基于CDIO理念的产品设计程序与方法课程教学改革探索

李春燕

摘 要： 基于CDIO 理念对产品设计程序与方法课程进行教学改革，针对教学中存在的问题从构思、设计、实现和运作四个方面在教学内容、教学实践、教学方法、教学评价方面改革，让学生在实践中系统学习产品设计的流程与方法。通过教学改革提高学生学习的积极性，提升学生团队合作、产品设计实践、设计思维和产品设计创新等方面的能力。

关 键 词： CDIO 理念;产品设计程序与方法;教学;改革

一、CDIO理念概述

CDIO指的是Conceive（构思）、Design（设计）、Implement（实施）和Operate（运作），它是以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习，是“做中学”和“基于项目的教育和学习”的集中体现[1]。CDIO的核心是CDIO能力大纲和CDIO的12条标准，CDIO能力大綱定义培养学生的具体指标，将培养学生的能力分为基础知识、个人能力、人际团队能力和系统能力四个层面，要求以一体化的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标[2]。

二、产品设计程序与方法课程教学现存问题

（一）教学内容一体化意识较弱

产品设计程序与方法课程中包含的内容环节较多，包含从项目导入、设计调研及分析、设计创意、模型制作等一系列流程，使学生系统地学习并掌握产品设计的程序与方法。在进行授课过程中部分教师会侧重某些方面进行重点训练，忽略与其他设计流程和步骤的关联性，这就导致学生经常会因忽略了某一个环节导致产品在实现过程中出现问题从而放弃，不利于学生对课程整体的学习与把握。

（二）教学方法较为传统

大部分教师在日常教学过程中采用多媒体加讲授的方式来讲解产品设计的程序与设计方法等方面的知识，在实践环节会让学生做一份设计报告来完成练习。这种传统模式下学生更多的是从理论上对课程的了解，无法积累实践经验，结果导致学生前期的理论学习与后面的设计实践脱节，产品设计的价值和理念荡然无存。

（三）考核内容较为片面

传统的考核评价方式以理论知识的考核为主，导致学生在学习的过程中注重理论知识的掌握和设计报告的制作，忽略设计实践操作过程中各类实践能力的培养，导致设计方案缺乏新意，跟风模仿他人作品以及“拿来主义”靡然成风。

三、基于CDIO理念产品设计程序与方法课程教学改革的意义

产品设计程序与方法是产品设计专业主干课程，是一门跨学科性、综合实践性强的学科[3]，主要是让学生了解产品设计的定义，熟悉整个产品设计完整的步骤和流程，运用一定的方法建立设计师的思维路径，学会在日常生活中发现问题、分析问题，能运用创新性的思维和方法去解决问题进行产品设计实践。新工科背景下，产品设计程序与方法教学改革势在必行。CDIO理念在产品设计程序与方法教学中的应用能克服现有教学中存在的一些问题，提高教学效果，激发学生学习的积极性，有利于培养出符合市场发展要求的专业人才。

四、基于CDIO理念产品设计程序与方法课程教学改革思路

针对目前产品设计程序与方法课程教学中存在的不足与问题，将CDIO科学合理地引入产品设计程序与方法课程教学中[4]，运用项目化教学、设计竞赛等多种方式促进学生积极参与实践，让学生在“做中学”，激发学生学习兴趣，积极进行成果转化，提升职业素养与职业水平。

（一）教学内容模块化实施

产品设计程序与方法课程的内容涉及知识面非常广泛，传统的教学模式容易让学生抓不住重点。根据产品程序设计与方法课程的特点，将课程内容分为四大模块[5]：项目导入、设计调查、创意设计、模型制作。

项目导入主要是与客户的沟通，了解设计需求，确立设计的目标。设计项目确立后调动学生的主动性让他们自己组建团队，按照模块先后顺序完成任务;设计调查主要从三个方面来进行调研：用户调研、产品和市场调研。每个小组制定自己的调查方案，要选择合适的调查方法来搜集与分析信息及资料，提出产品设计的方向;创意设计针对调研部分中产品分析和设计原则，提出待解决的问题及设计目标，对问题进行分析与分解，尽可能多地提出对产品的构思和设想，明确产品设计视觉化造型方法，建立三维模型及绘制效果图，依据产品可行性验证和细节的推敲以保证后期的实现;产品模型制作是指根据设计方案的图纸，选择合适的材料，为不同部件设计合适的制作方案，按照顺序制作出来，后期进行细节处理和表面涂饰，完成将其组合，对模型进行测试评估找出不合理部分及时调整。此种以项目为导向的课程模块化设计使教学内容一体化，将知识点合理衔接、相互渗透，理论与实践紧密相连，有效的培养学生产品创新设计综合素质能力，实现教学目标。

