基于項目的教學模式探索及其實施

沈艷霞 趙芝璞 王子赟

摘要：傳統課堂教學模式重知識灌輸，輕能力培養，培養的人才缺乏主體性與創新性，難以滿足行業發展對人才的需求。本文分析了基于項目的教學模式的內涵及其主要特征，并將其應用于自動化專業課程的教學中，有效地促進了學生創新意識的培養以及團隊協作、口頭表達及人際交往等軟能力的提高。

關鍵詞：教學模式；基于項目的學習；創新能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）17-0165-02

一、引言

隨著國際工程教育認證的不斷推進，以學生為主體、以產出為導向的教育理念被越來越多的人所接受。認證標準中不僅要求學生掌握工程基礎、工程技能等專業知識，也需要“掌握基本的創新方法，具有追求創新的態度和意識”、“具有一定的組織管理能力、表達能力和人際交往能力以及在團隊中發揮作用的能力”。然而目前有60%的企業管理者認為大學畢業生批判性思維和解決問題的能力、創新能力嚴重缺失，39%的管理者認為當前畢業生的演講能力、人際交往能力差[1]。盡管各學校對課程體系進行了大量的改革以促進學生的創新精神和實踐能力的培養，但傳統的教與學仍大量存在，學生學習方式并未得到根本改變。再加上網絡的迅速發展使得學生不去分析、判斷及思考，限制了其批判性思維和解決問題等能力的發揮，教育目標難以實現。基于項目的學習（PBL）是國際盛行的培養學生思維能力的教學方法[2]，已在美國、加拿大、日本、丹麥等多個國家實施多年。該方法要求學生分析探究問題、判斷評估解決方案，為學生的批判性思維能力、創新能力和演講能力等軟能力的培養提供了有效的途徑。因此，本文針對傳統課程教學模式中存在的問題，討論了基于項目的教學模式的內涵及其特征，并將其應用到工科教學中，取得了較好的教學效果。

二、傳統課程教學模式存在的問題

社會的進步、科技的發展對高等教育人才的培養提出了更高的要求。國內各高校在創新性課程體系的建設中進行了一系列改革，出現了翻轉課堂、MOOC等新型教學模式，但課堂中卻仍沿用傳統的教育模式，重知識灌輸，輕能力培養，缺乏啟發性和系統性，學生缺乏主體性與創新性，難以滿足行業發展對人才的需求。主要體現[3]在以下幾方面：（1）課堂建構仍以教師為主，學生處于被動接受的狀態，在無條件地接受教師灌輸的過程中，容易產生逆反心理，與教師產生情感對立。（2）教學中仍強調知識本位，過分注重知識內部的邏輯性和整體性，不能立足于學生科研創新能力和自主學習能力的培養。（3）課堂上仍將學生的個性、自主思維活動擱置于事先設計好的教學軌道范圍，學生沒有獲取新知識的自主思維過程，大大降低了課堂的教學質量。

三、基于項目的教學模式的內涵及其特征

基于項目的學習（PBL）是一種力圖使學生進入真實環境從而提高學習效率的教學策略。它以學生為中心，以開發作品為出發點，要求學生解決一個或多個問題。學習過程中教師是引導者，學生進行小組合作、自主探索，并積極使用多種信息資源。該方法所關心的是學科的核心概念和原理，學生通過自主學習來構建自己的知識，并形成最終的作品。其主要特征如下：（1）有一個或一系列最終作品，學生就作品制作進行討論，得出結論或發現新問題。（2）關注的是多學科交叉，學生需綜合運用多種學科知識來理解和分析問題。（3）強調學習活動中的合作。教師與學生相互合作，形成“學習共同體”，成員之間是一種密切合作的關系。（4）具有一定的社會效益。學生作品能夠與教師、家長以及商業團體進行交流，甚至可以提供給商家在市面上銷售，獲得一定的經濟效益。（5）學習是在生活中進行探究。學生對生活中的問題進行探究，獲得學科知識的核心概念和原理，掌握一定的技能。（6）學習過程中需要運用到多種認知工具和信息資源。

