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多元化的内驱力在中国高校工业设计教学中至关重要。工业设计专业多元内驱力研究的目的是强化学习内驱力,优化教学过程,实现工业设计教学实效和多元化的内驱力相统一。通过对国内外多元内驱力教学的研究分析,将多元化的内驱力和工业设计教学有机结合,而不是局限于其中一个方面,确保多元内驱力在工业设计教学的良好作用,贯彻落实多元化内驱力的工业设计教学新理念,实现多元内驱力在工业设计教学中的可持续化。
关键词:
工业设计 多元 内驱力 激发机制
作为一门实践性、综合性、交叉性的学科,工业设计已成为21世纪最具活力的学科之一。随着国家对工业设计的重视,以及政府政策的扶持与沿海的地域优势,为工业设计教学的发展奠定了坚实的基础。中国的工业设计教学从改革开放至今已经迈过了30年,在这30年当中取得过一系列的成绩,也遇到了很多的问题和困惑。在新的教育时期,多元化的内驱力在工业设计教学中起到了重要作用,并在教学中的创新作用也越来越明显。工业设计专业的人才应该具备创新性与应用性,高校如何利用多元内驱力,培养具备专业素养和创新能力的工业设计人才已成为重要的课题。
一、工业设计多元内驱力教学创新研究的必要性
(一)社会经济发展的必要性
工业设计专业已经成为新兴的热门专业,各个院校纷纷开设工业设计专业。工业设计专业人才的培养是使中国由“制造”走向“创造”的关键,会极大地提升“中国制造”的世界形象,推动中国制造企业的自主创造力和产业竞争力,加快中国经济结构的全面转型。传统的工业设计教学往往制约了学生的学习兴趣,从而阻碍了学生的发展,工业设计多元内驱力教学创新研究势在必行。
(二)创新人才培养的必要性
设计不再局限于一种特定的形态载体,而更侧重于整体系统运行过程中的结构创新。工业设计是一个知识体系多元化的专业,主要包括四个方面的内容:一是学生的产品创新思维,这需要通过设计创意课程来实现,如创新概念设计、产品语义设计、产品设计前沿等课程;二是工业设计的基础能力,需要工业设计基础课程来实现,如工业造型设计手绘表现技法、二维设计表现、三维设计表现等课程,这些是学生表现自己设计思维以及交流的媒介和途径;三是通过产品设计与开发,产品设计、交通工具设计等专业设计课程来实现的设计实践能力;四是通过工业设计设计史,工业设计概论、产品设计分析等课程来实现产品设计表达能力。面对多元化的课程内容,多元化内驱力的教学研究在创新教学实践发展、优化教学知识体系和激发学生学习兴趣具有重要的教学意义。
(三)提升国家战略的必要性
当前,世界上许多国家加大了对工业设计专业的政策支持和资金支持,将工业设计放在国家战略的重要位置,国家和企业加强了对工业设计专业的认识,增强工业设计在市场竞争中的作用,从而形成重视工业设计、重视工业设计人才的培养和重视工业设计教学的良性循环。工业设计教学的创新在整个国家发展中起到了越来越重要的战略意义。
二、国内外相关研究及分析
(一)内驱力概念的涵义
“内驱力”一词是由美国心里作家伍德沃思于1918年首先提出,其表示激起行为机制的原动力。伍德沃思指出;人的内驱力可分为第一内驱力和第二内驱力两大类。第一内驱力是指由饥饿等生理需要而产生的内驱力,又称基本的内驱力;第二内驱力是指后天形成的社会性需要所诱发的内驱力,又称高级的或社会的内驱力。
(二)内驱力层次的理论
马斯洛的人本主义心理学“需要层次”理论认为:人的需要有个人生理需要、安全需要、归属需要、尊重需要和自我实现需要这五个层次。在工业设计教学的内驱力中,主要是尊重的需要,其中内部尊重更为重要,是指学生希望在各种不同学习环境中充满信心,有能力胜任设计任务,并且能独立自主。内部尊重就是人的自尊,外部尊重在工业设计教学中,主要是指学生希望受到别人的信赖和高度的评价。马斯洛认为,尊重需要得到满足,能使人对自己充满信心,体验到自己的价值。哈佛大学教授、社会心理学家戴维・麦克利兰认为,个体在学习过程中有三种重要的动机或需要:成就需要、争取成功和希望做得最好。这三种个人需求会使学生强烈渴望将事情做得更加完美,获得更大的学习成果。
(三)工业设计多元内驱力的教学应用研究
1.内驱力的心理反馈研究
研究表明:人在自己的潜意识里,都喜欢不断地做开心的事情。在工业设计教学中,教育学者主张通过心理反馈机制来设计教学活动,以培养学生的内驱力作为教育的目标,把教师的教学要求逐渐变成专业学生的自觉行为,达到不教而教的高境界。
2.内驱力的诱发机制研究
国内学者和教育工作者还从教师能力的提升和学生内心的诱发机制进行了研究:教师应提高自身的设计能力,运用心理学方面的知识,增强学生对老师的敬佩心理;奖励机制使学生不断地去探索设计,进而养成一种良好的学习习惯,成为一种自觉的学习内驱力,从而激发并维持学习行为的进行,使学生积极投入到学习活动中去。
3.内驱力的教学实践研究
在工业设计教学中,大多数院校在对工业设计人才培养的问题上,都考虑到教学的实用性问题,并且在教学中取得了一定的成果。然而,工业设计人才的多元内驱力没有被激活,工业设计专业的教学仍以传统的教学模式为主,学生的学习兴趣不高,设计思维比较被动,不主动关注最新设计动态和设计前沿知识,其结果就是学生在产品设计过程中,表现出了对专业知识的匮乏,无法胜任将来的设计工作,无法将技能和知识与实践相结合,缺少实践内能力。
三、工业设计专业多元内驱力教学策略
国内外关于内驱力的教学理论从不同方面进行了分析研究,但在实际教学中产生了可行性不高、无法将内驱力理论与工业设计教学有机结合,停留在表面的教学研究。多元化内驱力的教学突破传统教学,实行有效的创新教学模式,确立工业设计课程的教学目标,构建多元内驱力的工业设计专业创新教学模式,将多元化的内驱力和工业设计教学有机结合起来,按照学生的个性、特点和基础水平实行分级教学、兴趣教学,使每个学生既能学习到理论知识,又能学习到实践技能,确保多元内驱力在工业设计教学的良好作用,实现工业设计教学实效和多元化的内驱力相统一。
(一)以国际大奖激励机制为突破,激发学生学习潜力质
内驱力相关理论研究分析指出:兴趣是有效学习的前提,学生对工业设计专业的兴趣程度是有效学习的关键,取得荣誉的尊重是激发学生学习潜力质的重要方法,通过共同的价值观来赢得学生在思想上、心理上的普遍认同。宁波大学科学技术学院工业专业学生在2013全球红点至尊大奖(Best of the Best全球仅49组)、2014德国红点工业设计概念奖、2014全球lF产品设计概念奖(列入全球lF精选产品设计作品中)、2015德国红点工业设计概念奖等国际顶级大奖获得荣誉,这些设计作品已成为全球工业设计界学习的典范,学生参加实践项目和比赛的热情与日俱增。事实表明,大奖激励机制与学生潜力质关系,其中主要包括:学生的学习价值观;学生对学习目的、意义、作用的认识与激发学生学习动机的内驱力的关系,价值观对学习积极性和主动性的关系,通过这些要素,基于教学的研究基础和实践基础,建立合适的教学激励机制,激发学生的学习潜力。
(二)以实践基地协同教学为平台,提升学生实践创新力
科学的教学方案与合理的实践环境有效协同,是激活工业设计人才实践内驱力,培养工业设计人才实践能力的必要途径。在多元化内驱力的教学中,不断完善教学方法,深化工业设计专业的教学改革,促进工作室、产学研中心、校外实践基地与校内教学的联动衔接,让工业设计专业学生真正具备实践创新的能力。通过对学生认知内驱力、自我提高内驱力以及附属内驱力三方面内驱力的实际调研,明确学生个体指向实践学习的行为:一是培养和激发内驱力,把所学知识有效运用到工业设计中;二是利用实践基地引导学生对工业设计产生兴趣,并能做到学以致用;三是通过自学,解决工业设计中的困难,提升学习兴趣和实践创新能力。
(三)以灵活开放的课堂教学为重点,改进工业设计教学方法
