发布时间:2023-09-25 11:53:06
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中图分类号:G642.0 文献标志码:B 文章编号:1674-9324(2013)09-0049-03
对方高校如何准确定位人才培养目标,科学合理地构建实践教学体系,实现教学与科研、生产有机结合,培养高水平应用型创新人才,是当前和今后一段时期内,地方高校产学研合作教育需要重点解决的问题[1,2]。不同的高校采用不同的实际教学模式,实践教学结果也就存在着较大的差异[3,4]。本文以山东建筑大学机械工程专业为例,主要研究地方高校机械工程专业实践教学体系的建设,实践教学环节的构建,以及实践教学改革措施,为培养具有机械产品研究、开发、设计、制造、生产组织管理及经营能力的创新人才奠定了坚实的基础[5]。
一、人才培养目标
通过对国内众多开设机械工程专业高校的调查研究后发现,我国在当前和未来相当长的一段时期内,机械工程专业的大多数本科毕业生将直接进入生产一线,从事机械产品设计、制造、生产组织管理等实际工作。因此,地方高校机械工程专业的人才培养目标是具有较扎实的自然科学、人文社会科学基础的,较系统地掌握机械工程专业宽广的技术基础知识,具有较强的创新意识和机械工程专业应用能力,能从事机械产品研发、设计、制造,以及组织管理和市场经营工作的应用型创新人才。
二、实践教学体系
根据机械工程专业的教学特点,围绕着专业人才培养目标,在现代教育理论、教育思想的指导下,采用系统科学的理论和方法,提出了“四层七模块”的实践教学体系。“四层”是指基础知识培养层、专业知识培养层、创新能力培养层和工程能力培养层,“七模块”是指基础实践模块、专业实践模块、创新训练模块、科研训练模块、工程认知实践模块、工程项目实践模块和工程岗位实践模块,7个实践教学模块下设有25个不同的实践教学环节。“四层七模块”的实践教学体系如图1所示。在学生必修的154学分中,7个实践教学模块共计61学分,其中,科研创新训练是8学分,实践教学环节占必修学分的40%。
“四层七模块”的实践教学体系是以学生为主体,在产学研合作教育的平台上,引入现代教学技术和教学手段,改革教学理念、教学方法和教学内容,改善校内实验室、工程训练中心,依托行业、企业建立校外实训和实习基地,教学现场由校内向校外或生产现场延伸,推行产学研合作教育实践教学模式,全面提高学生的学习兴趣,提升学生的学习能力、创新能力和工程实践能力。4个层次的实践培养模式、7个不同实践教学模块、25个实践教学环节都是建立在产学研合作教育平台的基础上的。
三、实践教学内容
根据机械行业对本科人才知识和能力的要求,结合山东建筑大学机械工程专业办学特色及人才培养目标,不断完善实践教学体系,进行实践教学改革,建立包括从基础知识实践到专业实践、从创新训练到科研训练、从工程认知实践到工程岗位实践循序渐进的实践教学环节。实践教学包括校内实践教学和校外实践教学,具体内容如下。
1.校内实践教学。校内实践教学包括基础实践、专业实践、创新训练和科研训练四个模块。各模块内容包括课程实验、课程设计、技能训练、创新训练,以及参加各类科技项目和竞赛等。基础实践模块下设物理实验、电工电子实验、力学实验等认知实验、演示性实验和设计性实验。专业实践模块包括机械原理零件实验、机械工程控制基础实验、单片机实验、PLC实验、计算机辅助绘图实验、互换性与精密测量技术实验、金属切削原理实验、材料成型实验、测试技术实验等认知实验、演示性实验和设计性实验,以及各专业课程的综合型实验、设计型实验和综合实验周等。创新训练模块包括机构组合创新实验、机械系统创新实验、机电系统创新设计实验、PLC控制系统设计实验、单片机控制系统设计实验。科研训练模块包括学生申报的SRP创新项目,以及学生参加的产学研合作项目创新训练等。校内实践教学将在不断完善基础性实验的基础上,逐步提高设计性、综合性、创新性实验的比例,同时,进一步开放实验室,引导学生参与教师的科研活动,创造条件培养学生的动手能力,提高学生实践和利用综合知识解决问题的能力。
2.校外实践教学。校外实践教学包括工程认知实习、工程实践课程实验、企业讲座、工程实践课程设计、暑期实践、工程实训、毕业设计、认证实训、工程创新实践、生产实习等10个实践教学环节。下面主要介绍了6个实践教学环节的建设内容。(1)工程认知实习。了解企业文化、管理、工作流程等,目的是建立大机械的整体概念,了解机械制造企业的构成要素、各部门之间的关系、各部门生产特点和运行特点,同时,进一步了解专业特点,增加专业认可度。重点了解企业的设施、设备、组织结构、工作流程、管理规范、运营管理内容、先进制造技术以及机械工程发展趋势等。(2)工程实践课程实验。通过深入企业了解工程实际问题及技术数据,然后在实验室建立实验系统,运用所学的理论和知识,提出解决问题的方案,达到既加深对所学课程理论知识的理解,又提高了实践动手能力的目的。(3)工程实践课程设计。由校企双方人员担任指导教师,安排学生深入企业开展工程实践问题的调查与分析,根据每门课程实践教学要求,结合课程实践教学内容,综合提炼出课程设计题目,并把课程设计题目与企业的工程实际紧密相结合,采用实际工程数据,提出设计方案或者是解决问题的方案。