前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇人体工程学的应用范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
1行为空间
满足人们行为活动所需的空间,一般根据人体动态尺度和行为活动的范围考虑空间。如完成炊事活动所需要的厨房空间;完成洗浴活动所需要的浴室空间。另外,满足户外生活是人们对城市空间最表象和最基本的行为心理需求。人们为了这样或那样的目的投身到一系列的运动过程中去,就构成了人的活动,户外生活包含活动按性质一般分为三类,即必要性活动、随意性活动和社会性活动。如小区内运动活动空间;公园内休闲平台;广场上集会表演空间等。风俗习惯是一种行为特征的群体表现,它不是因人而异,而是带有地域性特质的由当地积累的生活方式。生活中的习俗、文化的习惯、象征的意义是社会演进过程中必然传承渐变的内容,是群体积累的生活方式,透过空间使用而生成一定的空间结果。如中国传统的端午节赛龙舟和元宵节观花灯;欧美国家的万圣节化妆舞会以及圣诞节的圣诞活动等都是具有地方特色的民俗活动。
2生理空间
人类自身是一种动物,具有和动物所具备的基本生理要求。主要包括:视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉等几个方面的感受。可以通过满足空间环境合理的光感,定位视觉空间的不同效果;制造合适声音效果,达到氛围的烘托;改善环境气味,制造空间效果的独特性;以及人体肌肤的感受;味蕾的感受等都是满足生理空间设计的基本要素。设计时,要注重各个生理感受的统一与协调,不要牛头不对马嘴,忽略了空间设计的整体感。
3心理空间
心理上满足人们需要的空间,包括:个人空间与人际距离,领域性,私密性。个人空间是最小的随身体移动的区域,有的心理学家则把它称为身体缓冲区。它是每个人身体周围存在的既不可见又不可侵犯和干扰的空间,是随身体移动而移动的“气泡”。“气泡”大小受到人与人之间的相互影响,这种人的相互交往与活动便是人际距离。人际学家霍尔把人际距离明确概括为四种,即:亲昵距离、私交距离、社交距离和公共距离。亲昵距离范围0~0.45米,主要为情人间的交往,一般不用于公共场所;私交距离范围0.45~1.2米,一般用于亲属、师生、密友之间;社交距离范围1.2~3.6米,这是在大多数商业活动和社交活动中所惯用的距离;公共距离范围3.6~7.6米,主要用于演讲、演出和各种仪式。领域是人们所占用与控制的一定空间范围,领域性是与领域有关的行为,是指个人和群体为了满足某种需求,要求占有或者控制一定特定空间范围及空间中所有物的习性。领域空间一旦形成,外来者的入侵就会令占有者感到不快,而用眼神、手势、语言以致动作来保护这一领域,外来者也会因此局促不安。另一方面,领域还使各占有成员增强了从属于同一空间范围“认同感”,进而促使他们积极参与该领域的管理和建设,而这又反过来加强了领域的完整与统一,加强了外来干涉者对该领域的尊重。私密性具有隔绝外界干扰的作用,而仍能使人在需要的时候与其他人的接触。是空间被划分成不同的领域,而不同的领域又相对独立,又具有自己空间特色的空间范围。因此,“私密———公共”互为极端,在设计中为不同活动进行领域划分的时候,必须以相应的物质手段来满足不同层次的空间环境。
4人体工程在未来的发展趋势
未来50年内,预计75岁以上老年人口的数量将翻番。如果这样,专为正常人设计的设备、服务和系统就必须扩展到其他使用人群。人们需要获得整个社会群体(包括老年人和残疾人)能力的相关方面的数据资料,包括:生理学方面(譬如:肢体活动范围、力量、视觉、听觉)、心理学方面(譬如:感知、反应时间、记忆),同时需要人体测量学的数据(人的身材和外形范围)。具备了以上资料,尽职的设计师就形成了一个知识数据库,可以随时提取想要的数据。通过数据改造现有的环境,老年人和残疾人的生活质量可以获得很大提高,生活环境更加宜人可居。
5结语
一、现代电脑办公作业的人体健康因素研究
目前,这种现代电脑办公作业系统的迅速普及,已经悄无声息的严重威胁到办公人员的健康,就是因为人体工程学在电脑办公空间中没有得到很好的应用与重视。这就要求设计人员在设计电脑办公系统、办公人员在使用现代电脑办公作业时,充分考虑到以下问题:(1)保持正确的姿势。电脑办公系统中主要包括显示器、键盘、鼠标、打印机、复印机、传真机、电话机等,一般操作的视距范围在380mm~760mm之间,在
