陳 巍, 陳國(guó)軍, 郁漢琪
(南京工程學(xué)院 創(chuàng)新學(xué)院,南京 211167)
大學(xué)課程設(shè)置中學(xué)科專業(yè)過(guò)細(xì)的劃分、課程體系過(guò)死的限制,導(dǎo)致培養(yǎng)出的學(xué)生專業(yè)知識(shí)面較窄,對(duì)其他專業(yè)融匯貫通的能力也較弱,而且由于學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)工程環(huán)境接觸較少,工程實(shí)踐及創(chuàng)新能力得不到很好的培養(yǎng),缺乏解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力,就業(yè)后很難適應(yīng)企業(yè)工程及社會(huì)的實(shí)際需要[1]。除此之外,學(xué)生缺乏工程實(shí)踐及創(chuàng)新能力的另一個(gè)重要原因是學(xué)校創(chuàng)新教育環(huán)境尚未真正形成,盡管有不少院校正在積極努力探索,但成效甚微。
許多西方企業(yè)明確指出大學(xué)教育存在知識(shí)更新遲緩等問(wèn)題,提出大學(xué)工程教育應(yīng)當(dāng)回歸其本源,對(duì)社會(huì)實(shí)際需要和工程教育的體統(tǒng)性及完整性給予充分的考慮[2]。2015年初國(guó)務(wù)院頒布《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見(jiàn)》,提出了降低創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)門檻,營(yíng)造創(chuàng)新文化氛圍,激發(fā)大眾創(chuàng)造活力,創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展等舉措,把推進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育作為高等教育綜合改革的突破口,對(duì)推動(dòng)大學(xué)生工程實(shí)踐及創(chuàng)新活動(dòng),具有宏觀指導(dǎo)意義[3]。
為使培養(yǎng)出的學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的需求,各高校都在尋找合適的教學(xué)方法。而構(gòu)建基于建構(gòu)主義理論的項(xiàng)目式教學(xué)模式是頗有成效的一種解決方法。美國(guó)麻省理工學(xué)院在日常教學(xué)中采用項(xiàng)目式教學(xué)法,并且對(duì)于項(xiàng)目式教學(xué)在應(yīng)用型本科生培養(yǎng)中的教學(xué)方法做了專門的研究;香港科技大學(xué)電子工程系的提姆教授在“stem32控制器”課程中使用了項(xiàng)目化教學(xué)方法,取得了良好的效果;北京大學(xué)工學(xué)院謝廣明教授在競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)中應(yīng)用項(xiàng)目式教學(xué)法,開(kāi)設(shè)了一系列水中機(jī)器人課程,實(shí)驗(yàn)室中無(wú)論是博士還是碩士均采用項(xiàng)目式教學(xué)法進(jìn)行工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng),面向水中機(jī)器人方向,進(jìn)行教師團(tuán)隊(duì)的建設(shè)。該團(tuán)隊(duì)在年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)和專業(yè)技能方面的配置經(jīng)驗(yàn),對(duì)于項(xiàng)目式教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)均具有較好的參考作用。
我校在本科及專碩的教學(xué)中大力推廣項(xiàng)目式教學(xué)法,建立了項(xiàng)目式教學(xué)團(tuán)隊(duì),依托校企合作實(shí)驗(yàn)室,建構(gòu)了項(xiàng)目式教學(xué)體系,在我校創(chuàng)新學(xué)院機(jī)械工程、電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)本科生及機(jī)械工程專業(yè),電氣工程專業(yè)碩士生中進(jìn)行實(shí)踐,在項(xiàng)目式教學(xué)中應(yīng)用了體系化、學(xué)科競(jìng)賽普及化和項(xiàng)目式教學(xué)案例系列化等方法,取得了很好的教學(xué)效果。參與項(xiàng)目式教學(xué)的學(xué)生在國(guó)際、國(guó)家級(jí)及省級(jí)各類機(jī)器人大賽、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等賽事中多次獲得佳績(jī),同時(shí)發(fā)表了高質(zhì)量論文并申請(qǐng)了多項(xiàng)相關(guān)專利。實(shí)踐證明,項(xiàng)目式教學(xué)體系與工程項(xiàng)目課題的緊密結(jié)合是提高大學(xué)生工程實(shí)踐及創(chuàng)新能力的有效途徑。