(4)工程实训。在企业导师指导下,学生以项目组成员的身份参加企业承担的实际工程项目的研究,根据企业的具体要求承担部分项目的设计,了解和掌握工程项目的立项目的、申报途径、研发思路、运行机制与管理办法。引导学生自主学习,培养学生独立获取知识的能力。(5)毕业设计。以企业的实际课题为依托,采取校内导师与企业导师共同指导的双导师制。结合企业产品设计、生产技术改造、产品开发等相关内容,由学校和企业双方共同选定毕业设计题目。学生针对具体毕业设计题目在企业进行设计,最后提交设计报告。通过毕业设计使学生系统了解所在企业产品的生产流程、关键技术、工艺装备、产品质量控制体系,以及企业文化和企业精神。(6)生产实习。深入到企业的产、供、销等部门,跟班进行生产实习。详细了解企业岗位操作规程及相关管理规程等,目的是使学生熟悉工厂生产设备、运行管理、环境保护等相关法规,初步培养学生的观察能力,以及发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新精神和团队协作意识,由此获得对企业管理的深刻认识。
以上校内实践教学与校外实践教学环节相互穿插、相互衔接地进行,通过这种循序渐进的教学过程,提高学生的工程实践创新能力。
四、实践教学改革措施
为了有效地实施“四层七模块”的实践教学体系,充分体现产学研合作教育平台的作用,需要进行如下实践教学改革。
1.调整实践教学计划,更新与优化现有实践教学内容。改变实践教学从属于理论教学的现状,制定独立的实践教学计划和实践教学大纲,增加实验、实习、实训教学学时数,增加跨学科、综合型、设计型实验项目,使综合性、设计性实验比例占总实验的80%以上,将课程群内的实验整合为更加系统合理的实验课程,提高实践教学效率。
2.结合实践教学内容的改革和实验室、实习基地的具体情况,编写具有特色的系列实践指导材料。实践指导材料是实践教学改革的主要载体和保障,在现有实验教学资料的基础上编写与实践教学配套的系列教材。
3.结合教师科研项目、企业产品开发、技术革新、工艺改造等实际课题开展实践教学方法改革。引入现代教学技术和教学手段,开展项目教学法、现场实训法、课题研究法、情景教学法、案例教学法、工程实例教学法等,将本领域的前沿知识和新技术引入实践教学课堂上,提高学生的创新实践能力。
4.进一步开放实验室,提高实验设备的利用率。在满足多层次实验教学的基础上,进一步加大实验室开放力度。各实验室保证每天开放时间不少于12个小时,除了负责正常课程的基本实验外,还对学生提供一定数量的课外实验选题,同时为学生自带课题及课外科技创新活动提供技术支持。
5.加强与企业的联系,建立产学研合作平台。产学研合作教育的最大优势就是为提高学生实践创新能力的培养提供了真实的、广阔的校内外实习和实践基地。因此,与企业建立联合实验室、研发中心或者工程研究中心,校企合作共建校内外实践基地是产学研合作教育要解决的一个硬件条件。
6.与企业联合指导毕业设计。通过毕业设计,学生能够将本专业课程体系内所有相关知识融会贯通,用于解决工程实际问题。通过产学研合作教育,实施学校与企业的双导师制,选派一批优秀毕业班学生到企业、科研院所进行毕业设计,直接参与实际课题或工程项目,由企业导师进行指导。企业导师不仅帮助指导毕业设计,还着重向学生介绍企业迅速发展的形势和需求,以及企业对学生知识、能力和素质的综合要求。在毕业设计过程中,学生不是简单的学习,而是结合企业工程实际进行综合知识的学习与实践。
7.设置自主个性化科研创新学分。通过在教学计划中设置自主个性化科研创新学分,使学生自觉参加各种社会实践及素质拓展活动,同时,学校或学院也可举办各种课外科技活动和机械创新设计大赛,题目来源可由教师命题或学生自行选题,启发学生发现自己身边或生产过程中存在的机械方面的问题,提出创新题目,对学生进行创新构思和设计方法培训,使学生从发现问题、分析问题、解决问题到产品制作过程进行了全过程的综合知识训练,从而提高了学生的创新能力和社会实践能力,开拓学生的知识面,培养学生的创新精神和团队合作意识。
8.针对实践教学环节制定相应的考核办法和评价指标。实施学校、企业、科研院所多方联合办学,建立多方参与的专业建设理事会,共同制订人才培养目标和培养方案,根据社会需要不断优化实践教学体系;完善课程验收制度,对两年验收期内的所有课程进行公开考核评价;建立健全毕业设计动态监控制度,对毕业设计过程中的题目认定、师生双选、中期检查、毕业答辩、资料验收等各个环节进行动态管理与监控。并将这些动态教学管理制度拓展至整个实践教学过程。
五、结论
根据学校自身学科特色和优势以及人才培养目标,结合地方经济社会发展状况,在产学研合作教育背景下进行实践教学改革,提出了“四层七模块”的实践教学体系,建立与产学研合作教育相匹配的实践教学环节,推进人才培养与企业相结合的模式,利用企业高技能人才和专家参与实践教学,从而培养出高质量能适应地方经济发展需求的机械工程专业应用型创新人才。
参考文献:
[1]袁云沛.高等工程教育产学研合作教育人才培养体系研究[D].哈尔滨:哈尔滨理工大学硕士学位论文,2011,(3):10-30.
[2]韩毅.工科院校发展产学研合作教育的对策研究[D].西安:西安建筑科技大学硕士学位论文,2011,(5):15-35.
