專業課程群下問題導向項目驅動協同教學模式的實踐與研究

韓立強+謝平+童凱+杜義浩+孔德明

[摘要]圍繞課程群漸進式多層次展開問題導向項目驅動協同教學模式，構建了特色的專業課程群體系。以問題為導向，探尋課程群項目驅動協同教學模式的實施策略，實現了課程、教師、學生之間相互溝通協調，調動了學生學習的積極性，實現了多課程知識的遷移和靈活運用，培養了學生分析問題、解決問題的能力和創新實踐能力，探索了具有專業特色的創新人才培養模式。

[關鍵詞]問題導向；項目驅動；協同教學；課程群

[中圖分類號]G420[文獻標識碼]A[文章編號]10054634（2017）050090050引言

本科教育在人才培養工作中占據著基礎地位，是大學教育的主體組成部分。一流的本科教育是一流大學的重要基礎和基本保障，是解決我國高水平大學發展中突出問題的現實需要[1]。建設一流本科教育，必須深化教學改革，改革教學方法。盡管高校教學方法是師生公認、影響教學質量的重要因素之一，政府和高校一直高度重視教學改革，廣大教師也做了一些嘗試，但問題仍比較嚴重。因此，積極探索教學方法，深化教育理念，是保障一流本科教育的迫切需要。

目前，大學專業課程體系在教學內容、方法手段等方面尚存一些問題。例如，課程間缺乏配合、銜接不夠合理，內容重復或割裂，教師間缺乏溝通；教學內容、教學方法和評價方式相對陳舊單一，教師教育理念方法尚需更新；缺少項目依托，實踐環節相對薄弱，學生創新意識和實踐能力還有待提高；師生溝通不暢，學生參與度不高，難以激發學習興趣，責任意識有待加強等等[2]。

課程體系以課程群建設為教學改革的突破口。課程群是圍繞專業人才培養的目標，為完善專業學生的知識、能力、素質結構，將培養方案中的知識和方法以及內容等密切相關、相承、滲透、互補性的幾門系列課程重新規劃，整合構建而成的有機整體。可圍繞問題和項目展開教學。問題導向教學法，以問題性原則為基礎，通過問題來激發學生求知欲，系統地學習分析和解決問題。在解決問題中發展學生的創造性思維，把學生被動的學習狀態變為積極主動的學習模式，強調“思考中學習、學習中思考”。項目驅動教學模式是通過以項目為載體，將學生的學習過程與工程問題相結合，通過項目的實施，實現探究問題和解決問題，本質上與問題導向教學法是一樣的，只不過項目驅動以實踐為導向的，強調“做中學、學中做”，更加適合偏重實踐類課程的學習[37]。

本文以燕山大學測控技術與儀器專業自動化儀表專業方向為例，根據社會需要確立培養目標與分解畢業要求指標點。以培養目標為引導，構建整合專業課程群體系，探討多層次漸進式問題導向項目驅動協同教學模式，聚集各個教師的智慧，調動學生學習的積極性，培養學生分析問題、解決問題的能力和創新實踐能力，探索具有專業特色的創新人才培養模式。

1專業課程群的建設

課程群建設應以學生培養為主線，以課程邏輯關系為紐帶，以教師團隊協作為基礎，以培養質量為目標，以OBE為現代教育理念，基于專業特色方向和培養目標，整合教學資源，優化教學團隊，進行專業課程群建設，對相關方向課程的教學內容、實踐環節等進行整合優化和深層次建設，實現課程結構設置、相關課程內容、應用實踐等環節的有機統一和銜接整合，為構建基于課程群多層次問題導向的教學模式建立基礎。

第5期韓立強謝平童凱杜義浩孔德明專業課程群下問題導向項目驅動協同教學模式的實踐與研究

教學研究2017

以燕山大學自動化儀表專業為例，本專業以學科內涵為基礎，以國家發展戰略和社會經濟發展需要為主要方向，依據企業、用人單位需求和學校培養定位，確定本專業培養目標為培養信息技術領域測量控制與儀器儀表類應用型高級工程技術人才。根據培養目標分解畢業要求指標點，把內容上具有密切相關、相承、滲透、互補性的幾門系列課程組合成有機整體，整合構建為過程控制儀表與系統課程群、信號測試與分析課程群、光學儀器與系統課程群、嵌入式智能儀表課程群四大課程群體系，每個課程群下由三門以上專業課組成，如圖1所示。

