基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)背景下的工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式研究

郭沁勇 陽(yáng)泉市電化教育館

實(shí)踐表明，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)能夠有效培養(yǎng)各類工科人才，促進(jìn)工科學(xué)生在項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中得到更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而為社會(huì)提供更多更具專業(yè)素養(yǎng)的工科人才。本文將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和教學(xué)模式應(yīng)用于工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程，研究該課程的具體課程設(shè)計(jì)方式，并對(duì)課程效果進(jìn)行評(píng)估。

1 工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)

創(chuàng)新設(shè)計(jì)是在對(duì)工程設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)融會(huì)貫通的基礎(chǔ)上，具備一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)后，對(duì)工程設(shè)計(jì)的產(chǎn)品和項(xiàng)目的發(fā)展和創(chuàng)新提出新的發(fā)展方向。通過不同的切入角度、不同的思考角度對(duì)需要更新的產(chǎn)品提出新思路，讓其功能更加完備。工程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新不僅需要有專業(yè)知識(shí)，對(duì)思維的創(chuàng)新力度也有要求。

2 基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教學(xué)

2.1 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)含義

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)的一種有效運(yùn)用，在學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上讓其在項(xiàng)目實(shí)踐中運(yùn)用其知識(shí)對(duì)項(xiàng)目和產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新。項(xiàng)目式教學(xué)不是理論上的知識(shí)應(yīng)用，而是依托于真實(shí)存在的項(xiàng)目或產(chǎn)品，讓學(xué)生在研究、開發(fā)項(xiàng)目或產(chǎn)品的實(shí)踐中占據(jù)主導(dǎo)性，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力。區(qū)別于傳統(tǒng)的教學(xué)和學(xué)習(xí)模式，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)從項(xiàng)目或產(chǎn)品的選擇、設(shè)計(jì)到項(xiàng)目或產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)都沒有統(tǒng)一、固定的要求，給予學(xué)生足夠的靈活發(fā)揮空間。

2.2 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的特點(diǎn)

2.2.1 師生互動(dòng)性

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，教師不僅僅是在課堂上向?qū)W生傳授專業(yè)知識(shí)，更重要的是教師要對(duì)學(xué)生所負(fù)責(zé)的項(xiàng)目或產(chǎn)品進(jìn)行有效的管理和監(jiān)督，并對(duì)其項(xiàng)目提出建設(shè)性意見，使學(xué)生所負(fù)責(zé)的項(xiàng)目更具可行性和創(chuàng)新性。在項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過程中，教師和學(xué)生之間必須保持及時(shí)的溝通，以確保項(xiàng)目過程中不出現(xiàn)誤差，這樣就使得教師和學(xué)生之間的互動(dòng)比以往更加頻繁，并且學(xué)生在項(xiàng)目中占據(jù)的自主自覺地位更加鞏固。總之，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)既是教師進(jìn)一步提升自身專業(yè)能力的途徑，又是學(xué)生培養(yǎng)自身學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的重要媒介。

2.2.2 有意義的生成過程

在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中學(xué)生已經(jīng)有了一定的知識(shí)基礎(chǔ)，通過在項(xiàng)目中不斷的出現(xiàn)問題、解決問題，學(xué)生不得不在實(shí)踐中運(yùn)用自身所具備的知識(shí)，并在問題的解決中不斷補(bǔ)充新的知識(shí)，最終形成完整系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)需要學(xué)生親自參與從選定項(xiàng)目到展示項(xiàng)目成果的全過程，無論哪個(gè)環(huán)節(jié)都具有不確定性，都有可能出現(xiàn)新的問題等待學(xué)生去解決。這種不確定性的存在必然要求學(xué)生學(xué)習(xí)更多的專業(yè)知識(shí)去調(diào)整項(xiàng)目實(shí)施狀態(tài)。因此，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷調(diào)整變化的動(dòng)態(tài)過程，也是一個(gè)有意義的生成新知識(shí)的過程。

3 基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)背景下的工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)

3.1 教師引導(dǎo)，學(xué)生選擇

雖然在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，學(xué)生的主體地位是毋庸置疑的，但是這并不意味著學(xué)生可以脫離教師的指導(dǎo)獨(dú)立承包項(xiàng)目從選題到展示、評(píng)價(jià)的所有過程，尤其是在項(xiàng)目選擇的部分，學(xué)生的選題必須通過教師的評(píng)價(jià)和引導(dǎo)。教師應(yīng)在學(xué)生正式開始項(xiàng)目前給學(xué)生界定一定的主題范圍，如“語音機(jī)械”、“清潔機(jī)械”等，學(xué)生根據(jù)教師的建議，結(jié)合自身興趣并考究項(xiàng)目選題的難度，選擇合適的主題，自主尋找更加細(xì)致的切入點(diǎn)，提出問題并明確主題內(nèi)容。教師在該過程中，參與到與學(xué)生的交流中，對(duì)其選題的難點(diǎn)和可行方案進(jìn)行指導(dǎo)，幫助學(xué)生確立大概的項(xiàng)目流程，并預(yù)估項(xiàng)目的可行性。

