測繪工程專業(yè)流程化項目構(gòu)建思路與方法

史云飛 張玲玲 孫小榮 宋福成 郭媛媛

摘 要：以測繪工程專業(yè)為研究對象，提出概念設(shè)計、物理實現(xiàn)、平臺打造、評價體系“四維一體”的流程化項目構(gòu)建思路與方法：1.將專業(yè)課程按照邏輯劃分課程群，運用工程項目教學法（PBL）對課程群進行概念設(shè)計，構(gòu)建流程化項目；2.在設(shè)計環(huán)節(jié)與真實教學環(huán)節(jié)之間進行映射，提出了流程化項目由設(shè)計到物理實現(xiàn)的轉(zhuǎn)換方法；3.圍繞物理實現(xiàn)過程中的資源問題，提出了實踐教學平臺構(gòu)建思路；4.建立“四三四”多維度評價體系。為理順測繪工程專業(yè)課程間的邏輯關(guān)系，打通課程之間的壁壘，傳輸連貫性的知識鏈提供了思路與方法。

關(guān)鍵字：流程化項目；評價體系；工程項目教學法

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）12-0074-04

Abstract： Taking surveying and mapping major as research object， "four-in-one integrity" idea and method streamline project including conceptual design， physical implementation， platform building， and evaluation system is proposed. 1. Specialized courses are divided into curriculum groups in logical order， and Project-Based Learning （PBL） is used to the conceptual design of curriculum groups and constructs streamline projects. 2. A mapping between the design and the real teaching segment is constructed and the transformation method from design to physical realization is proposed. 3. Based on the resource problem in the process of physical realization， the author puts forward the idea of constructing practical teaching platform. 4. The "four -three-four" multi-dimensional evaluation system is established. The paper provides idea and method for rationalizing the logical relation between the courses of surveying and mapping major， breaking the barrier between courses and transferring the consistent knowledge chain.

Keywords： streamline Project； evaluation system； Project-Based Learning

隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展， 高等教育的地位和作用與以前相比發(fā)生了重大變化，不再只培養(yǎng)“精英”，而是面向社會的各行各業(yè)，培養(yǎng)應(yīng)用型專門人才。同時，由于社會分工越來越細，新的職業(yè)不斷涌現(xiàn)，任何學校或?qū)I(yè)都不可能培養(yǎng)全才，對人才的需求更趨于一專多能應(yīng)用型[1]。可見，培養(yǎng)應(yīng)用型人才是高等教育從精英教育階段向大眾教育階段發(fā)展的必然產(chǎn)物，也是經(jīng)濟社會發(fā)展的必然要求[2]。應(yīng)用型人才是指熟練掌握社會生產(chǎn)或社會活動一線的基礎(chǔ)知識和基本技能，并將其應(yīng)用于所從事的專業(yè)社會實踐的一種專門人才類型[3]。應(yīng)用型人才可分為三類：工程應(yīng)用型人才、技術(shù)應(yīng)用型人才和技能應(yīng)用型人才。其中，工程應(yīng)用型人才是將科學原理轉(zhuǎn)化成可以直接運用于社會實踐的工程設(shè)計、工作規(guī)劃、運行決策等的人才[1]。而培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才是占中國絕大多數(shù)的地方本科院校的歷史使命和目標。

當前，我國高等工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)尚沒有建立一套完整的體系，應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色不明顯，主要原因是：1.培養(yǎng)方向不明確： 針對專業(yè)方向的模塊課，專業(yè)方向不明確，專業(yè)特色不強， 通過四年培養(yǎng)出來的學生往往“學的用不上，用的沒學到”[4]，所開設(shè)的課程多而不專，講而不透，與社會真正需求的工程型人才還具有很大的差距。2.在開設(shè)的課程中，純理論性的課程較多，而實用性、實踐性課程嚴重不足，在培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)中，實踐能力的培養(yǎng)成為最薄弱的一環(huán)，造成“高文憑低水平”現(xiàn)象[4]。3.工程教育與和行業(yè)脫節(jié)、缺乏行業(yè)引導和支持，培養(yǎng)模式單一，工程實踐環(huán)節(jié)欠缺，專業(yè)教師普遍缺乏工程經(jīng)歷，工科畢業(yè)生的工程實踐能力、工程設(shè)計能力和工程創(chuàng)新能力普遍不足，不能完全適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的要求[5]。4.科技的迅猛發(fā)展使得社會對工程人才的知識、能力、素質(zhì)方面的要素、結(jié)構(gòu)和質(zhì)量也提出了更高要求，從而也對高校培養(yǎng)人才的工程創(chuàng)新能力提出了更高要求。因此，為強特色、提質(zhì)量，應(yīng)用型高校改革的重點應(yīng)是通過構(gòu)建合適的應(yīng)用型高等工程教學體系來加強工程實踐教育，從而提高工程教育質(zhì)量。

