工科类工业设计论文范文

时间:2023-03-23 15:19:29

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工科类工业设计论文

篇1

工科工业设计专业手绘教学通常要求学生先修与之密切相关的素描课程,为专业针对性更强的产品手绘打下结构、透视、构图等基础。素描表达可以体现形体的光感、量感、色感、质感、虚实感、空间感和节奏感等,但鉴于课程学分的局限性和学生接受能力的限制,工科类先修素描课程以设计素描培养为主,培养学生学习立体造型形态表现的规律,启发学生掌握对心理物象的视觉表达能力。素描课程以技术性的强调、结构的表达和对透视的认识理解为主要内容,学生需要后续的一系列专业手绘课程系统教学。这里强调的是,只有正确掌握了物象的结构和透视表达,才是一切创意表达的根本。

二、手绘技法教学中的“摹”的作用与不足

工业设计专业产品手绘是通过手绘技术手段,直观而形象地表达设计师的构思意图、设计目标的表现性绘画。随着手绘表现技法的不断变革,计算机辅助设计基本取代手绘,用于制作精细的视觉效果,手绘表达以说明性画法为主,辅助线、爆炸图、结构分析、场景辅助说明等都出现在手绘图中。设计师记录突发性创意思维,形象地传达工程图样、加工工艺流程等。在手绘作品中,设计师的设计意图一目了然,更有助于系统设计思维的建立。因此,“摹”通常是针对现有优秀产品的,这样不但可以拓展学生的眼界,丰富学生的表现手段,而且比单纯的技术训练具有更强的针对性。这里的“摹”除了对优秀手绘作品的临摹,也包括对现有产品的实际写生。

1.“摹”在手绘教学中起着重要作用

第一,有利于学生在临摹的过程中学习优秀的表现技巧和优秀作品的风格及语汇。特别对于绘画基础薄弱的工科类学生来说,这是一种迅速见效的方法。产品内部结构的分析是学生的学习难点,临摹作品中已提取出准确的内结构线,可直观地指导学生学习理解复杂曲面的转折及表现方法。如图1中,产品表面分析出的内结构线直观地表达了产品的形体走向,并且丰富了画面效果。手绘产品初学者还可以借助一些工具,如用硫酸纸拷贝优秀手绘作品,最直观地学习其构图、外轮廓线、内结构线和色彩及整体绘画感觉。第二,有利于学生理解三维空间中深度空间转化为二维空间的方法。工科类学生因缺乏对素描课程长时间的深入训练,对深度空间的理解受到观念印象的限制。教学中教师提供优秀临摹作品时可有针对性地强调这方面的练习。如,教师提供30度角观察产品的范例,强化训练学生理解深度空间中物体实际长度在转化到二维平面中时产生了缩短效果。如图2立方体手绘表现中,立方体ab点间的距离随着角度的不同,发生缩短变化。第三,有利于培养练习者的观察能力和手绘转化能力。学生面对优秀的产品写生,就创意而言仍停留在“摹”的层面上。学生通过写生学习优秀产品的设计创意,在平面临摹的基础上自主提高观察能力,练习三维空间的转化、实际产品结构转换、手绘线条表达及材质色彩的转换,如图3为优秀学生作业。

2.“摹”的不足

第一,平面作品的临摹过程是由平面到平面再到关系,缺少了三维空间转化分析的练习。第二,实际的产品写生可以加强三维空间的转化训练,但仍是以“摹”为目的的练习,缺失了创意设计的训练,导致工科类学生存在创意阶段手绘能力相对较弱的现象。

三、“摹”与“创”的结合教学

“创”是手绘训练的最终目的,临摹学习为熟练地表达创意服务。手绘教学中以“摹”为基础结合创意训练不失为两全之策。第一,简化造型。一切复杂的曲面造型都可以简化为最基础的几何形态。几乎每件产品都可以被分解重构,研究物体各部分是如何连接的,它的相关细节是什么,从而可以概括出构成它的最基本的造型。理工类学生具有逻辑思维较强的特点,更易于理解、掌握产品的功能结构。另外,如何拆分和简化物体,也是基本的手绘法则之一。教师应在学生临摹和欣赏优秀作品时引导其分解产品结构,达到同时学习技法和训练设计创意的目的。第二,由基本形进行加减法发展为扩展形。手绘作为一种思维传达的载体,更多的是在于思维的再现及扩张。在基本形上进行简单的元素不同位置的加减,是人脑进行积极思维、探索设计外在表征,连续性的思维可促成方案的多样性,直接影响着学生创新思维的扩展。对一件优秀作品的原型展开再设计训练,结合理论联系实际、教学点评等方式,可检验并提高学生的设计实践能力。第三,教学中提品实物及手绘表达的示范作品,推动学生理解实际物象向结构线条、色彩、质感表达的转化。信息化时代,大量优秀手绘书籍和网络资源随处可寻,但仍需要教学工作者进行归纳整理,或自行编绘,为学生提品实物和手绘表达双重参考资料,以增强学生对结构的把握,以促进学生学习实践课题项目的设计流程和设计方法。对产品实物的全方位观察,有助于学生主观分析现实中不存在的产品内结构线,以此检查产品形态表现正确与否。另外,在优秀产品中必然有产品细节,每个细节必然有它存在的意义及功能,这样产品的诠释才是完整的。在单纯临摹草图时,学生往往忽视细节。对现实产品进行观察时,应更为突出细节,这样产品手绘效果便得以全面展示。第四,加强三视图转换立体效果的训练。一方面,教师在课程中设立专题训练,提供现有产品的三视图,引导学生以基本几何体为起点,结合加减法的扩展,逐步由三视图转化为立体形态,促进学生建立虚拟空间思维,独立完成概念呈现与形象化的过程。另一方面,教师提供立体透视效果图逆向训练、立体形态转平面三视图训练,通过此类专题训练进一步加强学生的空间虚拟思维能力。第五,结合练习各种不同类型的产品。形式上由简到繁、由易到难、由小到大;形态结构上由规则抽象形产品(无机形态)到自由抽象形产品(有机形态),再到具象形产品,逐步增加练习难度。学生在练习中直观地看到自己手绘能力的提高,建立手绘表达的自信心。

四、结语

篇2

[论文摘 要]当前,我国机械学科背景下的工业设计专业设置盲目跟风,存在机械类课程设置形同虚设、学生普遍缺乏应有的审美能力、未突出学科交叉优势等问题。机械学科背景下的工业设计专业特色教育,应着重提高学生的审美品位,让学生切实掌握相关工程技术,结合机械学科特色来完善工业设计教育体系,使设计教育适应社会发展趋势和社会需求。 

 

目前,我国已有美术院校、工科院校、综合大学、农林院校、师范院校等400多所院校开设了工业设计专业,形成了世界上最为庞大的工业设计教育网络。由于国家教育部把工业设计专业归属于机械学科,因此,培养机械学科背景下的应用型设计人才、强化学生在机械学科背景下的实践能力、确立机械学科背景下工业设计专业的教育特色、凸显机械学科的自身优势及发展特点,是目前工业设计教育的根本任务。 

机械学科是研究机械产品(或系统)的性能、设计与制造的理论和技术的科学。按照经历阶段的性质不同,机械科学可分成两大分支学科:机械学和机械制造。机械学是对机械进行功能综合并定量描述以及控制其性能的技术科学,它的主要任务是把各种知识、信息注入设计,将其加工成机械系统能够接受的信息并输入机械制造系统,以便生产出满足使用要求并能被市场接受的产品。在这一点上,机械学与工业设计的目的是一致的,都是为了满足市场的批量化生产而进行产品设计。机械学包括机构学、机械振动学、机械结构强度学、摩擦学、设计理论与方法学、传动机械学、微机械学和机器人机械学等。机械制造是将设计输出的指令和信息输入机械制造系统并加工出合乎设计要求的产品的过程。机械制造科学与技术是研究机械制造系统、机械制造过程和机械制造手段的科学与技术,它包括机械制造冷加工和机械制造热加工两个部分。机械学科的理论基础与技术手段是工业设计专业的必备知识,为工业设计专业提供科学技术支撑。 

但当前我国高校机械学科背景下工业设计的特色建设并不理想。如何依托机械学科的先进制造技术与设备条件及其较强的科学性和现实性来构筑工业设计特色教育平台,是当前工业设计教育要解决的重要问题。 

 

一、我国机械学科背景下工业设计专业的发展现状 

 

1.工业设计专业设置盲目跟风 

很多学校的工业设计专业设置于2000年前后。这一时期是工业设计专业的膨胀期,很多院校因有机械学科就盲目跟风,设置了工业设计这一专业,而不是出于国内工业发展的需求,专业设置缺乏必要的调研和论证,专业体系极不完善;与此同时,招生人数不断增加,招生规模不断扩大,师生比例严重失调,致使教学质量难以保证,学生专业素质不断下滑。学生经“批量教育”后涌入市场,导致社会上此类人才表面上供大于求,毕业学生60%以上改行从事平面设计或室内设计,近30%的学生完全脱离本行。[1] 

2.机械类课程设置形同虚设 

机械学科背景下工业设计专业的培养方案大多安排有工程制造类课程,如机械制图、机械设计基础、机械制造基础等,表面上强化了学生的设计与制造能力,但在师资配置、课程大纲制定、制造实践能力培养等方面缺乏系统的思考,导致不同课程之间的关系成了一种机械性的相加,艺术仍是艺术,技术仍是技术,二者并未融合在一起,因而基于机械学科的工业设计专业特色并未真正形成。学生在实际设计中既不能很好地运用技术性课程的理论知识,也不能独立地处理与设计相关的技术问题。 

3.学生缺乏应有的审美能力 

审美能力与审美品位是工业设计专业学生应具备的基本能力。机械学科背景下的工业设计专业学生,其审美能力与审美品位较差,长于技术类课程的学习而对绘画基础、设计表现技法等课程缺乏热情,惰于关注美、思考美。[2]很多学生做毕业设计时不懂得怎样把作品的美感表现出来。 

4.学科交叉优势未能显现 

学科的发展有很强的交叉性,这种交叉性包括专业之间、院系之间、学校之间、地区之间的交叉,从而形成一定范围内的资源共享和特色互补。工业设计是技术与艺术相结合的交叉学科,涵盖美学、心理学、市场学、人机工程学、物理学、材料学与力学等学科范畴。当前,机械学科的背景特色还未鲜明地融合在工业设计的学科教学中,机械学科的技术优势、技术条件、实验条件没有与工业设计专业的相关课程结合起来,学科与专业之间缺乏衔接平台,无法构成系统的知识结构。很多院校的工业设计专业虽然设置在机械学院(系)下面,但机械学科与工业设计处于完全分离的状态,口头上说相互交叉,但并未落实到具体的教学中。因此,要突出以机械学科为背景的工业设计专业特色,必须制定切实可行的设计教育方案。 

二、我国机械学科背景下工业设计专业的特色定位 

 

学科必须依赖特色而发展,失去特色就会失去竞争力、失去存在的价值,有特色才能发展,工业设计教育也不例外。国外有很多具有行业特色的工业设计专业,如美国艺术中心设计学院的汽车设计,英国考文垂大学艺术设计学院的交通工具设计、汽车设计等,都是特色鲜明的优势专业,同时又是服务于地方经济和全球经济、拥有巨大市场需求的特色专业。在我国,真正有特色的工业设计教育较少见,应通过一系列的措施加强机械学科背景下工业设计专业的特色定位。 

