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PBL教学模式在工业设计教学中应用

2021-08-17 14:34 来源:工业设计论文 有人参与在线咨询

摘要:以知识传授为主的传统教学模式已经阻碍了学生创新能力和实践能力的发展,而PBL(Project-BasedLearning,项目化教学,以下简称PBL)教学模式能够围绕“项目”展开教学,通过分析、探究、协作、评价等环节促进师生能力的共同提高。因此,本文将针对工业设计专业课程教学存在的问题,探究PBL教学模式在其中的应用方法,通过两个教学案例分析PBL教学模式对师、生两个群体的影响以及对教学过程的推动作用。通过本文的研究,旨在剖析PBL教学模式在工业设计专业课程教学中实施的可行性,以期促进教学质量的提升。

关键词:PBL教学模式;工业设计专业;课程;教学;应用

1PBL教学模式概述

1896年著名教育家Dewey提出“Project”一词,并在芝加哥实验学校采用项目教学法开展教学,Dewey的学生Kilpatrick于1918年正式提出了项目式学习的概念,神经病学教授Barrows在1969年将PBL引入加拿大麦克马斯特大学医学院[1],强调实践性、参与性、学科整合性,促使教育向“能力中心型”转变,1986年PBL教学模式开始在我国兴起并逐步被广泛采用[2],与传统的“以学科知识”为主的教学模式不同,PBL强调以项目为切入点,以真实案例为驱动,锻炼学生逻辑推理、语言表达、归纳总结等多方面能力,并引导学生形成主动学习、团队协作、服务社会的良好意识[3,4]。

2工业设计专业课程教学现状

当前,工业设计专业依然采用“教师讲解基础性技法,学生完成基础性作品”的两段式教学模式,该模式在人才培养早期的确可以收到明显的效果,但进入中高级设计阶段,绝大多数学生表现出“思想无创新能力、团队无协作意识、个人无动手能力、产品无实用性”的“四无”状态。如何提高学生的自主学习能力、如何促进学生不断观察和思考问题的积极性、如何整理碎片化知识并灵活运用到现实世界当中,成为应用型人才培养过程中亟待解决的问题[5-9]。

3PBL教学模式在工业设计专业课程教学中的应用意义

在工业设计的专业课程教学中引入PBL教学模式,意味着学生不再通过某一门课程获得“独立知识”,而是在项目的驱动下打造和完善自身的知识架构,摆脱传统教学模式“阶段学习、考完即忘”的窘境,最终全面提升学生的知识、技能、认知、态度、情感等多方面能力,在该过程中老师的角色也随之发生改变,由传统的知识讲授者转变为教学的引导着、促进者、倾听者、服务者,以学生为中心将知识的实用性、技能的提升性、思维的创造性提升为教学重点,这对老师自身素质提出了更高的要求,不仅要掌握专业领域知识,还应当具备严谨的逻辑思维、敏锐的观察力以及优秀的组织力。

4PBL教学模式在工业设计专业课程教学中的应用方法

4.1确立PBL教学核心

为了推进个体和团队学习效果,确保师生始终保持在相对一致的“思考维度”,整个PBL教学过程将围绕“五个核心点”展开[10,11]。如表1所示,“与现实世界联系”向学生传达“问题是学习的起点”这一核心理念,激发学生的好奇心和探索欲,使其从“虚幻的概念设计”中跳出来,“学习的核心”“结构化协作”以及“学生驱动”将解放学生的主动性和创造力,逐步理解实践与知识的相互关系,促进师生间的配合与互动,“多层面评估”是多视角、立体式的,重要作用在于反映教学过程和教学效果,为改善PBL教学模式提供依据。

4.2设计PBL教学过程

依托“五个核心点”将PBL教学过程设计为“七段式”,在充分分析学生基本能力的基础上,从现实生产、生活当中精心提取问题作为教学切入点,项目的难度要适中,开放性要高,使学生有足够的发挥空间,学生按照小组以现有知识对问题进行解读和反馈,并利用互联网、书籍、论文等渠道收集资料,分析该问题的研究现状和趋势,通过小组内成员间以及师生间的交流和探讨提出至少一种解决方案,并对设计方案进行可行性分析和遴选,利用工程软件仿真模拟,当小组认为可实现该设计时进入加工制作环节使项目落地,反之则返回收集资料环节重新设计方案,当所有设计完成后,以“PBL评价简表”为标准评价整个教学过程。