[3]李和平,肖忠跃,罗淑平,等.产学研合作创新教育提升高校工科教学质量的探索[J].井冈山大学学报,2009,30(6):112-116.
[4]李天生,徐慧.产学研合作提升机械类应用型人才培养质量的模式研究[J].内蒙古石油化工,2011,(17):1-3.
2工程案例在教学中的应用分析
针对传统的“机械制造技术基础”课程讲授中存在的诸多问题,探索一种结合工程案例的教学模式(图1),通过对工程案例的讲解,将相关知识进行展开及运用,以提高学生分析问题、解决问题的能力。下面对工程案例在“机械制造技术基础”课程教学中的关键及注意事项进行介绍。
2.1工程案例库的建立实施案例式教学的关键是与课程内容紧密相关、学生感兴趣并且内容较为丰富的工程案例库的建立。工程案例库包括金属切削机床实例库、刀具实例库、典型零件加工实例库、产品装配实例库等,可以有图片、动画、视频、文字、实物等多种形式。随着技术的不断进步以及学生的学习需求越来越强,工程案例库需要不断更新,增加新的工程案例,以体现其时效性及实用性。由于工程案例库涉及面比较广,可考虑建立工程案例数据库,搭建信息化管理系统平台,实现工程案例的有效管理。
2.2教学手段与方法的多样化要充分利用现代教学手段,将工程案例与现代教学手段相结合,通过各种途径实现课程内容的传授。(1)多媒体的运用:传统的板书式讲授对于部分基本理论的传授具有思路明晰、重点突出等优势,而多媒体课件可以更加直观、高效、生动、形象地把课程内容展现出来,使得较为抽象的概念、原理变得形象化、具体化。例如金属切削机床部分内容,其主运动以及进给运动较为抽象,很多同学没见过机床实物,完全凭想象难以理解该部分内容,而通过多媒体演示可使得学生更系统全面地理解并掌握知识。在运用多媒体教学过程中,需注意多媒体使课堂信息量成倍增加,而如何利用多媒体使得学生对工程案例有较为深刻的认识且不感到学习压力,是要重点解决的问题。(2)现场案例教学法:针对课程内容,可结合学生金工实习的收获,组织学生到工厂、实习车间对加工现场进行参观,了解机械零件的加工过程、机床装备的使用、产品的装配过程等。金工实习一般在本课程开设的前一学期,是机械专业本科生第一次实际接触工程实际,可初步培养他们的动手能力,使学生掌握基本的机械加工流程和方法,为学习设计机械产品及零件加工打下基础。由于没有理论知识做支撑,金工实习仅仅给学生提供了最基本的认识。为了通过理论与实践相结合的方式来使得学生掌握机械制造相关知识,在“机械制造技术基础”理论学习过程中,应再次进入实习车间或者进入工厂对相关知识进行学习。比如:机械加工工艺设计部分,可结合一个具体的零件从毛坯至合格零件的过程,讲解工序、工步、工位、走刀的基本概念,分析毛坯的选择、定位基准的选择、工艺规程的编制等内容,通过现场案例与理论知识结合,提高学生的兴趣以及对知识的记忆牢固度。(3)分组讨论法:可组建4~6人的兴趣小组。课程讲授过程中,课前布置一系列的工程问题,由各个小组去寻找解决方案,并进行小组内部讨论进而形成一套方案;课上由各个小组对所设计的方案进行阐述分析,各个小组之间进行比较、评价,吸取其他小组方案的优点,改正自己方案的不足,最终形成优化的方案;课下对整个工程设计过程进行总结,对工程案例以及问题解决过程有一个更深刻的认识[3]。例如:在零部件机械加工工艺规程设计部分,课前布置设计一典型零部件的机械加工工艺,由各个小组讨论形成各自的方案,课上各小组进行集中讨论,任课教师对各小组方案进行点评,指出各自的优点、不足以及适用范围等。通过这种小组讨论的方式,可充分发挥学生的主观能动性,培养学生分析问题、解决问题的能力以及交流、沟通、团队合作能力。
2.3学生的积极参与要实现工程案例在课程教学中的应用并提高应用效果,必须有学生的积极参与。现在的学习都是“以学生为中心”,学生是学习的主体,因此教学过程中要更多的使用“启发式”、“讨论式”等教学模式,并在讲授过程中提高学生对课程的兴趣,引导学生参与课堂互动、课程讨论等。现在是一个信息爆炸的知识时代,这就要求学生必须具有较强的自学能力,养成课前预习,课上积极参与,课后复习的良好习惯,积极参与工程案例的分析、讨论,提高自己的工程实践能力以及创新能力。
一、 我专业本科教学设置的宏观背景和总体思路
在国家高等教育体制调整的宏观背景下,广州白云职业技术学院改名为“广东白云学院”,由此揭开了学院教学改革的序幕。在此后一年多的时间里,在对国内同类院校教学体系进行重点调研的基础上,根据社会对鞋类与皮具人材的需求、艺术系的总体教改思路等方面的要求提出了我专业教学体系调整方案。下面从几个方面对制鞋本科教学的设置进行探讨。
1、理顺学科关系、建立以鞋类结构设计原理为基础的教学体系结构
具体措施如下:强化鞋类结构设计原理作为各专业方向的学科基础的作用,各专业均接受共同的鞋类结构设计原理课程训练。经调整后的课时比例应比原来课程量要多,保证了些类设计共同课程的强度。在具体的课程设置上,我专业把鞋类设计的基础课程整理为“鞋类设计造型基础”、“鞋类设计表达”、“鞋类设计工程”和“鞋类设计理论”四个课程群,构成了从基础知识、思维方法、造型能力到操作技能的几方面学科基础训练体系。
