基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的“服裝工效學(xué)”課程教學(xué)改革

戴宏欽， 潘姝雯， 戴曉群

(蘇州大學(xué) 紡織與服裝工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215021)

工程教育專業(yè)認(rèn)證是一種國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，是工程教育質(zhì)量保證體系的重要組成部分，是實現(xiàn)工程教育和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)。建立工程教育專業(yè)認(rèn)證制度對于提高我國工程教育的國際競爭力以及確保我國高等工程教育質(zhì)量都具有十分重要的作用[1]。2006年3月, 我國正式啟動了工程教育專業(yè)認(rèn)證相關(guān)工作,目前已建立機(jī)械類、計算機(jī)類和紡織類等10多個全國工程教育專業(yè)認(rèn)證專家委員會分委員會，有力推動了我國工程教育專業(yè)認(rèn)證工作[2-3]。2016 年我國成為《華盛頓協(xié)議》正式成員，意味著我國的工程教育體系初步得到了國際認(rèn)可[4]。我校(蘇州大學(xué))服裝設(shè)計與工程專業(yè)于2018年通過了工程教育認(rèn)證，作為服裝設(shè)計與工程專業(yè)核心課程的“服裝工效學(xué)”必須依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，以提升學(xué)生能力為中心，重構(gòu)課程的教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法及考核方式。

一、“服裝工效學(xué)”課程特點及教學(xué)目的

1.課程特點

“服裝工效學(xué)”是服裝設(shè)計與工程專業(yè)的核心課程之一，該課程具有較強(qiáng)的多學(xué)科交叉性，涉及物理學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科知識和服裝材料學(xué)等專業(yè)知識，以實際應(yīng)用為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生運用人類工效學(xué)的思想和方法識別、分析和解決服裝領(lǐng)域復(fù)雜問題的能力。課程特色主要表現(xiàn)在以下三個方面：

(1)系統(tǒng)性?！胺b工效學(xué)”以人類工效學(xué)的核心思想為基礎(chǔ)，圍繞人體-服裝-環(huán)境組成的系統(tǒng)，整體考慮三者的因素，設(shè)計與制作高性能服裝，以滿足人體在運動、極端及危險環(huán)境下的安全、舒適、健康和高效能的要求。

(2)交叉性?！胺b工效學(xué)”涉及數(shù)學(xué)、物理學(xué)、服裝材料學(xué)等不同學(xué)科知識，強(qiáng)調(diào)知識綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)與鍛煉。

(3)復(fù)雜性?！胺b工效學(xué)”所涉及的問題很多都是服裝領(lǐng)域的復(fù)雜問題(如舒適與安全、美觀與運動等存在矛盾的問題)，很難有現(xiàn)成的解決方案，課程教學(xué)以培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維和知識綜合運用能力為核心。

2.課程教學(xué)目的

課程圍繞設(shè)計與研制滿足人體需求的高性能服裝(易于運動、安全舒適、提高效能等)為主線開展教學(xué)活動，內(nèi)容涵蓋人體著裝需求分析、功能性服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計、服裝性能評價等。學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)與實踐，可以獲得以下幾個方面的知識和能力：

(1)通過相關(guān)理論的講授與課堂討論，使學(xué)生理解并掌握基于工效學(xué)的服裝設(shè)計所需要的知識和方法，主要內(nèi)容包括服裝工效學(xué)的基本思想、原理及研究方法，服裝舒適性的產(chǎn)生機(jī)理及其評價方法，人體的熱平衡和服裝熱濕傳遞機(jī)理、評價指標(biāo)及其影響，提高服裝接觸舒適性和運動舒適性的方法。

(2)配合課程理論知識的講授，通過服裝熱舒適性虛擬仿真實驗，使學(xué)生掌握三種服裝熱舒適性評價方法的實際操作，能夠根據(jù)不同服裝特點設(shè)計個性化的熱舒適性評價方案。另外，通過合理地設(shè)計問題，利用虛擬仿真實驗直觀地模擬服裝的實際使用場景，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。

(3)通過實例分析和實驗設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用服裝工效學(xué)基本原理解決服裝領(lǐng)域的問題，培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的能力。