1.提高学生的审美品位 

“眼高手高”是设计教育培养的基本目标。“眼高”是指对学生审美能力的培养,“手高”是指对学生设计表达能力的培养。机械学科背景下工业设计专业学生的设计技法和设计艺术素养可以归为三类:一是“眼高手高”型,能欣赏能表现;二是“眼高手低”型,能欣赏但不能表现;三是“眼低手低”型,不能欣赏也不能表现,一般为初学者。要想提高学生的设计技法水平,就得设法先提高学生的“眼力”水平,使之懂得欣赏经典艺术品、经典设计作品,学会鉴别艺术作品。这就要有目的有计划地组织学生参观美术展、设计展,多欣赏原作,指导学生进行设计艺术欣赏,培养学生形成高水准的审美观念和审美品位,提高学生对自然美、社会美和艺术美的感知和鉴别能力。 

在设计审美品位的培养中,观察是形象信息储存的输入口——对设计作品的形式认识需要观察,形象记忆和形象思维也都以观察为基础。在扩大“阅读”量时,对“阅读”对象的选择应考虑不同的形象、形式和内容,以引导学生从设计作品如何反映对象的手段方法去观察分析、从作品如何反映生活真实的角度去观察分析、从作品中思维与认识的美学形态表现过程去观察分析。 

2.让学生切实掌握相关工程技术 

美国著名的工业设计大师雷蒙得•罗维曾说:“当我能够把美学的感觉与我的工程技术基础结合起来的时候,一个不平凡的时刻必将到来。”工业设计是科学技术与美学艺术相结合、相融合的专业,如何实现二者的深度融合一直都是设计教育的核心课题。机械学科背景下实现设计技术与设计艺术的融合,奠定机械学科背景的工业设计专业特色,要求学生在工程技术方面掌握制图学,掌握设计施工语言的材料学,熟悉力的作用和传递的加工工艺学,熟悉人机工程学和计算机辅助设计。设计师掌握的知识越多、接受新知识的能力越强、设计方法越灵活,其创新能力就越强、成功率就越高。 

3.结合机械学科特色,完善工业设计教育体系 

机械学科背景下的工业设计学科应加强以工程技术为特色的工业设计教育。工程技术包括很多方面,如加工技术、制造技术、人机工程、材料力学等。优选其中的某些方向,并作为与工业设计学科相关的特色予以强化,可形成一种资源共享和特色互补的共生循环的教育模式。 

机械学科背景下工业设计专业特色的建设,最关键的一环在于求变:办学思路上求变,课程设置上求变,培养方式上求变,教学模式上求变。美国学者a.j.普洛斯曾说过:“设计教育的目的不是造就设计人员,而是解放他们。”这给工业设计专业特色教育提供了有益启示,也拓展了人们的设计思维。如湖南工业大学根据工业设计专业课程的特点和性质,将其划分为4个课程群,即艺术基础课程群、设计基础课程群、机械工程技术课程群、专业设计课程群。理清各课程群的总体教学目标以及内部各课程的分工合作关系,把工业设计实践能力培养与创新能力培养细化到各课程中,使之相互协调、相互弥补。各课程群按照能力培养由低到高、由浅入深的阶段性模式安排,更有利于达到人才培养的目的。在培养模式上,强调以设计为中心,以一系列精心制作的设计专题为核心,有机地编排相应的支撑知识,使学生在这些专题学习过程中培养综合设计创造能力,使几大课程体系通过相关专题组合成有机的、相互联系的整体。在教学模式上,引入“工作室”制,强化教师对学生素质的全方位培养,使学生的学习更具深度和广度。 

 

三、结语 

 

美国著名教育学家刘易斯在《21世纪教育》一文中说:“面向21世纪的教育战略,不仅要求教育去适应未来,更强调创造未来。”学校生产的“产品”是学生,毕业生质量的好坏,直接体现着学校的办学层次和办学水平。在我国,工业设计教育的规模越来越大,师生人数不断增加,但数量的增加并不能说明工业设计教育实力的增强,还必须使毕业生与市场紧密结合,以满足人才市场的需求。因此,应根据工业设计专业所具有的学科特色和优势确定工业设计专业的特色发展方向,以保证工业设计专业人才培养的质量,使设计教育能很好地适应社会发展趋势和社会需求。 

 

[参 考 文 献] 

篇3

【关键词】工业设计 基于工程背景 应用型人才 培养模式

工业设计作为工业化时代的创新设计,它将技术、艺术与文化转化为生产力,是现代服务业的重要组成部分,其主体教育内容是产品设计[1]。工业设计专业教育的重要责任,除了帮助学生建立起形象思维、逻辑思维与创造性工作方法的系统,培养学生具有良好的审美能力及人文素质的能力以外,实现以“基于工程背景”下应用型工业设计专业人才培养的模式,扬长学生聚集型思维优势,拓展提高学生发散型思维,强化学生工程制造的背景与实践能力,显得更为重要。

1 基于工程背景下培养模式的背景

作为设计艺术学科的工业设计专业始建于上世纪八十年代初,由于社会对这类专业人才的迫切需求和工业设计专业跨学科的特点,许多高等院校都把它列为重点建设专业。常州工学院是一所特色鲜明的培养应用型本科人才的地方性高校,工业设计专业是学校品牌建设专业,在长期的教学实践中摸索出了自己独特的办学之路,强调学生与生产实际间的零距离培养方式,应运而生了新型的“基于工程背景”下的培养模式。

(1)教育部诸多新的政策指向充分表明,高等学校要树立起“以就业为导向”的新的办学指导思想,真正用这一新的办学指导思想深化学校的教育教学改革[2]。工业设计应用型本科生的主要就业单位是企业研发部门,对产品的外观进行设计是其主要工作内容,培养学生构建产品内外和谐的设计新理念是目前培养应用型人才的方向。学校教育并没有达到社会或者市场需求的标准,对学生的实际应用能力的培养,事实上是由大量的中小企业代替学校完成了。[3]现有工业设计专业培养方法,缺乏对企业实际制造加工情况的了解,因此企业需要对新进工业设计学生的人才进行二次培养,需要毕业生有独立完成产品从外观设计到和生产制造的经历,这给高等院校工业设计专业学生的培养规格定位及教学方案的制定带来了很好的反馈信息。

(2)从目前国内外高等院校工业设计专业的情况来看,主要由艺术院校和工科院校两种办学实体。在培养的方式上,艺术院校往往过分扩大设计的份量,强调概念设计的成分;工科院校则较多地采用在培养方案中增添部分艺术类课程的培养方法。这两类院校在培养工业设计专业人才的方式上各有千秋,但各自都很难解决学生实践应用能力的培养。如何全面而客观地建立起“基于工程背景”下工业设计专业人才的培养,已成为各高校办好工业设计专业亟待解决的课题。

(3)常州工学院工业设计专业在教学改革上积极创新应用型本科人才培养方式,针对设计教育的多样性、综合性、个性化及实战性强等特点,强调毕业生与企业实际工作的零距离过渡,并以此作为毕业生适应就业市场的主要“杀手锏”,这种培养方式给教师的教育教学提出了较高的要求,只有不断地强化学生“基于工程背景”下能力的培养,才能使学生一旦进入企业就能迅速适应岗位。

2 基于工程背景下培养模式建设中存在的主要问题

综观国外各高等院校工业设计专业的模式,重审目前我国高等院校工业设计专业的培养方案,我们感到“基于工程背景”的模式建设的现状不容乐观,主要问题有:

(1)在工业设计专业的培养方案中虽然安排有工程制造类课程:设计制图、机械设计基础、机械制造基础、电子电工学、先进制造技术、金工实习、生产实习等工程制造课程,表面上似乎已强化了学生的设计与制造能力,但在师资的配置、课程大纲的制定、课程间的连接,学生应达到的制造实践能力的培养等方面还缺乏理性的思考,导致课程群开设的效果不明显,学生在实际设计中制造课程的知识不会用,走上工作岗位后也不能独立地处理与设计相关的技术问题,应用型本科人才应具有的核心能力难以达到较高要求。

(2)大部分高等院校的工业设计专业以某一类产品设计为专业特色,而产品涉及行业众多,产品品种繁杂,教学要完全覆盖所有产品显然不可能。因此,一些高等院校的专业教师长期致力于某一类产品对象的研究,但在积极探索产品设计的方法论,以指导应用型工业设计专业人才教学工作的力度还不够。

(3)工业设计专业培养方案中,课程设计的设置上理性不强,课程设计上仿制工科机电专业相关的设计内容或成为其内容的浓缩品的现象还较多,没能真正体现出学生在培养“基于工程背景”能力方面的实际要求。

(4)培养方案中实践性课程的内容把握和课程间的连接上还存在明显的不足,快速提高学生“基于工程背景”的专业能力的针对性不够,学生的能力和素质与企业需求的标准不相适应。

(5)一个学校想集成所有企业的设施和设备显然不现实,而一些高等院校的工业设计专业又普遍缺乏开放型、综合型的实验室与设备条件,如果教师仅通过课堂和带领学生到相关企业进行参观学习来教会学生产品制造的实际知识,很难完成应用性实践能力的培养工作,这与高等院校的办学指导思想背道而驰。

3 建设“基于工程背景”下培养模式的几点设想

高等教育是知识创新、技术创新和高新技术产业化的重要方面军,在培养创新精神和创新人才方面肩负重要使命,必须改革与此使命不相适应的教育思想和教育模式[4]。应用性工业设计本科人才的培养应以特色为先,以就业为导向,以强化工程实践能力为重点,以因材施教为方式,来理性而深化的建立起新型的“基于工程背景”的崭新模式。

3.1 在培养方案的执行上坚决贯彻和实施“基于工程背景”培养模式的指导思想

1)从工业设计专业的培养目标入手,根据工业设计师的知识点、能力的要求,专业确定了表现技法、工程技术、产品设计、应用实践四方面主要的知识点,并构建了相应的四大课程群,形成具有“设计与制造”、“设计与创新”、“设计与文化”三项鲜明特色的课程群体系[5],尤其要在课程内容的把握和课程间的衔接上要做细做实,更要进行深入的研究和规划。

2)工业设计专业一方面要积极引入一定数量的企业师资,最大限度地发挥好企业兼职教师的作用,另一方面要积极派送专业教师赴企业一线接受实际锻炼,丰富原有教师“基于工程背景”的实践能力,通过整合校内外师资资源,以构建结构合理、学科互补的教师团队,并在产学研实践中不断磨合,在实践中建立一支“基于工程背景”的教师队伍。

3)进一步改革课堂教学,让学生在制造课程的学习上,变被动接受为主动参与,充分利用多媒体技术等现代化的教学手段,调动学生的感觉器官。对有些工程背景内容的教学,采用直接在企业的车间现场完成,教学中要广泛地调动学生的参与意识,通过安排学生课后查阅资料撰写论文,课堂上相互交流的方式,帮助学生加强对课程内容的理解,扩大知识面。