2、根据社会发展需要积极拓宽专业方向
信息社会新的问题给鞋类设计带来新的应用领域,设计教育也应该及时地根据社会形态的变化和科技的发展拓宽专业领域。在艺术系学科布局的指导下,我系正在建设鞋类电脑设计课程方向,根据中国鞋类产业迅速发展的现实需要,我专业将建立电脑辅助设计课程体系。该专业将参考国际上较为成熟的同类院校的教学体系,结合我国国情逐步构建自己的教学体系,采取请进来走出去的方式培养高水平的师资队伍。
3、压缩学时、改变授课方式、提高教学效率
由于过高的学时数使得学生在就学期间忙于上课和完成作业,无暇顾及课程之外的东西,对于发展学生多方面的兴趣和能力不利。在不减少课程门数和降低要求的前提下将课时大幅度压缩到2500学时左右,并将以前单一的单元制授课方式调整为根据课程特点采取单元制、交叉制、导师咨询制和提供课程平台等多种方式并存的综合授课方式。调整以后将保证每周有一天没有专业课,学生可以用来完成作业、外出调研、参加社会实践、参观展览等课外活动。改为交叉授课制后,对教学计划的完备程度,教学过程的组织水平提出更高的要求,这是我系下一步教学管理工作的重点。
4、根据学分制与弹性学制的需要建立开放灵活的体系化课程结构
学分制和弹性学制是国际高等教育早已实行的方式,近年来国内一些院校也在试行。学分制与弹性学制在增加学生自主选课权、自主调配学习时间方面具有明显优势,是高等教育适应目前迅速多变的外部社会的有效措施。艺术设计系一向强调教学体系的重要性,认为大学教育的重要责任是帮助学生建立思维与工作方法的系统。在这种指导思想下我系的多数课程追求相互之间的延续性和支撑关系。但在实行学分制和弹性学制以后,如何即能满足体系性教学带来的知识结构完整、基本素质得到保证的优点,又能发挥开放式教学带来的人材规格多元化的特点将成为今后教学设计与管理的重要课题。目前我们有以下几个方案:
1)二年级以后的每个学期形成一个以几个基础课程围绕一个设计课程构成的课程循环(暂称为“课程环”)。每个课程环内形成相互支撑的小系统,重点解决一个层次的设计问题。课程环从低级向高级呈螺旋式上升的循环,不同课程环之间的课程保留一定重复内容。这种方式把四年总的课程系统分解成数个相对完整的小系统。学生读完一个学期,就能获得解决该层次的设计问题所涉及的主要知识和能力。
2)主要的体系化教学内容在前三年内基本解决。第四年从“自选课题设计”开始给学生提供多样化的选择。具体方式可能有:1)进入项目组参与科研课题研究;2)与国内外院校机构开展合作课程;3)提前进入毕业设计;4)直接进入硕士课程的前期阶段(在直升硕士的体制成熟后);5)试验性课程。
准备采取的其它开放性措施还有:建立完善兼职教授制度,把国内外最好的教师请上讲台。建立完善课程交流制度,把国内外有特色的课程请到我院。通过上述努力建立一套充分开放灵活,又完整科学的教学体系。使我们培养 的人材达到“厚基础、宽口径、高素质”的综合要求。
二、鞋类与皮具设计专业课程体系介绍
1、关于鞋类设计教育的主导思想
由于新技术的发展使得对工业设计的定义与学科范围的讨论重新成为热门话题。一些国内外一些专家学者提出了非物质设计等概念。我们认为这些对工业设计意义的探讨会有助于我们的鞋类设计教育理念向更本质的层次升华。
艺术设计系一向坚持鞋类设计是要解决问题的对象无定论和手段无定论的教育思想,无论我们要处理的对象是硬件还是软件、是形态还是界面、是个体还是系统、是产品还是方式、是物质还是非物质。最重要的是教会学生发现问题、分析问题、以条件允许的方式组织资源,并以恰当的方法解决问题。至今我们仍然坚持这种思想是鞋类设计教育的本质。掌握了这个本质就不会因为对象的变化而不知所措。在课程结构的设计中我们也是以这种思想作为主要依据。
2、关于工业设计的人材规格
说清鞋类设计的人材规格就象要说清万花筒是什么颜色那样没有意义。行业的特点决定了鞋类设计人材决不是一个两个、甚至十个八个规格,而是根本没有规格。但作为一个有限条件下的设计教育的目标,我们倾向于要同时重视以下两个层次能力的训练和培养:
1)熟练的基本职业技能:这一能力关系到学生就业的竞争力和胜任一般职业活动的能力。具体可能包括处理与组织基本设计要素(功能、形态、色彩、材料、结构、工艺、人机等)的能力,快速、达意、有感染力的表达设计思想的能力(图面、模型、文字、语言、多媒体等)。这些能力不一定能成为衡量设计者水平的全部指标,但确是决定就业者是否还有机会进一步展现能力的指标。
2)创造性地解决复杂设计问题的能力:培养这样的人材是高等设计教育应当追求的重点,但我们认为这方面的能力是以前者为基础的,是第一口馒头和最后一口馒头的关系。与前者不同的是,这一层次的能力更抽象也更难具体描述,但至少可以包括以下几点:很有创造力、很有理解力和洞察力、感觉很敏锐、知识结构丰富而且很实用、很会做事、很有进取心。
我们认为从教育的角度来讲,前者是合格的设计劳动力,是精心修剪的花草,完全可以靠严密组织的教学系统训练出来。而后者是高级设计人材,是参天大树,只能在适当的环境下自然天成。而学校的作用是提供无数棵健康茁壮的树苗。