3.2 組建學(xué)習(xí)小組

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)最主要的學(xué)習(xí)形式是小組學(xué)習(xí)，通過建立學(xué)習(xí)小組，項(xiàng)目的能夠讓項(xiàng)目的每一項(xiàng)流程的工作分配都得到有效的實(shí)施，并且快速確定最終檢驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)。一般來說，學(xué)習(xí)小組的構(gòu)建在項(xiàng)目選題之前，或與項(xiàng)目選題雙管齊下、同時(shí)進(jìn)行。小組內(nèi)的人員數(shù)量最好控制在3 或4 個(gè)人。由于小組內(nèi)的人可能來自不同的專業(yè)背景，教師需要在項(xiàng)目組成立初期定期組織富有趣味性的活動(dòng)，讓組內(nèi)成員充分參與到其中，從而在游戲或活動(dòng)中熟悉彼此并增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。小組成員大約在半個(gè)月以后就能達(dá)到合作規(guī)范的階段，能夠更加高效地配合完成項(xiàng)目。

3.3 指導(dǎo)學(xué)生制定項(xiàng)目計(jì)劃

基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方法需要教師和學(xué)生都具有較強(qiáng)的計(jì)劃性和執(zhí)行力，教師和學(xué)生為了減少項(xiàng)目實(shí)施的誤差，需要時(shí)刻關(guān)注項(xiàng)目實(shí)施的狀態(tài)，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目中出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決。這就要求學(xué)生必須對(duì)其課余時(shí)間進(jìn)行合理的分配，以確保有充分的時(shí)間參與到項(xiàng)目的選題、調(diào)整、實(shí)施等各個(gè)環(huán)節(jié)中，并定期參與小組討論。教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的項(xiàng)目安排有總體的把握，在項(xiàng)目正式開始前對(duì)其時(shí)間進(jìn)度安排是否合理提出意見，并在項(xiàng)目的實(shí)施中時(shí)刻關(guān)注其實(shí)際進(jìn)度，督促學(xué)生對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行一定程度的調(diào)整，從而保證項(xiàng)目計(jì)劃能夠有條不紊地完成。

3.4 引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)小組成員交流對(duì)項(xiàng)目的看法，在交流和討論中篩選出項(xiàng)目實(shí)施過程中可能運(yùn)用到的知識(shí)點(diǎn)。在討論的過程中，學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)如何處理一個(gè)項(xiàng)目過程中出現(xiàn)的問題，并能夠自主地對(duì)下一個(gè)階段的項(xiàng)目流程作出有效規(guī)劃。學(xué)生在反復(fù)的交流和討論中，不斷推翻最初的觀點(diǎn)和想法，形成最終的可行方案。學(xué)生對(duì)項(xiàng)目的交流和反饋就是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程。

3.5 理論講授

工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程的教學(xué)模式仍然采用理論加實(shí)踐的形式，與以往不同的是，理論知識(shí)的講授退居其次，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施占據(jù)課程的主要部分。在基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式中，理論的傳授是為項(xiàng)目夯實(shí)基礎(chǔ)的部分，因此在課程設(shè)計(jì)中也是必不可少的。一般高校對(duì)于專業(yè)課程都會(huì)設(shè)置16 周的學(xué)習(xí)課時(shí)，教師應(yīng)充分利用前幾周的課時(shí)向?qū)W生講授基礎(chǔ)的專業(yè)知識(shí)，讓學(xué)生的對(duì)項(xiàng)目的流程有所把握，并在正式開始確立項(xiàng)目?jī)?nèi)容前有一定的知識(shí)儲(chǔ)備。教師理論授課內(nèi)容應(yīng)包括：工程設(shè)計(jì)概論、項(xiàng)目實(shí)踐講評(píng)等。

3.6 學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)

工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，讓學(xué)生具備更多的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，并充分挖掘其創(chuàng)新性思維。因此，在對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)著重其項(xiàng)目完成情況和學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中所擔(dān)任的角色，而理論知識(shí)的考察應(yīng)退居其次。學(xué)生要想在該課程的最終考察中獲得優(yōu)異的成績(jī)，必須保證自己充分參與到項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)中，與小組成員密切配合。此外，對(duì)項(xiàng)目成果優(yōu)異的小組，教師應(yīng)鼓勵(lì)其申請(qǐng)專利，并撰寫相關(guān)專業(yè)論文，專利申請(qǐng)成功的小組對(duì)其成員進(jìn)行額外加分。

4 結(jié)束語

基于項(xiàng)目式的學(xué)習(xí)方式有助于學(xué)生鞏固專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)其協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生在工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中進(jìn)行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，對(duì)其自主學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)有很大幫助。