3.2 在培养学生的创新能力和实践应用能力上要有新的举措

1)创新能力和实践应用能力是工业设计专业人才的核心竞争力。在工程基础和专业设计类课程的教学中,通过产学研结合的途径和校内外实践基地,为学生提供真实的工程环境,使学生在CAD/CAE/CAM技术、产品快速开发技术、先进制造技术等方面获得综合训练。同时,对产品生产的方式、生产的组织、制造加工工艺和手段有较深的感性认识,培养出在产品开发设计领域有核心竞争能力的应用型专业人才。

2)工程制造课程的教学要以够用为度,强调知识面的广度,帮助学生建构起“基于工程背景”的知识体系,以课程设计的串接为突破口,强化学生实际设计与制造的能力,尤其可寻求以小机电产品的设计和制造为主线,发挥这一类产品涉及的机电知识面较宽泛、学生易于直观地接受、产品的制造企业较多且易于外出实习等优势,将课程设计有机地串接并构建出“基于工程背景”类的课程设计链。

3)丰富学生第二课堂的教学内涵,一方面使学生能实现专业课“明白式”学习,另一方面实现在产学研环境下的零距离培养。教师在培养过程中应以小机电产品原型设计与制造为对象,触类旁通地帮助学生进行领悟、消化制造课程的理论知识。

4)将企业实际项目和教师的横向设计课题融入课程教学中,强化学生在设计中进行结构设计并兼顾产品制造要求的能力,使学生在走向工作岗位之前,就能掌握产品开发设计中“基于工程背景”的综合应用能力。

3.3 进一步保持和发展好工业设计专业实践教学的特色,不断优化专业培养模式

1)不断调整和改善实践教学环节的教学内容,在优化理论课程教学的基础上,提高实践教学课时比重,提高设计性和综合性实验的比例。重视设计软件的应用和徒手表达能力的训练,构建以美术写生、课程实验、认识实习、金工实习、电工电子实习、生产实习、课程设计、毕业设计等完整的实践教学体系。

2)产学研体系是“基于工程背景”设计教育模式建立的前提条件,没有产学研的紧密结合,就不能保证设计与制造的紧密结合。培养方案要确保每一位学生在校期间均有完整从事设计与制造的经历,缩短与企业实际工作的距离,真正做到以科学、有效的课程群体系和执行方式来实现应用型人才的培养。

3)实践教学是应用型人才培养的重要环节。为适应工业设计应用型人才培养的需求,我们必须对工程基础课程的实验开设内容进行重新设计,按照设计艺术学科教学及企业对专业人才的实际需求,添置必要的仪器设备,确保实验的开出率和针对性,为学生提供尽可能真实的学习环境。

4)加大开放式综合型实验室建设进程,使学生课余时间能在专业教师的引导下,自主、全面地体会企业“基于工程背景”的真实工作环境,不断丰富学生实践的经历。

4 结语

工业设计专业“基于工程背景”培养模式的探索,是培养特色鲜明的应用型本科人才的要求,是工业设计多学科交融的发展趋势,也是构建系统的专业体系,完善专业建设的需要,它与包豪斯的教学理念也不谋而合。在高度信息化的时代下培养的应用型本科专业人才,不仅应有全面的理论知识,更重要应有实践能力;不仅应有设计创新能力,更重要应有付诸实施的能力;不仅应有宽泛的知识面,更重要的要学会将知识转化为应用的能力,这些都迫切需要尽快建立一个实用而可操作性强的“基于工程背景”的培养体系,才能使我们的教学更有效、更务实。

参考文献

[1] 中国工业设计学会教育研究分会.工业设计专业发展战略研究[J] .2004.

[2] 张振松.从大学生就业现状看我国高校人才培养模式[J].黑龙江教育.2006(Z2):86-88.

[3] 宁绍强,穆荣兵.工业设计人才培养探讨[J].包装工程.2004(6):126-129.

篇4

关键词: 工业设计; 艺术; 科学

0 引言

作为物资生产第一步的设计,从古代的兵器、乐器、食具到现代的家具、电器、文具、火车、飞机、太空船等等,无不在满足实用功能设计的基础上追求其外形尽可能完美的艺术形式,从而形成了人类今天灿烂的物质文明。随着社会的进步、科学技术的发展、人类认识空间的扩大及审美领域的延伸,给传统的设计理念注入新的内涵。以现代大工业化为生产方式的“现代设计艺术”———工业设计,在艺术与技术的双重变奏和融合中,怎样体现自身的时代性质与特征,是值得思考的问题。将艺术于科学技术相结合作为现代设计的基石,对当今艺术设计定位及未来设计领域的拓展有着十分重要的意义。

1 关于工业设计

1. 1 设计定义

工业设计( IndustrialDesign)是近百年来在国际上广泛兴起的一门学科,工业设计这一名词最早是由美国人提出的,不同的国家对此称呼不一,英国称之为设计(Design) 。19 世纪初欧洲工业革命的爆发成为现代设计诞生的最重要原因之一,农业文明时期的设计是以手工业设计为主的个性化设计,称之为“手工艺”、“工艺美术”,设计、生产和消费往往是融为一体的。工业革命之后,设计不仅获得了技术方面的支持,更重要的是获得了适合的社会文化和经济环境。蒸汽机、火车等一系列工业机械化成果的引入,使社会由封闭的小生产方式走向社会化大生产,系列化、批量化、标准化、机械化的工业生产特征由此显现,设计与工业化生产紧密相联。随着科学的进步、社会经济的发展、物品需求量的日益增大,促使工业设计迅速在世界各地发展起来。到“包豪斯”时期,工业设计已发展成具有完整的科学体系、教育体系的学科,并明确地将艺术与技术相结合作为现代设计的发展方向[ 1 ] 。

围绕工业设计的概念及定义,国际上各专业机构和学者一直争论不休。1959 年6 月在英国伦敦成立了国际性工业设计机构———国际工业设计联合会( ICSID) 。1980年联合会在法国巴黎举行的第十一次联会,对工业设计概念作了修改,定义如下“就批量生产的工业产品而言,凭籍训练、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加指的是与人们衣、食、住、行密切相关的工业化产品设计,以及为这些产品而进行的辅设计———视觉传达广告、包装、装饰等设计。国际现代工业设计运动的短短的一百多年里,世界发生了翻天覆地的变化,工业设计的含义及范围也在不断的补充和延伸,事实证明工业设计已成为带动各国经济、文化发展、改善国民生活质量必不可少的内容,它的出现彻底改变了人们的生活方式。

1. 2 艺术与设计

人类最初的设计只是一种对物象的摆弄和布局,其目的是满足人们本能的心理和生理需要。随着社会文明进步,生产资料的增多,设计成为对事物和物象有条理、有计划的安排和设想,达到人们对事物实用和审美的双重要求。条理、计划是人类对事物审美的一次飞跃,也是艺术形式美的最基本法则,设计从其开始就与美的活动紧密相联,每一次艺术的变革都会对当代设计产生影响。现代设计的美学原理,正是以19世纪初艺术运动思想为基础的,充分体现人与物、人与环境的关系。将设计称之一门艺术,设计的过程自始至终都渗透着艺术的存在,而设计是用艺术的眼光去设计,因此“艺术设计”、“设计艺术”的词语广泛出现在现代生活之中,艺术推动设计、设计演绎艺术[ 2 ] 。

设计的形态能给予人的五感极大的影响,但其中视觉和触觉影响最大,这是直观感受的反映,这个感受的结果应该是美好的、促进身心健康的。设计的最终目的是,达到结构与外形、美观与实用的统一。现代科学介入物质,转为某种技术和材质形态、一定的材质与技术的同构,为设计艺术意境创造提供了有利的物化条件。无论从设计或艺术发展的轨迹来看,设计与艺术始终是相互影响、相互渗透并相互作用的。

1. 3 科学与设计

了解到设计与艺术难以割舍互相渗透,再注意推动设计发展的另一重要因素,即设计与科学之间深刻的关系。18世纪蒸汽机的发明彻底改变了人类技术世界,机器时代的到来促使设计最终与制造业分离,成为真正独立的专业, 19世纪印刷术进一步发展,这对于印刷业、设计业、尤其是平面设计、字体设计发展有很大促进作用。1839 年达盖尔发明了摄影,使视觉表现迅速扩大和普及,此外新的能源和动力不断被开发和利用,带来新材料、新工艺的不断涌现。如:与人们生活密切相关的照明、通信、交通等工具的不断革新换代,都与时代科技发展相伴相随。事实总是这样,科学技术每一进步就创造出与其相应的日常生活的各种工艺设备,接着凭借这些工具和机械设备不断改变人们的生活质量和方式。设计从初始的简单粗糙发展至今天的实用精美,从蒸汽机火车到当今悬磁高速列车、从人工发报机和电话到现代互联网,每一个时代的设计作品,不仅是那个时代设计师的才智体现,同时是那个时代科技文化创新的标志。 lwkoo.cn 毕业论文

在今天,现代设计具有科技含量很高的现代艺术特性,如全新的材料美、精密的技术美、极限的体量美、新奇的造型美、科幻的意味美等。特别是由于当代多媒体及数码技术迅猛介入现实生活,极大地拓展了未来设计空间,丰富了设计师的艺术灵感与设计元素,深化了设计环境的意蕴显示及空间的表现,为设计提供了强劲的技术支持。

2 艺术与科学融合是工业设计发展的趋势

由于设计与艺术、设计与科学相辅相存的关系,艺术与科学的结合是社会进步的必然,并为人类的未来带来无尽的福音,产品设计成功与否的审美标准、人体工程学程度的体现均在于艺术化的水平。

2. 1 艺术与科学融合的意义

古希腊人把能够凭专门知识学会的技能都叫“艺术”,音乐、雕刻、绘画、诗歌是艺术,手工业、农业、医药、骑射、烹调也叫艺术。这种艺术与科学技术相统一的“艺术”观念到欧洲文艺复兴时期达到了顶峰,而文艺复兴时期的科学、文化、艺术的发展也是人类文明史上最辉煌的时期。达·芬奇、米开朗基罗、丢勒等不但是艺术具匠,也是科学家、工程设计师,他们创造了卓越的艺术作品,同时在科学发展、技术发明上也取得了巨大成就。无论是中国古代“六艺”之内涵,还是古希腊的“艺术”概念,都深刻体现出艺术与科学技术之间曾经非常密切关系。

文艺复兴时期的科学文化成就,就是艺术与科学相互融合共同发展的最佳体现。正如法国19世纪文学家福楼拜所说:“艺术越来越科学化,科学越来越艺术化,两者在山麓分手,有朝一日在山顶重逢”。

随着网络科学、信息科学的发展,艺术与科学之间的关系则更加密切。当今许多科学家认识到,科学的创造发明,离不开艺术的情感和艺术的思维,离不开人文关怀的精神,所以又回过头来呼唤艺术与科学的互动和融合。1999年1月8日美国《纽约时报》曾发表过《网络艺术流派方兴未艾》一文,提出“缪斯也需要科学的翅膀”,揭示艺术与科学融合将带来各种艺术流派和手法的百花齐放,对艺术和科学的发展和完善将起推动作用,对促进人类物质文明和精神文明有着重要的意义[ 3 ] 。

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统一思想 找准定位

江苏技术师范学院充分明确科技工作要“立足长三角,辐射全国,面向世界”,努力谋求“错位经营,错位发展”。近年来在科技工作中充分发挥地域与行业优势,抢抓国家大力发展职业技术教育的机遇,面向地方经济建设主战场,大力实施科技创新团队和优势特色学科的建设。