3、关于课程命名
鞋类设计师的知识和技能是随社会的发展而变化的。所以对课程的认识最好能抽象到目的的高度才不会失去方向。例如手绘效果图原是鞋类设计师重要的基本技能之一,但在数字技术日趋发展的今天正在逐渐被电脑渲染技法替代。因此在我们以更能表达其本质含义的“鞋类设计表达“命名本课程。我系新的课程体系中尽可能摈弃了以表现形式和处理对象命名课程的方法,改以课程的目的和基本规律命名。
4、关于鞋类设计系基础课程体系
教学体系把鞋类设计系的基础课程(专业公共课)按照课程规律归并为鞋类设计造型基础、鞋类设计工程(制造技术)、以及计算机与多媒体等五个相互迭加的横向基础课程群(后因技术原因把计算机与多媒体归入专业课的范围)。横向基础课程群服务于已经开设和将要开设的所有专业方向,与专业课形成纵横交叉的课程结构。
1鞋类设计造型基础课程群
包括透视与结构素描、色彩设计基础和造型基础三门课程,课程目的是训练学生的基础造型能力和解决造型观念问题。其中造型基础是我系积多年的基础教学经验发展的课程,教会学生在处理形态问题时考虑材料、构造、功能等因素。使学生从开始就树立正确的形态创造观,有助于与设计课程的顺利衔接。
2)鞋类设计表达课程群
鞋类设计表达课程群是训练学生的基本表达技能和学会如何组合资源为表达目的服务的课程。具体包括鞋类表达(原来的设计速写和效果图技法)、立体设计表达、工程制图和综合设计表达等课程。
3)鞋类设计工程课程群
本课程群目的是解决基本科学原理和制造技术基础知识的问题。具体包括机能原理、制件成型原理与工艺实习等课程。今后还准备加设表面处理、生产工艺流程分析等内容,形成从基本科学原理直到生产工艺的实用有效的技术基础知识训练课程。由于面对的是文科艺术类学生,如何在有限的学时内把所需的科技和工艺知识以生动易懂的形式教给学生是这个课程群研究的主要工作。
4)计算机与多媒体课程群
计算机与多媒体课程群是目前唯一以手段而不是学科规律划分的课程群。内容包括PHOTOSHOP、CORELDRAW和制鞋CAD程群中,但由于所涉及的设备和教师的知识结构有共同之处,因此把它们独立出来。
我国的工业设计教育自20世纪80年代初开办以来,经过二十多年的努力,得到了迅速发展与壮大,根据教育部2005年的最新统计,全国共有230所本科院校设有工业设计专业,且在工科类专业中列第8位,大大超过了绝大多数传统专业,体现了社会对工业设计专业人才的巨大需求。高职教育如何在大众教育背景下培养出满足社会发展需要的高技能应用型设计专门人才,是工业设计教育面临的挑战之一。培养多层次设计人才是工业设计教育发展的必然趋势,也是工业设计教育发展与改革需要深入研究与探讨的重要课题。
我院工业设计专业是2001年申办的,隶属于汽车学院,2002年正式招生。为了依托汽车产业发展,使人才培养模式及与之相适应的教学体系满足社会对人才的需求,我们进行了深入探讨与尝试,认为应依托行业特色,以能力为本位,使能力培养与模块化课程体系直接对应,走产学研相结合的发展之路。
高职院校工业设计人才培养目标的确定
工业设计的概念1980年,国际工业设计协会联合会(ICSID)在法国巴黎举行的第11次年会上对工业设计做出了权威的定义:“就批量生产的产品而言,凭借训练、技术知识、经验及视觉感受,赋予材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工以及装饰以新的品质和规格,叫做工业设计。根据当时的具体情况,工业设计师应在上述工业产品全部侧面或其中几个方面进行工作。工业设计师为包装、宣传、展示、市场开发等问题的解决付出自己的技术、知识和经验以及视觉评价能力,也属于工业设计的范畴。”由此可见,工业设计是一个内涵和外延都十分广泛的专业,狭义的工业设计指产品设计,广义的工业设计指以产品设计为中心,同时兼顾视觉传达设计与环境设计。
工业设计人才的结构层次我国工业设计业(狭义的工业设计)各岗位的人才包括:高层设计管理、策划人员、设计人员(研发设计师或称原创设计师)、助理设计人员(绘图员、二次设计人员和市场调研员)、技术人员(产品模型或样机制作、样机组装、质检员)。通过对国内外产品设计研发中心的研究与分析,对上述人才的需求比例为1∶5∶10(见图1)。这表明我国工业设计业对人才的需求具有多样性。
人才培养目标的确定《普通高等学校、高职高专教育指导性专业目录专业简介》对高职工业设计的培养目标规定为:培养在设计领域运用现代化的表现手段,从事工业产品造型的开发及相关视觉传达设计工作的高级技术应用型专门人才。通过对工业设计人才结构层次的分析,结合市场对工业设计人才的需求与我院特色,我们将工业设计专业培养目标确定为:德、智、体、美全面发展,具有扎实的专业设计理论与先进的设计思想,能熟练运用现代化表现手段的高技能应用型辅助设计专门人才,能在汽车行业与企事业单位的设计部门从事汽车用品设计、产品设计、视觉传达设计(包括平面广告设计、包装设计、展示设计和企业形象设计)以及与汽车行业相关的企业形象设计与策划等工作。
