1CDIO模式下课程改革思路
五邑大学作为全国18所CDIO的试点单位,而机电系又为五邑大学的试点单位,借此契机,可以将CDIO的教学模式和教学理念应用于《电子电工》课程的改革中来。另一方面,由于该校地处珠三角地区,周边的相关企业,特别是一些与该校建立产学研基地的企业,能够提供充足的教学实践场所。为此,提出如图1所示的改革思路。首先进行需求分析。工业设计教育的最终目标是培养高素质的设计师,以适应市场的需求和发展。市场是决定一切的根源,要培养怎样的工业设计师,设计师需要具备什么样的素质,只能到企业进行调研,从工业设计在企业整个运作链条中的位置及企业的需求中寻找答案。第二步,根据企业需求,进行教学定位,制定教学大纲,包括理论与实验环节。第三步,根据教学大纲进行基于CDIO模式的教学内容改革与教学手段改革。第四步,CDIO模式下的评价、反馈与总结。
2CDIO模式下的课程改革探索
2.1教学定位
通过与相关企业的座谈与对本地小家电企业的调研发现,企业需要的工业设计师应该具有:对产品工艺和结构等技术方面的了解、熟悉与外形设计有关的国家标准以及满足产品造型安全性的检测等。由此确定了工业设计专业开设《电子电工》课程的主要目的是需要学生通过对该课程的学习,掌握基本的电工电子技术,了解常见电子产品的结构,为该类产品造型设计提供必要的工程依据。
2.2教学内容制定
根据调研结果和企业需求,将教学大纲作了相应的调整,制定了符合工程的教学内容。其中,课堂授课部分的内容作了如下调整:将以往的电子电路的基础知识进行压缩(约占总课时的1/2),增加与电子类产品造型相关的标准,例如3C、UL等常用标准(约占总课时的1/4),电子产品安全性测试方法与产品造型设计安全性原则等内容(约占总课时的1/4)。同时还会根据调整过的教学内容,编制一本能够适用于该校工业设计专业特点的《电子电工》教材。实验教学方面,基本思路是“从模仿到设计”。即将实验教学的场所由学校搬移至产学研合作基地,学生通过学习已有产品(例如灯饰、小家电等)的设计过程、设计方法、设计经验等,让学生对实际电子类产品的结构设计与造型设计的方法、思路、经验等有了足够的认识后,再将学到的这些实际经验应用于自己的设计中去。将验证性实验的教学由实验教师完成变为由企业中的特聘教学完成。这样可以将课堂的抽象理论学习转化为生产实践中的具体应用,学生的学习热情被激发,学习效率显著提高。
2.3教学实践
依据CDIO理念,教学的目标是通过学习该课程,增强学生的“构思-设计-实施-运作实践”的能力。在具体的教学实施过程中,将课堂教学分为两部分:第一部分,基础专业知识的讲授,由工科的教师担任,主要是建立学生对电子电工技术中常用的基本技术和方法的使用原则;第二部分,工程实践的讲授,这部分以讲座的形式授课,邀请相关企业的工程技术人员作为特聘教师,以企业实际项目为例,系统全面地剖析产品造型与产品结构、工艺之间的联系,同时,解答学生在实验或学习中遇到的实际问题。实验教学部分,改“学校———学校”的训练方式为“学校———企业———学校”的训练方式,安排学生深入产学研企业,通过对企业中各类电子类产品开发周期的了解,学习其开发经验,开发的方法。回到学校后,学生根据自己的兴趣选择参观到的某一具体产品作为训练项目,仿照学习到的开发过程,重新完成开发过程。这种训练方式让学生在课程中将学习和实际应用相配合,能够充分了解工业设计实践教学的动机;从基础学习阶段深入到实际应用与技巧的使用,切身体验实际项目的经验与专业设计知识的均衡发展,能使学生真正体会到设计理念的真谛及实践教学的真正意义;由于实际设计项目的参与,使学生日后的设计相关工作经验更为丰富,有利于培养学生发现、分析和解决问题的能力。学生对看到的和学到的内容有更深刻的了解和理解。具体完成过程如图2所示。除此之外,还将这门课程学到的内容与工业设计专业其他课程进行“嫁接”。比如与工业产品造型设计课程、产品包装等课题联合,形成综合性大实验项目,让学生通过这些综合性项目对工程类课程与艺术类课程很好地结合与应用,锻炼其综合分析运用能力。
2.4综合评价
根据CDIO理念,针对《电工电子》课程改革的目的,对学生评价方法也做了调整。改原来的纯理论考试为理论考试与实验考查各占50%,其中,在实验环节的成绩又分为几个方面:学生在团队中起的作用,与团队的合作与交流占10%,综合利用工程方法能力占30%,作品展示期间,由参与评价的其他老师和同学的打分占10%。这样一来,能够更加客观地反映学生对基本技能的掌握和对工程实践的认识,加强学生人际技能、团队与沟通能力。
3CDIO模式下教学改革探索与实践总结
《电子电工》课程在CDIO模式下的教学改革经过一段时间的试实施,表现出如下特点:①在端正学生学习态度、明确学习方向、提高工程意识和团队合作意识等方面发挥出明显作用;②改变学生传统的学习模式,将被动的学习向自觉学习转变,学习兴趣和学习的主观能动性被积极地调动起来;③学生发现、分析和解决问题的能力得到了一定的提高;④对于教师,虽然工作量和强度明显增大,但是对提升教师自身素质有显著效果;⑤对工业设计工科类课程的教学大纲与教学方式提供了良好的借鉴。对于工业设计专业来说,学生的工程思想和方法是本专业今后教育中必须重视与加强的,因此,该专业的工程类课程的改革也是今后工作的方向。如何将工业设计中艺术类课程与工程类课程完美地结合起来,是教师日后工作的最终目标。同时也希望为同类学校工业设计专业的工程类课程的改革提供一定的思路与方法。
作者:郝晓曦 李辛沫 单位:五邑大学机械工程及其自动化系