4.3设置PBL评价体系

与传统的教学模式采用考试进行评价不同,PBL教学模式的评价是动态的、全周期的,根据师、生的能力情况结合项目的进度,评价简表共设置10个指标,如表2所示,每个指标评价点分为4个等级,个体的评价由自我评价、相互评价组成,学生评价结果和老师评价结果分别如式(1)和式(2)所示,式(1)中PS为学生评价结果,Pm为自我评价,Pi为组间相互评价,Pt为教师评价,式(2)中PT为教师评价结果,Pm为自我评价,Pg为学生评价,评价表充分考虑了个体因素和团队因素,并按照相应的权重加以计算,该评价体系属于主观评价,主要作用是定性分析PBL教学过程中个体表现、团队表现。Ps=Pm×0.1+Pi×0.5+Pt×0.4(1)PT=Pm×0.1+Pg×0.9(2)

5PBL教学模式在工业设计专业课程教学中的应用实践

针对工业设计三年级学生先后引入两个设计案例,依次是“色彩无障碍设计”以及“分类垃圾桶设计”,项目与当今社会热点问题紧密关联,具有较好的代表性和设计的必要性。实验人数36人,每个案例均分为9组,每个实验为期两周,实验间隔为两周,记录每个小组的设计思路、与老师交流的次数,观察学生的参与度、自主学习能力以及设计的可行性、实用性等,最终从问题切入、知识运用、视野拓展、协同实践、设计实用性等方面做综合评价,具体实践过程分为三个阶段:第一阶段,课前2~3天老师分析学生能力,结合已修课程、实验条件、心理特点等因素,构建一个非结构化项目,保证学生有一定几率去解决问题。学生接到任务后根据自身特长分组,在现有知识体系框架下进行问题探究以及前期资料收集,并以视频、图片、文字报告形式形成调研报告。该环节中,老师要将“真实问题—教学条件—学生特点”串联起来,学生可以通过预习、质疑、交流完成知识梳理并发现自身薄弱环节。第二阶段,知识内化是课堂教学的重要一环,通过讨论和研究学生完成组内信息交换,师生互动深化知识整合、技能拓展、方案论证,形成“问题讨论—独立探究—协作学习—师生互动—改进提高”的循环,该阶段老师不直接向学生提供技术支持,而是以启发的方式引领学生开展创新思维,随着学生活动的深化,老师应逐渐“隐退”。此过程中,可能会有部分学生会发现项目难度超出自身能力范畴,进而出现消极、浮躁等现象,影响项目进展和教学效果,老师要注意观察各小组成员表现,有针对性地进行技能指导和心理疏导,引导学生不断对知识进行迭代,强调团队协作的重要性,也可以根据各组项目进度调整资源配置。第三阶段,教学效果检测,各组以项目成果的形式进行展示交流,并根据PBL评价表进行总结,重点观察师生双方在专业能力、心理素质、职业道德、自主学习、团队协作等方面是否有所提升。

6结语

随着学科融合进程加快以及产业结构升级推进,工业设计领域对大学生的综合能力提出了更高的要求,如何有机地链接“课堂—社会”两端就成为高校教育教学必须思考的问题,通过教学案例发现,引入PBL教学模式后,师生双方课程的知识背景得到了加深,查阅资料的频率显著提高,遇到研究瓶颈时交流与协作成为了主要的解决方案,促使学生掌握至少一种新的工具或能力,实践能力得到了提升,教学效果明显改善。因此,PBL教学模式在工业设计专业课程教学中有极大的应用空间,设定好高质量的驱动项目、明确师生的角色定位、构建良性的双向互动机制,PBL教学模式定会成为工业设计专业提升师生素养的有效途径。

作者:李航 刘然 单位:安阳工学院

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