教育學(xué)者們?cè)谝话阏J(rèn)識(shí)論的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的規(guī)律進(jìn)行研究,逐漸形成了認(rèn)知學(xué)習(xí)理論,其中影響最大的是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。該理論是基于瑞士的認(rèn)知心理學(xué)家皮亞杰(J. Pi-aget)的認(rèn)知理論發(fā)展起來(lái)的[4],是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外主流的學(xué)習(xí)和教學(xué)理論,它關(guān)注的主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)者個(gè)體是如何構(gòu)建認(rèn)知體驗(yàn)及情感體驗(yàn)的。它有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1) 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為知識(shí)不是由教授者講授而得到,而是學(xué)習(xí)者在教師和其他人的指導(dǎo)和幫助過(guò)程中通過(guò)人際交往活動(dòng)、在解決必要的學(xué)習(xí)材料及解決問(wèn)題的自主探索和發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中主動(dòng)獲取到的。它主張“學(xué)中做”和“做中學(xué)”,這是一個(gè)任務(wù)驅(qū)動(dòng)型和重視任務(wù)完整性的方法。
(2) 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)以學(xué)習(xí)者為核心的學(xué)習(xí)方法及他們作為認(rèn)知的主體本身具有主觀能動(dòng)性。外來(lái)信息本身并無(wú)意義,其意義是在一定情境中由新舊知識(shí)之間的相互作用構(gòu)建起來(lái)的。學(xué)習(xí)者作為認(rèn)知的主體對(duì)外來(lái)信息進(jìn)行選擇性接收以及對(duì)意義進(jìn)行主動(dòng)構(gòu)建,而非被動(dòng)接受灌注的;教師則是指導(dǎo)和幫助學(xué)生進(jìn)行認(rèn)知構(gòu)建而非僅僅傳授知識(shí)。
(3) 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的實(shí)質(zhì)就是學(xué)生在真實(shí)的情境中、在指導(dǎo)教師的幫助下自主探索以及和其他學(xué)生進(jìn)行廣泛的交流,通過(guò)解決問(wèn)題來(lái)建構(gòu)知識(shí)體系。
項(xiàng)目式教學(xué)( Project-based learning,PjBL) 屬于建構(gòu)主義學(xué)派的一種方法[5],它將某一專業(yè)領(lǐng)域的理論知識(shí)和實(shí)踐結(jié)合在一起,以設(shè)計(jì)制作具有工程背景的作品或產(chǎn)品為具體教學(xué)任務(wù),依據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)、知識(shí)掌握情況和設(shè)計(jì)、實(shí)踐等能力將學(xué)生分成若干個(gè)項(xiàng)目組, 每組3~5人,并通過(guò)共同探討為每個(gè)項(xiàng)目組選擇一個(gè)適合他們的工程項(xiàng)目;或各小組根據(jù)自身興趣設(shè)計(jì)適合自己的項(xiàng)目[6]。項(xiàng)目式教學(xué)有著明確而具體的項(xiàng)目完成目標(biāo),涉及的工程項(xiàng)目具有一定的綜合性,不僅要求學(xué)生把已有理論知識(shí)、實(shí)踐技能應(yīng)用到項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和完成過(guò)程中,而且還要求學(xué)生把在項(xiàng)目任務(wù)完成過(guò)程當(dāng)中學(xué)習(xí)到的新知識(shí)、新技術(shù)應(yīng)用到對(duì)新的問(wèn)題的解決過(guò)程當(dāng)中去,以提升學(xué)生的工程實(shí)踐及創(chuàng)新能力。學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)束時(shí),由指導(dǎo)教師和學(xué)生聯(lián)合對(duì)項(xiàng)目組成果和方法進(jìn)行評(píng)估。