以“過程控制儀表與系統課程群”為例，自動控制理論課程（包括《反饋控制理論》和《現代控制理論》）側重于理論，為控制系統的分析和綜合提供理論基礎，對工程實踐提供指導作用。《電氣控制及PLC》課程側重于實踐，以PLC控制裝置為核心，其為控制系統的重要實現裝置。《過程控制系統及儀表》是控制理論及儀表在過程生產中的具體應用。同時，還可把選修課《智能控制》《現場總線》《工控軟件》等課程擴展到過程控制儀表與系統課程群中。以課程群為紐帶，將課程有機地結合在一起，既注意課程各自的特點，又強調其內在聯系，增強了學科的系統性、完整性和科學性，使學生更容易掌握本專業的精髓。圖1自動化儀表專業課程群2課程群多層次協同教學體系

協同教學是多個教師一起合作，共同確定培養目標方案、教學大綱、實驗大綱、項目方案等，設計整個教學過程，共同指導學生學習相關課程知識。合作的教學團隊和多元化的教學內容、形式與手段是協作教學的兩個基本特征。其中，教師之間的合作是協同教學的核心基礎[7]。

教師以專業課程群為基礎，以問題為導向。每門課程由理論授課、討論、實驗、三級項目等環節組成。課程群下多門課程以培養目標和畢業要求為基礎，設計二級項目（課程設計或實習實訓），最后形成一級項目（畢業設計），構建“課程群—課程—課程設計—實習實訓—畢業設計”的多層次漸進式課程群協同教學體系，如圖2所示。

以課程群中各門任課教師為基礎成立了“過程控制儀表與系統教研組”“信號測試與分析教研組”“光學儀器與系統教研組”“嵌入式智能儀表教研組”四個教學團隊，優化整合教學資源，定期研討溝通實現協同教學。教學團隊協商設計和指導所在課程群的三級項目、二級項目、一級項目，注意專業課程群、課程、教師、學生四者間的關系，確立培養目標，理順課程間邏輯體系，規范教學內容，實現教學內容有效銜接，確定符合專業課程群體系的教學方法和教學理念，增強學生的知識綜合運用、實踐和團隊協作及創新思維能力。圖2課程群多層次協同教學體系endprint

3多層次問題導向項目驅動教學方案

問題導向項目驅動多課程協同教學是一種研究性教學。研究始于問題，把學生置于項目環境中，以項目為驅動，在實施項目過程中會遇到大量的與課程有關的問題，由課程群下各個課程教師組成教學團隊，共同組織、計劃，指導學生開展討論[5，6]。學生在完成項目的過程中，分析問題、解決解決，實現多門課程知識的遷移和靈活運用。根據課程群多層次協同教學體系（圖2），逐層設置不同問題，不同環節提出針對性的實施方法，最終以項目驅動解決復雜工程問題。

問題導向教學過程來看，師生主要經歷了“設計問題—呈現問題—理解問題—探究問題—解決問題—成果展示—評價反饋—總結反思”幾個環節，具體如圖3所示。通過問題導向教學策略，突出課程間知識的銜接和系統架構，培養學生的邏輯思維能力，分析問題、解決問題的能力。設計問題是問題導向教學實施的關鍵，因為教師是以課程群為基礎進行協同教學，問題要有啟發性，課程問題間有關聯性、邏輯性，問題要有遞進性，要聯系實際專業工程問題。問題設計后，教師應該創設問題情境，設法將問題與學生的實際生活相聯系，使學生產生興趣，沉浸于問題情境之中，愿意投入精力解決問題。問題的解決包括理解問題、探究問題、解決問題，學生分成小組，查閱資料，小組討論，表達問題的看法，教師輔導答疑，分析問題，實現問題的理解，然后小組合理分工，協商討論，制定研究計劃，給出幾個初步方案，協商確定最佳方案。由于探究過程可能出現新的問題或者未找到解決方案，這三個環節可能會有交叉反復情況。成果是評價問題是否有效解決、是否能夠達到預定教學目標的依據。成果展示可采用多種方式，如可以課程報告、實際項目演示、答辯提問，甚至通過競賽方式展示，以激發學生的求知欲，加深問題的理解，加強學生綜合能力的培養。

評價階段采用多元化方法，不僅有教師評價，還要學生自評互評相結合，過程性評價和結果性評價相結合。教師既要關注問題的成果展示，又要關注學生解決問題的過程。可以通過評價表對學生的成果打分，不僅考察各個課程的知識點和技能，還要涉及團隊合作交流能力、項目管理能力、工程問題方案對社會的影響。總結反思階段，學生和教師通過提問和自問的方式對整個教學過程回顧、反思——如何通過問題實現知識的遷移應用？通過解決問題收獲了什么？還有什么地方需要改進？通過對整個階段知識技能的梳理，最后用問卷調查總結經驗，反思教學過程，完善教學計劃，提出改進方案。