以能力为本位的人才培养模式与课程体系
能力本位的基本理念能力本位(简称CBE),是在加拿大、美国兴起的人才培养模式,这种人才培养模式以能力为基础,其核心是从职业岗位的需要出发确定能力目标,通过有代表性的企业专家组成的课程开发委员会,制定能力分解表(课程开发表),以这些能力为目标设置课程,组织教学内容,最后考核是否达到了这些能力的要求。
能力目标根据国际上的相关调查和研究,工业设计专业毕业生除了必备的创造性地解决问题的能力以外,还应具备10项技能:(1)具有优秀的画草图和徒手作画的能力。(2)具有良好的制作模型的技能。(3)具有优秀的表达能力及与人交往的技巧。(4)具有很好的形态方面的鉴赏力,对正负空间的架构有敏锐的感受能力。(5)能够完成从草图到三维渲染一应俱全的设计表现图。(6)对产品从设计制造到走向市场的全过程有足够的了解。(7)在设计流程的时间安排上十分精确。(8)必须掌握一种矢量绘图软件(如CorelDraw、Freehand、Illustrator)和一种像素绘图软件(如Photoshop)。(9)至少能够使用一种三维造型软件,高级一些的如PRO/E、ALIAS、CATIA,层次较低的如SOLIDWORKS、Rhino3D、3DS MAX等。(10)至少能够使用一种二维绘图软件(如AUTOCAD、MASTERCAM或VELLUM)。能力分解图如图2所示。
以能力为目标设置课程专业课程的设置是实现培养目标的重要手段,专业课程体系构建是否合理直接影响到专业人才的培养。结合工业设计毕业生应具备的10项基本能力和能力分解表,可将工业设计专业课程分为五个课程群,形成模块化课程体系:(1)工业设计造型基础课程群。包括设计素描、色彩设计和造型基础(平面构成和立体构成)三门课程,目的是训练学生的基础造型能力,解决造型观念问题。(2)工业设计表达课程群。包括平面设计表达(设计速写与表现技法)、工程制图、摄影技术与应用、模型制作和综合设计表达等课程,目的是训练学生的基本表达技能,学会如何组合资源为表达目的服务。(3)工业设计工程课程群。包括设计材料与加工工艺、工业设计机械基础、金工实习等课程,目的是解决基本科学原理与制造技术基础知识的问题。(4)工业设计理论课程群。包括工业设计概论、工业设计程序与方法、人机工程学、工业设计史和设计心理学等课程,目的是让学生了解工业设计的概念、设计理论和工业设计的历史与发展趋势,掌握产品设计的基本程序。(5)计算机辅助设计课程群。包括计算机辅助平面设计、产品设计和工程设计等课程。按照课程目的,应当把这些课程归入其他课程群中,但计算机辅助设计已经成为设计师的必备技能之一,因此将其独立出来。
组织教学在具体教学中,如何将这五个课程群合理安排在工业设计课程体系中,而不使每个课程群孤立呢?在课程教学当中,笔者采取了以下措施:为保证教学体系的严密性和逻辑性,从新生入学开始(因为高职院校学生在校学习时间短),每个学期或者每个学年构建以几个基础课程围绕一个课程设计组成的课程循环(暂称为“课程环”),在每个课程环内建成相互支撑的小系统,重点解决一个层次的设计问题。课程环从低级到高级呈螺旋式上升,不同课程环之间的课程保留一定的重复内容。这种方式将三年的总课程系统分解成若干个相对完整的小系统,学生读完一个学期或者一个学年,就能获得解决该层次设计问题所涉及的主要知识和能力。以06工业设计教学计划为例,大一第一学期的《工程制图》与第二学期的《CAD辅助设计》两门课程围绕第二学期的《制图CAD测绘》课程设计构成一个课程循环,解决机械零件图纸绘制等问题;大一第一学期的《平面构成》与第二学期的《色彩构成》、《字体与标志设计》和第三学期的《视觉传达设计》等课程围绕《VI课堂设计》形成一个课程循环;《CAD制图测绘》课程循环与第四学期的《工业设计机械基础》等课程围绕《机械产品设计》形成一个课程循环;第五学期的《产品造型设计》是对整个教学的一个总结,为毕业设计打下基础。
能力考核全面的考试观既要解决“考什么”的问题,又要解决“如何考”的问题。在考核内容方面,技能考核应结合国家职业工种技能鉴定的教学要求,要求学生毕业时获得“双证”(我院确定为CAD绘图员中级证书),其他课程考核既要体现人才培养目标与课程目标要求,又要有利于培养学生运用所学知识和技术分析问题、解决问题的能力,真正做到既考知识,又考能力和素质。在考核方式、方法的选择上,根据考核科目的特点,可采用灵活、多样的考核方法,如开卷、闭卷、笔试、口试、操作、论文、报告与答辩等。在评价主体选择上,既要有校内教师,又要有校外专家;既要有他评,又要有学生的自评与互评。最终构成以能力为本位的考核新模式,即理论与实践相结合,技能与作业态度相结合,笔试、口试与操作相结合,开卷与闭卷相结合,课程考核与课程设计考核相结合,校内教师评价与企业、社会评价相结合,学生自评与互评相结合。
走产学研结合之路