560mm处最为适宜,小于380mm时会引起目眩,超过760mm时细节看不清。观察时头部转动角度,左右均不宜超过45°,上下均不宜超过30°,根据这些人体工程学数据,电脑屏幕应该放在距离560mm处最佳,位置略低于眼水平线10mm~
20mm,显示器的亮度也不要太亮,以免光线刺激眼睛,导致视力下降。显示屏、键盘和鼠标的位置也应该放置合理。首先,键盘放置的高度以手臂自然下垂时,肘关节的高度为宜,操作时使键盘稍微向工作人员的方向倾斜,这样的放置有利于减少肩周、手腕部位的损伤。再者,使用鼠标时,在手腕处放置一个增高的柔软垫,使得手臂不处于悬空状态。移动鼠标时尽量靠臂力,不要用腕力,减轻对手肌腱鞘的损害。(2)若有条件,应该使用符合人体工程学原理的键盘和鼠标。现在市场上已经出现了各种采用人体工程学原理设计的键盘和鼠标,用户可以根据自己的条件与喜好选择适合自己手型、臂长的键盘鼠标。使手腕、手指、臂部操作时不仅提高使用舒适度,而且提高工作效率,从而避免患上“鼠标手”、“肩周炎”等疾病。
二、现代办公座椅的人体疲劳因素研究
依据美国的人体工程学研究协会指出,单靠采用优良的座椅就能使工作人员每天增加相当于40分钟的工作时间,笔者认为,好的办公用椅应该具备以下条件。(1)保持脊椎自然s曲线的靠背,可以防止不自然的躯体姿势。为了能够在坐着工作的时候,人体的腰椎曲线保持自然的s形状,座椅的靠背必须符合人体工学的腰椎设计,当坐下来工作时,能很贴切地保持腰椎的自然曲线,使椎间板承受压力平均,以获得更舒适与健康的姿势,来提高工作效率,保持脊椎健康。(2)符合人体臀部曲线的坐垫,减轻肌肉负担。在座椅上放置符合人体臀部曲线的坐垫,可以增加大腿底面及臀部与椅座的接触面积,降低并分散这些部位的压力。如果坐垫向座面里面的方向后倾3~5度,可以避免臀部向前滑动,增加盆骨的稳定性。(3)座椅材质的构成。一个品质好的座椅,不仅要注重正确的靠背、坐垫等,最重要的是它的舒适度,舒适度的高低与办公座椅材质的好坏密不可分。办公家具中,选择坐垫与靠背都是pu发泡的是最适合的,因为pu发泡具有弹性好、不变形、不老化和无毒等特征。如果坐垫材质过硬,无法均衡的支撑身体;若坐垫材质过于柔软,会使坐姿变化,导致肌肉疲劳。因此,办公用椅的坐垫需采用弹性优异、密度均一的材质。
三、办公室内空间设计对人体疲劳因素研究
办公人员一般上班8小时都处于室内,有些办公人员在办公室的时间会更长,因此,在进行办公室内空间设计时,要把办公系统中的“人—机—环境”作为一个整体去设计,使得室内办公空间利用人机学理论,来改善与提高工作效率,更改变工作人员的舒适、健康与安全,使各类办公空间在长时间内不影响人的健康。首先,办公家具的放置必须按照功能要求去确定,充分考虑到使用办公家具时工作人员的各种活动姿势所需要的范围,以及维修、移动等情况下所需的余地。其次,要充分考虑家具与家具之间、现代办公用品与办公用品之间、工作人员行走的通道、线路因素等,保证它们之间和谐、统一、整体。
人体工程学(human engineering)也称为人机工程学、人因工学、工效学,它是20世纪初在欧、美形成并发展起来的一门学科。人体工程学是利用人体科学的理论、方法与生产技术相结合,并将其成果直接服务于生产或生活实际的一门应用科学,是研究人与环境关系的科学。随着人类社会的不断发展和人类生活水平的不断提高,人体工程学在各学科、各领域中也越来越广泛地被应用。特别是近些年来,随着对外交流的不断加强,人体工程学在环境艺术设计中的应用越来越多地受到人们的重视,应用也更加广泛。特别是在一些展示空间中的应用对于设计造物活动的完善起到了不可忽视的重要作用。
一、展示空间及其相关概念
空间一词,前人对它的定义颇多,而从建筑学的角度来讲是一个相对的概念。它是相对于建筑中的实体部分而言的,即“空的部分”。空间及其围护物之间这种对立统一的辩证关系也就是所谓的虚实关系。由此可以得知,空间的效用与建筑实体之间是一种相辅相成的关系,要想充分实现空间的效用就必须同时考虑建筑空间的容积和建筑空间的形态。
展示空间是环境的一个组成部分,展示空间形态的生成与主题创意的表达也是通过空间的基本形态来反映的。展示空间不仅是个叙事的空间,还是一个人物互动和情感交流的空间。信息的传递,情感的交流都是通过展示形态的属性和特有的功能来实现的。一个好的展示空间可以通过空间造型形式、形状、光影、色彩等创造出不同的主题概念。