工业设计教学的技巧就在于抓住工业设计专业学生的上进心,将这种心理学知识反馈到教学上就是学习的内驱力。工业设计课程的教学是一个主动交流、富有个性和跨界发展的过程,改变传统的“一言堂”的教学模式,变“以教师为中心”为“以学生为中心”,基于“以学生发展为本”的多元化:一是为学生搭建设计实践的平台,使教与学互动起来,激发学生设计的主动思维,营造轻松和谐的学习氛围,增强学生的对工业设计实践的主动性;二是建立多元化、灵活性的课堂教学,结合学生的个性特点,将工业设计涉及到的各方面的内容进行整体分析,尤其是在采用多层次的教学上;三是从专业的角度对教学出现的问题给出合理化建议;针对上述对策,在教学过程中改进方式方法。
(四)以合理多重的评价体系为关键,促进教学内驱力的良性循环
多重评价体系的研究是工业设计多元内驱力教学研究的关键。由于每个学生的能力不尽相同,采取传统的分数评价机制会挫伤学生的学习积极性。在学生学习考核评价改革中,采用设计知识考核、设计技能考核和综合素质考核相结合,结合过程评价和结果评价相结合的考核方式,建立科学合理的评价机制,提高教学的内驱力。成绩评定除产品设计、设计态度等作为基本依据外,将学生的设计视野的开阔程度、设计思维的表达能力、设计管理和协作能力等方面的能力也作为评定学生工业设计课程成绩的重要指标,促进工业设计教学内驱力的良性循环。
(五)以提升教师跨界内驱力为核心,加强教师能力向多元化转型
工业设计是综合性、多元化的能力教学,其知识体系随着社会发展和科技进步逐渐增大,知识结构越来越复杂,与其他专业的教学有很大的区别和特殊性。工业设计教学顺应时代的发展,不应该局限在过去的形态模仿设计层面,而是要培养具有跨界知识和思维的创新型人才。工业设计专业的不仅要培养学生的领悟能力、自学能力、创造能力、表现能力、团队合作能力和实践能力,而且应提高学生的管控能力、沟通能力、领导能力、分析解读能力,此外更应具备其他相关学科的知识,因此,工业设计教师应具备多元化的能力。基于工业设计专业知识结构的复杂性,教师拓展与其他学科知识跨界的整合能力,调动教师多元学习内驱力,引导教师形成“多角度”的设计知识,加强工业设计教师能力向多元化转型。
四、多元内驱力教学的成果体系
通过多元内驱力教学策略,构建合理的教学体系及多元化的教学方法,创新工业设计教学模式,提高工业设计师生的综合能力。
(一)学生多元内驱力的学习实践体系
构建多元内驱力的学习体系,让学生去发现并挖掘自身的设计能力,最大程度地发挥自己的潜力,以多元化的内驱力促进学生对知识汲取和创新,实现教学目的,形成完善的学生学习体系,学生的创造力、思维灵活性和学习的积极I生_显著提高;为培养社会需要的高素质人才打下坚实的基础。
(二)教学多元内驱力的方法实践体系
通过多元内驱力的教学,完善教学设计和专业课程系统化,以培养学生创新思维,激发学生学习积极性为核心,加强学生工程素质的培养,科学合理地进行教学设计,针对多元化的教学设计完善教学策略,拓展学生的多元化的能力,更多地掌握书本以外的技术经验,构建工业设计多元化内驱力的教学方法体系,将教学方法应用到具体的教学实践中。
(三)教师多元内驱力的发展实践体系
针对教师文化知识构架的多元化,打造跨界多元化的教师队伍,提升教师队伍的实践能力,建立多元的评价机制,开放教学观念和教学思想,搭建教师的社会实践平台,广泛参与社会服务和跨界教学,教师的发展呈多元化的态势,跨界的需求及知识体系明显改善。
关键词:校企合作;工业设计专业;教师教学能力;概念与分类
0前言
随着高等教育大众化的不断推进,高校与社会之间的联系越来越紧密“,产学研一体化发展”逐渐成为现代高等教育发展的趋势。国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)明确指出,“坚持教育教学与生产劳动、社会实践相结合。增强学生科学实验、生产实习和技能实训的成效”。随着社会的发展进程,设计已被许多国家和地区所关注,社会经济的发展越来越依靠对设计的投入“,工业设计”的概念也逐渐深入中国社会。从1984年我国第一个工业设计系在中央工艺美术学院成立至今,据教育部统计设置工业设计本科专业的院校突破了300所,工业设计教育的发展势头迅猛,推动了“从中国制造走向中国设计”的进程。工业设计专业的快速发展也带来了一些盲目性,高校培养的工业设计人才与市场企业需求不符等问题日益突出。如何培养出社会急需的工业设计人才,适合产学研发展的师资队伍建设是人才培养的关键。教师是教学活动的设计者和实施者,教学能力的强弱影响着教学质量和效果,并最终影响所培养学生的综合能力。工业设计专业实践性强,产学研一体化是工业设计专业教学改革发展的趋势,能够使学生将校内工业设计理论与企业实践有机地结合起来。多数学校在办学过程中建立产学研实训基地,产学研一体化对教师的教学能力提出了新的要求,工业设计专业教师教学能力面临一场新的革命,传统的教学方式和方法正在面临挑战,教师教学能力正处于解构和重构的转折点。工业设计专业教师除具备一般教学能力之外,还要具备适应产学研一体化发展的特殊教学能力。因此,在产学研一体化背景下,建构适应产学研一体化教学改革发展需求的工业设计专业教师教学能力体系有着重要的意义和价值。
1校企合作中工业设计专业教师教学能力的构成
1.1校企合作中工业设计专业教师教学能力划分的依据
关于教学能力的概念和分类不同学者提出了不同观点,本研究在汲取前人研究的基础上,结合校企合作和工业设计专业教学的特点,认为校企合作教学能力是指工业设计教师在校企合作教学过程中以完成校企合作项目为载体,教授学生工业设计知识技能、指导学生设计实践、培养学生创新意识的能力。W.M.Molenaar等(2009年)提出了教学能力的三维结构:教学领域维度、组织级别、能力构成。教学领域维度中将教学能力分成六个领域:开发领域、组织领域、实施领域、指导领域、评价领域和评估领域。开发领域主要包括全新开发和适应现有的教学单元或项目;组织领域包括教育领域各个方面的组织管理;实施领域是与真实的教学相联系,包括开发的实施、评估与评价的实施等;指导领域包括微观层面的对学生学习过程(认知、元认知和情感)的指导,中观和宏观层面包括对整个教育活动的指导;评价领域包括采用各种方法,如书面的、口头的、观察的、报告的、档案袋等的形成性和总结性评价;评估领域是关注教育领域所有方面,纵向上是对子域探究的内容按照教学过程分成三个阶段:开发、实施、反思和讨论包括质量保证。各领域又包含子域。[1]本研究基于W.M.Molenaar等(2009年)对教学能力的结构研究,根据校企合作工业设计专业教学的特点对教师教学能力进行了划分:
1.2校企合作实践教学中工业设计专业教师教学能力构成