建構(gòu)主義的項(xiàng)目式教學(xué)讓學(xué)生帶著問(wèn)題參與到項(xiàng)目中去這一方法來(lái)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行改善。這種方法倡導(dǎo)多學(xué)科的融合,其設(shè)計(jì)重點(diǎn)是讓身處一個(gè)有意義的環(huán)境中的學(xué)生能夠積極、主動(dòng)地探索和解決問(wèn)題。
建構(gòu)主義的項(xiàng)目式教學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生。它與杜威的實(shí)用主義教育理論及情境學(xué)習(xí)理論相關(guān)。
建構(gòu)主義的項(xiàng)目式教學(xué)模式的理論研究有如下幾個(gè)特征:
(1) 建構(gòu)主義教學(xué)觀認(rèn)為,教學(xué)應(yīng)該始于問(wèn)題而非結(jié)論,倡導(dǎo)“做中學(xué)”和“做中學(xué)”, 強(qiáng)調(diào)以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)并注意任務(wù)的整體性。項(xiàng)目式教學(xué)本質(zhì)上是一種基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的探索型學(xué)習(xí)方式。
(2) 以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)的“項(xiàng)目”教學(xué),是以一個(gè)真實(shí)或模擬的任務(wù)為起點(diǎn),使學(xué)生運(yùn)用各種內(nèi)外部資源和親身體驗(yàn),在對(duì)選定項(xiàng)目的完成過(guò)程中獲得知識(shí)和技能。項(xiàng)目式教學(xué)中強(qiáng)調(diào)的“實(shí)際”與“活動(dòng)”正是杜威的實(shí)用主義教學(xué)理論中所提倡的。
(3) 情境學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,知識(shí)不是抽象而是情境化的,它是通過(guò)個(gè)體和環(huán)境之間的相互作用過(guò)程而形成的,既非客觀定義、亦非主觀創(chuàng)造出來(lái)的?;诮?gòu)主義理論的項(xiàng)目式教學(xué)就是讓學(xué)生置身真實(shí)的或借助現(xiàn)代信息技術(shù)建立的模擬任務(wù)環(huán)境中以多元方式參與到任務(wù)完成過(guò)程中,并在和工程師、同伴的相互作用的過(guò)程中學(xué)習(xí)技術(shù)及實(shí)踐知識(shí)、提高合作及創(chuàng)新能力,逐漸從新手發(fā)展成專家, 這也是傳統(tǒng)的情境學(xué)習(xí)理論所倡導(dǎo)的。
(4) 項(xiàng)目式教學(xué)是以真實(shí)或模擬工作場(chǎng)景為基礎(chǔ)挖掘課程資源, 內(nèi)容應(yīng)與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程直接關(guān)聯(lián)。建構(gòu)主義理論的項(xiàng)目式教學(xué)充分重視實(shí)踐,學(xué)生在對(duì)任務(wù)的實(shí)踐過(guò)程中完成知識(shí)、態(tài)度及技能的獲取。
(5) 教學(xué)活動(dòng)以工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)為目標(biāo),而教學(xué)內(nèi)容一般是以從典型的實(shí)際工程產(chǎn)品中挖掘出來(lái)的項(xiàng)目作為核心,并打破了學(xué)科界限, 依據(jù)任務(wù)過(guò)程來(lái)構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容。
(6) 教學(xué)活動(dòng)以學(xué)生為主體,采用工作小組的學(xué)習(xí)方式?;诮?gòu)主義理論的項(xiàng)目式教學(xué)中,學(xué)生參與到采集信息、制訂計(jì)劃、選擇方案、實(shí)施目標(biāo)、反饋信息及評(píng)價(jià)成果等活動(dòng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)中, 使學(xué)生清楚了解總體及每個(gè)環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)。