在此指导思想指引下,江苏技术师范学院在“十五”期间出台了一系列文件和政策,极大地增强了广大教职工的科技创新意识,广大教职工科技工作热情空前高涨,主动走向企业、走向社会找项目、搞技术开发。学术会议、学术报告、科技项目论证会、科技成果鉴定会等活动日益频繁:仅2005年学校邀请校外专家举办高水平学术讲座71场次,有近30项科技成果通过省级鉴定。

集聚人才 建立团队

“十五”期间,江苏技术师范学院人才引进力度不断加大,吸引了一批高职称、高学历人才加盟到学校科研队伍中来。仅2004、2005年两年就引进正高27名、副高43名、博士15名。另一方面学校通过派教师到国内外知名高等院校学习、进修等多种途径,加大内部人才的培养力度。这些积极措施优化了师资队伍的学历和职称结构,提高了教职工科研能力,推动了学校科技工作水平。目前,江苏技术师范学院已有正高师资68人,副高210人,博士和在读博士68人,享受政府特殊津贴、省“333工程”培养人选、省高校“青蓝工程”学术带头人培养人选、省高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师和曾宪梓教师奖获得者等60多人。

依托学科 建设平台

“十五”期间,江苏技术师范学院在科技创新平台建设方面也取得了长足进步。以学科建设为依托,先后建立了江苏省职教研究中心、贵金属深加工技术及应用省级重点建设实验室、CAD/CAPP/CAM技术研究室、机电控制与检测技术研究室、计算机网络与控制研究室、CIMS技术研究推广中心、信息与控制研究所、应用材料研究所、广告设计中心、服装设计中心、产品造型与企业形象设计中心、民营经济研究所,与高新技术产业开发区合作建立工业设计中心等一批承接各级各类项目、为社会发展和经济建设服务的重点实验室、研究所或工程中心。

“十五”期间,借助科技创新平台建设,江苏技术师范学院承担的国家、省、市纵向项目和重大横向项目逐年大幅提升,科研经费以年40%幅度增长,及出版专著、教材数量实现年20%以上的增长幅度,尤其是在核心期刊发表的论文及被SCI、EI、ISTP收录数量年增长率超过30%。

成果转化 服务经济

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关键词:计算机公共课;教学改革;案例教学

北京服装学院专业设置以艺工为主,艺、工、经、管等多学科协调发展。为培养“理论基础扎实、知识面宽、实践和创新能力强”的应用型人才,北京服装学院计算机公共课教学团队积极开展面向二十一世纪的教育教学改革,以课程建设为基础,深化教学改革与教育创新为动力,在课程体系、教学内容、方法、手段及教材等方面进行了全方位、大力度的改革实践,在团队建设、教学体系、教学方法、教学研究、考试方法等方面作了一些探索,取得以下经验和成绩,供大家借鉴。

1.面向北服特色专业的、艺工融合的计算机公共课教学体系

本教学团队立足于本校的专业特点,以传授计算机基础知识、服务于专业需求为出发点,逐渐形成了面向北京服装学院服装设计、服装材料、艺术设计等特色专业的、艺工融合的计算机公共课教学体系。艺工融合的思想体现在课程设计、教学设计、教学内容、教学方法等诸多方面。

(1)针对不同专业设置不同的教学模块。虽然计算机公共课程的初衷是要提取出各个非计算机专业对计算机需求的共性部分,但不可否认每个专业对于计算机的需求仍然有其专业特点。如艺术设计、服装设计、广告、工业设计等艺术类专业对于计算机的视觉表现、图形图像处理领域有着较强的需求;信息管理专业学生对于信息处理、数据库理论与应用有较强的需求;而自动化、电子信息工程等专业对于计算机系统、编程等有较高要求。因此,在计算机公共课的教学内容、教学方法中必须反映出这些差别,以引导学生更好的掌握计算机知识为其专业服务。

(2)在教学过程中注重与专业的结合。艺工融合不仅体现了具体知识的运用上,还应该反应在学生思维方式、解决问题的能力中。对于形象思维活跃,逻辑思维较弱的文科与艺科学生,通过案例教学法的运用,引导学生对程序设计产生兴趣,并帮助其理解基本原理,然后引导学生完成具体案例的实现,从而锻炼其逻辑思维能力,拓宽其解决问题的思维方式。而这种思维方式的训练、解决问题能力的引导从本质上促进了艺工融合,提高了复合型人才的培养质量。

(3)设置综合实践教学环节,为不同专业学生提供合作机会,进一步促进艺工融合的应用型人才培养。计算机公共课教学团队还开设了综合实践课程,通过综合实践项目,将工科、艺科、经管与文科等不同专业的学生联接在一起,在完成项目的过程中更进一步体现和促进艺工融合。比如在《综合实验-多媒体虚拟展示系统构造》课程中,由艺科学生为主体完成场景的建模工作,由工科学生为主体负责系统分析与设计及编程工作,完成场景与人的交互。在《综合实验-电子商务系统》的中,由经管与工科学生为主体负责系统的分析、设计及编程工作,而以艺科学生为主体把握网站的图像、色彩、布局等。

2.不断更新教学理念,强化案例教学与实践教学,提高学生学习计算机的兴趣和学习效率

针对我校文科和艺科专业学生的思维模式,基于案例的教学实践能较好的激发学生学习计算机的兴趣,并从一定程度上提高了学生的学习效率。在应用软件的学习方面,改变以往老师讲、学生练的模式,而是先将案例给学生练,之后老师对其中的要点进行讲解。由于讲解是有针对性的,而非系统的知识,因此学生有较强的兴趣。

为了加强学生实践能力的培养,本课程体系无论在教学内容、教学方法、评价体系方面都突出了实践的重要性。学生的评价体系不再是单一的一两次考试,而是由学生平时作业(平时作业也是由案例构成)、综合作业和两次考试成绩构成。此外,在考试中也引入了操作题,更多考察的是学生的实际应用能力,而非理论知识的记忆水平,对于学生学习计算机知识具有较强的引导作用。

3.深化教学研究与改革,全方位地推进分层次教学等创新性教改实践

为充分体现以学生为本,承认学生的个体差异,承认各专业对计算机需求的不同,在计算机公共课教学体系中,实行分层次教学。

教学内容分层次:如计算机应用基础分层次有“计算机应用基础一”和“计算机应用基础二”;教材分层次:使用不同的教材,有自编并正式出版的教材,也有选用的面向21世纪的教改教材。

4.全部计算机课程都开通网络课程,完善电子教案,打造立体化的课堂

为了充分利用现代教育技术手段进行教学活动,尤其是利用网络教学平台进行网络教学,计算机信息中心专门成立了教育技术应用室,统一管理学校的网络教学平台。我校计算机公共课程共有11个模块课程,都在网络教学平台开通了网络课程,并通过网络课程收交批改作业,课程答疑,使学生在课余时间发现问题时都能得到老师的指导,大大提高了本科生的教学质量。

5.大胆进行考核方式的改革实践,建设试题库、研制自动组卷系统完善考核的客观性

按照我校的特点,我们进行了考试考查方式的改革,采用以平时作业、阶段测验和期末考试相结合的学生成绩评定机制,在试点班中对部分内容采用写实验报告和小论文的考核方式。

我们组织具有丰富教学经验的教师精选习题,并分类录入电脑组成试题库,将之用于自动组卷系统,大大提高了组卷的客观性,同时降低了组卷的工作量。

参考文献:

[1]高等学校文科类专业大学计算机教学基本要求[M]. 北京:高等教育出版社. 2008

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关键词:工程文化;工程训练;教学设计;保障措施

中图分类号:G40-055文献标识码:A文章编号:1008-2646(2013)06-0088-05

工业革命以来,在物质生产取得巨大成就的同时,人类也面临着日益严重的资源枯竭、能源紧张、食品安全、环境污染和全球变暖等生存危机。从表面上看,危机的产生是人类工业化带来的“副产品”;从深层次来说,它实际上反映了人类工业文明及其思维方式的危机。危机的产生,激发人类形成了“要实现自身可持续发展”的强烈诉求,开始认真反思并有意识规范自身的工程行为,进而推动了现代工程文化的发展及其价值观的形成。

从管理学角度来看,工程文化是一种“微观权力”[1],它强调的是工程组织这种特殊组织的文化统一性和对工程组织成员的约束性、引导性。从历史发展的角度来看,以前的工程文化是无意识的自组织状态,即每个个体的文化素质在相互“碰撞、交融和碎片化”[2]的状态下形成一种较为稳定的工程文化,并开始对工程行为及工程本身产生影响。随着“知识爆炸”时代的来临,尤其是“曼哈顿计划”、“嫦娥工程”和“香港机场核心计划”等大型工程的出现,同一个工程内出现的技术门类和实施主体日益增多,工程的管理与协调愈加复杂,标准化的项目管理已无法解决所有问题,工程文化的“微观权力”作用日益凸显。管理层逐渐重视工程文化对工程的影响,有意识地推行他们想要传达的工程文化,以引导工程成员的行为,确保工程目标的按时高质量达成。[3]

一、 现代工程文化及其价值观解析

工程文化是指在具体的工程实践活动中所形成的、被普遍认同和接受的行为准则、思维方式、道德规范、价值观等,其核心内容为价值观[4]。工程文化价值观是影响工程人员的思维方式、从而形成共同行为模式的精神元素,是用以判断工程实践中大是大非的最根本原则,它一旦形成,就会相对稳定、不易改变。工程人员的道德规范、思维方式和行为准则是工程文化价值观的外在体现,也是价值观得以实现的途径和手段。

从对人类可持续发展诉求进行主动呼应的角度来说,现代工程文化的价值观的内涵体系应包括“以人为本、和谐共生、守法合规、尽职尽责、求精求新”等五个方面内容,它们之间是层次递进的关系,呈金字塔型结构(见图1),对人的要求也越来越高:

图1现代工程文化价值观的内容结构

以人为本。一是工程实践应以满足人类的需要(包括对安全、发展、舒适、便捷及审美等方面)为出发点和落脚点,努力实现人类合理利益的最大化;二是工程实践只有依靠人的力量才能完成,管理者要树立员工的主人翁地位,最大限度地发挥员工潜力与首创精神。

和谐共生。工程与自然、社会三者间以及工程实践群体内部都要和谐相处,实现彼此共同发展。工程的建造与运行要在顺应自然的前提下合理改造自然,自觉节能减排,保护生态环境,实现可持续发展,并注重不损害周边居民的合法权益。在工程实践群体内部,所有人要真诚沟通、团结协作,并积极为实现彼此的共同发展创造条件、提携互助。

守法合规。规范化管理是工程得以安全、高效、高质量完成的保障。工程中的一切活动应在国家及地方法律法规、工程内部的规章制度及操作规程等框架下进行。所有人要有按章办事、令行禁止的意识,尤其是管理层要加强自律、带头垂范,重视内控规章制订的科学性及可操作性,加强对员工的有效教育与检查督促,使规章得以落实、行为得以规范。

尽职尽责。具备胜任岗位的职业能力和把公众的安全、健康和福利放在“首位”的职业准则。诚信做人,忠于团队,将团队合情合法的利益置于个人或小团体的利益之上。有高度的责任感与荣誉感,把尽职尽责作为维护自己声誉的底线,将严谨务实作为自己最基本的工作态度。