(1)宏观层面。1)学生专业发展的设计能力,主要是根据产学研任务、学生知识水平进行的对工业设计专业学生专业能力培养的整体规划设计。如包括:通过产学研教学达到何种培养目标、主要培养学生哪些方面的专业能力、产学研课程内容的编制与教学序列的安排、教学的组织形式、教学有效性的评估等。2)校企合作教学的组织管理能力:校企合作使教学组织管理变得更加复杂,对教师教学组织管理能力提出更高的要求,教师要妥善处理教学内容与完成企业任务之间的关系,要处理好学生专业能力发展与企业发展目标之间的关系,要处理好学生、教师、企业人员的关系,充分调动各方面的力量,通过科学的教学组织管理,提高教学的质量。3)校企合作教学反思评价能力:主要是对校企合作过程中学生专业能力发展状况的评价,及时发现校企合作教学过程中存在的问题,及时将存在的问题反馈给学生,并根据评价的结果,完善校企合作教学模式。(2)中观维度的要素。课程设置是完成教学任务的中间环节,教师教学能力中观维度主要是从课程层面进行。1)校企合作课程设计能力,主要是根据工业设计人才培养方案,结合校企合作的特点设置相关课程,主要包括:校企合作课程目标的制定、课程内容的选择与组织、课程所需资源的设计、课程开设的形式与方法、课程的时间规划、课程的评价与评估方式的设计。2)校企合作课程开发能力,主要是根据校企合作进行课程设计,形成课程培养方案的过程,重点在课程培养方案中的课程体系设计。3)校企合作课程应用与评价能力,主要体现在校企合作课程方案的实施过程和课程方案评价的实施过程,包括对校企合作课程设计、课程开发结果的评价,对课程方案实施过程的评价及评价结果的反馈、研究与报告。4)校企合作课程管理能力,主要是为实现校企合作课程目标、协调各课程要素之间关系的能力。(3)微观维度的要素。1)校企合作教学设计能力:主要是根据校企合作课程内容,对校企合作的具体教学实施进行安排的能力。主要包括:校企合作教学目标的制定、教学内容的选择与组织、教学所需资源的设计、教学策略的制定、教学的时间规划、教学的评价与评估方式的设计。2)校企合作教学开发能力,主要是根据教学设计,对校企合作教学资源进行开发,工业设计项目的拓展等。3)校企合作教学组织管理能力,指为实现校企合作的教学目标,在教学过程中精心组织与引导学生开展探索性、合作性的设计活动的能力。主要包括:围绕教学目标和内容设计实践主题的能力,组织学生分组实施的技能等。4)校企合作学习指导能力:是指根据校企合作的教学内容的特点和学生的需求,有计划有步骤有技巧的讲解、提问、启发演示等指导学生设计实践的能力。主要包括:讲解技能、问题导入技能、提示技能、演示技能、效果评价技能等。
2校企合作中工业设计专业教师教学能力存在的问题
工业设计专业是一个专业性与实践性很强的专业,要求教师有丰富的理论知识和实践经验,还要关注专业前沿动态,将研究成果适时引入教学,完成教学成果与工业设计产业对接,推进工业设计教育的社会化进程。经过调研,工业设计教师的教学能力存在以下问题:
2.1专业知识丰富,教学理论薄弱
教师的知识结构源于其所受的教育,追根溯源,在高校的专业设置和学生培养的过程中,只有师范类专业的学生才会开设教学理论、教学策略与方法等相关的课程,其他专业基本不涉及此类课程。很多开设工业设计专业的高校都属于非师范类院校,学生在校以学习工业设计专业课为主,虽然毕业后在上岗之前进行了岗前培训并考取教师资格证,但岗前培训大多只注重理论教育,内容枯燥,对教师教学实践能力指导甚少,培训效果差强人意。多数学校的培训都流于形式,走马观花式的学习并不能让年轻老师对教学方法和策略有深刻的领会,对他们教学能力的提高帮助甚微。反映在教学过程中,年轻教师就会缺乏策略和方法,只知陈述所讲的内容,忽略学生的反映,教学效果不理想。
2.2注重专业技能的培养,忽视专业理论的学习
工业设计专业是实践性很强的专业,无论是手绘能力还是软件的学习使用,都要经过刻苦的学习和训练,学生时代总会为赶作业经历若干不眠之夜,受教育的经历使工业设计教师对技能有深入骨髓的重视。随着角色的转变,由学生成为教师,由学习者转变为教授者,知识结构应更加完善,任何一种知识最终都要归纳总结为理论。部分教师不能迅速地转换角色,还是只关注专业技能的训练,疏于专业理论的学习,无法适应学校要求的科研工作,对本专业前沿科研成果的学习滞后,造成自我专业领域视野的局限性,不利于教师教学能力的提升。
2.3注重教学内容的讲解,轻视教学方法的运用
根据调研,工业设计教师都比较注重教学课件的制作,教学内容通过课件的讲解传授给学生,对于课件的使用在高校已不再是新鲜事,但使用的结果是教师对课件的过度依赖,导致教学方法趋向单一。教学课件有它积极的一面如使用方便,信息量大,直观生动等,它的负面影响是基本上扼杀了其他教学方法运用的可能性,学生在海量的幻灯片中因审美疲劳而昏昏欲睡,教师的探索和创新精神被弱化。
2.4重视科研,轻视教学的价值导向
高校教师评价体系存在诸多弊端,在一定程度上致使工业设计教师职业倦怠的现象不断加剧。目前我国各高校在争取发展空间和争夺资源的角逐中,总会以科研成果作为重要的评估指标,而高校教师在职称评定和评优评先的竞争中,同样以科研为重,这一政策的导向,使大部分工作在一线的教师,在某种程度上降低了教学的热情。因为,花费太多的时间和精力在教学上,必定会缩减科研的时间和产出量,从而影响教师个人的利益,这也是教师重视科研,轻视教学的根本所在。教师对教学工作投入的时间量的缩减,势必影响教师对教学研究精力的投入,最终也会影响教师教学能力的提高。
2.5师生比例失衡,缺乏交流
目前高校师生比例失衡,高校扩招的结果使教师课堂教学的负担加重,教师往往没有足够的时间和学生进行必要的课内与课外交流,对学生的期望和诉求了解很少,因材施教在教学的实施过程中基本没有了执行力。教师对于教学效果进行自我评价时对学生的感受考虑不够,也是教师自评高于学生评价的一个原因。与学生交流的能力,是高校教师教学能力的重要一环,通过交流,教师可掌握学生学习课程内容的情况,发现教学环节中的问题,全面客观地评估教学效果等。缺乏与学生的交流和信息反馈,不能及时解决教学过程中存在的不足,势必会影响工业设计教师教学能力的提高。
2.6教师社会活动参与有限,对专业领域前沿成果的学习和应用于教学的时间滞后
由于专业特色其知识更新迅速,要求教师在承担教学与科研双重任务的同时,还要积极参与社会活动,了解本专业的前沿成果。这不仅是教师个人的问题,更需要学校发挥“产学研一体化”发展机制的优势,为学校教师搭建优质的交流平台,使工业设计教育参与到工业设计产业发展的格局中,实现设计专业教育与工业设计产业的对接,完成教育服务于工业设计产业的功能。教师可利用平台资源将教学、科研等办学要素和功能优化整合,提升自身的教学能力,促进学校的办学水平,使培养的学生符合社会发展的需求,提高服务工业设计产业的能力。
2.7教师梯队的构成,对教师教学能力的影响
工业设计专业在各个高校开设的时间有一定的差别,早期开设工业设计专业的高校由于办学时间长,教师队伍老中青梯队层次分明,青年教师在老教师的指导下和相对成熟的教学系统中,能够快速的适应角色,并不断提高教学能力积累个人经验。另外一部分高校在高考扩招的背景下,成立院系开设了工业设计专业,由于办学时间短,专业的规划,教学体系的建构,师资的引进与培养都不成熟,教师队伍年轻化,虽然有工作的热情但缺乏老教师的引导,很多事情需要自己总结经验,存在着不必要的时间、精力与资源的浪费,也增添了教学工作中的盲目性。针对工业设计专业教师教学能力存在的问题,高校管理者可有的放矢的消解负面的因素,调动教师的教学热情,从而更好地培养和增强工业设计教师的教学能力。
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摘要:将成果导向的理念用于《工业化学》的教学设计中
>> 纺织工业化学助剂危害及其毒性毒理分析 基于成果导向理念的宠物饲养教学设计 基于成果导向教育理念的过程装备制造工艺课程教学改革探讨 成果导向理念在Linux教学中的实践研究 出口导向工业化战略的实践 成果导向教学模式下宠物美容课程的设计 成果导向的教育理念在“工程力学”教学中的应用 高职院校工业设计专业《现代社会学》课程的教学实践与理念探讨 成果导向教育理念在物理教学中的应用研究 基于绿色化理念的新型工业化建设路径探讨 试论工业化背景下应用化学专业发展的几点思考 浅析工程教育专业认证成果导向理念的正向实施方法 基于OBE成果导向教育理念的给排水专业人才培养模式研究 基于成果导向理念的交通工程专业人才培养模式研究 谈新课程理念下的化学教学设计 新课程理念下的化学教学设计 新课程下化学实验教学的设计理念 新课程理念下的高中化学教学设计 浅论新课程理念下的化学教学设计 新课程理念下的化学教学设计策略 常见问题解答 当前所在位置:l,2016-6-2.
