四三七多维教学模式与全域考核机制在《产品形态设计》课程中的应用
摘要：为实现“培养具备创新思维和实践能力的产品形态设计师”的目标，《产品形态设计》打破传统教学模式，采用独创的“四三七多维教学模式与全域考核机制”，把实践与理论知识相结合，挖掘出教学内容深度与广度，创新教学方式和人才培养模式，强化了实践育人方法，提高了学生学习的主动性，加强了教学质量保障。
关键词：产品形态设计、四三七多维教学模式、全域考核机制
一、课程基本概况
《产品形态设计》课是面向工科类工业设计专业本科二年级学生的一门专业核心必修课。48学时，3学分，其中有1个实践学分，16个实践学时。考核方式为专题设计。课程目标是使学生能够了解各种产品形态设计原理，掌握产品造型设计方法，具备初步的设计实践能力，创建创新设计思维，树立良好的职业道德观。本课程的先修课程有各类设计基础理论、手绘、软件课程，后修课程有各类设计专题类课程。所以，这是一门承上启下的专业核心课，具有重要作用。
二、教学思路与安排
本课程以往的教学方式是先上完理论内容，最后集中进行实践训练，整体存在重理论轻实践，学生课上参与度低，课下作业完成度低，课程思政元素少、课程评价方式单一等问题。所以团队重新设计课程架构，梳理出七大专题，将实践课时融入到理论课时中。如图1所示，每个专题里线上学习、理论教学、实践环节、思政教育相互穿插，内容由浅入深，层层递进，让学生知识、能力、素养同步提升。
图1 课程设计总体思路
三、课程教学模式与特色
工业设计师需要很强的实践技能。为提升学生设计实践能力。教师团队在多年的教育实践过程中摸索总结出了有助于提高学生实践技能的“四三七多维教学模式与全域考核机制”和多种教学手段，下面将详细论述。
（一）四三七多维教学模式
图2 四三七多维教学模式图
（二）基于OBE理念的全域考核机制
如图3，与以往相比，改革后的考核更加注重多维评价。针对实训和期末作业，采用基于OBE理念的全域考核机制，对标课程目标，进行知识、能力、素养与思政水平三维度的十大考核模式，采用“以学生为主导”的六大测评方法，从六个角度进行打分。
图3 基于OBE理念的全域考核模式图
在成绩评定过程中，增加了形成性、过程性、多元主体评价，终结性评价占比降至30%。学生课程作品如果参赛获奖或成为论文案例，根据不同等级奖励1-5分，最多加至总分100分。
图4 基于OBE理念的全域考核成绩构成
（三）信息化手段充分有效辅助教学
如图5、6所示，教师团队运用信息化教学手段，将课堂内容录制成了75个视频，共计793分钟，目前课程已于2022年春季于山东省高等学校在线开放课程平台上线并在超星学习通搭建spoc平台。测试题209个，完整测试题三套。
通过课程平台学生能够运用课下时间进行视频观看、知识点学习。课上时间更多地用来制作作品和师生交流，增加教学环节的时间与作品钻研深度。同时，信息化教学手段能够打破课程的地域时间局限性，大大拓展学生获取知识和师生沟通的途径，加强教师对学生的管理，方便师生。
图5 课程资源及运用
图6 课程平台和部分视频
（四）“以学生为中心”的教学活动
如图7所示，不同于传统，改革后的课堂增加了大量以学生为中心的教学活动，如玩手机游戏《匠心》熟悉榫卯结构、通过扔雪球游戏进行强制联想的练习，教师带领学生进行实地产品调研等活动，有效提升教学效果。
图7 “以学生为中心”的各类课堂活动
（五）思政教育融入课堂
改革后的教学内容融入了大量思政元素，重新设计了课程思政教学大纲，增加了思政素材，增设了思政水平考核，帮助学生成长为知礼懂法，爱国爱家，充满人为关怀、环保意识，具有崇高家国情怀和职业责任感的合格工业设计师。
图8 课程思政方案设计
四、教学实例
下面以《第六章 仿生造型》为例详细介绍全新教学模式的应用。
学习目标和重难点
本章节教学目标是帮助学生了解仿生设计的定义、分类；理解仿生设计方法；进行仿生设计专题训练；通过手绘、模型制作、现场展示等实践训练熟练掌握仿生设计方法。
重难点在于仿生对象的选择和特征提取；模型制作与效果表达。
总体思路介绍
本专题一共6个课时3次课。其中有2个理论学时，4个实践学时。
1、2课时是理论教学环节。
3、4课时是根据草图方案到模型制作实验室制作泡沫实物模型。教师进行现场指导。
