基于CDIO理念的產品設計程序與方法課程教學改革探索

李春燕

摘 要： 基于CDIO 理念對產品設計程序與方法課程進行教學改革，針對教學中存在的問題從構思、設計、實現(xiàn)和運作四個方面在教學內容、教學實踐、教學方法、教學評價方面改革，讓學生在實踐中系統(tǒng)學習產品設計的流程與方法。通過教學改革提高學生學習的積極性，提升學生團隊合作、產品設計實踐、設計思維和產品設計創(chuàng)新等方面的能力。

關 鍵 詞： CDIO 理念;產品設計程序與方法;教學;改革

一、CDIO理念概述

CDIO指的是Conceive（構思）、Design（設計）、Implement（實施）和Operate（運作），它是以產品研發(fā)到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習，是“做中學”和“基于項目的教育和學習”的集中體現(xiàn)[1]。CDIO的核心是CDIO能力大綱和CDIO的12條標準，CDIO能力大綱定義培養(yǎng)學生的具體指標，將培養(yǎng)學生的能力分為基礎知識、個人能力、人際團隊能力和系統(tǒng)能力四個層面，要求以一體化的培養(yǎng)方式使學生在這四個層面達到預定目標[2]。

二、產品設計程序與方法課程教學現(xiàn)存問題

（一）教學內容一體化意識較弱

產品設計程序與方法課程中包含的內容環(huán)節(jié)較多，包含從項目導入、設計調研及分析、設計創(chuàng)意、模型制作等一系列流程，使學生系統(tǒng)地學習并掌握產品設計的程序與方法。在進行授課過程中部分教師會側重某些方面進行重點訓練，忽略與其他設計流程和步驟的關聯(lián)性，這就導致學生經(jīng)常會因忽略了某一個環(huán)節(jié)導致產品在實現(xiàn)過程中出現(xiàn)問題從而放棄，不利于學生對課程整體的學習與把握。

（二）教學方法較為傳統(tǒng)

大部分教師在日常教學過程中采用多媒體加講授的方式來講解產品設計的程序與設計方法等方面的知識，在實踐環(huán)節(jié)會讓學生做一份設計報告來完成練習。這種傳統(tǒng)模式下學生更多的是從理論上對課程的了解，無法積累實踐經(jīng)驗，結果導致學生前期的理論學習與后面的設計實踐脫節(jié)，產品設計的價值和理念蕩然無存。

（三）考核內容較為片面

傳統(tǒng)的考核評價方式以理論知識的考核為主，導致學生在學習的過程中注重理論知識的掌握和設計報告的制作，忽略設計實踐操作過程中各類實踐能力的培養(yǎng)，導致設計方案缺乏新意，跟風模仿他人作品以及“拿來主義”靡然成風。

三、基于CDIO理念產品設計程序與方法課程教學改革的意義

產品設計程序與方法是產品設計專業(yè)主干課程，是一門跨學科性、綜合實踐性強的學科[3]，主要是讓學生了解產品設計的定義，熟悉整個產品設計完整的步驟和流程，運用一定的方法建立設計師的思維路徑，學會在日常生活中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，能運用創(chuàng)新性的思維和方法去解決問題進行產品設計實踐。新工科背景下，產品設計程序與方法教學改革勢在必行。CDIO理念在產品設計程序與方法教學中的應用能克服現(xiàn)有教學中存在的一些問題，提高教學效果，激發(fā)學生學習的積極性，有利于培養(yǎng)出符合市場發(fā)展要求的專業(yè)人才。

四、基于CDIO理念產品設計程序與方法課程教學改革思路

針對目前產品設計程序與方法課程教學中存在的不足與問題，將CDIO科學合理地引入產品設計程序與方法課程教學中[4]，運用項目化教學、設計競賽等多種方式促進學生積極參與實踐，讓學生在“做中學”，激發(fā)學生學習興趣，積極進行成果轉化，提升職業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)水平。

（一）教學內容模塊化實施

產品設計程序與方法課程的內容涉及知識面非常廣泛，傳統(tǒng)的教學模式容易讓學生抓不住重點。根據(jù)產品程序設計與方法課程的特點，將課程內容分為四大模塊[5]：項目導入、設計調查、創(chuàng)意設計、模型制作。

項目導入主要是與客戶的溝通，了解設計需求，確立設計的目標。設計項目確立后調動學生的主動性讓他們自己組建團隊，按照模塊先后順序完成任務;設計調查主要從三個方面來進行調研：用戶調研、產品和市場調研。每個小組制定自己的調查方案，要選擇合適的調查方法來搜集與分析信息及資料，提出產品設計的方向;創(chuàng)意設計針對調研部分中產品分析和設計原則，提出待解決的問題及設計目標，對問題進行分析與分解，盡可能多地提出對產品的構思和設想，明確產品設計視覺化造型方法，建立三維模型及繪制效果圖，依據(jù)產品可行性驗證和細節(jié)的推敲以保證后期的實現(xiàn);產品模型制作是指根據(jù)設計方案的圖紙，選擇合適的材料，為不同部件設計合適的制作方案，按照順序制作出來，后期進行細節(jié)處理和表面涂飾，完成將其組合，對模型進行測試評估找出不合理部分及時調整。此種以項目為導向的課程模塊化設計使教學內容一體化，將知識點合理銜接、相互滲透，理論與實踐緊密相連，有效的培養(yǎng)學生產品創(chuàng)新設計綜合素質能力，實現(xiàn)教學目標。