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1.1教材内容分析及教学设计构思硫酸是人类最早制得的化工产品之一,早在1000多年前,就有过史料记载。硫酸工业作为化工产业的基础,其发展已有200多年的历史。硫酸是化学工业许多产品的原料(大致有上千种化工新产品需要硫酸为原料),大量用于化肥、农药、医药、化学纤维等的生产,在冶金工业、石油工业、国防工业、轻工业等被广泛应用,被称为“化学工业之母”。硫酸在化工中的重要性决定了它与一个国家的化工发展密切相关,硫酸的制备方法的发展和演变过程、原理与生产方法的改变是人类知识进步和智慧的结晶。在硫酸制备方法的学习过程中,融入相关化工发展史的了解,一方面可加深学生对硫酸应用的理解,另一方面可以使他们在学习有关原理与设备的改进过程中,提高分析、对比和思辨能力,了解工业发展的过程,感悟人类知识和技术进步的魅力。硫酸制法是中学阶段为数不多的作为重点化工知识学习的内容,其历史生产方法的3个阶段[1]:热分解法、硝化法、接触法,特征显着,条理清晰,易于在教学中整合,其中包含了大量的技术原理及技术思想。基于硫酸工业在教材和工业生产中的特殊地位,为了体现其重要性和所蕴含的化学科学的人文内涵,落实普通高中化学课程标准:“通过化学发展史的线索,使学生认识化学概念和化学原理是不断发展和深化的”[2]的建议,合理地将硫酸制备的化工发展史融入教学之中,可以更深入地使学生了解科学知识、科学方法,培养技术素养和创造精神,并有效体现情感态度与价值观的教育。
1.2教学目标[知识与技能](1)了解并对比历史上硫酸的制备方法;(2)学习现代硫酸工业的反应原理,了解工业生产装置的工作原理。[过程与方法]通过分析、对比、讨论,思考历史上关于硫酸工业原理的优点与缺点,培养学生的概括能力和分析能力,加深对硫酸制备原理与装置的认识和理解,在反思和比较中体会科技创新的过程与方法。[情感态度与价值观](1)通过了解硫酸工业发展的历史,感受科技进步发展的过程;(2)了解我国硫酸工业发展历史和现状,增强为科技进步和祖国强盛而学习的动力。
1.3教学过程[引入]硫酸是最重要的基础化工原料,被誉为“化学工业之母”,我国自2004年硫酸产量超过美国,跃居世界第一,至2011年已连续7年位居世界第一。从表1和表2可看出硫酸应用范围之广、产量之大。[过渡]作为最重要的基础化工原料之一,硫酸的制备应用经历了很漫长的历史。生产硫酸最古老的方法是用胆矾或绿矾为原料,在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为:一、历史上硫酸的工业制取方法:1.加热分解法CuSO4?5H2O高温CuO+SO3+5H2O2FeSO4?7H2O高温Fe2O3+SO2+SO3+14H2O。其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝便得到硫酸。欧洲在中世纪曾称硫酸为绿矾油。[设疑]以上2种制硫酸的方法有明显的缺点,请同学们思考。[生答]固体加热高温能耗大;原料来源少,价格昂贵;副产物多,产量小,不易利用;难以大规模生产等。[过渡]硫黄是一种使用较多的化学药品,人们逐渐发现用硫黄与硝石(主要成分是KNO3)混合加热也能产生硫酸(硫黄燃烧可产生SO2,硝石加热可产生NO2)。具体反应原理可简略表示如下:
2.氮氧化物氧化法———硝化法
SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO2NO+O2=2NO2[投影并讲述]1736年,英国人瓦德最早将这一原理应用于大规模生产硫酸,他通过特殊方法制得了大容积(300L左右)的球形玻璃容器,用大铁盘装上硫黄与硝石在预先加入水的玻璃容器中点燃。瓦德的工厂有近百个大玻璃容器,大规模的生产使当时的硫酸价格下降到了原先的1/16。[问题]这种方法虽然使硫酸的产量提高,成本下降了很多,但也还存在不少缺陷,请同学们思考。[生答]玻璃仪器易碎,容积不大,铁盘易腐蚀,产量还不能很高等。[投影并讲述]很快地,瓦德的生产方法被一位名叫加贝特的技术员改进了。他选择了不易被硫酸腐蚀的铅制成铅室,铅室的体积可以达到近10m
3,不断地放入硫黄与硝石,每4个星期取出1次酸,使硫酸的产量得到了进一步的提高。到后来最大的铅室一直做到了近200m3。[设疑]工业的发展对硫酸的需求量越来越高,大规模化的工业生产要求生产过程必须是连续的。不论是瓦德的玻璃容器还是加贝特的铅室,制备原理都是相同的,它们的生产过程有一个极大的弱点。请同学们讨论后回答。(学生讨论)[生答]间断性生产,不能连续(因每4个星期要打开铅室取酸)。[提出问题]那么,如何解决不能连续生产的问题?(启发并让学生讨论)[生答]向铅室中喷水,另置燃烧硫黄与硝石的炉子将产生的气体通入铅室等。[过渡讲解]以上在技术设备上对硫酸制备的改进,取得了很好的经济与生产的效益,但在原理上还是相同的,都是氮氧化物氧化法的具体应用。因为游离态硫单质硫黄的分布较低,自然界中存在较多的是硫的化合物,为了降低成本,人们开始使用含硫的矿物产生SO2,开始使用氧气氧化氨气替代较昂贵的硝石产生氮的氧化物用于氧化SO2转变为SO3。[提出问题]回到上述化学反应,要求学生根据反应原理,思考氮的氧化物在反应中的用途?[生答]起催化剂作用,实质上并没有消耗。[过渡提问]因此,在工业上合理循环使用氮的氧化物就显得很重要,可大大降低生产成本。[投影展示]盖吕萨克的思路与管道工人格洛弗的设计组合完善了铅室法在技术上的设计(见图1)。一个普通工人完善了一位着名化学家的设计,在硫酸制造业中被传为美谈。铅室法在硫酸工业200多年的生产历史中沿用了100多年。(在教学案上作为问题展示,让学生课后思考铅室法的氮氧化物的循环利用装置的原理。给予必要提示:氮氧化物溶于冷硫酸,受热时会逸出)[设问]因二氧化硫转化为三氧化硫都是通过氮的氧化物氧化实现的,在生产过程中会存在什么弊端?[生答]氮的氧化物有毒,会随尾气排出,对空气产生污染。[再问]前面我们分析了,氮氧化物理论上来看并没消耗,起了催化作用,从绿色化学的角度思考,将SO2氧化为SO3最好是通过什么氧化?[生答]用氧气氧化最好,也最直接。[讲述]现代工业的硫酸制法正是变革了沿用多年的氮氧化物氧化法,改用直接用氧气氧化的方法来制得SO3。引入接触法制硫酸。
二、硫酸的现代工业制法———接触法制硫酸
1.二氧化硫的制取和净化(沸腾炉)———造气过程S+O2点燃SO24FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2
2.二氧化硫转化为三氧化硫(接触室)———催化氧化过程2SO2+O2催化剂幑帯幐加热2SO3