一、PBL的研究現(xiàn)狀與問題

基于工程項目教學法（Project-Based Learning，PBL）是一種以實踐為導向，以任務(wù)為驅(qū)動的教學模式，是指師生通過共同實施一個或多個完整的“項目”而進行的教學活動。它萌芽于歐洲的教育思想，并成為一種重要的理論思潮[6]。在PBL中，教學項目的設(shè)計是整個教學的關(guān)鍵。項目的設(shè)計可分為若干個相互獨立又相互聯(lián)系的子項目，子項目之間在內(nèi)容和教學要求上相互銜接，逐漸深入。當前，國內(nèi)外已經(jīng)開展了大量的基于工程項目教學法的研究。袁少強等[6]開展了基于工程項目教學法的控制實驗平臺建設(shè)；劉艷艷等[7]將項目教學法應(yīng)用到線性代數(shù)課程教學中；智躍勝[8]簡析了項目教學法在中職計算機教學中的作用；王威[9]、劉志宏[10]、關(guān)紹云[11]、岳紅[12]分別對項目教學法在《軟件工程》、《C語言》、《計算機公共基礎(chǔ)課》、《單片機教學》等課程中的應(yīng)用做了研究。國外學者同樣開展了大量的針對某些課程的工程項目教學法研究[13-15]。

然而，采用工程項目教學法針對教學體系的研究還比較少。就現(xiàn)有的項目化教學法研究與實踐而言，還存在以下問題：1. 當前大多數(shù)的研究是針對某一門課或某個專題開展的，課程之間的沒有鏈接起來，缺乏課程鏈級的綜合性項目。2. 教學內(nèi)容多停留在第一課堂，沒有考慮工程實踐教育的主戰(zhàn)場——第二課堂（學科競賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目、畢業(yè)設(shè)計（論文）以及教師與企業(yè)的科研（或生產(chǎn)）項目等），缺乏第一課堂與第二課堂融會貫通的綜合性項目。因此，需要通盤考慮一個專業(yè)的多門課程之間的邏輯關(guān)系，將項目教學法引入到專業(yè)教學體系的建設(shè)上來，研究基于流程化項目的工程類專業(yè)教學體系的構(gòu)建，即研究如何將工程類專業(yè)的課程裝配成綜合性項目，以期實現(xiàn)課程間的貫通，提升課堂教學與實踐教學的質(zhì)量，以適應(yīng)新形勢下高等工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標。

測繪工程專業(yè)是工程性很強的一個工科專業(yè)。要求學生掌握空間信息獲取、處理、分析、表達、應(yīng)用的基本原理與技術(shù)。隨著地理空間信息技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展，測繪科學的工程技術(shù)體系、研究領(lǐng)域和科學目標正在發(fā)生著深刻的變化，尤其是大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)技術(shù)等新興技術(shù)的出現(xiàn)，使得測繪的發(fā)展邁向一個新高度。鑒于測繪工程專業(yè)的特點以及課程之間的強邏輯性，本文以測繪工程專業(yè)為例，探索構(gòu)建測繪工程專業(yè)流程化項目的思路與方法。

二、基于PBL的測繪工程專業(yè)流程化項目的構(gòu)建思路

探索測繪工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)新模式，需要到測繪相關(guān)企業(yè)、公司的公司去調(diào)研，了解他們對人才的需求，并以這種需要為外因驅(qū)動，以提升高校教師和學生的工程實踐能力為內(nèi)因驅(qū)動，通過對測繪專業(yè)系列課程的梳理，理清多門課程間的邏輯關(guān)系，并將它們的內(nèi)容（實踐）裝配成流水線，形成流程化綜合項目。進一步以流程化項目為中心，組織項目化教學資源體系，打造實踐教學平臺和構(gòu)建人才培養(yǎng)評價體系，從而構(gòu)建一套適應(yīng)于工程應(yīng)用型人才的流程化項目教學體系。整個構(gòu)建流程思路如圖1所示。