(4)通過文獻(xiàn)檢索與分析拓展學(xué)生的知識，使學(xué)生了解服裝工效學(xué)的最新發(fā)展及其應(yīng)用情況。

(5)通過課程的理論知識學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)的操練，使學(xué)生掌握以分析使用環(huán)境下人體對服裝的需求為基本理念的高性能服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，即將需求轉(zhuǎn)化為服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計要素，制作完成產(chǎn)品，對產(chǎn)品進(jìn)行主客觀評價、改進(jìn)的全局性思維創(chuàng)新與開發(fā)能力。

二、課程教學(xué)存在的問題

基于傳統(tǒng)工科教學(xué)思維的課程內(nèi)容和教學(xué)方法已經(jīng)不能適應(yīng)工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求。傳統(tǒng)工科教學(xué)的特點是重知識輕能力，學(xué)生的工程實踐能力普遍較差[5]。課程前期我們做了一些積極的改變，但課程教學(xué)過程中仍然存在以下兩個突出問題：

(1)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的動力和愿望不高，即使是一些學(xué)生自主完成的環(huán)節(jié)，如文獻(xiàn)閱讀、實驗設(shè)計與課堂交流等，學(xué)生僅以完成任務(wù)為目標(biāo)，而不是作為一次能力提升的機(jī)會。

(2)課程內(nèi)容理論講授部分過多，實踐環(huán)節(jié)設(shè)計不足且不太合理，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不足，課堂教學(xué)方法和考核手段相對單一，制約了學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

針對上述問題，我們緊緊圍繞工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，以學(xué)生為中心，重構(gòu)課程內(nèi)容，改革教學(xué)方法，合理設(shè)置和實施創(chuàng)新項目實踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生高性能服裝的全局思維和設(shè)計能力。

三、課程教學(xué)改革與實踐

1.重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

“服裝工效學(xué)”課程教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生建立并掌握以使用環(huán)境下人體對服裝的需求為基本理念的高性能服裝開發(fā)方法。采用研究的思路對教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行解析，從而獲得實現(xiàn)此目標(biāo)的途徑。學(xué)生要具備高性能服裝設(shè)計能力，就必須了解人體自身的需求，環(huán)境對人體的影響，存在的危險因素，以及服裝的結(jié)構(gòu)和材料對服裝性能的影響等。為此，學(xué)生需要學(xué)習(xí)設(shè)計高性能服裝的基礎(chǔ)知識，掌握高性能服裝設(shè)計需要考慮的因素等。高性能服裝設(shè)計涉及的影響因素眾多，有些因素是相互矛盾的，且沒有統(tǒng)一的解決方案，需要學(xué)生從眾多可能方案中選擇最合理方案。而這種能力是無法依靠課堂講授培養(yǎng)的，必須讓學(xué)生在具體問題中去體驗。

我們圍繞滿足人體需求的高性能服裝設(shè)計這一問題重組課程內(nèi)容，主要由課堂講授與討論、課程項目兩個模塊構(gòu)成，如圖1所示。課堂講授與討論主要講授課程相關(guān)的基礎(chǔ)知識及方法，課程項目是課堂之外學(xué)生自我完成的內(nèi)容，以開發(fā)某款具有一定性能的服裝為項目內(nèi)容，整個項目分解為服裝設(shè)計過程、服裝需求分析、服裝整體解決方案及實施、服裝性能評價方案及實施四個部分，每一部分與課堂講授進(jìn)度一一對應(yīng)。

2.改革教學(xué)方法

傳統(tǒng)教學(xué)方法以教師為主，注重知識傳授。工程教育專業(yè)認(rèn)證的一個重要目的是提升學(xué)生解決問題的能力，傳統(tǒng)教學(xué)方法無法滿足學(xué)生能力的培養(yǎng)要求，因此我們采用研究式、啟發(fā)式等教學(xué)方法，課程教學(xué)環(huán)節(jié)采用問題驅(qū)動、項目化運作，大問題中包括若干小問題。

