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摘要:新工科背景下提出了创新能力和工程应用能力培养的人才核心培养目标。项目式教学是在专业课程进行期间达成上述核心目标的有效途径。本文以项目式教学在某一门课程(环节)的应用为基础,探索了项目式教学法在整个专业课程体系教学过程中应用的普适性运行模式,形成了明确思路:贴合行业发展、教学需求的前期调研、专业课程体系知识点的凝练和深度整合是设计教学项目群的前提,合理的实施策略及多样化的评价机制是项目式教学在专业课程体系中有效实施的保障。
关键词:项目式教学;新工科;专业课程体系;创新、工程应用能力
本文引用格式:彭小敏,等.基于核心目标达成的项目式教学在新工科专业课程体系中的运行模式初探[J].教育现代化,2019,6(62):137-139.
新一轮的科技和产业革命对工程类人才提出了创新能力和工程应用能力核心素养的要求。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》、《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》以及“新工科”建设都不谋而合地提出了人才培养的核心目标即创新能力和工程应用能力[1,2]。在此背景下,高等工程教育也遇到了新的挑战,即在人才培养过程中如何更好地达成上述核心目标。项目式教学法依托与课程基本知识点紧密结合的课程项目,以学生为教学主体,着力培养学生利用基本知识分析问题、解决问题的能力,是学生接受初期工程训练,培养创新能力的有效途径。近半个世纪在医学及工科领域的实践和研究表明,项目式教学法在增强学生的自我学习能力、专业技能、团队协作能力和创新能力等方面发挥了巨大作用[3]。
国内对项目式教学法在某一门课程(环节)的应用已进行了广泛的研究,如在《机械设计基础》[4]、《数据结构》[5]等课程的应用。国外知名大学重视基于项目的教学、实践方法的应用:如加拿大滑铁卢大学的“Co-Op education program”工程实践课程[6];美国哈佛三一学院工程的“工程设计导引——移动机器人”课程;美国麻省理工学院的基于工程设计与制作项目的工程实践课程[7]等。但关于项目式教学在整个专业课程体系中的应用和运行模式的研究较少,其普适性亟待提高:如在应用型本科人才培养中引入基于项目的教学理念[8];构建了基于CDIO工程教育理念的电气工程专业项目式实践教学体系[9];项目式教学在工业机器人专业教学改革中的应用[10]等。
虽然项目式教学在各类课程教学中的应用和研究较多,但绝大部分研究都是集中在某一门课程(环节)上,并未有效地组织专业课程体系,探究项目式教学在整个专业课程体系教学过程中的应用。因此,研究结果往往是独立的,普适性有待提高,项目式教学在专业课程体系中的运行模式有待进一步探究。本文以新工科专业核心培养目标——创新能力和工程应用能力的达成为导向,探索项目式教学在新工科专业课程体系实施的普适性运行机制。
一调研分析
专业课程体系的教学不但要传授专业基础知识,更应该符合社会、行业的发展需求。因此,项目式教学要在专业课程体系的教学中实施就必须考虑社会、行业发展的需求及其对人才培养的诉求。可通过文献分析与调查研究相结合的方法,运用访谈、实地考察等形式,查阅国内外相关文献、政策法规、行业发展资料,研读项目式教学在专业课程中的应用与实践案例,同时分析相关行业(产业)的发展趋势及其对人才培养的需求。即通过文献调研,梳理项目式教学的内涵及其在某一门课程(环节)教学中的运行方式、方法,重点关注其在课程中的运行模式、实施过程中各因素关系及其对教学效果的影响、评价机制等关键问题。通过深入企业调研及行业专家咨询等形式,掌握行业发展趋势及其对人才培养的要求,使专业课程体系的教学更好地为行业发展服务。
二 专业课程体系知识点框架构建
在前期调研分析的基础上,获取了行业发展需求及对人才培养的诉求、项目式教学在某一门课程(环节)教学中的运行模式。基于上述工作,根据专业培养方案和培养目标,以整个专业课程体系(包含实践环节)为研究对象,将专业课程体系核心知识点分解、整合、组织和系统化,最终形成具备良好关联度的专业课程体系核心知识点框架。在此过程中,以整个专业课程体系为视角,在专业培养方案、行业需求、核心能力达成的约束下对课程体系知识点进行取舍、深度整合,形成具有内在关联度的课程体系知识点框架。
三 专业课程体系教学项目群设计
依据整个专业课程体系核心知识点框架,为专业课程体系教学设计具有针对性的实施项目群。项目设计过程中应重点聚焦项目群对专业课程体系核心知识点的覆盖度、对行业核心需求能力(即创新能力和工程应用能力)的达成度以及每个项目之间的关联度。教学项目群设计完成之后,需在不同范围内进行合理性、可行性论证,包括教研室成员内部的讨论、行业专家的咨询、相关企业专家人员的指导等。论证的重点为:教学项目群对核心知识点、课程教学大纲、专业培养方案的覆盖度;教学项目群的实施对行业人才培养需求的达成度;项目之间的关联度及可行性等。论证后对存在问题的课程项目进行修改,存在重大问题的课程项目则需进行重新设计。确保所设计的教学项目群不但要符合课程教学大纲、专业培养方案要求,而且要求项目群所涉及的任务既具有教学过程中的可操作性,又能贴合行业发展的需求。
四 专业课程体系项目式教学实施策略探索
根据设计制定的专业课程体系教学项目群,就课程体系教学项目准备、时间分配、学生组织形式、项目实施形式和流程、教师和学生角色分工等问题进行探究,形成专业课程体系项目式教学实施的普适性策略。可运用系统研究法对项目式教学在专业课程体系实施过程中各因素的关系及其对教学效果的影响进行综合考虑和研究,以便更加全面地探索关于项目式教学在新工科专业课程体系中的运行模式,提高项目式教学应用的普适性。可通过问卷调查的方式对项目式教学过程中各因素关系及其对教学效果的影响进行分析,经过SPSS软件处理调查数据,优化项目教学模式。项目式教学在专业课程体系实施的普适性策略探索应重点关注时间分配、实施形式、角色分工等因素的影响。
五 专业课程体系项目式教学评价机制优化
含两部分评价机制的探究:①课程评价体系,可采取不同的评价方式,如过程性评价、学生互相评价、教师评价等对项目式教学过程中学生学习情况进行评价和分析,优化课程体系评价机制;②专业课程体系项目式教学效果评价,可在项目式教学执行过程中设计合理的调查问卷,利用SPSS软件对调查结果进行总体分析,分析专业课程体系项目式教学实施过程存在的问题及对策,优化教学效果评价机制。
六 专业课程体系项目式教学运行模式探究
探究项目式教学在专业课程体系教学实施过程中各因素对核心培养目标达成的影响,包括知识点的凝练、整合、构建、教学项目群对知识点的覆盖度,各项目之间的关联度、教学项目实施策略、专业课程体系项目式教学评价机制等。最终总结(提出)项目式教学普适性运行机制,为其在新工科专业课程体系中的实施与应用提供有效参考,其探索路径如图1所示。
七 结束语
项目式教学是学生接受初期工程训练,培养创新能力的有效途径。项目式教学若能在整个专业课程体系的教学过程中得到实施,必将有效促进新工科背景下理工科专业人才培养核心目标的达成。对接行业发展需求、教学要求的前期调研、专业课程体系知识点的凝练和深度整合是设计科学、合理教学项目群的前提,合理的实施策略及多样化的评价机制是项目式教学在专业课程体系中有效实施的保障。
参考文献
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