2002年10月至2004年2月,教育部连续三次召开高职教育产学研结合研讨会,提出了“以服务为宗旨、以就业为导向、走产学研结合道路”的发展思路,指出“产学研结合是高职高专发展的必由之路和重要的指导性方向”,将产学合作教育的重要性提到关系高职教育的生存与发展的高度。之后,国务院的《关于大力发展职业教育的决定》第十条明确提出要“大力推行工学结合、校企合作的培养模式”,并规定高职院校学生在企业实习实训时间不得少于半年。这样,产学合作教育以政府法规的方式确定下来并开始具体实施。
“2.3+0.7”人才培养模式“三明治”教育模式最早是英国提出来的,即实践——理论——实践。学生入学后,先到工厂企业进行一年的工业训练,然后回校学至三年的书本理论知识,最后一年再去工厂企业实习。这种1+2+1或1+3+1的循环教育方式称之为“三明治”模式。我院将这种教育模式加以改变,创建了“2.3+0.7”的人才培养模式,即2.3年在校学习,0.7年在企业参加实践。
校内产学合作 校内产学合作模式是一种需要高投入,实用性强,并融教学、科研、产业开发与人才培养于一体的人才培养模式,不仅能促进技能型人才的培养,推动学校教学和科研的发展,而且有利于实现学校科学技术的产业化,因此是高职院校确保人才培养质量的有效方式。香港理工学院创建的工业中心,深圳职业技术学院创建的工业实训中心等,都是校内开展产学合作教育模式的典范,并取得了很好的经验。笔者所在学院为确保学生实验实训教学环节的落实,为给学生提供经常性的实验实训机会,更好地开展产学研合作,实施以能力为本位的人才培养模式,在校内建立了工业设计工艺室和交点工作室等实验实训基地。工业设计工艺室建设于2004年,主要承担立体构成、机械产品课程设计、产品模型设计与制作、产品造型课程设计与毕业设计等实验实训;交点工作室建设于2005年,对内是一个实习基地,对外是一家设计公司。学院凭借这个平台和窗口,有目的地组织学生参加国内外各种设计大赛,有针对性地承接各种设计业务,并将其穿插在教学体系中,可以是课堂设计题目、课程设计题目,也可以是毕业设计题目,摆脱了过多的虚拟设计,体现了以能力为本位的教学特色,大大提高了学生的学习兴趣和设计能力。
走产学研结合之路任重道远产学研结合是高职高专发展的必由之路和重要的指导性方向,其核心在于充分利用与整合多种不同的教育环境和教学资源,通过多化样的培养模式,培养学生的创新、实践和竞争能力,进而全面提高学生的整体素质。如何实现这一目标,以何种组织形式和人才培养模式开展产学研合作教育,是所有高职院校值得思考的问题,也是整个工业设计教育值得思考的问题。在实施产学研结合教学模式的过程中,还需要不断努力探索,如交点工作室如何运作,如何才能使其在教学中发挥指导作用,而不是单纯作为商业化的设计公司或企业,如何寻求校企合作的途径,开展更广泛的产学研合作教育等等,都需要认真研究,大胆实践,可谓任重而道远。
目前,独立学院作为高等教育大众化重要组成部分,已经由数量大发展步入质量大提高阶段。在这个阶段中,在教学管理上面临的一个重要问题是如何加强信息反馈管理,包括校内和校外用人单位的信息,借以不断提高教学及其管理质量,使培养的人才更加符合行业企业需求,并在这一过程中求得更大发展空间。现以哈尔滨工业大学华德应用技术学院的教学信息管理实践为例加以论述。
一、教学信息反馈系统概述
(一)教学信息反馈的特点及原则
教学信息反馈是指通过多方面渠道了解掌握可靠的教学信息。这种反馈不仅来自于学生对教师,同时也来自于教师对教学管理、教学条件、教学质量的反馈。教学信息反馈的特点是随机陛、简约性和范例性。教学信息反馈的随机性是指教学中会出现一些偶发事件,认真、耐心对待这些随机发生的事情,思维要周密,要按照“科学决策”的原则解决问题。教学信息反馈的简约性是必须的,教学信息越冗长越会影响学生对信息的吸收。教学信息反馈常常以现实中的范例呈现,范例性的教学信息体现了信息的概括性和代表性,解决好每个范例,也就解决好了一系列的问题。教学信息反馈的原则是及时性、可靠性和全面性。教学信息反馈的及时性是指捕捉最新的教学信息并及时处理,保证高速度、高效率地控制教学全过程。所谓可靠的教学信息反馈就是指确实反映教学实际情况的反馈信息,为师生、信息员、教学管理者所接受。全面性是指全方位、多渠道地收集信息,遵循从量变到质变的规律,不放过不易察觉的信息,全面了解教学的实际情况。
(二)教学信息反馈系统的功能
在控制论中,“控制”的定义是:为了“改善”某个或某些受控对象的功能或发展,需要获得并使用信息,以这种信息为基础而选出的基于该对象上的作用,就叫做控制。由此可见,控制的基础是信息,一切信息传递都是为了控制,反馈又是控制论的主要内容之一,而任何控制又都有赖于信息反馈来实现。通俗地说,反馈就是指由控制系统把信息输送出去,又把其作用结果返送回来,并对信息的再输出发生影响,起到控制的作用,以达到预定的目的。反馈系统就是确立标准、衡量成效、纠正偏差,把信息库的信息分类发送出去,得到预定的效果,改进原状态的一个系统。从反馈系统理论出发来考察教学信息反馈系统,可以得出这样的结论:该系统中的控制过程在本质上与其他系统是一样的,都是通过信息反馈来揭示成效与标准之间的偏差,并采取纠正措施,使系统稳定在预定的目标状态上。