從流程圖可以看出，整個構(gòu)建思路分為四個部分：

（一）流程化項目的概念設(shè)計

以空間數(shù)據(jù)的獲取、處理、存儲、分析、表達、應(yīng)用為主線，分析數(shù)據(jù)從采集到使用各個環(huán)節(jié)所需的知識和技能。理清測繪專業(yè)課程體系中各門課程在流程化項目教學體系中的邏輯關(guān)系，從而凝練可以貫穿工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的流程化項目，以完成專業(yè)課程體系的分類和教學內(nèi)容的確立。在此基礎(chǔ)上，建立實踐性教學體系，完成流程化實踐教學的設(shè)計。

（二）流程化項目的物理實現(xiàn)

分析流程化項目設(shè)計中各個環(huán)節(jié)對應(yīng)的人力資源和設(shè)備資源，將每個環(huán)節(jié)分解為多個任務(wù)，落實任務(wù)和資源間的對應(yīng)關(guān)系，實現(xiàn)項目設(shè)計環(huán)節(jié)到真實教學環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)換。具體表現(xiàn)在：高校與企業(yè)合作，實現(xiàn)人力資源和設(shè)備資源的共享和優(yōu)勢互補，提升教師工程實踐素質(zhì)，利用雙方的資源，開展項目導向、任務(wù)驅(qū)動和案例教學的流程化項目課程教學，包括項目化教學法的研究，項目化教學課程（包括網(wǎng)絡(luò)課程）的開發(fā)等，使流程化項目教學體系在真實的教學中得以實現(xiàn)。

（三）流程化項目實踐教學平臺的打造

1. 為保障流程化項目教學體系的順利開展，探討現(xiàn)有實驗、實訓平臺、實踐教學基地的整合方法，為教師和學生搭建項目各環(huán)節(jié)教學所需的教學平臺。

2. 研究校企雙方深度融合的長效機制，提高教師和學生工程實訓的深度和廣度以及作為企業(yè)“準員工”的角色。

3. 研究柔性實驗室管理制度，讓學生有更多機會使用實驗設(shè)備，打破第一課堂為主，第二課堂為輔的傳統(tǒng)教學局面，貫通流程化項目教學體系最后一公里，使學生的實踐能力得到全方位的提升。

（四）人才評價體系的建立

研究不同主體、不同流程環(huán)節(jié)、不同階段的人才培養(yǎng)評價標準，建立多維度人才培養(yǎng)評價體系。

三、測繪工程專業(yè)流程化項目的構(gòu)建方法

針對上述的每一部分，提出以下構(gòu)建方法：

（一）流程化項目教學體系概念設(shè)計的方法

1. 調(diào)研測繪類專業(yè)的人才市場需求，具體可通過測繪行業(yè)問卷調(diào)查等手段，收集測繪行業(yè)對各類型、各層次人才需求，分析需求特征，確定專業(yè)培養(yǎng)目標。以需求為驅(qū)動，評估當前測繪工程專業(yè)所開設(shè)課程的現(xiàn)狀、問題，確立人才培養(yǎng)目標。

2. 根據(jù)人才需求，采用倒逼機制，確立某類人才應(yīng)具備的知識和技能，并進一步倒推獲取相應(yīng)知識和技能所需的流程化項目，進而分析構(gòu)建該項目所需的課程及它們之間的邏輯關(guān)系，組建課程群。

3. 將流程化項目分解成多個環(huán)節(jié)，組織每個環(huán)節(jié)的理論內(nèi)容與實踐項目，設(shè)計流水線實踐教學流程。擬定課程與環(huán)節(jié)知識點相互銜接方案，并在教學過程中明確各知識點在不同課程之間的地位與關(guān)系；使得課程群的實踐內(nèi)容按照一條承上啟下的主線有機地聯(lián)系起來，如圖2所示。

圖2 流程化項目示意圖

4. 環(huán)節(jié)之間的設(shè)計：參照流水線作業(yè)模式，前一項環(huán)節(jié)未做或不合格，下一環(huán)節(jié)無法進行，前一環(huán)節(jié)的輸出是后一個環(huán)節(jié)的輸入，全部環(huán)節(jié)完成并達到合格標準后流程結(jié)束。

