多项市厅级设计竞赛奖励,学生就业率在95%以上。