陳國軍 陳 巍 黃家才
(南京工程學院 江蘇·南京 211167)
項目教學基于建構(gòu)主義理論,通過項目方式,提升學生學習能力,提高學習效果,即在項目中學習,項目中得到鍛煉。當前,很多國家和地區(qū)對學習的鑒定標準已經(jīng)從“教什么”轉(zhuǎn)為“學什么”。
美國麻省理工學院將項目教學法應用到教學過程中,同時對應用型本科大學生培養(yǎng)過程中結(jié)合項目教學法,進行了系統(tǒng)的研究。香港科大也積極鼓勵推廣PBL 教學模式。2010 年香港科技大學的電子工程學系TIM 教授在《stem32 控制器》課程中采用項目教學法取得很好的效果,并以此為基礎(chǔ)對項目教學應用于應用型本科培養(yǎng)做了專門的研究,在他的論文中寫道:項目教學體系與本科項目課題的緊密結(jié)合是提高本科培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。
國內(nèi)高校也在教學中開展了項目教學研究工作,北京大學謝廣明教授團隊將項目教學引入到學科競賽中,開設(shè)系列化機器人相關(guān)課程,團隊中成員無論是博士還是本科大學生,均通過項目教學法,培養(yǎng)工程實踐能力,以水下機器人為切入點,實施建設(shè)學生團隊、指導教師團隊、校外企業(yè)工程師團隊。該團隊打破原有的學歷結(jié)構(gòu)和專業(yè)能力,按照項目教學需求,根據(jù)任務分工需要,將不同學歷、不同專業(yè)、校內(nèi)校外重新配置,取得良好效果,為后面項目教學的團隊組織提供了很好的指導意義。
我校堅持深化校企合作,積極推進項目共研、資源共建、人員共用、成果共享、人才培養(yǎng)共擔,不斷提升協(xié)同育人的內(nèi)涵。先后與美、日、德、法等國家以及國內(nèi)的世界500 強企業(yè)開展了大規(guī)模的校企合作,共建高層次的實驗室、實訓基地或培訓中心,共建覆蓋各專業(yè)的專業(yè)建設(shè)指導委員會,研發(fā)系列自制實驗教學儀器裝備,合作編寫配套教材,形成校企合作教育年會、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目和競賽機制,共建教學科研團隊,共同開展教學科研活動?;陂L期校企合作培養(yǎng)人才的顯著成效,獲批國家轉(zhuǎn)型示范重點工程“十三五產(chǎn)教融合規(guī)劃項目”。
當前我校大力開展針對應用型本科的項目教學工作,鍛造項目教學課程成為金課,成為我校特色。這里所指的“金課”,涉及課堂內(nèi)外、課程過程、評價體系。“金課”的基本特征或可歸納為三個方面,即:師生共進、優(yōu)化過程、考核標準。亟須提升項目教學理論高度,重構(gòu)課程內(nèi)容,豐富課程內(nèi)涵,并進行體系化構(gòu)建的研究。該研究將在我校應用型本科生的培養(yǎng)中進行實踐。
為提高應用型本科的工程實踐能力,進行應用型本科培養(yǎng)方法的理論研究,以及項目教學體系構(gòu)建的實踐研究?;诮?gòu)主義理論教學指導,結(jié)合行業(yè)企業(yè)背景,構(gòu)建具有專業(yè)特色和工程化實踐背景的應用型本科大學生項目教學體系。本文緊跟社會發(fā)展、把握工程背景、牢記培養(yǎng)目標、進行項目教學體系理論基礎(chǔ)研究。依托我校校企合作共建平臺,深化教育教學改革,探索校企協(xié)同育人,圍繞項目教學四大要素即項目化載體、協(xié)作式學習、工程化環(huán)境、團隊式指導,進行項目教學體系構(gòu)建。本文具體研究內(nèi)容如下:
(1)建構(gòu)主義認為教學活動應該從結(jié)論開始,學生在學習中解決問題,而不是簡單的套用,以任務驅(qū)動方式開展學習活動。項目教學本質(zhì)是基于建構(gòu)主義的教學模式。建構(gòu)主義與項目教學都強調(diào)“做中學”,強調(diào)協(xié)作式學習,在解決問題過程中完成學習過程。
(2)項目教學是以實際工作項目為背景,學生通過使用各種資源,采取項目化方式,在完成實際項目的過程中學習知識。
(3)情境學習理論認為知識是在學習者與學習場景相互作用中實現(xiàn)建構(gòu)的。項目教學就是讓學生在實際工作環(huán)境中參與工作過程,完成項目教學任務,在完成過程中, 在與工程師、同伴的相互作用的過程中逐步成長。
(1)工程化環(huán)境:結(jié)合我校應用型本科專業(yè)特色,圍繞項目教學工程化實踐過程,結(jié)合共建實驗室構(gòu)建工程化環(huán)境,依托行業(yè)產(chǎn)業(yè)背景,突出專業(yè)特色,具有完整的項目架構(gòu)、開發(fā)流程、硬件設(shè)計、軟件開發(fā)等環(huán)節(jié),有專業(yè)知識和職業(yè)素養(yǎng),同時兼顧團隊管理、企業(yè)文化、市場開發(fā)等要求。
(2)團隊式指導:開通流動渠道、出臺配套政策、明確上崗要求,工程化背景教師構(gòu)成指導團隊。團隊組建注意以下特點:①團隊結(jié)構(gòu)與組成;②團隊帶頭人的領(lǐng)導作用;③團隊學科優(yōu)勢與特點。
(3)項目化載體:遵循“學、做、創(chuàng)一體”的改革思路,不斷增加一批具有工程性、綜合性、創(chuàng)新性項目,項目來源主要是企業(yè)課題實際產(chǎn)品和典型案例、教師研究項目和學生創(chuàng)新項目。通過實施多層課程教學體系,圍繞綜合性、創(chuàng)新性區(qū)分學習效果和成績。
(4)協(xié)作式學習:通過結(jié)合企業(yè)工程實踐實際情況,分析工程化項目教學需要,打破以往相互獨立、過程分割的教學模式,通過研究協(xié)作式學習方法。一方面可以進行過程反思;另一方面,通過相互學習,為協(xié)作學習的實施提供了條件。