二、人体工程学在展示空间中的应用
在生活与工作环境的艺术设计及展示艺术设计领域,都会提到人体工程学问题。设计师必须妥善地解决和处理人体工程学问题,才能处理好人与展示空间及展品的和谐关系,使信息得到很好的沟通,人得到更多的精神享受和心理的满足。
1.展示空间中人的观展行为习性
环境的刺激会引起人的生理和心理效应,而这种人体效应会以外在行为表现出来,我们称这种行为表现为环境行为。人类的环境行为是由于客观环境的刺激作用,或是由于自身的生理和心理需求所产生的。人类具有许多适应环境的本能行为,它们是在长期的人类活动中,由于环境与人类的交互作用而形成的,这种本能称为人的行为习性。而在展示空间的规划与设计中要充分考虑行为习性。
(1)求知性
求知性是观众的主要行为动机之一。展品的选择和介绍上要能给予观众知识,因此所展物品必须是观众所不熟悉的。
(2)猎奇性
猎奇性是人的行为本性,因此在该展示空间中要求展品新奇、有特色,给观众新奇感,能吸引住观众。
(3)渐进性
人对知识的追求是一个渐进的过程,这要求展品选择有一个完善的内容,并按一定的秩序分区展示。
(4)抄近路
为了达到预定的目的地,人们总是趋向于选择最短路径,这是因为人类具有抄近路的行为习性。因此在展示空间的规划与布局过程中要充分考虑到参展观众的这一习性。
(5)向左拐和向右看
多数观众进入展厅以后,习惯向左拐,特别是人多拥挤时更加表现出这一特性。此外,人习惯从左向右,从上至下观看(文字等)。因此展览路线要从左开始,序言最好设在入口左侧,展览从左至右布置。
(6)向光性
人的向光性要求在展厅设计的时候为了避免眩光问题的出现,要提高展品的亮度,一般情况下陈列背景不能太亮。因此展厅最好采用高侧光或顶光,照度不够时可加局部照明,一定要避免展厅环境照度过高而影响展示效果,并且绝度不能在观展视野中出现炫目现象。
2.人体工程学在展示设计中的设计原则
首先,内部的展示空间必须以人的动态、静态尺寸和比例为依据,同时采用动态的、有序列的、有节奏的空间展示形式。使人在流动性很强的展示空间中参观或购物时感到舒适和安全,也使观众介入展示活动时,既满足功能的需求,又得到精神上的享受;在空间处理上做到有节奏感和流畅性,感受到空间的连续性和变化的魅力,以及设计的无限趣味。
其次,在展示设计中使空间更好地服务于人,特别是一些无障碍设计,既要考虑到健全人群的需求,更要充分考虑残疾人的这种参展需求,也是人性化因素的体现。声色俱全的展示效果,信息丰富的展示内容,安全便捷的空间规划,考虑周到的服务设施,等等。例如对于室外各功能空间,应设置导航牌和一些易懂的标志性的设施。从情感上讲,内部空间环境设计应更注重细节,需要创造一个给人心理上亲近温暖感觉的空间,注重对人的精神层面的关怀和尊重,包括人的情感、隐私、归属感、渴望被承认等。
最后,必须将展示空间与展示的内容结合起来考虑,不同的展示内容有与之相对应的展示形式和空间划分。同时要根据展品的不同加以装饰,在展架和展柜的搭配上也给予相应系列化的设计,突出展示空间的和谐与系列化,以增强对人的视觉冲击,给人留下深刻印象。
3.展示空间中的展示流线与向导
(1)展示流线
展示流线包括展厅的功能流线和观众及工作人员的活动流线。展示空间按的组合根据展示的性质、内容、规模和方式的不同也有所差异,一般都包含展览区、观众服务区、库房区、办公后勤区。
展厅设计成功的关键在于对观众流向、流量、流速和行走方式的控制。
(2)展示布局
根据展厅的不同展示内容,满足不同观展路线的要求,同时保证灵活性。常见的布局方式有以下几种,各种空间因为布局形式的不同而导致其又有各自的特点。
转贴于
①串联式
特点是各陈列室相互串联,观众参观路线连贯,方向单一,但灵活性差,易堵塞。适用于中型或小型管的连续性强的展出。
②放射式
特点是各陈列是环绕放射枢纽(前厅、门厅)来布置,观众参观一个或一组陈列室后,经由放射枢纽到其他部分参观,路线灵活,适用于大、中型馆展出。
③放射串联式
特点是陈列室与交通枢纽直接相连,而各室间彼此串联。适用于中、小型馆的连续或分段式展出。
④走道式
特点是各陈列室之间用走道串联或并联,参观路线明确而灵活,但交通面积多,适宜连续或分段连续式展出。
⑤大厅式