圖1 重構(gòu)后的課程內(nèi)容

(1)轉(zhuǎn)變教師與學(xué)生的角色，以學(xué)生為中心，教師由專注講授向傳授知識和指導(dǎo)解決問題的導(dǎo)師角色轉(zhuǎn)變，學(xué)生變被動學(xué)習(xí)者為主動知識和能力獲取者。教師重點講授核心知識點和方法，一些具體的知識內(nèi)容可以在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生自主學(xué)習(xí)。比如：環(huán)境因素部分的教學(xué)過程，教師指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)，學(xué)生進(jìn)行資料整理并匯報，同時教師引導(dǎo)學(xué)生思考問題——環(huán)境對人體的影響及人體應(yīng)該如何應(yīng)對。

(2)項目驅(qū)動，在實踐中提升學(xué)生解決問題的能力。教師在課程教學(xué)過程中設(shè)計一種類似科學(xué)研究的情境，學(xué)生在問題驅(qū)動下主動去探究解決問題的方法，在自我解決問題的過程中學(xué)會獲取知識并進(jìn)行各種體驗，學(xué)會收集、分析和判斷信息，以及解決問題的方法，培養(yǎng)工程實踐能力和創(chuàng)造力。

全班學(xué)生分為若干學(xué)習(xí)小組，在開始學(xué)習(xí)之前每個學(xué)生都參與到一個服裝設(shè)計項目組。不同小組解決的問題不同，如高性能醫(yī)用防護(hù)服設(shè)計、具有熱阻可調(diào)節(jié)的防寒服設(shè)計、具有良好熱舒適性的女性運動服設(shè)計等。課程呈現(xiàn)給學(xué)生一個具體問題情境，明確需要解決的問題及要求，這樣學(xué)生在整個課程學(xué)習(xí)過程中帶著問題學(xué)習(xí)和實踐。為了解決項目中的具體問題，學(xué)生需要學(xué)習(xí)相關(guān)知識和技能。在教學(xué)過程中，教師通過若干小問題，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、思考和實踐。每個階段的知識學(xué)完后，學(xué)生即可解決項目中所對應(yīng)的問題，整個課程學(xué)完后，就可以解決全部問題，最終形成一個完整的項目解決方案。

3.改變考核方式

傳統(tǒng)的筆試考核方法無法評價學(xué)生的綜合能力，為了評價學(xué)生分析問題、解決問題的能力，應(yīng)改革考核方式。減少筆試的權(quán)重，增加開放式考核的權(quán)重。課程成績由期中小論文、期末閉卷筆試、平時成績和課程項目成績四部分組成，比例分別為10%、30%、20%和40%。期中小論文重點考核學(xué)生文獻(xiàn)查閱、分析及整理能力；期末閉卷考試重點考查學(xué)生對主要知識點的掌握情況及應(yīng)用能力；課程項目重點考查學(xué)生分析與解決問題的能力，考核內(nèi)容包括服裝的需求分析、解決方案、性能評價方案及項目報告四個方面，占比分別為20%、30%、30%及20%。

四、結(jié)語

工程教育專業(yè)認(rèn)證與“新工科”建設(shè)相輔相成，“新工科”面向未來，從頂層對我國高等工程教育提出了要求并指明了方向，工程教育專業(yè)認(rèn)證為“新工科”建設(shè)提供了具體可行的方案。隨著工程教育專業(yè)認(rèn)證在不同工科專業(yè)的推進(jìn)，結(jié)合“新工科”建設(shè)要求，我國高等工程教育將在專業(yè)課程體系建設(shè)、人才培養(yǎng)模式、課程教學(xué)方式等方面進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。以我校服裝設(shè)計與工程專業(yè)2018年通過工程教育認(rèn)證為契機(jī)，針對“服裝工效學(xué)”課程教學(xué)存在的問題，遵循工程教育專業(yè)認(rèn)證的基本理念，以學(xué)生為中心，以學(xué)生成果產(chǎn)出為導(dǎo)向，重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法和考核方式，培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)和知識應(yīng)用能力，提升學(xué)生解決服裝領(lǐng)域復(fù)雜問題的能力，從而達(dá)到工程教育專業(yè)認(rèn)證下的培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求。