(7) 教學(xué)成果具有多樣化特征。以工作任務(wù)為依托的建構(gòu)主義理論的項(xiàng)目式教學(xué)并不強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)成果的唯一正確性,每位學(xué)生解決任務(wù)的方案與策略會(huì)依據(jù)自身的體驗(yàn)而有所差別。因此, 教學(xué)成果也是多樣化的。
建構(gòu)主義的項(xiàng)目式教學(xué)模式有以下幾個(gè)實(shí)踐研究特征:
(1) 工程化環(huán)境。圍繞現(xiàn)代工程方向,結(jié)合專業(yè),依托校企合作實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行工程化環(huán)境體系的搭建。
工程化環(huán)境具有特殊的行業(yè)背景、產(chǎn)業(yè)集群,具有較強(qiáng)的專業(yè)特色,有完整的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程、項(xiàng)目架構(gòu)、有完整編碼、文檔的編寫(xiě),有專業(yè)職業(yè)技能和素質(zhì);同時(shí)又有企業(yè)文化、管理、團(tuán)隊(duì)、技術(shù)、產(chǎn)品、市場(chǎng)等相關(guān)環(huán)境的要求。圖1為擁有工程化環(huán)境的校智能制造項(xiàng)目訓(xùn)練中心效果圖。
(2) 團(tuán)隊(duì)式指導(dǎo)。構(gòu)建教學(xué)團(tuán)隊(duì),結(jié)合教師專業(yè)特色,注重指導(dǎo),由高水平教師有組織地形成指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)。
團(tuán)隊(duì)式指導(dǎo)對(duì)于提高“項(xiàng)目”教學(xué)質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。團(tuán)隊(duì)建設(shè)包括:團(tuán)隊(duì)組成和結(jié)構(gòu)、團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人及其作用以及團(tuán)隊(duì)教師學(xué)科專長(zhǎng)與特點(diǎn)。
(3) 項(xiàng)目化載體。增加學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目和教師科研項(xiàng)目以及具有工程性、綜合性、創(chuàng)新性的企業(yè)產(chǎn)品項(xiàng)目,保證項(xiàng)目的真實(shí)性。
圖1創(chuàng)新學(xué)院智能制造項(xiàng)目訓(xùn)練中心效果圖
為了保證項(xiàng)目的真實(shí)性,項(xiàng)目主要來(lái)源于學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐、教師科研項(xiàng)目和企業(yè)產(chǎn)品。來(lái)自于創(chuàng)新實(shí)踐中的項(xiàng)目就是將大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐課題中的任務(wù)轉(zhuǎn)化為教學(xué)的項(xiàng)目;來(lái)自于教師科研的項(xiàng)目就是將教師科研中的課題任務(wù)轉(zhuǎn)化為教學(xué)項(xiàng)目;來(lái)自于企業(yè)產(chǎn)品的項(xiàng)目主要是根據(jù)企業(yè)需求,定位于企業(yè)目標(biāo)、立足于行業(yè)背景。項(xiàng)目應(yīng)采用多級(jí)課程體系、以專業(yè)為基礎(chǔ)圍繞綜合性、難易程度進(jìn)行等級(jí)劃分[7]。
(4) 協(xié)作式學(xué)習(xí)。根據(jù)項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)際需要,將獨(dú)立分割的學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)換成協(xié)作式學(xué)習(xí)方式。
協(xié)作式學(xué)習(xí)的主要特點(diǎn)是學(xué)習(xí)者向小組其他成員展示學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑問(wèn)及收獲,一方面能夠督促學(xué)習(xí)者對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程及其成就進(jìn)行反思,進(jìn)入更深程度的自主學(xué)習(xí)中去;另一方面,也可以觀測(cè)同伴的學(xué)習(xí)進(jìn)展情況及階段性成就,為協(xié)作學(xué)習(xí)提供了重要的機(jī)會(huì)和環(huán)境,可以提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),促進(jìn)自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)意識(shí)的培養(yǎng)。