特点是利用大厅综合展出或灵活分隔为小空间,布局紧凑、灵活,可根据要求、连续或不连续展出。
展区面积与通道面积之比根据展示内容而有所不同,一般情况下约为1:3。
(3)展示导向
对于一个大型的展览来说,为了让观众有一个明确的观展路线,正确把握自己所处的位置从而实现正确的观展行为,就要求必须有一个合理的导向系统。
①按空间向导分类
水平向导系统包括出入口引导、楼层面介绍、服务设施、休息区、电话亭等。垂直向导系统:包括电梯、扶梯、楼层显示等。
②按人的感觉系统分类
视觉导向包括文字、光色、图形、影视等;听觉导向是利用声音或声音与视觉结合;特殊导向是指盲人通道、机器人导向等。
三、展厅设计
1.展厅的平面布局
展厅平面布局的类型主要有袋式陈列、通过式陈列(双线与三线)、单线连接式陈列和灵活布置的陈列等。当展览内容是一个完整的系统时,展厅平面布局要考虑空间的相互衔接和展览秩序,一般采用单线布置方式。当展览内容不要求先后顺序时,可采用平行布置的方式或者多线展示的布置方式。
2.展厅的空间尺度
根据展示活动的特点分析,与尺度有关的行为主要是行走与观看。因此,展示环境空间和机具尺度的确定,都是以人体总高度和肢体某些局部的尺度作为依据和标准的。通道需要按可容空间来设定,一般来说通道宽度以每股60厘米计算,最窄处应能通过3~5股人流,最宽处可通行8~10股人流。环视展品的周围至少应有2米左右宽的通道,如果低于这些标准,可能会造成人流堵塞或展品损坏。
3.展品的陈列及展示环境要素的关系
展品陈列是展厅设计的核心内容。展品的陈列除了考虑到展览流线设计原则外,还要考虑人体尺度设计合理的展柜、展板、观展距离等。
展厅设计除了包括空间尺度、空间形态和陈列尺度等因素以外还包括灯光、色彩及温湿度环境和休息空间的因素也同等重要,这些因素对展览效果有重要的影响。
(1)展示空间中的色环境
第一,色彩对人心理的影响。色彩是光的反射,有光才能看到色,有色才能看到形,有形才能感觉到空间的美妙。色彩不仅能表达感情,还能影响人的情绪,依靠不同色彩产生的不同心理感受。只有充分掌握各种色彩的不同属性才能更好地将其应用到展示空间中去,才能够营造更好的展示氛围。
第二,展示空间设计对采光的要求。展示空间环境对采光有一定的要求:满足照明需要,根据展示内容和展品;情况需要,区别对待不同空间和展品;引导方向位置,在大型展示场馆里,展位复杂,可以采用大量的标志物、指示灯,明示于参观者;突出展品,吸引参观者的注意力,因此展品陈列区的亮度要高于通道区;保护参观者的视力,在整个展厅中,参观者的视野里不允许产生眩光,便于参观和保护参观者的视力;不可滥用彩色光,要慎重和恰当地使用确保用电安全,要有安全防火通道。
(2)展示空间中的光环境
光环境展厅的光源多为人工光源,原因就在于与自然光相比更易于控制。但是要注意的就是眩光的问题,为了避免该情况的出现,在布置灯光的时候尽量用高侧光或顶光。
还应当考虑设计有足够的导轨灯。例如垂直面的照明和为防止展品正面反射的照明处理等。
(3)展示空间中的温湿环境
展示空间环境对于温度、湿度都有严格的要求,尤其是在博物馆、画廊等场所。如果不合要求的话,一来会损伤展品,二来会使观众无法参观,甚至危害健康。因此,必须注意这方面的问题。
展厅的温度标准,在国际上对博物馆和画廊的室温要求恒定在18-22度,昼夜温差不超过1度。一般展厅室温要求在16~18度之间。室内太冷,会降低参观者的兴趣:太热给人烦躁的情绪,还会使参观者的血流加快、心跳和出汗,甚至中断参观,影响展效。一般在这种情况下,就需要使用空调或风机来调节控制室温。
展厅的湿度标准,博物馆和画廊的室内相对湿度一般在40%,不应超过60%。湿度小带来的干燥会引起展品崩裂、油画油彩碎脱,还会使参观者口干舌燥,妨碍参观。湿度过大,会使馆内的纸、本、和竹质展品腐烂、发霉,还会使参观者感到闷热、出汗、心烦意乱,失去参观的兴趣。经验告诉我们,湿度控制在44%左右,对参观者来说最为适用。
(4)展示空间中的安全防护与休闲设施
防火、防霉、防蛀、防盗等安全问题都是展厅设计首要考虑的问题。其次就是休息室,公共空间和设施等的设置。
关键词:学习评价;应用型工程人才;发展性评价
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)06-0062-02
一、目前高校常用的学生评价方法及其主要问题