3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成(吸收塔)———吸收成酸过程SO3+H2OH2SO4[动画演示]接触法制硫酸的工业流程,介绍热交换器的工作原理。[思考]阅读课本,思考硫酸制取过程中以下一些生产工艺中所包含的原理。(1)硫铁矿石在进入沸腾炉前为何要粉碎?(2)SO2气体在进入接触室前为何要除尘、洗涤并干燥?(3)接触室中的热交换器的作用及工作原理是什么?(投影动画分析)(4)为何要用98.3%的浓硫酸吸收SO3而不用水?[总结]学生在阅读讨论后,进行归纳总结。[比较分析]将硫酸的几个不同阶段的制法进行比较分析。(投影)[资料]我国硫酸工业的发展情况,结合前面表1。(1)我国硫酸工业发展状况(投影展示:已取得的成绩,缺点:产能过剩、硫资源对外依存度过高、产业集中度偏低、资源利用率待提高等)(2)对我国硫酸工业发展作出突出贡献的孙师白(下发阅读材料)[未来发展]硫酸工业未来的发展趋势(投影展示。摘自中国硫酸工业协会专论:我国硫酸工业现状及“十二五”发展规划思路[4])(1)充分开发利用工业烟气、工业用煤中的硫的回收,弥补我国硫黄主要依赖进口的现状;(2)研制开发新技术、新工艺、新材料和新装备,提高硫酸行业整体技术和装备水平,制造高性能钒催化剂;(3)提高硫酸行业整体废热回收利用水平等。[作业与任务](1)试分析:SO2溶于水生成亚硫酸后,可直接氧化为硫酸,能否用这一方法生产硫酸?(SO2在常温下的溶解度约为1∶40)(2)硫酸生产厂产生的尾气中会含有一定量的SO2气体,查找资料并思考,如何吸收并处理尾气。(3)研究性学习课题:如何从冶炼烟气中制得硫酸?
2教学反思
随着社会和经济的发展,当前学校教育制度在不断的进行改革,学校教育制度的改革,是为了适应时代的发展和变化,为了向国家和社会,培养更多更多有知识、有文化、有素质、有技能的复合型人才。工业是经济发展的重要组成部分,也是经济发展的重要么推动了,工业的发展,就是经济的发展,但是当前很多工业企业的发展依旧是墨守成规,产品的设计一直保持着传统的风格和样式,虽然保持传统是其一大特色,但是在日益紧张的市场竞争中,只有创新才会有出路。工业企业想要稳定、高效的发展,就需要进行改革,进行创新,引进大量工业设计人才。随着创新理念的应用,当前工业产品市场中,对工业设计人才的需求量在不断地增加,这为学校工业设计专业的学生提供了一个良好的发展机会。如何提升工业设计专业学生的技能、素质,是教育教学中需要考虑的问题。当前工业设计专业的教学,重视学生理论知识的学习,教学内容、教学方法也相对陈旧。[1]工业设计专业有交情的实践性,在教学中要将理论知识与实践设计结合,才会检验学生的学习效果。但是目前部分高校的工业设计专业教学,教学设备落后,教学方法陈旧,教学内容与当前社会对工业设计专业的需求不同等等。学校教育教学活动,是为了向社会、国家培养优秀的人才,人才的培养,由学校设定的人才培养目标决定,在人才培养的过程中,素质、知识、能力、结构等都是培养的内容。工业设计专业教学在人才培养中,大多是设置基础理论知识教学,将教学的重点放在理论知识的教学上,忽视了学生的动手、实践教学。工业设计专业是实践性非常强的一个专业,在教学中需要实现理论与实践结合,为创造实践教学、实践体验、实践参观的机会,在实践教学中,让学生获取工业设计新的理念和想法,将自己的工业设计知识进行扩充,产生新的知识,充分地感受到工业设计的魅力。在工业设计专业教学中,如何提高学生的实践能力,提高学生的学习兴趣、学习动力,就需要将工业设计专业教学的方法进行革新、转变,将更多实用性强、效果好的教学方法应用在工业设计专业教学中,目前互动—探究型教学方法,在教育教学中的应用,取得了显著的教学效果,将其应用在工业设计专业课程教学中,也应有良好的教学效果。[2]
2互动—探究型教学法的特点
随着经济市场的发展,对人才的需求和要求在不断地提升,为了培养更多高素质、高技术、高能力的专业性人才,我国高校教育实施改革,转变教学方法和教学模式。在当前的工业学专业课程教学中,引进了一种新的教学方法:互动—探究型教学法。互动—探究型教学法,是在教师的引导下,学生进行探究式学习,使用互动—探究型的教学方法,让学生主动的进行知识的探究,进而在探究学习的过程中,提高学生的创新意识和创新能力。互动—探究型教学法是一种发现教学法,主要是为了学生在学习的过程中,获取更多的知识,让学生积极主动的进行学习。互动—探究型教学法具有开放、合作、综合等多个特点,在工业设计专业课程教学中,互动—探究型教学法的特点主要体现在:一是互动—探究型教学法,将学生看作是课堂教学的主体。在教育改革的浪潮中,学校教育教学的方式和模式也发生着转变,教师将课堂教学的方法转变,互动—探究型教学法的应用,突出了学生在课堂教学中的主体地位,让学生积极主动地去发现问题,探索问题,进而在探究的过程中,不断地获取新的知识,达到自我学习的目的。二是互动—探究型教学法,强调课堂教学的开放性。在高校课堂教学中,互动—探究型教学法的应用,使得教学内容、教学选题、教学思维等等,都具有开放性,在教学的过程中,教师和学生之间的关系,也具有开放性。三是互动—探究型教学法在课堂教学中的应用,提升学生的交流、合作、创新等能力。[3]在课堂教学中,教师以学生为中心,将工业设计专业课程引入,加强学生的互动、交流、合作,同时将学生的专业设计知识的交流行为进行规范。工业设计对人才的要求质量非常高,工业设计人员需要具有较高的思维能力、创新能力、沟通能力、设计表达能力以及协作能力等,而传统的课堂教学偏重理论知识的讲授,针对工业设计专业的学生而言,其课堂学生则是偏重于学生的设计逻辑思维,针对学生的其他能力培养和锻炼较为忽略。应用互动—探究型教学方法,可以提高工业设计专业学生的学习兴趣,促进学生其他各方面能力的锻炼和培养。
3互动—探究型教学模式的形成
互动—探究型教学方法,在实际教学活动中的应用,有诸多的优势,但是在实际教学活动中,需要如何构建互动—探究型教学方法,是每一位教育教学工作者需要探究的地方。互动—探究型教学方法的形成,需要将学生、教师在教学中的地位确定,以学生为中心,为学生提供发挥其学习潜能的空间,在课堂教学中,形成互动教学,培养学生的学习兴趣和合作意识。在互动—探究型教学方法形成的过程中,构建一个平等、合作、和谐的师生关系非常关键,教师在教学中产生的作用不可小觑,教师对学生的期望、鼓励,会对学生产生的影响和感染力,在教师的信任下,学生进行探究学习、思考。教师的鼓励,会增加学生的自信心,提高学生的学习热情。[4]在互动—探究型教学方法形成中,教师和学生的角色需要重新地定位,让学生成为课堂教学的主体,以学生为中心,开展一系列有利于学生学习、促进学生能力的培养的活动。教师引导学生进行互动,加强学生之间的合作,对学生的团队和谐能力进行培养和锻炼,开展互动—探究型教学,教师为学生选择探究的主题,组织学生学习的形式、为学生的探究学习,提供帮助和咨询,在探究教学中起到引导的作用。构建互动—探究型教学模式,需要教师精心的设计互动—探究的主题,有效的组织互动—探究活动。好奇是人与生俱来的一种本能,在教学中,勾起学生的好奇心,可以促进、引导学生进行探究学习,而勾起学生的好奇心,就需要看有一个良好的组织活动,在互动活动中,唤起学生的好奇心,激发学生的求知欲。在互动—探究型教学模式的形成和构建中,要将互动、研究的教学方法进行创新,并加强实践,对教学方法的效果进行评价,选择最佳的互动、探究型教学方法。在工业设计专业的教学中,因为该专业本身的实践性较强,所以应用互动—探究型教学方法,可以激发学生的学习兴趣,促进对学生学习能力、实践能力等的培养。