具體實施時，各個環節的側重點應有所不同。理論授課環節以教師講授為主。講課過程中，教師提出問題，學生思考問題、理解問題；討論環節中，教師以引導為主，以學生探討問題、解決問題為中心；項目環節中，以教師輔導、學生自主設計為主，以成果為導向，結束后進行學生成果的展示、評價與反饋，最后師生共同總結反思。教學團隊在設計問題時，要注意課程群體系下課程之間問題設置的銜接性，課程間的問題要覆蓋整個二級項目和一級項目。另外，問題深度（見圖2）要通過課程群自上而下的三級項目、二級項目、一級項目實現逐級遞進，通過項目驅動實現工程問題的解決過程。圖3問題導向項目驅動教學方案設計導向圖

過程控制儀表與系統課程群中，教學研究組共同商定設計群下各門課程的教學過程，以工業過程控制工程問題作為課程群的教學導向目標，在《自動控制理論》側重于基礎理論，以教師講授、學生研討為主，側重控制基礎理論，問題圍繞控制模型建立、性能分析等展開，著重學生思考思維方式的培養。《電氣控制及PLC》側重實踐，講述為輔，問題圍繞PLC的硬件原理及使用、軟件編程展開，以項目載體實現實踐動手和軟件邏輯編程的培養。《過程控制系統及儀表》是控制在過程生產中的具體應用，問題以典型工業過程控制系統設計為主。這樣以自動控制理論提供理論分析，以PLC為實現裝置，以過程控制系統及儀表課程作為系統設計指導，課程群最終以二級項目來模擬實際過程控制工程問題（例如雙容水箱的液位、流量、溫度等參數的測量及控制），通過課程群逐級實現問題的深度廣度遞進。

4結束語

根據社會需要確立培養目標，分解畢業要求指標點，以培養能夠適應和支撐產業發展的信息技術領域中測量控制與儀器儀表類應用創新性型高級工程技術人才為目標，以培養目標為引導，修訂完善了專業培養目標，并結合修訂后的專業培養目標全面修訂了燕山大學測控技術與儀器儀表專業方向專業課程教學大綱和教學內容，構建了本專業方向的知識體系和能力矩陣，形成了一套完整的教學文件和人才培養方案。

以問題為導向，結合測控技術與儀器專業自動化儀表方向的教學現狀，面向考慮人才培養需求，整合構建了四個特色鮮明的專業課程群，以課程群為單位的教學團隊建設，開展協同教學模式，設計了符合學科培養目標的教學改革目標和體系。建立了各課程群內專業主干課程間的知識體系和系統架構，構建了基于各門課程教學知識點與專業培養能力目標間的專業能力矩陣，理論教學以問題為導向實現研討式學習。最終以項目為驅動實現工程問題的解決，實現了課程“理論授課—課堂討論—實驗—三級項目”的改革，實現了課程設計以及生產實習的整合，實現了課程結構設置、課程內容、應用實踐等環節的有機統一和銜接整合，實現了理論教學和實踐教學體系的有機統一。

通過以上教學模式的實施，構建了體現專業特色的課程群，并以教學團隊為基礎，探索了課程群下多層次問題導向項目驅動的協同教學模式，理順了課程體系，完善了相關教學內容和教學方法，加強了師師互通、師生互動，為探索一流本科教育，培養創新人才，提高人才培養質量，以及相關專業的教改工作提供了可借鑒經驗。

參考文獻

[1] 林蕙青.一流大學要辦好一流本科教育[N].光明日報，20160517（13）.

[2] 龍春陽.課程群建設：高校課程教學改革的路徑選擇[J].現代教育科學，2010（3）：139141.

[3] 崔貫勛，王勇，潘瑜，等.基于任務驅動的實踐課程教學改革與探索[J].實驗技術與管理，2010（6）：164166

[4] 姚利民，段文彧.高校教學方法改革探討[J].中國大學教學，2013（8）：6064.

[5] 趙明仁，李保臻.論問題導向的教學設計[J].教育理論與實踐，2013（23）：5052.

[6] 劉斐.論問題導向教學[D].武漢：華中師范大學，2014.

[7] 呂萍，慕芬芳.基于項目的多課程協同教學理念和實踐[J].高等工程教育研究，2012（4）：171175.endprint