(一)学习评价的定义
学习评价通常指的都是对学习者的学习成果进行评判。学习评价的主要手段是依据系统信息收集,根据学习者在学习过程中各方面的发展和结果来进行价值评价。教师在学习评价的基础上判断学习者的学习效果和得失,然后制定出促进学习者进步的方法并有针对性地实施教学,为完善部门管理提供具有高价值的依据。学习评价的特点包括:(1)学习评价是一个活动过程;(2)学习评价与教育目标联系紧密;(3)学习评价注重分析和诊断;(4)学习评价强调学生的主动性。大学生课程学习评价主要是以大学生传统形式中的考试和测验为依据,对教学过程进行有针对性的真实评估。
(二)目前常用的学生评价方法及其主要问题
终结性评价、绝对评价和量化评价是目前高校较为常用的学习评价方法。终结性评价也称总结性评价。它是在一个阶段的学习结束之后,为了解学生的学习情况并对学生的学业进行评定,毕业考试、一门课程结束后的结课考试和学分认定等,都是典型的终结性评价。绝对评价,它是以预先设定的学习目标为基准,对评价对象实际达到目标的程度所做的评价。目前的学习评价方法导致以下问题:
1.评价主体单一。目前大部分高校对于学生的评价仍然停留在以老师为唯一的评价主体,学生不曾参与或者很少参与到对自我或者他人的评价当中(评教除外)。这种现象在工科院校尤为普遍,由于文科院校在组织教学的过程中,教学内容与教学方式都更为灵活,因此评价方式也比较能顾忌到学生的发展。
2.评价功能失调。作为未来应用型工程人才培养的摇篮,高校的课堂显得尤为重要,学生评价的目的本应该是为了促进学生更好地认识自我,获得更好更全面的发展,可现行的评价体系的工程却发生了异化,高校和老师为了评价更简单更省力,挑选了最简单易行的纸质测验作为评价的唯一工具,纸质测验通常以百分制计分,学生是否学好一门课程,是否具有应用型工程人才的基本素养,靠的就是这样一个简单的分数。评价的功能明显失调,从全面评价学生、为了学生的发展而评价、为了促进学生更好地学习而评价变成了按照分数来评价。
二、发展性评价的内涵及特点
(一)发展性评价的内涵
发展性评价是针对传统的评价方法存在的弊端并为解决这些弊端而提出来的新的评价理念和方法。发展性评价主要表现出来的是以学生为本的多元化发展性价值取向,也是实施发展性评价的最终目标。一般情况下发展性评价是教师运用多样以及全面的视角将学生的学习信息进行收集,如学生在学习中的态度、学习进度等等,根据具体的信息对学生的综合发展水平进行有效判断,然后制定恰当的管理方式来促进学生发展。
(二)发展性评价的特点
1.发展性。发展性评价与传统的学习评价方式有着本质的不同,传统的测试方式是以学生学习成绩为最终目的,而发展性评价的根本在于促进学生发展,发展性评价的最终目的是为了学生的发展,一切活动都围绕学生的发展来开展。体现在过程性评价及终结性评价中,学生的发展内涵广阔,不仅仅指知识方面的增长,更指能力、态度及情感的全面发展。
2.多元性。多元性它是对发展性评价本质的一个重要体现,也是教育改革中的一个长远发展方向。多元性特征主要表现在以下几个方面:(1)评价主体的多元性。传统的学习评价方式的主体多为老师,学生处于被动的状态,由老师给出测量的标准及方式,以及最后学生的测量结果的评价都是由老师一人完成。发展性评价则主张多主体共同参与到评价中来,在义务教育阶段,发展性评价甚至主张家长及社区都参与到对学生的评价中来,在高等教育阶段,由于学生与家庭的联系不再像义务教育阶段那样紧密,所以发展性评价评价主体的多元性主要是指学生自评、学生互评、老师评价相结合。(2)评价方法的多元性。传统的学习评价方式以测验为主,发展性评价的主要手段则是充分利用评价方式的多元化,将量性和质性评价、形成型评价以及终结型评价完整结合。把课堂观察、平时成绩、完成项目情况等方法有机地结合在一起。形成一套全面立体的评价体系,为学生的全面发展提供有利的保障。
3.情境性。在传统的学生评价中,将对学生的正式评价看得非常重要,也就是说即使是对学生进行评价也必须准备相应的评价工具和预案。而评价的情境性,更多的是对学生进行即兴评价,也就是说对学生的表现根据当时的具体情境评价。在实践中,可能教师一句不经意的评语,燃起了学生学习的热情与希望,学生会一辈子记住,也可能教师一句不负责任的评价将学生所有的激情都湮灭。
三、构建发展性评价应用型工程人才评价体系
(一)未来应用型工程人才的简单内涵