4互动—探究型教学法在工业设计专业课程教学中的应用
随着教育教学的改革,当前互动—探究型教学法受到广泛的关注,在高校工业设计专业课程教学中,该教学方法的应用,有助于提升学生的创新能力。[5]为了保证互动—探究型教学法在工业设计专业课程教学中可以充分地发挥其作用,提升学生的创新能力、思维能力以及综合能力。需要从一个几个方面入手:第一,优化教学内容、工业设计选题。在工业设计专业课程教学中,教学内容的选择和社会生活系统等设计的原则需要保持一致,从学生的日常生活入手,设计教学内容,让学生从不同方面发现问题,从多方面、多角度认识问题,在互动—探究中,充分的发挥自己的思维创造能力,将自己的逻辑思维、设计理念、设计方法等融入的问题的思考研究中,从中获得更多的知识。在工业专业课程教学内容设计的过程中,需要跟随时代、社会的发展,将教学内容丰富,同时不断地寻找新的教学方法。例如,拓宽教学课堂,实施产学研结合,工业设计专业的学生需要具有较多的实践机会,学校加强与企业之间的联系,为学生提供参观、实践的机会,在对企业设计研发的理念、策略等知识学习的过程中,让学生拓宽设计角度,让学生在实践中得到锻炼。第二,完善工业设计专业课程教学中互动—探究设计过程。在传统教学中,课程教学评价,往往是进行的结果评价,并不能将课堂教学的实际效果真实的反映出来,为了在互动—探究型教学法应用的过程中,需要根据工业设计专业课程的内容设计、选题,将互动—探究的过程、方法等进行确定,互动—探究过程设计的过程中,将重点放在学生思维的开拓上,引导学生,通过不同研究方法,掌握住不同的知识。同时还需要保证互动—探究过程设计,可以提高学生参与的积极性,在互动—探究学习的过程中,可以对学生的沟通能力、语言表达能力进行锻炼和培养。[6]互动—探究型教学,可以调动学生的学习积极性,加强学生之间的交流,提高学生的能力,为学生创造一个良好的学习环境。第三,加强互动教学,促进互动—探究型教学法的应用。教育制度的改革,将传统教学中的不足弥补,课堂教学的主体,由教师转变为学生,课堂教学由封闭转变为开放式。互动—探究型教学法在工业设计专业课程教学中的应用,通过互动—探究形成现场教学、互动教学、案例教学、团队学习等等,在课堂教学中,通过多样的教学方和教学手段,激发学生的兴趣,提高学生课堂教学的参与性,在教学的过程中,加强互动教学,推动学生积极主动的学习,对学生的综合能力进行培养。通过加强互动教学,提升学生的学习积极性,调动课堂教学的气氛,为互动—探究式教学的实施提供条件和帮助,促进学生能力的提升。
5小结
微课主要以视频的形式呈现,视频的时长较短一般在1至10分钟之间,这样的时长对于现在习惯了“碎片化”学习形式的学习者是非常合适的。微课对视频质量的要求也不是很高,只要有好的内容,只需借助手机等一般的视频设备即可制作。微课舍弃了传统教学必须具备的教师形象、学生形象、教室环境等信息,只留下经过微型化、情境化和可视化处理的精华内容,使教学内容不再冗长。微课所讲解的知识点一般较小,打破了人们习惯的系统化的知识呈现形式。传统的授课方式,包括慕课等形式,往往是将知识系统地进行呈现,动辄数十分钟、数十集地进行录制和播放。微课则打破了这一思维定式,无论知识点有多小,只要适合以网络的形式传播,就可以进行制作,使人学到知识,解决实际问题。由于知识点小,微课可以将其讲解得十分透彻精细。微课所讲解的知识点,既有专业的内容,也有生活的常识和窍门,但无论是哪一种,都是非常具体的内容,很容易理解,即使是没有太多专业背景的人也能很快掌握。微课使师生聚焦教学重点、难点、疑点、易错点、易混点等,排除了无关信息的干扰,因而使知识传授更加精准。微课的制作门槛低,只要有基本的互联网知识就可以制作,更有利于广大制作者发挥创造性,创作出有趣的作品。微课作品没有传统课程“正襟危坐”的严肃感,形式多样,更加具有趣味性。
二、微课可以成为工业设计专业教学的有益补充,拓展了教学维度和知识广度
首先,微课在课前、课中、课后等各环节都成为工业设计专业教学的有益补充。一般的工业设计专业教学中,课前教师习惯于要求学生预习,但这种要求是被动的,效果也不好控制。在这种情况下,教师可以将需要预习的内容制成微课。借助微课,教师可以引导学生预习重点、难点,回顾先前所学的知识,唤醒已有经验,介绍背景知识,激发学生的学习兴趣。工业设计专业课堂教学中往往有很多知识的讲解和技能的传授,教师可以将一些重点、难点或者比较不容易掌握的技能点制成微课,穿插在教学中。这样一方面可以增加教学的趣味性,另一方面可以提高教学效率。微课给了教师更大的发挥空间,授课教师可以充分发挥自己的创造力,将一些知识点、技能点以各种有趣的形式呈现出来,吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣。有些技能要领,如表现技法课上的手绘辅导、电脑软件课上的工具使用技巧等,只经过一次演示学生往往掌握不了,可以通过微课反复演示,这样既降低了教师的劳动强度,又提高了教学效率。在工业设计专业教学的课后,微课也可以发挥重要作用。将主要的知识点制成微课,可以帮助学生梳理课程内容,达到复习、巩固重点、难点、疑点、易错点的目的,还可以扩展学习和应用。其次,微课不仅从时间、空间、授课对象三个维度上拓展了工业设计专业教学,还能扩大知识的广度。微课使部分教学内容不再局限于课堂45分钟的传授,课后、假期等各个时间段,只要有时间,学生就可以利用信息终端设备进行学习,学习没有了时间上的限制。微课便捷高效的授课方式,使教学不被限定在教室这个空间中进行,将课堂拓展到了教室之外的空间。在专业教学中,由于专业、班级、学校等的不同,很多专业课教学是不能共享的,尤其是对于一些细小的知识点难免有缺漏,微课使授课对象更加广泛,打破了班级、学校甚至专业之间的界限,任何人只要想学,均可以利用微课学习工业设计专业的知识点。运用微课可以在一定程度上拓展工业设计专业教学的广度。如,教师可以将很多在传统课堂上难以见到的生产工艺和新材料等制造环节的内容以微课的形式在课堂上呈现。工业设计专业中,除了技能训练,对生产工艺的了解和掌握也十分重要,在这一点上,微课也可以发挥重要作用。学校可以和企业合作,将这些生产工艺的关键环节制成微课,供学生学习。