(5)金課群鍛造:按照“兩性一度”的金課標準,建設(shè)一批應用型本科工程創(chuàng)新金課群?!皟尚砸欢取笔墙逃扛叩冉逃緟菐r提出的“金課”標準,即高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度。整理原先課學內(nèi)容,實施‘金課’課程建設(shè),增加挑戰(zhàn)度、提升難度、拓展深度,鍛造建設(shè)一批應用型本科工程創(chuàng)新金課群。
本文旨在通過對項目教學體系的全過程進行構(gòu)建和思考,為提高應用型本科的工程實踐能力,進行應用型本科項目教學體系構(gòu)建的理論與實踐研究。在項目教學體系理論指導下,依托行業(yè)產(chǎn)業(yè)背景,突出專業(yè)特色,構(gòu)建具有應用型本科特色的工程項目化教學體系。進行了以下創(chuàng)新研究。項目化教學經(jīng)過了作為側(cè)重實踐教學的1.0 版本到項目課程化、課程項目化的2.0版,再到“理實一體化、學用創(chuàng)相融”為典型特征的項目化教學3.0版綜合改革,這不僅實現(xiàn)了項目化教學在新工科背景下的迭代升級,也對面向未來的應用型人才培養(yǎng)提供了借鑒經(jīng)驗。實訓課程開展項目化教學3.0 教學改革探索,以學生為主體,結(jié)合行業(yè)產(chǎn)業(yè),以企業(yè)需求案例為項目實施來源,以產(chǎn)業(yè)認可為最終評價。大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育經(jīng)過多年發(fā)展和積淀,積累了豐富的教學經(jīng)驗,產(chǎn)生了較好的教學效果。但是隨著行業(yè)產(chǎn)業(yè)對應用型本科生的工程實踐能力要求不斷提高,傳統(tǒng)的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在提高應用型本科生素質(zhì)能力要求和培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面突顯不足,尤其是在當今時代,各高校都在積極探索新工科人才培養(yǎng)新模式,[8]提高學生創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。所以,針對傳統(tǒng)的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育進行改革勢在必行。
(1)基于情境學習理論的工程化環(huán)境體系設(shè)計研究。通過實際企業(yè)產(chǎn)品為依托的教學項目,讓學生處于實際工作環(huán)境中。圍繞工程項目和發(fā)展方向,依托共建實驗室構(gòu)建工程化環(huán)境。
(2)基于建構(gòu)主義學習理論的團隊式指導體系設(shè)計研究。教學活動以學生為主體,采用分組學習方式,讓學生方便發(fā)揮特長,同時讓學生相互間形成協(xié)作精神。通過組建教學團隊,結(jié)合教師專業(yè)特點,集中指導,提高項目教學指導質(zhì)量。
(3)基于杜威的實用主義教育理論項目化載體體系設(shè)計研究。項目化教學以項目開發(fā)為依托,圍繞開發(fā)任務或單元,設(shè)計工作環(huán)境。項目一般來源于實際工程產(chǎn)品,打破學科邊界,以項目為核心,按照項目實施過程構(gòu)建教學內(nèi)容,遵循“學、做、創(chuàng)一體”的改革思路,不斷增加一批具有工程性、綜合性、創(chuàng)新性項目。
(4)基于建構(gòu)主義學習理論的協(xié)作式學習體系設(shè)計研究。為提高應用型本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力,提升優(yōu)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學內(nèi)容和教學方法,本文結(jié)合工程項目化教學相關(guān)知識,使學生通過項目學習與實踐,能夠?qū)?chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、方法、能力、知識融會貫通,讓學生能夠構(gòu)建專業(yè)知識和工程實踐能力相結(jié)合的知識體系。同時將項目教學理論與工程實踐相結(jié)合,改變原有教學模式,將提高項目教學水下、工程化人才能力培養(yǎng)、行業(yè)企業(yè)能力需求緊密結(jié)合起來,注重應用型本科大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和能力的培養(yǎng)。
根據(jù)項目化教學和工程實踐項目需要,打破以往相互獨立、過程分割的教學模式,通過研究協(xié)作式學習方法。協(xié)作式學習是讓學生在學習過程中通過小組研討方式,促進學生反思學習過程,同時通過協(xié)作學習,增強了學生的學習動力,促進了協(xié)作意識培養(yǎng)。
應用型本科特色在于工程能力的培養(yǎng),既具有扎實理論基礎(chǔ)又具有工程實踐問題的解決能力。項目教學方法具有提高學生工程能力培養(yǎng)的特點。基于項目教學的建構(gòu)學和情景理論,項目教學貫穿始終,學生在項目化載體中提升了工程創(chuàng)新能力,學生在工程化環(huán)境中增強了工程意識,學生在團隊式指導中提高了工程綜合素養(yǎng),學生在協(xié)作式學習中提高了團結(jié)協(xié)作人文素養(yǎng)。