按照正常生产活动中所需要的知识能力以及解决问题的难易程度,对应用型工程人才主要可以划分为工程型和技术性。这两种人才对社会经济的发展来说都相当重要,是完成社会生产必不可少的环节。其中工程型人才主要作用是将自身所学专业理论知识和基本操作技能根据科学体系逐渐转化成为设计方案或者是图纸,而技术型人才主要作用则是在社会中发展生产,将工程型人才设计出来的方案和图纸转化为产品,实现生产管理和生产经营。目前在国内高校中所培养的工程型应用人才都有相应的侧重点,通常情况下,重点院校培养的学生是以工程型人才为主,而一般本科院校培养的学生更多的是偏向于技术型人才。
(二)培养应用型工程人才的目标
在现代化工业社会中,社会和企业对工程师的要求都比较高,如他们需要有非常扎实的理论基础和技术规范知识、非常良好的技术思维能力,拥有擅长应用的技术,有将理论知识转化为操作应用的能力、以科学技术指导达到提高生产力的能力等等。具体而言,主要包括以下两个培养目标:
1.学生在知识方面需具有良好的广度和深度,培养“基础扎实,后劲充足”的大学生群体,让学生逐渐形成全面完善的理论知识体系,为未来发展铺平道路。
2.全面发展学生的综合素质,学生不仅需要具备较高的专业素养,还必须具备一定程度的非专业素养。未来工程型本科人才高素质的主要表现就是科学素养和人文素养充分结合,让学生在具体生产、设计、开发中运用自身强大的知识理论体系,在应用和发挥中充分表现自身的责任心、道德心和意志,无论是专业或是非专业的素养都对工程质量和效果有着非常重要的影响。
(三)基于发展性评价构建应用型人才评价体系
重庆大学唐胜利教授等人发表在《教育研究与实验》2014年第6期的文章《基于知识分类的工程基础课程教材编写模式的构建》中提出了《流体力学》的组合式弹性教材的编写,将该门课程的教材分为两部分来编写,一部分是基础教材,以纸质教材为主,包括基本概念、基本理论、基本方法;一部分是拓展教材,以电子教材为主,包括按学科分类的部分、具体工程实例、学科前沿等。针对组合式弹性教材,以重庆大学唐胜利教授、付红桥副教授、何川教授为主的项目研究团队提出了基于发展性评价的应用型工程人才学生考核体系的设想:
关键词:软件人才;工程化实践;实践教学体系
中图分类号: G642 文献标识码:B
1引言
随着我国软件产业的迅速发展,企业对软件人才的需求日趋增大,尽管国内高校软件人才的培养数量日益攀升,但高、低端软件人才的匮乏却严重阻碍着我国IT企业的发展,其主要原因是国内计算机软件相关专业的教学基本上仍采用传统的理工科人才培养模式,缺少对学生工程能力和职业素质的训练,缺乏进行这些训练所需的教学环境,所以,培养出的学生与产业界的需求脱节,难以快速融入现代IT企业的运作中。
作为应用型本科院校,在应用型人才培养中,必须重视实践教学,并将实践教学作为一种基本的教学手段贯穿于整个人才培养的全过程,同时,必须以市场需求为导向,积极开展校企合作,实行工程化培养模式,积极引入本专业实际岗位的技术开发、工程实践等实例,以项目实践促进学生深入掌握岗位工作流程与技术的本领,进而形成一个融基础理论、实验教学、工程实践为一体的整体化培养机制,让学生的基础知识、科学素养、专业知识、创新能力(理论应用)、工程能力和职业素质得到全面均衡的发展。
本文针对我校应用型本科软件人才工程化实践教学体系的构建进行一系列的探索。
2工程化实践教学的重要性
目前,高等院校培养的大量计算机专业毕业生分配困难,而企业急需的人才却难于觅求,其主要原因是目前高校毕业的计算机专业学生,普遍缺乏与职业对口的工程实践能力、很难在短时间内融入到企业的开发团队中去,在学校学习的知识不能用来解决实际的技术问题。
由此,我们必须建立新的教学理念,即树立工程化能力培养与基础理论教学、专业能力培养并重的教学理念,把工程化教学作为人才培养的核心任务之一,通过全面改革软件工程专业的人才培养模式,调整课程体系,充实教学内容,改进教学方法,建立工程化实践教学体系,在教学过程中全面体现工程化能力和职业素质培养的思路,进而形成了一个融基础理论、实验教学、工程实践为一体的整体化培养机制,让学生各方面的能力都得到均衡的发展,以适应现代软件产业的需求。
3工程化实践教学体系的构成
3.1开设设计性和综合性实验
在传统的教学中,尽管每一门课程都设计了相应的课内实验,但这种实验主要是验证性的,这种实践教学对学生的要求不高,学生在实验过程中只能获得一些感性认识,在实践教学中处于较低的层次。