三、结语
1.缺少系统的绘画培训
工业设计专业的学生大多是非绘画艺术类学生,有的甚至连绘画工具都不认识。绘画是对绘画者的观察能力、分析能力和表现能力的全面训练。比如画一组静物,绘画者先要整体观察静物的形体构造与层次关系,然后分析该用什么样的手法再现物体,同时也要明确通过这幅画要向观看者传达什么信息等。通过一系列的训练,培养学生的空间感、透视感以及塑造能力,这正是非绘画艺术类学生所欠缺的。
2.审美能力相对欠缺
非艺术类的学生接触的关于艺术方面的知识较少,对于美的概念及美的知识了解较少,而工业设计却在这方面有一定的要求,好的产品首先在外观上要吸引人,要符合社会与时代的审美,这是最基本的要求之一。罗丹曾说:“世界上不缺少美,而是缺少发现美的眼睛。”创造出好的产品,首先要汲取灵感,灵感的来源就是生活,如果没有很好的审美视角,何以做出美的造型。
3.创造力有待提高
可以说创造是设计的灵魂,没有创造何谈设计。而非艺术类学生的创造能力相对较低,而且没有经过素描以及色彩、速写课程的培训,提高其创造力在设计素描课程中显得尤为重要。
4.逻辑思维能力强
工业设计专业的学生大部分来自工科,此类学生的逻辑思维能力比较强,而创造和想象活动是以逻辑思维为基础,在艺术理念支配下,进行科学的想象。
二、工业设计专业培养方向
工业设计专业的培养方向主要分两个大的方向,一个是社会,一个是学校。在社会方面,有些学生进入独立设计公司,设计师有时会根据客户或者社会的需求进行设计;有些是去企业的研发部,参与企业产品开发。在学校方面,工业设计专业的人才多是到学校当教师。
三、简述设计素描
传统素描注重表象,而设计素描注重表意,“意”即设计的功能。设计素描课程是设计类专业教学中培养学生的观察能力、造型能力、创造性思维以及对平面视觉形象的分解与重构能力的重要基础课程之一,其中包括具像设计素描、结构设计素描、抽象设计素描、表现性设计素描、创意设计素描、材质综合媒介表现性素描等。
四、设计素描课程教学方法
根据以上对工业设计学生来源特点以及学生培养方向的分析,设计素描课程应该因材施教。具体注意事项有以下几点:
1.结构塑造———培养学生结构思维
由以上分析可知,工业设计专业的学生来源具有特殊性,所以在教授设计素描课程时,要明白工业设计专业学生的不足,因材施教,有针对性地进行训练与教学。非艺术类学生没有经过系统的绘画培训,所以在教授的过程中要着重让学生画产品的结构,分析产品的构造,比如:让学生分析清楚一把小刀是由哪些零件构成的,是怎样组装的,而不再是仅将这把小刀画得活灵活现。
2.创造性素描———培养创造力
创造能力是设计需要的重要能力,然而也是工业设计专业的学生缺乏的能力。因此,要切中要害,直接教授此类学生创造性素描,培养学生的创造力。例如:首先对一个产品进行结构分析,然后解剖形体,进行打散,最后让学生创造出一个新的产品,这样不仅具有一定的趣味性,而且有别于纯艺术类的素描教学,可以让学生更有目的地学习,为后期的设计创作打下坚实的基础。
3.想象性塑造———培养空间想象力
想象性塑造是指是在绘画产品时,绘画人员由产品的一个视角所见联想到其他视角。这不仅可以培养学生的空间想象能力,而且可以培养学生的空间透视感,一举两得。
4.整体构图———培养审美
关键词:计算机辅助设计,教学模式,工业设计
计算机辅助设计类课程是工业设计专业学生必须重点掌握的专业必修课。学好这类课程对学生设计思想的表达、设计方案的管理以及设计要素的分析都起着举足轻重的作用。但目前国内高校工业设计专业计算机辅助设计课程的教学存在诸多问题,新时期高校若要培养优秀的工业设计人才,创新教学模式十分有必要。
一目前教学的不足之处
1.教学内容的不足
第一,教学内容的完整性存在问题。工业设计是一种横跨一维到三维,甚至四维、五维的一个能力综合体。但由于学分与课时的限制,很多院校为实现课程群大方向上的“合理”配置,任意切除课程群中的某些必要课程。例如一部分工业设计院校对工业设计专业方向计算机辅助设计课程,仅开设Photoshop、Coreldraw两大平面软件课程,忽略了一维、三维、四维、五维造型能力的培养。大部分院校工业设计专业虽然增设了三维软件的课程,但是由于课时有限,其三维软件教学中的必要环节被忽略,效果并不乐观。第二,教学内容的针对性不强。从目前国内工业设计专业计算机辅助设计的教材以及课程内容来看,都是将各个部分进行独立分割,没有进行有针对性的整合。第三,教学内容与前修、后续专业课程的衔接不够。国内高校工业设计专业的课程是阶段性集中排课,这样的目的是为了让学生能在最短的时间内掌握各类计算机辅助设计绘图,但学生在后续阶段如果不对所学知识进行巩固和复习,就很容易忘记所学到的知识。
2.教学方式的不足
第一,教学方式存在错位。在课堂教学中以教师为主角,学生被灌输知识的教学方式难以提高学生的主观能动性,限制了学生的创新思维。第二,教学方式单一。计算机辅助设计课程的教学主要采用集中上课的方式,教师通过教师端控制学生端电脑并上机演示教学内容,学生观看后照搬整个操作流程。由于不同学生的专业素养、学习能力以及兴趣等都存在一定的差异,造成一部分学生没有跟上教师授课的进度,而一部分学生觉得教学内容过于容易,上课就是浪费时间。
3.教学条件的不足
第一,教学环境不专业。国内大部分院校工业设计专业计算机辅助设计课程的教学都安排在公共机房,系统维护困难,计算机的配置也达不到专业的要求。第二,教学设备没能与时俱进。目前国内高校计算机辅助设计实验室的教学设备主要包括计算机、投影仪等,缺少打印设备,尤其是3D打印机,数位板也没有。
二创新教学模式
1.整合教学内容
一方面,将计算机辅助设计课程与其他工业设计专业课程关联起来,让学生理解计算机辅助设计也其他专业课程之间的相互关系,更好地进行产品设计。比如,不管是手绘表现,还是计算机辅助工业设计都是设计师表达设计构思的手段,可以将两者联系起来进行教学。学生利用手绘板将设计想法快速还原,并通过计算机辅助软件进行修改、或添加场景等。在一些空间关系比较复杂的产品设计中,学生可以利用计算机辅助三维软件搭建产品初模,然后导出,再以手绘的形式表达产品的细节。这样可以更加快速有效的表达设计方案。另一方面,改变当前工业设计专业计算机辅助设计类课程的教学计划相对独立的情况,加强课程之间的内部联系,建立计算机辅助工业设计课程群。建立课程群的方向是要突破以往传统的组课方式,对相关的课程内容进行组合,可以横纵或者上下,并且需要特别注重相互间的衔接,捋顺之间的关系,促进计算机辅助设计课程的结构优化,从而提高教学成效。比如,对于工业产品造型设计中的三维教学而言,并不是要学会Rhino等三维软件的全部内容,而是要有针对性地根据产品造型规律,学习一到两种简单的建模方法、一种渲染器、几种灯光、若干种材质即可。再者,将计算机辅助设计课程与后续产品设计类课程关联起来。在工业设计专业各个阶段开设有产品设计类课程,一般包括产品改良设计,产品开发设计,产品概念设计等,各类设计课程都安排有实训,学生根据课程要求在实训中利用计算机辅助设计软件表现设计对象。因此,可以将某一阶段的实训内容与计算机辅助设计课程结合起来,将产品设计的相关知识和计算机辅助设计教学融合为一个整体,这样既可以让学生接受设计实训的过程,又可以让其弱化计算机辅助设计的“绘图”的属性,强化其开发“工具”的重要。