5、6课时在多媒体教室展示实物模型、汇报作品展板，学生和教师现场投票，得票最高的小组获得证书和奖品。
运用超星学习通平台、雨课堂、多媒体、模型实验室和材料工具。教学方法用到BOPPPS、翻转课堂等。
理论教学（1、2理论课时）
具体课程安排如下图所示：
图9 理论教学课程安排
课前知识点学习
学生按照老师的任务要求，观看第六章全部视频与相关资料。
图10 仿生设计教学视频
课上理论教学
教学过程采用BOPPPS教学法，每节课都包括导入、目标、前测、参与式教学、后测与总结六大环节。学生通过课前网络课程的学习掌握基础知识，并且进行测试，根据学生水平进行分组。课上老师讲解课程重难点，并让大家以小组为单位讨论选题、进行头脑风暴，绘制草图并汇报，教师进行现场指导和总结。
图11 仿生设计线下教学与草图设计
课下学生在线上与教师继续进行交流，确定最终草图设计方案。
模型制作（3、4实践课时）
第二次课是根据草图设计到模型制作实验室制作泡沫实物模型。教师进行现场指导。
图12 学生制作仿生设计模型
课下作业是制作作品展板。可以自行选择照片展示或者三维软件建模渲染展示。
图13 学生用犀牛软件制作电脑三维模型
方案展示（5、6实践课时）
第三次课在多媒体教室展示实物模型、汇报作品展板与草图，学生和教师现场投票，得票最高的小组获得证书和奖品。
图14学生进行作品汇报、投票、教师为学生颁发奖状
课后任务
正式提交作业
小组作业完成并通过老师认可以后，组长将最终版作业上传至超星学习通作业专区，教师打分，撰写评语。
图15 学习通作业批改界面
学生继续下一章的视频学习任务。
五、成效与总结
学生成效与评价
根据2016级和2018级工业设计本科班对产品形态设计课调查问卷的结果，本课程经过教学改革后学生的满意度从72.5%上升到93.1%。在标准不变的情况下，学生成绩的平均分由80.4分提升到85.1分。学生的手绘水平、软件水平、创新性评分均有10-20%的提升幅度。80%以上学生认为内容“有挑战性”，工作量“偏大”，投入时间“较长”。学生获奖作品由每班3件变成每班8件。
图16 学生学习成效对比图
案例的创新特色及推广价值
《产品形态设计》课程的教学改革创新点是：
1．打造出以学生为中心的“四三七多维教学模式”
立足四大教学理念，以学生为中心，以成果为导向，以立德树人为基础，以信息化教学为辅助。打造七大造型方向、七大实训专题，将理论与实践相穿插，扎实培养学生的技能水平，提升七大核心能力和设计素养。
2．提出基于OBE理念的全域考核机制
以学生为主体进行多元考核，使用十大考核模式，应用七大作品指标和五维思政考核、全方位考查学生的知识、能力、素养水平，加强形成性、过程性评价比重。
“仿生设计”专题的创新特色是：
多维教学、扎实深入：围绕“仿生设计”一个知识点，通过多种形式的训练不断深入概念，层层递进，提高难度。循序渐进地帮助学生强化对知识点的记忆和理解。
多点提升、实践性强：在一个专题的学习过程中，能够同时训练手绘、模型制作、软件技能、口语表达、团队合作等多方面的能力，帮助学生提升综合实践能力。
教学方法丰富：区别于传统的面授课程，课堂理论教学环节使用BOPPPS模式，教学方法灵活多样，如玩游戏、抽签、投票、小组研讨、头脑风暴、学生互评、焦点小组等，寓教于乐，学生的课堂参与度显著提升。
评价方式创新，学生学习动力强：本专题的评价方式中教师评价占比较低，学生互评占比较高，学生在评价中的参与度高。优秀作品能够获得证书奖励，大大增强了学生们的学习积极性。
经过三个学期的实践发现，“四三七多维教学模式与全域考核机制”能够很大程度上提高学生的自主学习能力、软件表达能力、实践动手能力、口语表达能力、团队协作能力，组织协调能力；加强老师对作业质量的把控，提高教学效果。这种方式非常适合注重实践技能的设计类课程推广应用。
目前本课程已加入山东大学工业设计专业负责人王震亚教授的“设计理论与整合创新”虚拟教研室。该教研室的建设目标是探索设计教学的共建、共享模式，建设一支具有先进性、示范性的教研团队，覆盖不同层次高校，立足工业设计、产品设计专业的核心课程教学，打造设计专业教学共同体。《产品形态设计》课程曾得到平台公众号大力推广。
附 件
超星“示范教学包”优质课程证书《产品形态设计》
2022.6.8山东大学王震亚教授虚拟教研室公众号推广《产品形态设计》