求精求新。树立精品意识,以精益求精的态度将自己负责的每项工作都做成精品。养成、固化勇于创新的品格与终身学习的习惯,不断将掌握的最新技术创造性地应用于工程实践。二、 大学生工程文化素养培育的

工程训练教学设计 现代工程文化及其价值观的内涵体系丰富,内容抽象且属于意识形态范畴。一般来说,意识形态领域内知识传授的终极目标是要将内容固化、内化为被教育者的自我品质,进而能自觉地指导其行为。不可否认,大学生的工程文化素养培育是一项系统工程,千方百计地考虑如何“培育”应该成为我国高等工程教育界普遍关注并深入研究的一个课题;但从高等教育的教学规律来看,要想实现这一终极目标,紧密联系实践的知识经验传授比仅凭空洞的理论说教更为有效。在我国的高等工程教育体系中,工程训练是提高大学生工程综合素质的重要实践环节,是将大学生从科学理论的殿堂引入工程实际的桥梁,其功能定位是面向全校学生构建一个最逼真的现代生产实际实训环境,学生通过“身临其境”的体验,掌握先进设备的操作技能,提升工程创新实践能力,增强工程综合素质。近年来,随着创新型国家战略的实施与“卓越工程师教育培养计划”的推进,工程训练中心得到了更多的关注与建设投入,实训环境、设备升级及内涵建设等方面都有了长足发展。因此,无论是从教学规律、功能定位还是现实发展情况来看,工程训练中心都是目前高校内最适合于集中开展工程文化教育的平台。

大学生工程文化素养培育的工程训练教学设计在总体上按照“知识能力素质”的建构逻辑开展,具体遵循“提出问题查找答案得出结论亲身体验知识升华获得能力内化素质”的流程,合理安排案例分析、图片或实物展览、专题讲座、研讨课和项目实践等多种课程环节,培养大学生的人本、系统、责任、合作、创新、环保、安全等意识及相关能力,让其在不知不觉中领悟到现代工程文化价值观的真谛。这种“领悟”是最深刻、持久,也是最能使学生自觉发扬工程文化的源动力。

1. “工程文化”引论课

“工程文化”引论课的教学目的是帮助学生建构起对工程文化的整体知识框架,使其认识到努力提高工程文化素养对自身能顺利成长为“卓越工程师”的重要性。

通过对人类历史上工程发展的简述,从历史的角度分析工程的本质及特征,从而进一步对在工程活动中出现的文化现象――工程文化进行深入挖掘、探讨。以引导学生对工程文化本质内涵进行探究为主线,通过剖析苏通大桥建设[5]和魁北克大桥坍塌[6]等大量正反两方面的案例,引出工程文化的基本概念、发展历程及对工程本身的影响作用,进而对工程文化的特征、内容及功能进行梳理性阐述。布置学生撰写课后总结论文――在完成所有环节的学习后,凭自己的体会与感悟,凝炼总结出工程文化的内涵及对其核心价值观的理解,以促使学生带着问题学习、主动思考并自发形成工程文化的知识体系。

2. “技术演进史”图片展

从知识支撑的角度来说,工程是多学科知识交叉的综合体,是由核心技术加上配套的技术所重构的集成性知识体系。技术的革新与演进,推动着现代工程愈发向着复杂集成化与巨大化的方向发展,进而在改善人类物质生活条件的同时,对自然生态环境也产生了巨大的破坏。这使得人类在追逐技术进步的同时,不得不反思如何对待合理利用技术的问题――给技术加上“道德与人文关怀”的约束。让学生了解技术的演进历史,引导其从历史的角度来审视技术进步对工程的发展及人类生存条件的正反两方面影响,使学生明白:追求美好生活是驱动技术创新和工程发展的源动力,但绝不能以牺牲自然生态环境和透支子孙后代的可持续发展资源为代价。

有针对性地进行环境熏陶往往可以使学生得到“潜移默化”式的学习感悟,起到“润物细无声”般的学习效果。设计制作出包含典型技术主题的“技术演进史”展板,图文并茂,遍布于工程训练实训区域内,使学生在了解技术发展历程的同时,接受到工程文化氛围熏陶。通过让学生写观后感,引导其思考三个问题:①站在世界历史的角度,如何看待技术的传承与发展?②如何定义创新、技术、工程及三者间的关系?③技术的运用是否不受节制?从对人类社会及大自然负责任的角度来看,如何将技术正确地运用于工程?

3. “工程伦理”研讨课

工程伦理指在工程中获得辩护的道德价值,自20世纪70年代在美国等一些发达国家开始兴起,发展至今已比较成熟和规范,形成了相对完善的伦理章程与稳定的学术建制,促进了工程的良性发展[7]。我国的高等工程教育内容体系中虽有思想道德教育的部分,但主要是从宏观的维度来帮助学生建构正确的“世界观、人生观、价值观”的,较少从技术与工程等实用角度来切入。尤其对于工科学生来说,未能获得在未来的工程师职业生涯中正确处理“道德困境”的能力及妥善平衡雇主利益与公众福祉两者间关系的方法。

通过介绍并剖析正反两方面典型工程案例中的伦理困境及应对行为,从“工程师与伦理的关系”、“工程师的责任”和“工程师的角色冲突”等三个方面阐述工程伦理的基本知识,引导学生从伦理角度对工程活动进行深刻反思,形成积极面对、妥善处理工程伦理困境的意识。面向生活与工程实际精心设计伦理困境,让学生撰写分析与对策报告、辩论与共享他们的观点,确立其“将公众的安全、健康和福祉放在首位”[8]的职业准则和“努力实现工程、自然及社会三者和谐共生”的决心,增强学生的道德敏感性、自主性和工程伦理“解困”能力。

4. “大工程观与全球视野下的工程师能力标准”介绍课

“大工程观”的概念是由时任MIT工学院院长的Joel Moses于1993年首先提出的,其本质就是将科学、技术、非技术、工程实践融为一体的,具有实践性、整合性、创新性的“工程模式”教育理念体系。[9]。“大工程观”不仅是一种教育理念,更是一种指导解决工程系统问题的思想及方法,它要求我们不但要从整体关联的角度来掌握、运用现代工程技术,也要把非技术因素作为工程不可分割的有机部分来加以统筹考虑,如此才能正确地处理好工程问题。据此,美国及欧洲发达国家纷纷出台了新的工程师能力认证标准,指明了新形势下国际高等工程教育改革的方向。

通过详细介绍“欧美发达国家工程师的培养与质量控制过程”、“工程教育或从业资格认证的国际性协议”和“美国、欧洲、中国的工程师认证”等三部分内容,使学生了解当前全球视野下工程师能力要求标准,主动与国际接轨,明确今后努力的方向,激发学生通过更好地改造世界以实现人类可持续发展的自豪感和使命感。

5. “工业设计”训练

工业设计(产品设计)是对批量生产的工业产品进行规划、设计,在产品、使用者和环境之间取得最佳匹配的创造性活动[10],其目的是同时满足人们生理和心理两方面的需求。

从设计的起源出发,以大量生动的设计案例,从设计提高生活品质、促进经济发展、提高工作效率、改善沟通交流、关注情感共鸣、有利于可持续发展等六个方面阐述设计如何改变人类的生活,指出设计不仅仅是为了简单地迎合或引导消费者的需求,更重要的是创造出各种丰富多彩的生活方式,以满足人们的精神需求并塑造时代文化。通过介绍产品的开发设计程序、现代设计方法与设计理念,并以典型产品的设计过程为例,引导学生建构“以人为本、创新和谐”的价值观。工业设计的本质就是创新,而创意是创新的重要“源思维”。介绍主流的创意思维方法,将学生引入创新的大门;指导学生亲手完成创意小制作,使其体验“创意”过程及实现的。

6. 企业工程师讲坛

长期在企业履职的工程技术、管理人员是面向真实工程一线的专家,他们具有丰富的工程经验和深刻的工程文化感悟。

邀请来自不同行业、不同岗位的工程师,请其就“工程中的非技术因素对工程的影响”、“工程师的责任”和“工程规范与工程安全”等有关工程文化的感悟现身说法,这样比“象牙塔”内的教师授课更具说服力。组织好互动环节,学生可就感兴趣的问题与工程师们进行交流探讨。亦可将“讲坛”办在企业现场,让学生直观感受工程氛围,并与工程师们进行“零距离”接触。

7. 产品工程项目实践

“做中学”与“做中悟”可以让学生在亲身动手实践中加深对理论知识的认知与理解。

在学生完成了基础工程技能训练的前提下,以设计制作可以实现一定功能且满足居民日常生活需要的产品样机为驱动任务,指导学生按照跨学科(专业)原则和现代项目管理方法组成项目小组,分配角色并明确任务,完成“需求调研构思创意结构及外观设计工程分析工艺制订加工制作成本分析环境影响评估运行维护”等产品全生命周期,最后形成总结报告,培养学生的工程系统观、团队协作与责任担当意识,提高其动手实践能力。

8. “工程文化”总结课

“工程文化”总结课的教学目的是帮助学生对之前所学知识点进行脉络化梳理,引导其最终形成正确、稳固的“工程文化”知识体系,强化其工程行为自觉接受工程文化素养导向的习惯性。

布置每位学生针对“工程文化”相关知识领域提出自感困惑的问题,所有学生随机抽取他人问题,并通过查找资料、独立思考来给出自己的答案。教师团队对“问题”和“答案”给出点评意见,并将其公布在网络学习平台上,供所有师生借鉴参考。通过之前所有学习环节后,每位学生应该对“工程文化”的核心价值观、内涵(定义)、特征及功能有了自己的认识,形成了专属于自己的知识体系,以总结性论文的形式将自己的思想予以固化。所有学生的论文将列入资料库,以资后来之学习者。大学生工程文化素养培育的工程训练教学设计至此全部结束。

三、 教学设计取得实效的保障措施

教学设计要想达到预期的教学目标,完备的执行机制保障是必不可少的。为确保大学生工程文化素养的培育效果,在实施教学设计的同时,需要重视跨学科教师团队建设,做到教学内容的有机统一与规范,活用多种教学方法,持续改进教学质量,使学生真正受益。

1. 建设跨学科教学团队

工程文化是文化的一个子项,属于人文范畴,但又紧紧啮合在融合了众多技术门类的“工程”中,具有很强的实践性、学科交叉性等特点。因此,工程训练中心需要充分利用校内工程教育平台的横跨优势,发挥工程文化素质教育的主导作用,联合哲学、伦理学、教育学、经济学、社会学及工业设计、工业工程等不同学科(专业)教师和企业工程师(“卓越计划”高校可依托国家级工程实践教育中心邀请)共同组成跨学科教学团队,定期举行课程建设研讨会和集中学习、备课,保持与工程实际的密切联系,持续挖掘工程中蕴含的丰富文化内涵并将其转化为教学内容;同时,以教学能力提升为主线,构建学习型教学团队,使团队建设与课程发展走上互相促进的良性循环之路。

2. 注重教学内容的有机统一与规范

工程文化的内涵体系决定了其教学内容的有机整体性。应努力帮助学生建构一个系统化的工程文化知识体系,避免因简单堆砌而造成彼此间的离散化和杂乱无章。另外,对于跨学科教师团队来说,由于成员的学科背景不同、教学风格迥异,有必要在教学内容的连贯一致性和规范上做好协调工作,包括在开课前集中研讨、制订教学大纲,要求每位教师都要准备详细的教学实施方案、制作必要的多媒体课件,并在正式开课前进行试讲等等。

3. 灵活运用多种教学方法

在不同的教学环节中,灵活运用适宜的教学方法,是确保工程文化内容能对大学生“入脑”、“入心”的关键。主要采用的教学方法有研究性教学法(包括基于问题的探究式教学、基于案例的讨论式教学和基于项目的参与式教学等)、体验式教学法、任务驱动教学法、参观教学法、自主学习法、读书指导法、讲授法和讨论法等。教学团队应就教学法的运用进行专题研讨、经常交流心得,并提出具体的指导性意见。

4. 执行教学质量反馈完善机制

及时响应、认真处理教学的过程反馈与结果反馈。在过程中,注重与学生的互动交流,实行教师间的互相听课制,实时掌握师生对授课情况的反馈,查找不足的原因并马上修正,及时总结经验并做好记录。在全部教学环节结束后,对学生就课程实施的整体情况进行问卷调查,对反馈结果进行定性分析。最后,教学团队对所有反馈进行汇总、集中研讨,形成质量完善方案,分享成功经验,并在今后的教学实施中执行。如此循环往复,实现教学质量的持续改善。

参考文献

[1]王卉佳.基于系统理论的大型工程建设项目工程文化的构建研究[M].南京:南京大学出版社,2011:26-48.