2.创新教学方式
(1)以学生主动学习为主的教学方式。创新教学方式,逐步由“教师教学为中心”向“学生主动学习为中心”的方式转变。教师在课前提出课程的具体教学目标,根据教学目标确定知识点,再根据知识点选定相关的教学案例,以具体的案例项目为导向,搜集整合材料。接下来,教师需要熟悉案例的制作流程,并根据自己的教学经验制作课件,学生根据教师制作的教学课件,了解学习任务,积极地进行新知识的学习。每位学生的天赋和基础都不一样,有些同学理解能力弱,就可以多花时间反复学习同一知识点,对很难理解的内容可以做好记录并尽量通过利用网络资源、课本、图书来解决疑难问题,如果还不能解决,可以带到课堂上与老师一起讨论,寻求解决方案。坚持以学生为教学主体,能够活跃课堂教学的氛围,调动学生的学习积极性,从而能够有效的提高教学质量。(2)建立面向差异化的新型教学方式。学生获取知识的方式是多元化的,他们可以有多种选择,包括通过网络资源、课本、图书等逐步参与到学习中来。比如,学生可以在非课堂时间以看视频的方式完成知识的传授过程,课堂上的时间可以用来对所学知识进行消化吸收,从而形成了一种“学习知识在课外、内化知识在课堂”的新型教学方式。这样教师也不用为教学内容的选择、教学速度的快慢进行统筹安排和考虑。
3.优化教学条件
一方面,建设工业设计专业计算机辅助设计实验室,该实验室配备适合专业要求的计算机、投影设备,安装主流的工业设计计算机辅助设计软件、教学软件,并提供实时更新的网络在线学习资源、相关软件的学习参考资料、图书等,主要用于承担一、二年级以班级为单位的“课程制”教学。另一方面,建设工业设计专业设计实训工作室,工作室可以包括生活用品设计、交互设计、交通工具设计、家具设计、珠宝饰品设计工作室等等。每个工作室都配备有适应设计方向的硬件设备,比如数位板、3D打印机等,安装有相关的设计软件,还有用于收藏作品,数码相机等重要物品的个人文件柜。工作室主要用于承担三、四年级以导师组为单位的“课题制”教学。
三结语
计算机辅助设计在工业设计中发挥着重要的作用,计算机辅助设计课程在工业设计专业的课程体系中扮演着十分重要的角色。弊端显现的教学模式无法紧跟人才培养需求的变化,计算机辅助工业设计的课程教学一定要改革创新。因此,在教学内容上进行整合,在教学方式上进行改进,在教学条件上进行优化的创新教学模式值得应用和推广。
参考文献
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[3]杨熊炎,苏凤秀,张莹.高职计算机辅助工业设计创新教学模式实践研究[J].设计教育,2014,(9):125-126.
关键词:管理学课程;教学设计;工商管理
专业管理学是工商管理专业学习的必修课程,是学生掌握基本管理知识和理论的基础学科。管理学课程应用覆盖面广,各行各业对优秀管理人才的需求都很高。随着社会的发展和企业之间竞争的加剧,用人单位提高了对工商管理专业毕业生的招聘标准,尤其特别注重学生实践能力及相关社会经验。由于传统教学模式只注重理论知识的灌输,对学生实践能力的培养锻炼较为缺失。因此,提高对管理学人才创新能力和应用能力的培养改革势在必行。课程教学是人才培养的基本途径,科学、合理、优质、创新的教学设计是保证课程教学效果的基础。随着时代的进步,管理学课程教学设计同样也要与时俱进。因此,加大专业群平台课程建设,拓宽教学课程资源,进而培养形成高素质、宽口径工商管理人才是目前管理学课程教学设计应努力的方向。
一、对工商管理专业群建设的概念理解
工商管理专业群建设,就是依托工商管理专业作为核心专业,将其他工程对象相同、技术领域相近或专业学科基础相近的相关专业组成一个集合进而开发并建设的过程。
二、工商管理专业群建设的特征与作用
首先,工商管理专业群建设是围绕工商管理行业需求所设置形成的机构,专业群内部具有相通的服务对象和相近的管理技术。所以在教学中群内各专业可以实现共享资源体系、共同完成教学任务的目标,在应用和实习中还可以共用校内外实践基地。其次,工商管理专业群建设是学校经过长期办学经验总结,通过对社会经济发展程度、工商管理行业发展与趋势,并结合学校办学理念最终研究设定的机构,它可以实现校内教学资源的合理整合、分配及布局。由于专业群内各专业具有相同的学科基础,专业理论基础课程彼此相通,因此,必然会形成高素质、专业化师资团队,从而确保实现工商管理专业的质量建设。
三、工商管理专业群管理学课程教学体系
1.财务管理专业模块包括税法实务、会计综合实训、管理会计、财务会计、会计电算化、财务管理。2.投资与理财专业模块包括税法实务、财务报表分析、金融基础、证券投资分析、财务会计。3.物流管理专业模块包括国际货运综合实训、物流实务、物流中心管理、国际货运、集装箱运输管理、现代物流管理企业物流管理。4.连锁经营管理专业模块包括人力资源管理、连锁经营实务、门店运营管理、领导科学与艺术、区域市场开发、服饰配色、现代广告学、创业综合实训。5.旅游管理专业模块包括旅行社经营与管理、中国旅游景观、旅游学概论、客源国分析、导游演讲与口才训练、现代旅游英语口语、长三角旅游。
四、基于工商管理专业群建设的管理学课程教学设计
1.教学设计要凸显实践性和创新性管理学课程教学设计必须要遵循工商管理专业培养目标,合理地依托和利用专业群建设资源和成果,重点加强教学设计的实践性和创新性,这是新时期背景下教学设计的根本任务与方向。2.构建产学结合的管理学课程教学设计首先,教学设计要根据企业人才需求,重点投入对相关管理课程的使用和传授,包括例如财务管理、生产运营管理、人力资源管理等课程,并结合工商管理专业群的资源,做好教学内容的专项设计,以减少不必要教学内容的重复。其次,针对合作企业管理模式和经营机制,对课程教学的选取做好调整和优化,使教学设计紧紧围绕企业创新发展的目标与导向。3.增强适应性和可持续发展性的课程教学设计管理学课程教学设计要充分利用专业群建设的共享平台,并根据工商管理专业对应岗位的就业特点,构建特色的职业基础课程。这些课程要贴合未来工作选择的需求,以适应并提高未来工作岗位的竞争能力。
五、结语