美國著名教育家杜威認為，所有的教育都在經驗中產生，有教育價值的經驗有助于更多事實的認知和觀念的汲取[4]。基于項目的學習秉承了杜威的教育理念，其核心理念是讓“項目”去指導學生的學習過程，充分調動學生的積極性和主觀能動性，在教學過程中培養學生發現問題、解決問題和自主學習的技能。它采用發現式的學習，讓學生從實踐活動中求學問，即“做中學”，從而大大促進學生的批判性思維和創新能力的提升。

四、基于項目的教學模式的實施

在大學四年級的教學中，引入基于項目的教學模式，對培養具有創新思維、分析和解決問題能力強的學生具有必然性和現實意義。因此多年來筆者在自動化專業核心課程《運動控制系統》的教學中，嘗試穿插采用基于項目的教學模式，下圖為項目實施路線。

1.選定項目。在雙閉環直流調速系統的內容結束后，給學生布置項目任務，要求學生自主分組，結合所學知識，根據興趣及科技的發展，自主查閱資料，選擇課題。

2.制訂計劃。學生進行資料查閱，小組學習、討論，制定項目設計目標、實施方案以及計劃，完成開題報告。

3.活動探究。通過組員之間的分工、協作進行項目的設計。期間教師會不時地進行監督及指導，確保項目順利進行。

4.作品制作。在原理分析、設計后進行元器件的選型、購買，利用所掌握的原理圖繪制軟件進行硬件電路的繪制、制版、焊接、軟硬件調試等，完成作品的制作。

5.成果的交流。在學期末進行集中答辯，學生按組準備答辯的PPT、作品的講解與實物演示，并回答教師和同學們提出的問題，進行相互學習與交流。

6.活動評價。針對項目的實施過程、學生的講解與展示，教師和學生共同對作品進行評價，給出評價結果。

該模式已經在自動化專業學生中連續實施了三年，獲得了學生們的高度認可。首先，通過該教學模式學生獲得了綜合利用所學的知識解決問題的機會；其次，學生自主進行作品制作，對專業有了更加深刻的認識，增強了專業學習的興趣；再次，分工協作促進了同學之間的溝通和交流，培養了團隊精神；第四，項目實施過程中不斷的出現意想不到的問題的解決，有效地鍛煉了學生的批判性思維及創新意識；最后，答辯中的講解與回答是學生在公眾面前演講、展現自我的機會。這些正是國際工程教育專業認證中對畢業生的認證要求，更是傳統教學模式中難以實施的環節。

五、結論

本文分析了目前教學中存在的問題，闡述了基于項目教學模式的內涵及主要特征，并應用到自動化專業核心課程《運動控制系統》教學中，取得了較好的效果。在以后的教學中，教師仍要不斷總結PBL教學法在實施過程中的問題，結合課程的要求及學生個體特點，因材施教，注重與傳統教學法的有效融合，協助學生分析解決問題，充分激發學生的潛能，以提升學生自主學習的能力，從而培養出適應時代發展的創新型工程人才。

參考文獻：

[1]Payscale.Leveling Up：How to win in the skills Economy[R].2016.[online].Available：https：//www.payscale.com/data-packages/job-skills.

[2]Azilah Saparon，Boon Chye Rudy Ang，et al.Project design（PD） education system-a model to equip industry-ready engineers[C].IEEE 9th International Conference on engineering Education（ICEED），Kanazawa，Japan，2017，（11）：9-10.

[3]王健，趙國生.基于問題的教學模式在研究生教學中的探索[J].黑龍江高教研究，2016，（11）：91-94.

[4]陳燕.問題導向式教學的模式構建——職前數學教師的培養研究[D].重慶：西南大學博士學位論文，2013.