我校在计算机专业学生培养中率先开设了综合性和设计性实验。综合性实验的实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识,开设综合性实验的目的是对学生的实验技能进行综合训练,培养学生的综合分析能力、实验动手能力、数据处理以及查阅资料的能力。设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。开设设计性实验的目的在于激发学生学习的主动性和创新意识,培养学生独立思考、综合运用知识和文献、提出问题和解决复杂问题的能力。
目前,我校计算机专业在“面向对象的程序设计语言”、“数据结构与算法”、“数据库原理”、“Java语
言编程技术”、“Web应用程序设计”等十多门课程中都开设了设计性和综合性实验,开设的实验项目包括编写“在Windows XP下的DOS终端的鼠标器操作程序”、“Zip压缩与解压缩软件”、“断点续传软件”、“五子棋游戏软件”等,通过这些综合性、设计性实验练习,培养学生应用创新能力和工程能力。
3.2整合课程设计,形成四门综合性课程设计
在前几年的专业培养方案中,我们差不多为每门课程都开设了1~2周的课程设计,实验证明,这样的效果并不理想,为此,针对工程化软件人才应具备的个人开发能力、团队开发能力、系统研发能力和设备应用能力,我们设立了四门特色化的工程化综合课程设计。
3.2.1 程序设计综合课程设计
该课程设计开设在“C语言程序设计”、“面向对象的程序设计”、“数据结构与算法”三门课程之后。程序设计综合课程设计的目标是培养学生的个人级工程项目开发能力,提高学生在个人软件过程、编程风格、编程技巧、算法理解、基础知识掌握和应用等多方面的素质。
设计以指导学生进行独立的工程项目开发为主要形式。
设计要求学生用两周的时间,根据个人软件过程的要求独立完成一个较大规模的项目。教师事先给出多个规模适中的项目供学生选择,也允许学生自选项目。
教师要求学生对项目进行详细计划,按个人进度管理时间,对项目大小、缺陷率、项目质量进行全面的度量,并结合最后设计成果和答辩情况,评定课程成绩。
3.2.2信息系统综合课程设计
该课程开设在“数据库原理”、“Web应用程序设计”、“信息管理系统”等课程之后。
软件工程实践课程的设计目标是培养学生的信息管理系统项目开发能力,让学生使用最新的软件开发工具获得较真实的信息系统软件开发经验,提高学生在项目规划、队伍组织、工作分配、成员交流等多方面的能力,培养积极向上的合作精神。
课程的主要形式是建立开发小组,每个团队由4~5名学生组成,强调协作和分工,完成教师给出的项目。
项目开发分为四个阶段:(1)可行性分析与需求分析:各团队编写相关文档,并进行公开答辩;(2) 系统总体设计或数据库设计:各小组将进行系统整体设计和数据库概念设计、逻辑设计(将E-R图转化为数据模型)、物理设计(结构和数据物理组织设计)等,并进行公开答辩;(3)实现阶段:各小组编写代码,并进行单元测试;(4)再实现及测试阶段:教师给出下一步的项目需求,学生在选择的代码基础上增加新的功能,以模拟真实项目中的需求变更。
课程考核方式为:文档评审占30%;设计成果评审占30%;答辩占40%,采取团队评分制。
3.2.3软件工程综合课程设计
该课程开设在“程序设计语言”、“数据库原理”、“软件工程”、“软件测试”等课程之后。
软件工程综合课程设计的目标是培养学生按照软件工程标准来进行软件工程项目开发的能力,提高学生在可行性论证、需求调查与分析、计划制订、项目实施,以及报告和陈述、交流和沟通等多方面的素养。
课程要求三至五名学生组织一个团队,包括分析员、测试员、管理员和其他角色,从需求调查开始,完成教师提出的一个中等规模的工程项目。项目开发分为四个阶段:(1)需求调查与分析建模;(2)系统设计;(3)软件测试;(4)项目实施。以上四个阶段均要求学生团队进行项目交换和角色调整,最终每个项目均应产生由四个团队分别完成的系列系统文档及可运行的程序。各团队编写软件开发计划、需求分析、软件开发、软件测试、UML建模等文档资料。课程采用团队评分制,评分依据是所要求的文档是否齐全及其质量,UML模型,软件功能、界面和质量,是否按时完成以及团队答辩情况等。
3.2.4网络平台课程设计