（二）增強實踐教學環(huán)節(jié)

基于CDIO工程教育理念，產品設計程序與方法課程要以實際工作任務為依據(jù)，以項目為載體，以任務為驅動，突出對學生職業(yè)能力的訓練[6]。課程中的理論知識要緊緊圍繞項目和工作任務完成的需要來進行，讓學生由淺入深，循序漸進地掌握設計程序與方法。在具體課程教學中，將企業(yè)的項目拿到課堂，讓學生知悉產品動態(tài)，把握與企業(yè)一線設計師交流的機會，理解企業(yè)產品設計理念與方向。

將設計競賽引入課程訓練，可以起到以賽促學，以賽代練的作用。學生會根據(jù)比賽項目自主探索產品設計知識，開拓設計思維，主動挖掘先進的設計理念，了解產品設計材料與工藝、色彩等知識，同時可引導學生關注生態(tài)及社會責任意識。在教學過程中，將企業(yè)項目、設計競賽命題項目、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等與產品設計程序與方法課程內容相結合，以項目為導向，采用模塊化課程設計，一體化的教學設計流程，讓學生真正做到“做中學”。

（三）多樣化的教學方法

項目化教學方式對任課教師的設計實踐能力和市場意識提出了更高的要求。在教學實踐環(huán)境中我們采用“引進來，走出去”的方式與企業(yè)開展活動交流，邀請企業(yè)的專業(yè)技術人員以校外導師的形式參與到教學中，形成多樣化的教學方式。

案例教學。教學過程中，運用優(yōu)秀產品設計案例來引導學生進行對產品設計的解讀，讓他們加深對理論知識的理解，從成功的設計作品中歸納設計者的設計理念和創(chuàng)意思維，作為設計經(jīng)驗的積累為后期設計打下基礎。

引導式教學。教學過程中教師展示優(yōu)秀案例并進行分析，在分析過程中要逐步設計問題，引導學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，開拓思維，運用多種思維進行頭腦風暴思考解決問題的方式。在創(chuàng)意設計過程中，教師引導學生合理分組并討論方案，確定方案后上臺展示作品。引導學生對不同觀點和方案展開辯論，使學生成為課堂主導，讓學生去主動講解與評價，引導學生進行討論總結歸納，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力。

基于線上線下融合的教學方法，借助學習通平臺建立資源庫：1.課程所講授的內容用PPT文檔、教案講稿、章節(jié)習題、習題答案;2.學生上傳自己的設計作品，教師可以對設計作品進行網(wǎng)上評價和考核以及討論，教學互動;3.學習資源：發(fā)達國家優(yōu)秀設計師的優(yōu)秀作品欣賞，學生作品及教學視頻的內容;4.工業(yè)設計專業(yè)網(wǎng)站的鏈接，學生可以及時查找相關資料，了解工業(yè)設計最新發(fā)展狀況。

（四）課程考核靈活化

教學和考核相輔相成，不可分割，我們把考核看作是教學的一部分。建立產品設計程序與方法課程切實有效的評價體系有助于激發(fā)學生學習熱情，調動學生學習的主動性。

根據(jù)課程的特點，該課程的學習注重過程化，因此課程的評價也根據(jù)四個模塊分為四個階段，根據(jù)每個階段學習過程中學生的，實踐操作能力、團隊合作能力、溝通能力等進行綜合評價，結合教師評價，自我評價，小組評價等形式來讓學生看到整個學習過程中自己的優(yōu)點和不足，以促進以后的學習和改進。最終設計作品作為課程成果進行展覽，先進行自我評分，邀請相關任課教師評分，再邀請企業(yè)相關人員進行評分，通過先后的評價來讓學生意識到自身產品設計能力與培養(yǎng)目標見得差距，以促進學生自主、自發(fā)的學習。

五、結語

將CDIO理念引入產品設計程序與方法課程中，通過對教學內容、教學實踐，教學方法和課程考核的合理構建讓學生實現(xiàn)理論與實踐方面緊密結合，將企業(yè)項目、設計競賽融入教學中，加強學生在“做中學”，系統(tǒng)掌握產品設計的步驟與方法。

課題：本文為河南省教育科學“十三五”規(guī)劃2020年度一般課題《基于CDIO 理念的產品設計程序與方法課程教學研究》，2020YB0424。

參考文獻：

[1]喬勇.基于CDIO理念的中職項目課程《童車設計與制作》開發(fā)研究[D].浙江工業(yè)大學，2020.

[2]李程.應用型大學《產品設計程序與方法》課程教學改革研究[J].工業(yè)設計，2020（6）：48-49.

[3]余發(fā)軍，王雙紅，林漫漫.基于CDIO理念的物聯(lián)網(wǎng)課程教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2020，39（12）：194-197+202.

[4]彭利萍.產品設計程序與方法課程教學改革探究[J].美術教育研究，2017（20）：125+127.

[5]童紅兵，姜曉潔，欒曉飛.基于CDIO模式的線上線下融合課程 教學改革與實踐研究——以"C語言程序設計"課程為例[J].工業(yè)和信息化教育，2019（11）：24-28.

[6]田婧.新工科背景下的藝術設計類專業(yè)教學改革研究[J].工業(yè)設計，2020（10）：38-39.