二、建立信息反馈系统的必要性
(一)突出教学管理的针对性
运用信息反馈系统,在教学质量监控管理中可以加强管理的针对性。无论采用哪种方法来进行教学质量监控,要达到的第一个目的就是要“维持现状”,即在变化着的内、外环境中,通过教学质量监控,随时将教学管理计划的执行结果与管理标准进行比较,若发现有超过计划允许范围的偏差时,及时采取必要的纠正措施,以使系统趋于相对完善,实现教学管理目标。教学质量监控要达到的第二个目的是要“打破现状”。变化着的内、外部环境对学院管理提出新的要求,要进行教学改革、教学管理创新,就势必要打破现状,即修改已有的教学管理计划,确定新的目标和管理标准,使之更科学、更合理。
(二)形成信息平台,促进教学改革
运用信息反馈系统,在教学质量监控体系中为师生构建质量信息平台,促进教学改革。构建质量信息平台的目的就是要收集信息、建立信息库、了解在教学管理中急需解决的问题。这些问题的解决大多是为了维持并不断完善教学管理现状。而打破现状,进行改革,是一个漫性问题。在管理过程中,大量存在慢性问题。由于慢性问题所带来的对整个教学管理质量的影响,而使急性问题经常产生,因此更应于以解决。要使监控体系真正起作用,就要像医生衫治疾病那样,重点解决教师教、学生学的过程中存拍的慢性问题,打破现状,求得螺旋式上升,并进行札适应的教学改革。
(三)提高管理人员的管理素质
运用信息反馈系统建立教学质量监控体系,有利于管理人员素质的提高。运用信息反馈系统的要求是:处理、收集信息要及时、准确;通过教学管理训计划和监控管理,使之处于最佳状态,便于进行各种目标的比较和择优;有助于教学管理预测与改革,也是对管理人员管理素质的要求。
三、基于信息反馈系统的教学质最监控体系核想
(一)明确监控管理目标
人才的培养是个系统工程,监控管理目标自然是整个系统。这个系统从时间上看至少是四年一个质量周期,因为教师与学生每年都有进有出,每年都有相同的监控管理内容。因此,教学质量监控的目标是一个纵横交错的网络系统。这个网络系统本身是以纵向系统为主线、为根基,以横向的联系、比较为复线、为参考。所以,我们监控的重点目标是:专业人才培养方案、课程教学大纲、人学新生教育、课程质量、实践环节、考试、毕业设计(论文)。
(二)建立相应数据库
1.从人学新生的质量方面获取信息。包括录取成绩、进校后的素质摸底监测、身体状况等。从教学质量保障体系的角度看,掌握这些信息有利于有针对性地进行教学;从教学质量监控的角度看,掌握这些信息监控“原材料”,可以了解学生的基本状况,便于作出正确管理决策。
2.从教学常规检查方面获取信息。教学常规检查包括教师教案检查、学生作业抽查、课堂教学秩序检查等,掌握这些信息是为了监控教学的正常秩序,便于发现问题及时调控。
3.从听课、评课方面获取信息。包括干部听课(指行政管理人员、领导、专家听课)、同行教师听课、用人单位及行业企业专家听课等。华德应用技术学院的听课制度是广泛收集教学信息的重要手段。
4.从教学督导方面获取信息。教学督导制度的建立与实施非常重要,因为独立学院的教师普遍较为年轻。教学督导制度的坚持和良性发展,有利于教师队伍的成长,更有利于教学质量调控。因为教学督导员大都是老教授,经验丰富,所以,他们提供的信息尤其重要。
5.从教学信息员方面获取信息。在华德应用技术学院,教学信息员制度是一种日常教学信息的收集制度,有利于及时发现、及时解决教学中的各种问题。这是一种动态的教学信息运行过程,主要是学生对教学的评价信息。
6.从学生评教方面获取信息。在华德应用技术学院,学生评教是全员参与、面宽量大。统计资料显示,学生评价的准确度往往高于干部评教、同行评教,所以这是教学监控管理中重要的信息数据。
7.从教师评学和学风检查方面获取信息。在华德应用技术学院,这是以学生为评价对象的制度。教学应该是互动的,学生的学习态度、学风优劣,必然反作用于教师的教学设计与过程。因此,必须掌握学生的学习信息并对学生的学习行为进行适时调控。
8.从成绩考核方面获取信息。尽管各高校都有教师阅卷后的试卷分析与评价意见,但是往往流于形式,缺少总结与分析评价,缺少奖惩措施。这是教学质量管理与监控的一个缺失,不利于整体教学管理水平的提高,不利于年轻教师的成长,也不利于激发教师的积极性。从控制论的角度看,教学的每一个环节信息都应反馈到教学的输人端,采取相应措施,直接影响下一次的教学输人和再输出。
9.从毕业生就业状态调查方面获取信息。毕业生上岗后是否适应岗位需求,直接反应教育教学与管理质量的高低。所以,这方面的信息尤其重要,可以帮助我们不断完善人才培养方案,以适应社会需求。
(三)质量监控中几项信息反债措施
1.教学通报。华德应用技术学院的做法是:凡是教学评价和诊断,都将结果通报给相关管理人员和相关教师,有的甚至要全院通报。通报的目的是激励先进,促使后进者改进工作。同时,通报后应及时跟上思想疏通工作。
2.教学例会纪要。华德应用技术学院的做法是:常规的教学检查、学风检查、教学信息员反映的问题、教学督导中发现的带有普遍性的问题等,都通过教学例会纪要形式进行反馈。