[2]朱振涛.工程文化的系统复杂性及其演化机理研究[M].南京:南京大学出版社,2012:18-55.

[3]赵婷婷,买楠楠. 基于大工程观的美国高等工程教育课程设置特点分析――麻省理工学院与斯坦福大学工学院的比较研究[J]. 高等教育研究,2004(6):94-101.

[4]洪巍,洪峰. 从“过程主义”的工程本质观看工程文化[J]. 重庆工学院学报(社会科学版),2007(11):87-90.

[5]俞春生,姚蓓,王茜. 苏通大桥工程文化建设实践与经验[J]. 中国工程科学,2009(3):92-96.

[6]肖峰. 从魁北克大桥垮塌的文化成因看工程文化的价值[J]. 自然辩证法通讯,2006(5):12-17.

[7]张恒力,胡新和.福祉与责任――美国工程伦理学述评[J].哲学动态,2007(8):58-62.

[8]迈克・W・马丁,罗兰・辛津格. 工程伦理学[M]. 李世新,译.北京:首都师范大学出版社,2010:1.

篇8

目前,高校中非计算机专业类别繁多,涉及面广,学生毕业后从事的工作各不相同,当我们重新审视计算机基础教学时,不能不看到当前我们面临的形势[1]。

1中小学计算机教育开始步人正轨。根据教育部的规定和部署,计算机文化基础教育应在中学阶段完成。因此,大学计算机基础知识的教学内容应实施“非零起点”教育。

2社会信息化不断向纵深发展,各行各业的信息化进程不断加速。电子商务、电子政务、数字化校园、数字化图书馆等已向我们走来。

3社会用人单位对大学毕业生在计算机能力方面的要求与日俱增,较强的计算机的应用能力已成为大学毕业生择业的必备条件[3]。

4计算机技术愈来愈多地融入了各专业科研工作和专业课的教学中。不同的专业对学生的计算机应用能力也有了更高和更加具体的要求[3]。

因此,高校计算机基础教育教学工作应当如何展开?种类繁多的非计算机专业的授课内容如何确定?适应不同专业要求的计算机知识结构如何调整?这些均有待我们进一步研究。

二、计算机基础教育知识结构的专业异同性

高等学校的计算机教育可以分为两类:一种是面向计算机专业的学科教育即计算机专业教育,另一种是面向全体大学生的计算机教育,也就是计算机基础教育。

在教学实践中,我们应该注意到非计算机专业与计算机专业具有共性的一面,又有很大的差别。在教学内容上虽然有一部分重叠,但是不同的专业学习计算机的目的不同、基础不同,因此,对不同类型的专业要提出不同的要求,采用不同的教学方式[4]。

对于大部分文科类专业来说,学生学习计算机的目的是使用计算机,因此,教学中应当要求学生熟练掌握各种相关软件的使用,以及对计算机应用技术的简单了解。对于非计算机专业的理工科学生来说,在此基础上还要学习一些应用基础知识,如程序设计等等,从而可以结合自己本专业领域来应用计算机。而对于计算机专业的学生来说,全面、系统地掌握计算机的专业理论知识是必需的,因此在计算机基础教育上的要求也会更严格。计算机基础教育知识结构的专业异同性主要体现如下:

1计算机专业的学生对同一门课的认识可能会有比较大的出入;而非计算机专业的学生对同一门课的认识基本一致。例如计算机专业的学生对计算机概论的认识,一年级学生认为较为重要的知识点如机器指令和汇编、系统软件和应用软件、计算机网络等,而二年级的学生却认为都不重要。

2无论是计算机专业还是理工科非计算机专业学生,学生普遍认为程序设计中最重要的知识点是指针。这和我们教学使用的编程语言有很大关系,因为目前教学实践中程序设计采用的入门语言一般是C/C++,而C/C++中指针功能强大但是不容易掌握,所以多数学生认为指针是程序设计中最重要的知识点。

3计算机专业和非计算机专业的学生仍认为数据结构中最重要的知识点是快速排序、二叉树、二叉树的遍历、图的遍历、最短路径、B树/B+树等,这基本上和我们教学中重点讲述的内容一致。

4文科学生对动画的处理、演示文稿的制作、文字处理软件的功能和用法、计算机安全与犯罪的有关常识最感兴趣,而对计算机文化与信息化社会、与计算机应用相关的道德与法规介绍、计算机的概念和发展史、软件与知识产权保护、计算机中的信息表示、网络教学与远程教育等内容没有很大兴趣。

5对于理工类非计算机专业的学生来说,他们需要结合自己的专业,应用计算机技术开展工作。如计算机技术应用于自动控制,计算机与通信技术的结合,计算机辅助设计,等等。

三、构建与专业相关的计算机基础教育的课程体系

在调整与专业适应的计算机基础教育知识结构的教学实践工作中,针对学生特点和师资情况,湖南工程学院制定出了计算机基础教学课程体系。本着以应用为主,重功能、轻原理,并根据学生的具体情况而建立[5]。该校将计算机基础课程改革与建设定位在培养计算机应用人才上,注重培养学生的信息处理能力,和学生的专业学习中运用计算机的能力。新的课程体系初步方案包括以下几个方面:

1计算机应用基础。将“计算机文化基础”定位为“计算机应用基础”,并特别侧重于实践教学。计算机操作主要针对计算机基础比较薄弱的学生开设,所有的学生通过相应的测试,可以获得1个学分。课程主要包括微机操作系统Windows和Office系列办公软件的使用。由课程小组指定参考书、编制实验指导书,采用学生上机自学、计算中心或计算机基础实验室教师辅导和考试的教学方式。

2软件基础课程。高级语言程序设计:原则上建议理工科学生必修C语言或VB,文科学生必修VFP或VB。同时,还规定开设了相应语言的课程设计,让学生对程序设计有更深刻的理解和运用能力。

数据库应用技术:分别为文科和理工科学生开设。建议文科学生开设基于Access的数据库应用,而理工科学生开设基于SQLServer的数据库应用课程。

3硬件基础课程。该类课程包括计算机硬件基础和网络应用课程。计算机硬件基础根据不同的专业按四个层次开设。这些课程相对独立,其授课对象主要为理工科学生。

微机组成原理:以计算机组成原理为主要教学内容介绍计算机原理和接口技术,主要强调系统的外特性,让学生掌握和了解一般的计算机硬件基础知识,该课程适合一般工科学生。

微机接口技术:以接口技术为主要教学内容介绍计算机原理和接口技术,让学生能够自己完成各种外设的连接。

嵌入式技术:以接口和嵌入式技术为主要教学内容介绍计算机原理,让学生能够根据自己的应用需求使用控制芯片。

数字系统设计基础:以现代硬件描述语言和平台为基础介绍数字逻辑描述、硬件描述语言和控制芯片,让学生可以按照自己的需求生成数字电路芯片。该教学内容适合电控专业的学生。

计算机网络应用:分别为文、理工科学生开设。面向文科学生的教学主要介绍网页制作和网站的一般知识;面向理工科学生的教学主要介绍组网技术和网络结构及少量的网页制作技术。

4数字媒体及工程设计。该类课程适合工程类专业学生,如机械、建筑、应用数学、电工专业学生。这类课程有:平面设计及Photoshop、三维动画设计及3DSMAX和计算机辅助设计及AutoCAD。

四、结束语

目前大部分高校都设有计算机专业与非计算机专业的计算机基础教学和专业教学,由于各自的教学对象不同,其教学目标和教学内容不同。他们大多形成了教学基本分离状念,这种情况对于学校的计算机应用教育、专业发展、专业间的沟通与融合是不利的[6]。湖南工程学院统筹学校的计算机教学资源,将全校的计算机教育作为一个整体来研究,并在此基础上统筹规划、协调组织,为融入各专业的计算机课程构筑一个良好的平台。

当前,学生希望计算机应用课程能包含较全面的概念、先进的应用技术,并从中学到实实在在的应用技能。在一些专业中,该校注重计算机教学更加贴近专业适应社会,如艺术、建筑、工业设计、生物等。不同专业的人才培养计划、教学大纲、实验教学大纲都是由计算机和专业课老师共同规划并具有专业特色。

实践证明,湖南工程学院为适应不同专业对计算机知识、能力的不同要求,根据不同专业的专业要求调整授课内容,注重培养学生应用所学计算机知识解决本专业领域问题的方法,这种模式成效明显、效果良好。

[参考文献]

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[6]潘红,虞歌,詹国华.高校中与专业结合的“计算机应用教育"的思考与探索[J].计算机教育,2005,(12):38-38.