（二）增强实践教学环节

基于CDIO工程教育理念，产品设计程序与方法课程要以实际工作任务为依据，以项目为载体，以任务为驱动，突出对学生职业能力的训练[6]。课程中的理论知识要紧紧围绕项目和工作任务完成的需要来进行，让学生由浅入深，循序渐进地掌握设计程序与方法。在具体课程教学中，将企业的项目拿到课堂，让学生知悉产品动态，把握与企业一线设计师交流的机会，理解企业产品设计理念与方向。

将设计竞赛引入课程训练，可以起到以赛促学，以赛代练的作用。学生会根据比赛项目自主探索产品设计知识，开拓设计思维，主动挖掘先进的设计理念，了解产品设计材料与工艺、色彩等知识，同时可引导学生关注生态及社会责任意识。在教学过程中，将企业项目、设计竞赛命题项目、大学生创新创业项目等与产品设计程序与方法课程内容相结合，以项目为导向，采用模块化课程设计，一体化的教学设计流程，让学生真正做到“做中学”。

（三）多样化的教学方法

项目化教学方式对任课教师的设计实践能力和市场意识提出了更高的要求。在教学实践环境中我们采用“引进来，走出去”的方式与企业开展活动交流，邀请企业的专业技术人员以校外导师的形式参与到教学中，形成多样化的教学方式。

案例教学。教学过程中，运用优秀产品设计案例来引导学生进行对产品设计的解读，让他们加深对理论知识的理解，从成功的设计作品中归纳设计者的设计理念和创意思维，作为设计经验的积累为后期设计打下基础。

引导式教学。教学过程中教师展示优秀案例并进行分析，在分析过程中要逐步设计问题，引导学生发现问题、分析问题，开拓思维，运用多种思维进行头脑风暴思考解决问题的方式。在创意设计过程中，教师引导学生合理分组并讨论方案，确定方案后上台展示作品。引導学生对不同观点和方案展开辩论，使学生成为课堂主导，让学生去主动讲解与评价，引导学生进行讨论总结归纳，培养学生创新思维能力。

基于线上线下融合的教学方法，借助学习通平台建立资源库：1.课程所讲授的内容用PPT文档、教案讲稿、章节习题、习题答案;2.学生上传自己的设计作品，教师可以对设计作品进行网上评价和考核以及讨论，教学互动;3.学习资源：发达国家优秀设计师的优秀作品欣赏，学生作品及教学视频的内容;4.工业设计专业网站的链接，学生可以及时查找相关资料，了解工业设计最新发展状况。

（四）课程考核灵活化

教学和考核相辅相成，不可分割，我们把考核看作是教学的一部分。建立产品设计程序与方法课程切实有效的评价体系有助于激发学生学习热情，调动学生学习的主动性。

根据课程的特点，该课程的学习注重过程化，因此课程的评价也根据四个模块分为四个阶段，根据每个阶段学习过程中学生的，实践操作能力、团队合作能力、沟通能力等进行综合评价，结合教师评价，自我评价，小组评价等形式来让学生看到整个学习过程中自己的优点和不足，以促进以后的学习和改进。最终设计作品作为课程成果进行展览，先进行自我评分，邀请相关任课教师评分，再邀请企业相关人员进行评分，通过先后的评价来让学生意识到自身产品设计能力与培养目标见得差距，以促进学生自主、自发的学习。

五、结语

将CDIO理念引入产品设计程序与方法课程中，通过对教学内容、教学实践，教学方法和课程考核的合理构建让学生实现理论与实践方面紧密结合，将企业项目、设计竞赛融入教学中，加强学生在“做中学”，系统掌握产品设计的步骤与方法。

课题：本文为河南省教育科学“十三五”规划2020年度一般课题《基于CDIO 理念的产品设计程序与方法课程教学研究》，2020YB0424。

参考文献：

[1]乔勇.基于CDIO理念的中职项目课程《童车设计与制作》开发研究[D].浙江工业大学，2020.

[2]李程.应用型大学《产品设计程序与方法》课程教学改革研究[J].工业设计，2020（6）：48-49.

[3]余发军，王双红，林漫漫.基于CDIO理念的物联网课程教学改革与实践[J].实验室研究与探索，2020，39（12）：194-197+202.

[4]彭利萍.产品设计程序与方法课程教学改革探究[J].美术教育研究，2017（20）：125+127.

[5]童红兵，姜晓洁，栾晓飞.基于CDIO模式的线上线下融合课程 教学改革与实践研究——以"C语言程序设计"课程为例[J].工业和信息化教育，2019（11）：24-28.

[6]田婧.新工科背景下的艺术设计类专业教学改革研究[J].工业设计，2020（10）：38-39.