基于項目學習的培養模式探討

◆魏尊杰 夏 昕 郟 凌

(哈爾濱工業大學材料科學與工程學院)

基于項目學習的培養模式探討

◆魏尊杰 夏 昕 郟 凌

(哈爾濱工業大學材料科學與工程學院)

一、實施基于項目學習培養模式的必要性

材料科學與工程類專業與工程應用聯系十分密切，國內幾百所高校設有此類專業。因此，材料科學與工程類專業人才培養模式與質量對材料與材料成形產業的發展有著直接的影響。目前對于大學生工程實踐能力的培養質量，中外用人企業的共同反映是:上崗適應慢，缺乏創新精神和創新能力，項目研究能力、團結協作能力、實踐動手能力較差、敬業精神等人文素質薄弱等。反思目前的高等院校在大學生能力培養方面尤其是工程實踐能力培養方面還存在明顯的不足，已經不能滿足當前科技進步及社會發展對工科大學畢業生素質與能力的要求。

1.培養模式落后

目前材料科學與工程類專業大學生在培養過程中上基本是以教師為中心、以課堂講授為主，注重理論與知識的傳授，過于強調教材和教師課堂講授在培養過程中的重要性;學生基本上是在被動的學習，自我培養的意識和能力差;缺乏對學生實踐能力、解決問題能力的培養;注重學生的理論學習和書面考試成績，缺乏對學生在培養過程中能力表現的評價。

2.大學生專業項目研究能力培養不夠

國內的工科院校比較注重大學生科技創新項目研究以及畢業設計訓練，一些科研條件比較好的工科院校還設立了大學生創新研究基金，支持學生開展科技創新研究。讓大學生結合實際科研項目開展畢業設計，這些做法在培養大學生動手實驗能力及科研能力方面起到了很好的作用，但是由于大多數的創新研究項目以及畢業設計題目僅是指導教師科研課題的很小部分內容，學生僅是按照教師的要求完成某一科研項目中的部分內容的實驗或驗證，缺乏對學生進行項目研究全過程的培養，尤其是對大學生從事專業項目研究能力的培養作用很小。

由于上述原因，畢業生就業后不能很好地運用所學的理論知識解決具體的生產問題，上崗適應慢;進行創新、改革及項目研究的能力差，發展后勁不足。

基于項目的學習是一種創造性地解決實際問題的學習方式，是一種通過引導學生深入探究某一真實、復雜的問題，仔細設計某項任務等形式，培養學生學習知識和技能的教學模式?；陧椖繉W習的教學模式在國外已經得到較多研究和應用。例如在美國，基于項目的學習是其開展研究性學習的主要學習模式之一。英國、新加坡等國的一些高校也已經采用了基于項目的學習模式。

采用基于項目學習的培養模式，具有一些傳統培養模式不具有的特點。

首先，采用基于項目學習的培養模式，將傳統的以教師為中心的教學型培養模式改革為以學生為中心進行自主學習的學習型培養模式，學生可充分發揮其主動性和創造性，按照自己的興趣、特長及時間合理安排相關環節的學習和研究，非常有利于培養自主學習和進行探索研究的意識和能力。而這正是高等工科教育的主要目的之一。

其次，可以采用小組的形式開展項目研究，同學之間通過分工合作、相互研討、相互學習，在提高學習效果的同時，有效地培養了學生的團隊意識、協作精神以及合作能力。

再次，通過典型項目的設計和研究，讓學生完整經歷問題提出、資料查閱、方案設計和論證、設計或實驗研究、中期報告、研究報告撰寫、結題驗收答辯等項目的全過程鍛煉，讓學生把所學的理論知識與實踐結合起來，并綜合運用知識解決具體實際問題，從而顯著提高學生發現問題并解決問題的能力、創新意識與能力、書面報告及口頭表達能力等綜合能力。

基于項目學習模式強調充分培養學生的自主性、創新精神、協作精神以及解決實際問題的能力，符合國內高等工科教育改革的發展趨勢，是國內高等工科院校在進行教育改革時值得學習和借鑒的人才培養模式。但是基于項目的學習模式是一種新型的學習模式，沒有現成的項目供教師使用，可借鑒的案例也比較少。尤其是國內在大學教育中的應用很少。因此，在借鑒國外的先進培養模式進行教育改革時，結合學校特點和條件開展基于項目學習的應用研究，對于推廣應用該模式，提高材料科學與工程類專業大學生培養質量具有重要的實際意義。