[摘要]高校非计算机专业的计算机基础教育是高等教育中的重要组成部分。本文以湖南工程学院为例,通过对计算机基础教育知识结构的专业差异性的分析,提出了与专业相关的计算机基础教育的课程设置。实践结果表明,专业相关的计算机基础教育,对培养既掌握专业领域知识,又能熟练使用计算机的复合型人才具有良好的效果。

[关键词]计算机基础教育;知识结构;专业人才;相关性

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关键词:机械设计制造;教学实践;改革方案

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)52-0052-02

近年来,各国都将工程能力的培养理念提升到国家战略高度。欧盟推出“欧洲工程教育的教学与研究计划”,构建欧洲工程教育体系,以增强欧盟国家的创新竞争力;日本一直将科技立国为基本国策。我国政府先后颁布了实施《国家中长期教育改革和发展规划纲要》等,明确提出“提高质量是高等教育发展的核心任务,是建设高等教育强国的基本要求”。

一、机械设计制造专业教学现状

企业对学校学生的综合素质要求越来越高,对本科的实践教学提出了极高的要求,通过调查了解,大部分高校尤其是省属二类工科院校在创新实践教育方面都尚未起步,还仅仅停留在认识阶段,专业实践教学内容不适应当代制造应用人才的培养要求,更难培养出具有创新能力的创新型人才。传统实践教学的实践多为验证性实践,这不利于学生多向思维,不利于培养学生的工程应用能力,这些都导致了目前我国实践性人才匮乏。因此针对传统的实践教学体系,重组实践教学内容,必须适时调整培养目标,改革培养方案,对现有课程体系进行整合,特别要加强高级应用型人才的培养。结合学校对学生培养质量的要求,以及机械工程学院各专业各学科相互交叉渗透的需要,企业对人才的需求观念的改变和对具有高素质创造性人才的渴求,尽快建立具有机械工程设计制造专业大学生的开放式机电一体化综合实践教学基地,是符合国家高校战略发展要求的。为此应当积极创造条件,尽快把实践教改方案建设好,开展创新教育,充分发挥现有优势,取长补短,搞出自己的特色,建成为在同类高校中有特色、有理念、有经验、有强项、功能逐步齐全、具有校示范和辐射作用的大学生创新实践教学基地。机械工程与自动化学院有硕士学位授予权,拥有机械工程一级学科硕士专业。注重学生厚基础、宽口径、重素质培养。在全国及省部级大学生机械创新大赛、国际工业设计作品大赛、全国大学生“挑战杯”科技大赛、全国大学生数学建模等重大赛事中屡屡取得优异成绩。三十多年来,为国家经济建设培养了大批合格的有用人才,毕业生受到社会普遍欢迎。学院科学研究和学术交流也取得了显著的成绩,已成为学校人才培养和科学研究的重要基地。当然,我校在机械设计及自动化专业实践方面需要针对技术发展、社会需求做出相应调整,实践内容相互联系与协调。

因此,积极开展机械设计专业的教学实践改革与研究十分必要,如何能够在现有的条件下真正提高机械设计专业实践教学的质量和水平,是我们必须要解决的问题。

二、机械设计制造专业综合实践教学改革方案分析与研究

新的机械工程及自动化专业是一个口径更宽的专业,要求学生既能搞设计,也能搞实际操作,因此,要求设计综合性实践,提高学生动手能力、实践能力、创新能力和综合素质是十分必要的。其实,国内高校不同专业的许多教师进行了不断的探索与研究。传统实践教学的实践多为验证性实践,不利于培养学生的工程应用能力。紧密结合我校实际,根据我们的机械工程学院院级教学研究项目的实践情况,经认真分析、充分讨论,提出先组合、后融合,循序渐进的改革思路,综合实践内容的规划方案体现出发展的动态特点。最终提出该发展过程需要解决的问题和解决途径,为机械设计制造及自动化专业基础综合实践提供一条可持续的发展近期和远景规划。具体的实践方案是:针对传统的实践教学体系,重组实践教学内容,提升教学实践档次,加强基础动手训练、学科强化训练以及综合调试设备训练的能力。本项目根据拟订实施方案重组实践教学体系,将培养学生实践能力的总目标分解为基础训练、学科训练、综合训练三个层次。①基础训练:包括工程认知、计算机制图与测绘等。通过实践教学能掌握到基本的实践操作方法,能够正确地使用仪器设备,准确地采集实践数据;认真观察实践现象,进行分析判断、逻辑处理、做出结论的能力。②学科训练:包括电工电子技术、先进制造技术、材料成形技术等。该层次实践主要机械原理、机械零件设计、电工电子技术等。③综合训练:该层次实践主要结合工业生产过程、模具CAD/CAM基础、CAE技术与应用、应用微机原理、自动控制原理、计算机仿真技术与应用等,培养学生解决实际问题的能力;同时,所提供的实践设备覆盖面宽、专业性强,可适应机电类类多门课程实践。其中将A/D数据采集引入气动拼装综合实践台,数控设备网络远程程序上传下载实践装置和伺服运动控制台等设备填补了国内在实践设备上的空白。

三、机械设计制造专业教学改革的价值和体现

1.学术价值。研究的理论成果被国内外近十种刊物所发表;发表的十多篇论文被中国科学引文数据库、中国人文和社会科学论文统计与分析研究数据库所收录;被国际三大检索收录5篇。理论成果和教学实践是教学改革广泛开展的有利条件。

2.实践意义和社会影响。①提高了教师的科研意识和能力。实践教改的深入开展,对广大教师的科研能力提出了更高的要求,因此教师开始关注研究方法和教育理论知识,进行学科交叉知识的学习。②初步构建了富有教育特色的有效教学理论体系,项目的实施,减少了授课时间,提高了学生自主能动性和动手实践能力。必须开拓新的思路,提高整个教学系统的效率,精心落实每个教学环节,构建有效教学。③探索行之有效的实践模式和教学方法,素质教育的实施也促进了教科研的发展。教师和学生更加关注教学模式和教学方法的创新,实施高效教学,适应未来社会对人才的培养需要。

3.成果的特色。实践教改为本科生课程设计、毕业设计和课外创新制作提供训练平台,为教师和相关技术人员提供技术研究开台,为改善办学重要任务,提高学科水平,增加学校亮点服务,具有以下几个特色:①综合性。为了体现这种课程与课程之间的联系,设计实践基地,将大学的各种实践课程进行了有效的连接与实验。通过实验更深刻地体现专业课程之间的紧密联系,提高学生的专业课程学习的兴趣。②开放性。教学实践采用模块化设计,各模块之间相互独立,功能各异,可选择合适的模块进行连接和实验,可以深刻地体会到工程项目的设计思想,加深了学生对机械产品的设计、组装和调试过程认识。③实际操作性强。所有实验均需学生自主动手完成实验的连线、程序编程和调试,通过实验提高在未来进入社会后的适应能力。另外,通过实验,学生不仅可以对前期学习课程进行总结,还可以对其他专业课程进行学习,如电气、计算机和电子等课程。④创新性。实践教学设备多项填补了国内在此方向实验设备的空白,如伺服运动控制台和数控设备程序上传下载实验箱等。设计的实验创新性强,不仅从理论上进行探讨,而且在实际的平台中进行模拟实践、提供背景案例,激发学生的学习兴趣,鼓励其参与多种交互式活动,充分利用现代信息技术创设学习资源,达到培养团队精神和动手能力的目的。

参考文献:

[1]魏延刚,阎长罡,陈天旗,魏岩.机械工程及自动化专业基础综合实验改革方案的研究[J].教育教学论坛,2012.134-136.

[2]许超,吴新杰.任务驱动式实践教学在单片机课程中的应用[J].渤海大学学报(自然科学版),2011,32(2):180-183.

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关键词:产学研用;人才培养;合作教育

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1008-2646(2012)04-0108-05

改革开放以来,我国经济取得了快速发展,经济和科技体制改革不断深化,技术创新能力得到了一定的提高。但是值得注意的是,我国的经济增长是在大多数产业未能掌握核心技术的前提下获得的。核心技术、自主知识产权的缺乏制约了我国经济的进一步增长和可持续发展,其重要原因之一就是我国创新型人才的缺乏,而其根源来自我国长期以来的人才培养模式,只注重知识的学习,没有把学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合。[1][2]

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》明确指出,深化教育体制改革,关键是更新教育观念,核心是改革人才培养体制,目的是提高人才培养水平。教学、科研、实践紧密结合,加强学校之间、校企之间、学校与科研机构之间合作以及中外合作等多种联合培养方式,形成体系开放、机制灵活、渠道互通、选择多样的人才培养体制。因此,深入探索产学研用结合培养创新人才的模式、机制等问题,对于高校贯彻落实国家教育改革和发展规划纲要具有重要的现实意义[3]。

在当前国家不断重视工程实践的形势下,本文以南京理工大学为例,在回顾总结国内外产学研用合作情况的基础上,分析学校现有人才培养模式,提出在产学研用背景下加快人才培养体制改革的一些建议。

一、国内外产学研用合作情况

1.国外产学研用合作情况

国外很多发达国家很早就开展了产学研用合作,其中有代表性的是美国模式。美国产学研用合作教育的具体模式有:(1)科技工业园区。美国工商界和政府为了利用大学的研究力量,把从事高新技术研究与开发的实验室设在大学周围,逐渐形成“科技工业园区”。如著名的硅谷科技园、北卡罗来纳金三角科技园等[4]。大学科技园使大学师生直接参与生产实践,缩短理论与实践结合周期,促使大学不断完善教育目标,培养出社会和企业需要的合格人才。(2)合作研究中心。在美国国家科学基金会的规划和资助下,工业界在大学里建立了“大学―工业合作研究中心”、“工程研究中心”等。通过研究中心、高校和工业界相互取长补短。(3)政府引导和推动产学研用合作。美国政府创立了国家科技创新体系,设立“国家科学基金”,制定了多个促进产学研用合作计划,建立各种产学研用合作专项基金,鼓励学生参与科技创新实践活动。

纵观发达国家产学研用合作教育情况,有几个特点:(1)以立法形式奠定合作教育的制度基础。通过制度的建立和完善为产学研用合作创造良好的法治环境,在明确产学研用合作在国家创新体系中的地位的基础上,确保产学研用合作政策措施的落实。(2)加强中介服务体系建设。中介服务在合作教育中能发挥粘结功能,使合作更具针对性,同时利于合作的持续稳定。(3)注重政府协调引导职能。政府对推动、引导产学研用合作教育有效开展具有不可替代的作用。

2.国内产学研用合作情况

经过多年的产学研合作实践,国内高校在产学研用合作教育的人才培养模式上取得了较大的突破,涉及理科、工科、文科、医学、农学等不同学科门类,涵盖了专科生、本科生、研究生等不同教育层次。

国内产学研用合作教育尝试较多的人才培养模式主要有以下几种[5]:(1)工读结合,工学交替。学生在校学习时间分为理论学期和实践学期,如“3+1”联合培养模式。(2)共建教学实习基地,学生顶岗锻炼。以签订“共建教学实习基地协议书”的方式,创造条件与行业或企业共建教学实习基地,选派学生去基地进行实际操作锻炼。(3)校内合作培养。以校办企业和校内实习基地为主作为学生学习的第二课堂, 引导学生通过实习、实验环节、科技活动等方式, 把课堂上学到的知识付诸实践, 加以深化和提高。校内合作是可实现“无缝对接”的产学研一体化模式。(4)校企合作共建研发中心。利用校内资源, 与企业共建联合研究室或技术开发中心, 学生参与校企联合开发的项目,一方面培养学生的实践创新能力,另一方面推进企业研发项目的进展,实现校企双赢。(5)以科研项目为载体的合作研究。学生参加教师的科研项目, 或直接承接政府部门和企事业单位的课题, 或在毕业设计期间深入生产实际, 解决具体问题,提高学生的自主创新能力。

二、产学研用背景下人才培养模式分析

“产学研用”是生产、学习、科学研究、实践运用的系统合作工程。从学校方面讲,产学研用合作教育就是充分利用学校与企业、科研单位等多种不同教学环境和教学资源以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育形式。从“产学研”过渡到“产学研用”,进一步强调了应用和用户,突出了产学研结合必须以企业为主体,以市场为导向。产学研用结合的本质,是促进科技、教育与经济的结合。