建構(gòu)主義的教學(xué)觀倡導(dǎo)“學(xué)中做”和“做中學(xué)”,以真實(shí)或模擬的工作任務(wù)為出發(fā)點(diǎn)讓學(xué)生在有意義的環(huán)境中,通過(guò)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行探索和解決來(lái)完成學(xué)習(xí)任務(wù)。因此在項(xiàng)目式教學(xué)理論指導(dǎo)下,構(gòu)建符合行業(yè)背景、具有專業(yè)特色人才培養(yǎng)的應(yīng)用型本科生及專業(yè)碩士生項(xiàng)目式教學(xué)體系,才能使我們培養(yǎng)的人才能真正適應(yīng)市場(chǎng)及社會(huì)需求。
整個(gè)項(xiàng)目式教學(xué)模式在實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中教學(xué)思路嚴(yán)密。通過(guò)項(xiàng)目式教學(xué)理論方法研究,結(jié)合應(yīng)用型本科生和專業(yè)碩士生工程能力培養(yǎng)要求,從職業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)能力、實(shí)踐技能、人文素質(zhì)四個(gè)方面去分析提高能力、素養(yǎng)、素質(zhì)所需的必要條件,構(gòu)建與項(xiàng)目化載體、 工程化環(huán)境、團(tuán)隊(duì)式指導(dǎo)、協(xié)作式學(xué)習(xí)等相應(yīng)的課程體系、師資體系、評(píng)價(jià)體系及實(shí)驗(yàn)體系。根據(jù)前面闡述的建構(gòu)主義項(xiàng)目式教學(xué)的概念及特點(diǎn),結(jié)合我校工程訓(xùn)練項(xiàng)目對(duì)實(shí)踐及創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)人才培養(yǎng)的目標(biāo),構(gòu)建出學(xué)生在工程訓(xùn)練項(xiàng)目中不同學(xué)習(xí)過(guò)程中能力培養(yǎng)的目標(biāo)體系,其矩陣表如表1所示。
表1 工程訓(xùn)練項(xiàng)目能力矩陣表
3.2.1項(xiàng)目式教學(xué)體系構(gòu)建的準(zhǔn)備階段
(1) 項(xiàng)目選擇。建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)學(xué)生的探索和發(fā)現(xiàn),而項(xiàng)目式教學(xué)方法是將項(xiàng)目作為載體,用任務(wù)來(lái)驅(qū)動(dòng),把理論和實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái),促使學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中獲得知識(shí)及技能[4]。項(xiàng)目訓(xùn)練中的應(yīng)用與創(chuàng)新訓(xùn)練是綜合性的訓(xùn)練,應(yīng)該具有應(yīng)用性、研究性及創(chuàng)新性[8]。因此項(xiàng)目的選擇在整個(gè)以建構(gòu)主義為基礎(chǔ)的項(xiàng)目式教學(xué)法中至關(guān)重要。培養(yǎng)方式采用內(nèi)容和對(duì)項(xiàng)目的選擇應(yīng)能使學(xué)生進(jìn)行自主嘗試和探究,因此要使學(xué)生對(duì)所選項(xiàng)目的內(nèi)涵有充分的了解,而且所選擇的項(xiàng)目應(yīng)該為典型、先進(jìn)、具有代表性、復(fù)雜性、多樣性和挑戰(zhàn)性的工程產(chǎn)品項(xiàng)目,以便激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和個(gè)性的發(fā)揮,從而進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的探索及創(chuàng)新精神的培養(yǎng)[9]。
(2) 團(tuán)隊(duì)組建。建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)“協(xié)作”及“會(huì)話”,而項(xiàng)目式教學(xué)中的項(xiàng)目具有系統(tǒng)性較強(qiáng)、要求的知識(shí)覆蓋面廣及解決的問(wèn)題突出等特點(diǎn),只有組成團(tuán)隊(duì)、進(jìn)行團(tuán)隊(duì)成員之間的相互協(xié)作和交流才能完成。以項(xiàng)目為中心的團(tuán)隊(duì)組織形式,是圍繞某個(gè)具體項(xiàng)目來(lái)組建開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的組織形式[10],通過(guò)組建有積極參與意識(shí)并具有良好的專業(yè)知識(shí)素養(yǎng)的中青年專業(yè)教師為主并由教師和學(xué)生雙向選擇的項(xiàng)目訓(xùn)練團(tuán)隊(duì),可以實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生之間的零距離交流。團(tuán)隊(duì)成員在訓(xùn)練過(guò)程中的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)逐步增強(qiáng)。通過(guò)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題,學(xué)員們可以實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)換和知識(shí)構(gòu)建,樹(shù)立創(chuàng)新觀念。
3.2.2項(xiàng)目式教學(xué)體系構(gòu)建的實(shí)施階段
(1) 方案討論。聘請(qǐng)校外工程師與校內(nèi)教師一起組成指導(dǎo)團(tuán)隊(duì),從而彌補(bǔ)部分教師缺乏一線實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)這一不足,以利于項(xiàng)目的順利實(shí)施[11]。制定方案之前,需要團(tuán)隊(duì)成員們進(jìn)行調(diào)研,在圖書(shū)館和網(wǎng)上資源搜索,或者深入實(shí)地進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,收集材料,可以促使學(xué)生對(duì)其理論進(jìn)行整理,選出適宜解決問(wèn)題的辦法,構(gòu)建出更好的設(shè)計(jì)方案[12]。而實(shí)地勘察也是實(shí)施項(xiàng)目式教學(xué)法的一項(xiàng)重要依據(jù),是建構(gòu)主義理論的物質(zhì)支撐。在方案制訂過(guò)程中,讓團(tuán)隊(duì)成員們充分發(fā)揮自己的想象力,按計(jì)劃確定項(xiàng)目各環(huán)節(jié)任務(wù),包括具體實(shí)施時(shí)間、計(jì)劃、步驟以及團(tuán)隊(duì)成員之間的具體分工。
(2) 分步實(shí)施。團(tuán)隊(duì)成員根據(jù)方案把項(xiàng)目從整體到模塊進(jìn)行子任務(wù)分解,把項(xiàng)目整體分解到各個(gè)教學(xué)項(xiàng)目之中,使之形成相對(duì)獨(dú)立但又相互關(guān)聯(lián)的功能模塊。通過(guò)對(duì)每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目?jī)?nèi)容的逐步學(xué)習(xí)和技能的訓(xùn)練,有助于達(dá)到課程的教學(xué)目標(biāo)[13]。實(shí)施項(xiàng)目過(guò)程中,教師扮演的是觀察者的角色,起著引導(dǎo)、示范和答疑的作用。
(3) 實(shí)踐調(diào)試。建構(gòu)主義的教學(xué)法提倡在問(wèn)題解決中進(jìn)行學(xué)習(xí)。在將項(xiàng)目劃分成若干個(gè)功能模塊之后,在項(xiàng)目具體實(shí)施過(guò)程中對(duì)相應(yīng)的硬件和軟件工作圖進(jìn)行分別繪制,并對(duì)硬件和軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試,硬件及軟件的相應(yīng)工作可以同時(shí)展開(kāi)。對(duì)于在此過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,學(xué)生應(yīng)依據(jù)學(xué)到的知識(shí)和掌握的技能對(duì)故障進(jìn)行自行排除,教師只是進(jìn)行一些必要的指導(dǎo)。通過(guò)團(tuán)隊(duì)成員之間討論和探索把需要解決的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)和分類,大大提高了他們對(duì)于知識(shí)的意義建構(gòu)及解決實(shí)際問(wèn)題的能力,有利于他們新知識(shí)的獲取及新知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的形成。
(4) 整機(jī)聯(lián)調(diào)。在機(jī)械、電氣等硬件和相應(yīng)的軟件分別裝配和調(diào)試合格并且達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)后,才能對(duì)整機(jī)進(jìn)行聯(lián)調(diào)。如果盲目地進(jìn)行整機(jī)聯(lián)調(diào),可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞。調(diào)試過(guò)程中要進(jìn)行認(rèn)真觀察、測(cè)量,并及時(shí)記錄。記錄的對(duì)象包含實(shí)驗(yàn)條件、觀察到的現(xiàn)象以及測(cè)量到的數(shù)據(jù)等。通過(guò)記錄整機(jī)聯(lián)調(diào)過(guò)程中獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并使之和理論結(jié)果進(jìn)行比較,才能找出設(shè)計(jì)方案中所存在的問(wèn)題,從而對(duì)整體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行進(jìn)一步完善,真正實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)際動(dòng)手能力相結(jié)合的項(xiàng)目式教學(xué)要求,使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)在建構(gòu)主義的項(xiàng)目式教學(xué)活動(dòng)中有一個(gè)質(zhì)的飛躍。
3.2.3項(xiàng)目式教學(xué)體系構(gòu)建的評(píng)價(jià)階段
項(xiàng)目完成后,要對(duì)學(xué)生及其完成的作品進(jìn)行考核及評(píng)價(jià)。建構(gòu)主義的項(xiàng)目式教學(xué)方法評(píng)價(jià)方式比傳統(tǒng)的教學(xué)方法更注重過(guò)程性評(píng)價(jià)以及多元性評(píng)價(jià),例如根據(jù)學(xué)生在完成項(xiàng)目過(guò)程中的表現(xiàn)并采用分組討論、實(shí)踐調(diào)查報(bào)告、項(xiàng)目管理實(shí)踐報(bào)告書(shū)等多種形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)的重心由知識(shí)向綜合技能轉(zhuǎn)變。通過(guò)對(duì)學(xué)生及其項(xiàng)目作品的評(píng)價(jià),可以檢驗(yàn)他們對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的掌握及應(yīng)用能力,以及驗(yàn)收教學(xué)成果,既有利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)和技能的鞏固,同時(shí)也有利于教師發(fā)現(xiàn)自己在教學(xué)中的不足,以便進(jìn)行及時(shí)改正和提高。這一階段包括結(jié)題答辯和師生互評(píng)。
(1) 結(jié)題答辯。要求團(tuán)隊(duì)成員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行討論與總結(jié),在課堂上展示及匯報(bào)包含有實(shí)物的圖片以及項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程的PPT課件,并邀請(qǐng)高年級(jí)學(xué)生和相關(guān)人員參與評(píng)議,學(xué)生必須要認(rèn)真聽(tīng)取他們的意見(jiàn)并進(jìn)行記錄,并且回答他們現(xiàn)場(chǎng)提出的問(wèn)題。
(2) 師生互評(píng)。項(xiàng)目式教學(xué)法是以“能力為本”對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)的一種教學(xué)模式,必須建立包含過(guò)程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)的師生互評(píng)機(jī)制。師生互評(píng)包括學(xué)生自我總結(jié)及教師經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。學(xué)生自我總結(jié)要求學(xué)生總結(jié)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中遇到的問(wèn)題及其解決辦法、所掌握的知識(shí)、自我評(píng)價(jià)、對(duì)團(tuán)隊(duì)的評(píng)價(jià)以及對(duì)教師的評(píng)價(jià)。教師經(jīng)驗(yàn)總結(jié)指導(dǎo)教師解答項(xiàng)目實(shí)施中遇到的共性問(wèn)題,同時(shí)匯總知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和技能經(jīng)驗(yàn),以鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)和技能的掌握。