二、哈工大材料科學與工程學院基于項目學習培養模式

如何發揮各學校、各專業的優勢與特點，形成特色的培養模式是成功應用基于項目學習培養模式的關鍵。

多年來，哈工大材料科學與工程學院非常重視大學生工程實踐能力和素質的培養，開展了多種形式的教育改革，并取得了良好的效果。自2011年起，材料科學與工程學院作為哈工大試點學院之一，開展基于項目學習的培養模式改革，并制定了基于項目學習的培養方案，在學院已有的工作基礎上，通過進一步完善課內外培養計劃，以突出培養學生主動參與學習、自主學習和自我提高意識為中心，以突出培養學生的專業項目能力與素質為特色，初步形成了基于項目學習的材料科學與工程類專業大學生培養模式。

1.教學計劃外開設能力培養講座

第一學年在教學計劃外開設4次《綜合能力培養講座》，內容包括:專業介紹及發展、專業資料查詢、繪圖軟件使用、學術報告PPT制作等;第3學期開設2～3次《科技創新能力培養講座》;第5學期請企業工程技術人員開設2～3次《項目工程能力培養講座》。

2.大學生創新項目訓練

第一學年在教學計劃外開展創新項目訓練，鼓勵學生自擬訓練題目，為學生配備指導教師。時間為2個學期，學生可以按照小組的形式進行，不要求進行實驗，但要經歷項目研究的全過程訓練，包括查閱資料、撰寫開題報告、開題答辯、方案制定及研究、中期檢查、結題答辯。

該環節的目的主要是讓學生建立項目研究的基本概念，培養學生的項目意識與能力。

3.大學生科技創新項目研究

第二三學年在課題組、研究室、重點實驗室以及國家級實驗教學示范中心等平臺支撐下，鼓勵和支持學有余力和興趣的學生參加國家、學校及材料學院大學生創新實驗項目研究，為學生配備指導教師，提供實驗經費支持。

該環節的目的主要是培養學生的創新意識與動手實驗能力。

4.大學生專業項目研究

第三四學年在教學計劃內安排大學生專業項目研究，以原有的專業課程設計為基礎進行擴充，并結合生產實習等環節進行，時間為2個學期。緊密結合學生所在專業，從生產實際中選擇合適的題目，讓學生完成典型零件的熱成形或者典型材料分析與器件制備的項目全過程訓練，包括查閱資料、撰寫開題報告、方案論證、內容設計與研究、中期檢查、結題答辯等。

以鑄造方向選題為例:學生需要根據零件材料、結構及尺寸、質量要求及生產批量，論證所采用的鑄造方法;根據所選擇的鑄造方法，進行相關的鑄造工藝設計(包括繪制工藝圖)，選擇設備;鑄件質量分析及效益評估論證。在此期間學生可以利用生產實習的機會到企業進行實際生產調研，優化項目研究方案。

這一環節的主要目的是培養大學生的專業項目工程能力，使大學生畢業后能盡快適應實際的專業生產及工藝設計要求，并為從事專業項目研究奠定堅實的基礎。專業項目研究也是相關的專業工程師認證的重要組成部分。

5.采用雙師制指導畢業設計

進一步完善一年制畢業設計模式，增加按照項目模式進行畢業設計的比例，聘請具有豐富生產實踐經驗的技術人員共同指導畢業設計。

6.加強專業工程師認證培訓

在現有工作基礎上進一步完善焊接國際工程師培訓、熱處理(見習)工程師培訓、電子封裝國際標準工程師認證;開展鑄造見習工程師、鍛壓見習工程師認證培訓。

為了配合基于項目學習的培養模式的實施，建立了相關的管理系統，針對項目學習的各個環節，制定了相應的質量監控條例、成績考核方式、學分認定標準，注重考核學生在項目學習過程中表現出的能力、主動參與性以及項目完成質量。

從2011級大學生入學開始實施基于項目學習的培養模式，其余年級的學生根據時間節點的不同部分采用基因項目學習的模式，目前執行情況良好。

三、結束語

基于項目學習的培養模式，對培養學生自主學習意識與能力、創新意識與能力、團隊協助意識與能力、項目研究的意識與能力等具有重要的作用，是我國高等工科教育改革中一個值得借鑒的模式。

哈工大材料科學與工程學院緊密結合各專業特點進行基于項目學習的培養模式改革，建立了一套較完善的材料科學與工程類專業基于項目學習的培養方案，突出大學生從事專業項目研究能力培養的特色，為學生畢業后從事專業項目研究工作奠定了良好基礎。

［1］戴烽，李劍飛.基于項目的教學模式與大學生實踐能力的培養.南昌高專學報，2003，(4).

［2］傅維利，陳靜靜.國外高校學生實踐能力培養模式研究.教育科學，2005，21(1).

［3］秦麗，張平樂，徐福衛.基于項目學習模式在土木工程專業課教學中應用初探.科技資訊，2010，(35).

［4］鄧明華.基于項目的學習(PBL)模式的應用探究.湖北大學碩士學位論文.2008.