高校在产学研用合作教育发展过程中依然需要解决一些问题:(1)高校对产学研用的定位。目前评价我国高校还是以排名和学科建设等为核心,以科研项目立项级别、科研课题产生的论文数量和影响因子高低等来评价教师的水平。因此,从高校的角度,参与项目合作更看重的是项目完成后所发表的论文数量和质量,以及项目对职称评审所发挥的作用,而真正对社会经济发展、解决实际问题能力等在评价体系中未能合理反映。此外,培养人才是高校的根本任务,“产”应是“促学发展”的产,“研”应是“促学深化”的研。而现行产学研用合作模式更多地注重经济效益而忽视教学育人,重视“产研”而忽略了“学”。(2)高校与企业的技术发展观念不同。高校科研人员在研究课题立项时,对研究出的科技成果在实用性方面、市场需求及工厂生产条件、工艺条件等方面了解不够,导致成果转化困难。(3)产学研用结合的政策层面问题。产学研用结合是教育、企业、科研及政府部门等之间的相互协作,涉及多方需求,需要一套较为完善的政策和法规来保证合作的长久发展。[6][7]

在产学研用背景下,南京理工大学围绕人才培养目标,将知识传授、能力培养和素质提高融为一体,构建了包括基础实践、专业实践、综合实践、创新活动、社会实践等五方面内容的实践教学体系,在人才培养计划中设置了军训、实验、上机操作、认识实习、工程技术实习、课程设计、学年论文、毕业实习、生产实习、毕业设计、毕业论文、社会调查、科研训练等主要环节。遵照“注重基础、强化训练、加强综合、培养能力”的基本原则,在本科培养计划中针对不同专业特点,明确规定了金工实习(1~3周)、先进制造技术基础实习(1周)、工程技术实习(人文经管1周)、电子实习(2周)、认识实习(1~2周)、生产实习(理工科3~4周)和毕业实习(人文经管5~8周)等环节,确保了实习、实训时间。各类实践教学环节累计学分:理工类专业约占总学分的35%,经管、人文社科类专业约占总学分的22%。

1.校内实践

基地建设是实践教学的基本条件,高质量的实践教学基地是培养高水平人才的重要保障。南京理工大学的基础实践主要集中在工程训练中心,按教学内容划分为先进制造技术、切削加工技术、热成型技术、电子技术实践、大学生竞赛专题、大学生团队项目、工业工程实践、工业设计实践、教学研究及运行管理等九大功能区域。除了集中实践基地外,还有校内企业提供天然的实践机会。校内企业一般是学校教师以自己的科研成果为基础,组建科技型企业,既推进高新技术成果的产业化,又为创新人才培养提供“实战”平台。

校内实践具有“天时地利人和”的有利因素,便于组织和管理,但也存在场地有限、不同于生产实际等问题。学生能够初步锻炼动手操作能力,但无法认识企业核心生产实际和市场需求,不能突出“用”,与创新型人才培养还有一定距离,还需辅以其他实践方式。

2.校外实习

南京理工大学制订了《校外实习工作管理规定》,组织编写了各专业的实纲和实习指导书,明确了专业实习的目的与任务,内容与要求、方式与考核办法等,保证实习效果。与相关企事业单位、科研院所开展合作,签订“共建教学实习基地协议书”,建立了100多个稳定的校外实习基地。实习可采取多种方式进行,以专业(班级)为单位集中安排,也可以将专业(班级)分成若干小组分组进行,还可以由学生自己联系实习单位分散进行。

校外实习基地能够满足大量学生基本实习的要求,但实习的深度和质量还很欠缺,学生主要以观摩为主,更多的是感观的认识。而且实习基地的建设很大程度上依赖于企业的积极性,实习效果不稳定。

3.建设工程研究中心

结合国家产业发展和学校技术优势,南京理工大学建设了一批国家级和部级工程中心,如国家特种超细粉体工程技术研究中心、国家微多蛋白素技术研究推广中心等。此外,学校发挥学科、科研和人才团队等优势,在横向产学研合作中强化了与重点企业的合作,与南钢集团、扬子石化、熊猫集团、晨光集团等一大批重点企业建立深层次的产学研合作关系,成立了表面活性剂及助剂、药物中间体、轨道交通电气等16个省级工程技术研究中心。

这些工程中心一方面促进了学校教学科研成果的转化,另一方面也为培养学生工程实践、技术创新能力提供了优良的平台。但目前工程中心的人才培养多属于自发松散型,没有形成长效的制度规范。

4.科研项目为载体

高校教师主要从事教学、科研任务,其科研项目来源于国家层面、企事业单位、科研院所等的需求,是产学研用的重要组成部分。科研项目虽然可能只是生产实际中的某一细小环节,无法让学生真正接触生产实际,但对于培养学生独立思考、追求创新的综合能力具有不可替代的作用。学生在老师的指导下参与各种科研项目,既加强了课堂理论知识,同时也锻炼了理论转化为实践的能力,为真正“用”时打下基础。

以科研项目为载体的人才培养方式受众面不广,主要针对高年级本科生和研究生,同时受限于教师的科研项目情况。

5.联合培养

联合培养模式是学校和企业或科研院所以双赢为目的,充分发挥各方的人才教育资源,建立稳定的人才培养合作关系。实行“双导师”制,学生学习时间分为校内理论学习和校外实践学习,由学校教师和企业、科研院所的专家共同指导。2011年,有5位企业家受聘为南京理工大学产业教授,实现企业高端人才向学校的聚集,是高校与企业联合培养人才的新机制。联合培养模式还需进一步深化,企事业人才向高校聚集的同时,高校教师和学生也需要走出去,实现互动。

三、改进人才培养模式的建议

不同类型高校的人才培养定位不同,对应的人才培养模式也不同,这也意味着高校在开展“产学研用”合作教育时会有不同的侧重点。结合南京理工大学宽口径厚基础,综合协调发展的人才培养定位,在当前产学研用背景下,应继续开展校内实践、校外实习的基础实践能力锻炼,同时加强工程训练中心和科研项目的人才培养作用,推进联合培养的开展。只有多种层次的模式同时开展,才能帮助学生阶梯式逐渐成才,最后实现人才培养目标。

1.转变思想观念,健全产学研用管理机制

无论是社会、企事业单位还是高等学校,相互合作推进产学研用结合的意识还比较淡薄,覆盖面小,层次偏低,偏重于眼前的经济效益,而忽视了创新人才培养的社会效益。对于高校而言,高校的教师要真正把人才培养融入到产学研用合作中,不能单纯追求科研项目合作,更要看重其间的人才合作教育;高校的学生也要转变观念,不能把动手实践机会看作是可有可无的环节,不能只是看重学分的累积,更要把每一个实践机会视为将来就业的准备基础,调动起主观能动性。因此,需要加强政策宣传和引导,将产学研用结合引入教师和学生的考核评价体系。

除了政府、学校的政策引导外,还需要建立一个产学研用教育管理机构。主要职责有:(1)协调合作单位、学校和学生三方的利益,在合作模式、责任划分和具体操作等问题上给予管理和引导;(2)收集、分析研究社会和企业的需求信息,反馈给学校和学生,开拓合作资源,做好社会、用人单位和学校三方面沟通;(3)建立考核体系,定期考核产学研用进展状况,取长补短,形成稳定发展的合作教育模式。产学研用一方面要融入到人才培养中,另一方面又要有独立的评价和管理体系。在管理形式上可以设立产学研用基金,鼓励教师和学生参与其中,实行归口管理。

2.优化培养计划,建立有利于创新人才培养的课程体系

创新人才培养的关键在于培养方向和培养目标的准确定位,检验的唯一标准就是毕业后的学生能否适应社会的需求。产学研用合作拉近了学校与用人单位的关系,把供需信息及时反馈给学校, 有助于学校及时调整。因此,在产学研用背景下,学校的培养计划、教学大纲和课程体系都不是一成不变的,应该根据社会的发展、市场的需求、用人单位的要求以及学校自身的发展状况来不断进行完善和更新。学校应继续推进开放性实验、科研训练计划等实践项目的有效开展,同时扩大外聘企事业单位教师和兼职教师队伍,加入外单位培养环节,扩展人才培养空间。

课程体系不应只包括培养计划、大纲等“软”的部分,还应包含实验场所、工程实践中心等“硬”的部分,明确学生开展实践的校内外场所,这样才能相互制约和规范管理,共同促进人才培养。

3.推进校内企业建设,发展大学科技园

学校教师利用教学科研成果成立企业,吸引学生参与。这种模式能使学生不仅掌握学科前沿知识与专业技能,锻炼从事现代企业生产、开发、经营和管理的能力,而且能亲身体验市场运作的规则,技术与产品创新的压力等,真正体现产学研用合作教育中“用”的内涵。建设校内企业可以加速高校的科技成果转化为现实生产力,在为社会服务的同时,也为自身的发展注入新的活力,真正实现教学、科研、为社会服务三大职能的良性循环。

校内企业开展人才培养是产学研用背景下培养创新人才的有效模式之一。学校要制定相应的政策,理顺机制,引导教师发挥特长,将成果产业化,成立企业,将人才培养蕴含其中。

大学科技园建设是由国家层面开展的一项重大建设工程,也是一项深层次的产学研用合作工程。大学科技园应该努力尝试“市场运作、企业管理”模式,一要加强与政府部门联系,争取政策扶持和税收优惠,吸引高技术企业到园区创新创业。二要加强与学校学院沟通,制定相关政策,加大项目引进和科技成果转化、孵化和产业化工作。三要加强与学生互动,支持大学生到园区创业实践,逐步形成校区、园区互动的人才培养模式。

4.加强人才交流,拓宽联合培养渠道

要积极拓展联合培养的渠道,切实有效地开展人才联合培养工作,拓展高校育人空间。一方面,学校要充分发挥教师和学生的主观能动性,给予政策支持,加强对外交流,寻找优质联合培养单位或者“双导师”。学生在完成校内理论和基础实践学习后,到单位进行较长时间的生产实习或毕业设计,既有利于学生摆脱走马观花的实习方式,真正投入生产实际,也有利于学生认清自己的工作定位,为自身就业提供指导。另一方面,学校吸收企事业单位或科研院所的员工来校进修培训,进行人才力量的流动交流,既有利于提升合作单位的人员素质,也有利于学校实践和创新人才培养的需求。这种双赢模式有利于实现长久稳定合作,也是产学研用背景下人才培养需要大力加强拓展的。

四、结 语

在当前强调产学研用紧密结合的时代,高校如何与社会、经济的发展密切联系,关系到高校自身的生存发展问题,也关系到社会生产力的发展问题。人才培养模式直接决定人才的素质和能力,而决定人才培养模式的是教育体制。因此,在以往产学研探索和实践的经验基础上,要改变覆盖面小,层次低,只重视经济效益而忽略人才培养社会效益等问题,将产学研用合作融入到高校人才培养模式中,形成稳定的教育体制,促使产、学、研、用系统工程的良性循环和高效运转。

产学研用背景下,学校的人才培养模式应该随着社会和市场的变化需求,稳中有变,持续发展。在规章制度、课程设置、培养方式等方面都要对产学研用合作教育有一定的倾斜,逐渐改变以往的传统教育观念,真正发挥参与各方的主观能动性,多种形式开展创新实践型人才培养,这样才能拓展教育空间,拓宽学生成才之路,使产学研用各方效益最大化。

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