5. 每個環(huán)節(jié)又分解出多個工作任務(wù)（如圖2下半部分），組織設(shè)計教學情境，以模擬生產(chǎn)的形式實施教學。對不同的任務(wù)采用邊講邊練、先講再練、先練再講、理論與實踐相配合的“三滲透一配合”的方法。使學生在項目實施過程中完成知識的學習和技能訓練，針對學習情境中的任務(wù)完成情況，結(jié)合項目任務(wù)書對學生進行實時考核與評價。

（二）流程化項目教學體系物理實現(xiàn)的方法

1. 分析流程化項目設(shè)計中各個環(huán)節(jié)所需的人力資源和設(shè)備資源，梳理已有的相關(guān)資源，對資源進行對比，查漏補缺，通過招聘（購買）或與企業(yè)聯(lián)合的方式完善人力（設(shè)備）資源。

2. 建設(shè)面向工程能力培養(yǎng)的項目化教學資源體系。研究實際項目向教學案例的轉(zhuǎn)換方法，研發(fā)項目化教學法，建立項目化教學案例庫；與企業(yè)合作開發(fā)體現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動、項目導向和案例教學的專業(yè)課程，開發(fā)項目化教學課程；建立項目化教學自主網(wǎng)絡(luò)學習網(wǎng)站，明確各項目的環(huán)節(jié)、成果形式等，推送項目學習資料，打造項目化網(wǎng)絡(luò)教學平臺。

通過上述措施，打造了一套完整的項目化教學資源體系，使得前面的流程化教學體系設(shè)計在真實的教學中得以實現(xiàn)。

（三）構(gòu)建實踐教學平臺的方法

1. 整合實踐教學平臺：分析現(xiàn)有實驗、實訓平臺等實踐教學資源的現(xiàn)狀，將它們按照流程化項目教學內(nèi)容進行整合，為學生提供一個可培養(yǎng)工程綜合實踐能力的流程化項目實踐教學平臺。

2. 挖掘校企雙方深度融合的長效機制：根據(jù)測繪行業(yè)的特點來夯實校企合作基礎(chǔ)，其根本途徑是尋找校企合作的共贏點、建立雙方深度融合長效機制，提高教師和學生參與企業(yè)的深入度，使高校與企業(yè)真正實現(xiàn)人/物的共享，實現(xiàn)校企的高度融合。

3. 引入柔性實驗室管理制度：建立更加柔性的實驗室開放及預(yù)約制度，使學生能夠更加靈活的進行自主化的實驗、實訓，打通第一課堂和第二課堂的壁壘，全方位的提升學生的實踐能力。

（四）多維度人才評價體系建立

設(shè)計多維度的人才評價體系，建立“四三四”評價體系，即四類主體三個階段四個環(huán)節(jié)的構(gòu)想，具體來說就是學生、教師、學校和社會四類主體參與人才質(zhì)量評價；評價過程貫穿了學生的學習階段、畢業(yè)階段、工作階段，涉及第一課堂環(huán)節(jié)、第二課堂環(huán)節(jié)、畢業(yè)環(huán)節(jié)、社會環(huán)節(jié)四個環(huán)節(jié)，全面評價畢業(yè)生是否達成培養(yǎng)目標。采用現(xiàn)代信息手段（微信、QQ等）、問卷調(diào)查等方式構(gòu)建多維度人才培養(yǎng)評價體系。

四、結(jié)束語

本文以測繪工程專業(yè)為例，提出了構(gòu)建流程化項目教學體系的思路與方法。該思路分為四個前后連貫的部分，主要用于理順測繪工程專業(yè)課程間的邏輯關(guān)系，打通課程之間的壁壘，使得學生掌握的知識不再碎片化，而是連貫性的知識鏈，提升了學生的專業(yè)素養(yǎng)。通過流程化項目教學體系構(gòu)建，可以推動教學體系的項目化、實踐化，進而實現(xiàn)畢業(yè)生與企事業(yè)單位、公司等人才需求部門的快速接軌，推動測繪工程專業(yè)的發(fā)展，提升畢業(yè)生的質(zhì)量。另外，該思路不僅僅適用于測繪工程專業(yè)，它同樣適用于其它工科專業(yè)，對于推動工科院校的教學改革具有借鑒作用。

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