項(xiàng)目式教學(xué)法中過(guò)程評(píng)價(jià)的重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)結(jié)果評(píng)價(jià)。對(duì)于教師來(lái)說(shuō),過(guò)程性考核評(píng)價(jià)可以掌握學(xué)生完成各個(gè)項(xiàng)目環(huán)節(jié)的進(jìn)度,檢驗(yàn)他們的理解能力及對(duì)知識(shí)和技能的把控能力,并觀測(cè)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中是否態(tài)度積極及他們的創(chuàng)造能力是否得到提高,在檢查過(guò)程中對(duì)他們的創(chuàng)新意識(shí)要給予及時(shí)的鼓勵(lì);而對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),他們?cè)陧?xiàng)目式教學(xué)活動(dòng)中動(dòng)手能力及協(xié)作能力也得到了提高,自身的創(chuàng)造潛能得以發(fā)揮,他們的個(gè)性特質(zhì)也得以發(fā)展[14]。
3.2.4項(xiàng)目式教學(xué)體系構(gòu)建的歸納、總結(jié)階段
建構(gòu)主義項(xiàng)目式教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)教學(xué)成果具有多樣化特征,因此成果形式也趨于多樣化。學(xué)生可以以文件的形式把總結(jié)后的項(xiàng)目研究成果進(jìn)行歸檔保存或提練出項(xiàng)目研究及任務(wù)完成過(guò)程的精華部分寫(xiě)成論文進(jìn)行發(fā)表或申請(qǐng)相關(guān)專利。這些是大學(xué)生自身綜合素質(zhì)很好的證明材料,有利于他們將來(lái)實(shí)現(xiàn)更深遠(yuǎn)的目標(biāo),也能夠促使他們將來(lái)能夠更快、更好地融入社會(huì)中,滿足社會(huì)對(duì)應(yīng)用型本科及專業(yè)碩士畢業(yè)生工程實(shí)踐能力、協(xié)作能力及創(chuàng)新能力等的實(shí)際需求[15]。滿足社會(huì)對(duì)具有工程實(shí)踐及創(chuàng)新能力及協(xié)作能力的應(yīng)用型本科及專業(yè)碩士生的實(shí)際需要。
我校創(chuàng)新學(xué)院項(xiàng)目式教學(xué)培養(yǎng)流程如圖2所示。
圖2創(chuàng)新學(xué)院項(xiàng)目式教學(xué)培養(yǎng)流程
建構(gòu)主義理論的項(xiàng)目式教學(xué)法是一種新型的教學(xué)模式,它貫穿了工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的過(guò)程,能夠把學(xué)生融入到有意義的項(xiàng)目完成的過(guò)程中,讓學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的構(gòu)建,同時(shí)教師可以依據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況制訂出不同的項(xiàng)目以滿足不同專業(yè)和不同層次學(xué)生的需求[16]。通過(guò)該法在我校創(chuàng)新學(xué)院的實(shí)施,能夠看出項(xiàng)目式教學(xué)法是提倡以探索及解決問(wèn)題作為引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,教學(xué)的中心由教師向?qū)W生轉(zhuǎn)移?;诮?gòu)主義理論的項(xiàng)目式教學(xué)方法既尊重教育規(guī)律,又體現(xiàn)了工程應(yīng)用型大學(xué)課程改革的迫切要求。學(xué)生不僅通過(guò)項(xiàng)目式教學(xué)法中的項(xiàng)目載體提高了解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,而且通過(guò)工程化環(huán)境提高了工程素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng);同時(shí),學(xué)生工程綜合素養(yǎng)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的人文素養(yǎng)及科技創(chuàng)新能力在團(tuán)隊(duì)式指導(dǎo)、協(xié)作式學(xué)習(xí)中也得到顯著提高。
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