该课程开设在“计算机网络”、“网络系统集成”、“Web应用程序设计”等课程之后。
网络平台课程设计的目标是培养学生的设备应用能力,让学生在完全符合实际应用现状的设备环境中进行配置,保证学生所学的内容与当前主流技术发展相接轨。
课程面向实际应用,其主要形式是指导学生配置、调试服务器、交换机、路由器和桌面计算机及其重要的系统软件。
课程主要内容包括配置路由器和交换机、设计并实施包含局域网与广域网的多协议复杂网络,以及配置桌面系统、网络服务和服务器等。
课程考核方式为多人分组实验,由教师给出详细功能要求,各组根据指标设计网络方案,写出课程设计报告,并在实验室中将之实施。
3.3企业实习与毕业设计阶段
毕业实习和毕业设计是本科实践教学的最后一个环节,也是最具有综合性和主动性的实践环节。通过毕业设计和毕业实习,学生可以综合运用所学知识和技能,解决科研和生产中的实际问题,因而说毕业设计是学生走向社会前的一次大演习、大练兵。为了实现与企业之间的无缝链接,强化学生工程实践能力,可采用学生自行联系毕业设计单位、学校联系设计单位进行项目开发的多种方式,为此,我们选择了重庆金算盘软件有公司、重庆匠石科技有限公司等十多家IT企业设立实习基地,并在IT企业中聘请软件开发工程师作为毕业设计与毕业实习校外指导教师,第8学期开学就将学生送到实习基地。对于自己能联系毕业设计单位的学生,或已经签订就业协议的学生,确定校外指导老师,并办理相关手续后,可离开学校进行毕业设计,但校内指导教师与企业指导教师要保持定期联系,及时了解和掌握第一线的情况,针对学生个人制定合理的培养计划并加以实施。这样,通过一学期的毕业实习与设计,学生能将所学理论知识运用到实际项目中,大大提高学生从事企业级项目的开发能力,也能锻炼学生团结协作能力,使学生通过真实的企业氛围和开发环境,以项目实践促进学生深入掌握岗位工作流程与技术本领。
4工程化实践教学体系的保障措施
4.1以工程化培养的理念指导教学实验室建设
坚持以工程化培养理念为指导,以系统软件、CASE工具、开发工具为核心,以网络、服务器、桌面系统为平台,组建与业界同步的工程化综合实验环境,目前,我们已按此理念建立了程序设计语言和软件工程实验室,这些实验室的建设为工程实践教学提供强有力的基础设施支持。
4.2培养和提高教师的工程实践能力,增强工程实践教学的育人效果
在实施实践教学中,提高指导教师的工程实践能力是迫切需要解决的一个大问题,在培养与提高教师的工程实践能力方面,主要采取以下措施:重视实践教师队伍的充实,一方面注意聘请具有实践经验的IT企业的技术人员来校讲课或作为实践指导教师,充实“双师型”教师队伍;另一方面,对新引进的青年教师进行实践教学方面的培训,选派优秀的青年教师到企业中去接受锻炼,去学习企业中一些应用性强的新技术,了解企业对毕业生知识、能力和素质的确切要求。目前我们每年都派出1-2名教师到企业接受锻炼。
4.3加强实践教学内容,增强人才培养的工程适应性
综合性设计和毕业设计题目要求具有工程性、技术性、实用性、相对完整性。所谓工程性是要求项目必须为有适当规模的工程性研发项目;技术性是要求项目在技术性上能反映当前软件技术应用的技术发展水平;实用性是要求成果必须有明显的实际应用背景,是可运行或实施的系统;相对完整性是要求对于合作项目,学生本人的贡献必须具有相对完整性。
鼓励专业教师主动与企业接触,寻找具有实际应用价值的研究开发项目,企业给经费的项目做,不给经费只提需求的项目也可以做。通过这种方式能够将企业的真实需求引入到高校的毕业设计中。
4.4加强实践教学环节的规范化管理,认真组织落实相关制度
在实践教学实施过程中,以培养学生的独立工作能力和实际动手能力为主,首先在制度上进行规范化管理,制定具有可操作性的实验、课程设计、实习管理规定,明确其教学大纲、计划书和任务书。各实践环节,学生既需要完成软件的设计、开发,又需要提交设计说明书,并参与公开答辩。
5结束语
自2005年来,我们积极探索和实践,构建了适合自身发展的一条计算机应用型软件人才的工程化实教学体系,该体系的实施伴随着我校计算机专业2005级学生90%以上就业工作的落实,该探索已取得了初步效果。但应用型人才的培养是一个系统工程,要全面实现我们的培养目标,还任重道远。我们进一步改革的设想是全方位的实施“3+1”培养模式,将企业大规模实践引入到教学中。
参考文献: