雷俊麗 張耀峰 胡凡 盧米雪 王磊

摘 要:在當前經濟全球化和技術發展的背景下,拔尖創新人才的培養成為國家和社會競爭力的關鍵。項目驅動教學法是一種以實踐項目為核心的教學模式,有助于培養學生的實踐能力和創新能力。本文擬通過構建基于項目驅動的拔尖創新人才培養模式,為高等學校培養具有國際競爭力的拔尖創新人才提供理論與實踐支持。本文首先回顧了項目驅動教學法的理論基礎,然后構建了基于項目驅動的拔尖創新人才培養模式,包括人才培養目標、教學內容與體系設計、教師隊伍建設與支持、學生評價與激勵機制等。最后,分析了在高等學校拔尖創新人才培養模式中,項目驅動教學法面臨的困難和挑戰,并提出了針對性的對策與建議,以期為我國高等學校培養更多拔尖創新人才提供理論指導和實踐參考。
關鍵詞:項目驅動;拔尖創新;人才培養
基金項目:湖北省教育改革發展專項課題“高校應用型人才培養模式改革的創新與實踐——以大數據專業人才培養為例”(2020027);湖北經濟學院教學研究項目“大數據拔尖創新人才培養模式創新與實踐”(YB202338)
作者簡介:雷俊麗(1980- ),女,湖北經濟學院統計與數學學院副教授,博士,研究方向為商務智能與機器學習;張耀峰(1979-),男,湖北經濟學院統計與數學學院教授、院長,博士,研究方向為大數據技術與應用、經濟統計、社會計算、預見控制等;通訊作者胡凡(1988- ),男,湖北經濟學院統計與數學學院講師,博士,研究方向為面向遙感大數據的場景語義理解等。
一、引言
大數據與人工智能技術的迅速發展,深刻改變了當今社會的生活方式和思維方式,社會對于拔尖創新型人才的需求越來越迫切。早在2019年2月,中共中央、國務院印發的《中國教育現代化2035》中就指出,加強創新人才培養,特別是拔尖型創新人才培養,對于發展具有中國特色、世界水平的現代化教育具有重要作用[1]。2021年5月,習近平總書記在兩院院士大會、中國科協第十次全國代表大會上再次指出,培養創新型人才是國家、民族長遠發展的大計[2]。隨后,教育部高等教育司發布的2023年工作要點中明確提出,要加強基礎學科人才培養,著力造就拔尖創新人才。拔尖創新人才的培養,已成為推動我國創新發展戰略實施的重要保障[3]。
在此背景下,教育部陸續出臺了一系列政策文件,鼓勵高校探索新的教育模式,創新人才培養方法。而基于項目驅動的拔尖創新人才培養模式,正是一種集團隊協作、自主學習、實踐能力和創新能力培養于一體的貫穿學生大學整個階段的全周期教學方法。該模式通過學生在團隊項目中主動承擔責任,積極解決實際問題,從而促進學生知識的積累和能力的提升。同時,該模式注重實踐能力和創新能力的培養,不僅能夠提高學生的專業素養和綜合能力,也能夠幫助學生在未來的工作中具備更強的競爭力。本文旨在探討基于項目驅動的拔尖創新人才培養模式的建設和應用,分析該模式在高等學校拔尖創新人才培養中的實踐效果和存在的問題,進而提出針對性的對策和建議,以期為高等學校的人才培養提供理論和實踐參考。
二、基于項目驅動的人才培養內涵
項目驅動教學法(Project-Based Learning, PBL)起源于20世紀初的美國,受到多種教育理論的影響,包括杜威的實用主義教育理論、基于問題的學習(Problem-Based Learning)、康斯教育理論等[4~5]。PBL是一種以項目為核心,集團隊協作、自主學習、實踐能力和創新能力培養于一體的教學方法。它的核心思想是將學習者置于具有挑戰性和真實性的項目環境中,學生通過主動承擔項目責任、積極解決實際問題、反思和評估自身學習效果等方式,促進學習者的自主學習、合作學習和創新能力的培養,提高學生的專業素養和綜合能力。
在過去的幾十年中,PBL已經成為全球范圍內教育改革的熱點,得到了廣泛的應用和探索。美國、歐洲、澳大利亞等國家和地區的高等教育機構和中小學校紛紛采用PBL作為一種創新的教學方法,用以培養學生的實踐能力和創新能力。同時,PBL也被廣泛應用于各類工程、科技和創新項目的研發過程中,成為創新能力培養的重要手段。尤其是隨著當今信息技術和互聯網的快速發展,通過在線協作工具、遠程協作平臺和虛擬實驗室等技術手段,PBL教學法得到了更為廣泛的應用和推廣。
盡管PBL教學法在教育領域的應用效果已經得到了肯定,但在實際應用中也存在一些問題和挑戰,例如教師和學生對PBL的認知不足、教學資源有限、教學過程管理不規范等。因此,如何有效應對這些問題和挑戰,提高PBL教學法在高等教育中的應用效果,是當前教育研究領域需要探索的重要問題之一。
基于項目驅動的人才培養理念強調教育的實踐性和針對性,在這一模式中,教育不僅僅是培養學生學科知識的過程,更是一個涵蓋職業規劃、社會責任、人際關系等方面的綜合性發展過程,是一個由學校、教育者和企業共同參與和構建的多元化、開放式的教育生態系統,學生通過參與項目,實現全面發展,為應對未來社會的挑戰和變革做好充分準備。
三、項目驅動的拔尖創新人才培養模式的具體實踐
(一)人才培養目標
項目驅動的拔尖創新人才培養模式是一種培養高素質人才的新模式,它強調項目驅動教學,關注學生的全面發展,以適應社會和產業的需求。該培養模式主要培養學生的五項能力和素質:扎實的專業基礎知識、創新能力、實踐能力、跨學科學習能力和協同合作精神。通過理論學習、實驗實踐、項目實踐、科研實踐、實習、就業實踐等多種方式,學生可以深入掌握自己所學專業和相關行業的知識和技能,不斷探索新的思路和方法,解決實際問題,提高自己的能力和素質。同時,學生還可以了解其他學科的知識和技能,整合不同學科的知識,形成自己的知識體系,培養跨學科思維和創新能力。此外,學生還可以與其他團隊成員進行有效的溝通和協作,共同完成項目任務,提高團隊的效率和成果,具備團隊領導和管理能力。通過該培養模式,學生可以具備適應未來社會和產業發展的能力和競爭力,為國家和社會做出貢獻。
(二)教學內容與體系設計
該培養模式是一種以項目為主線,覆蓋學生從入學到畢業全生命周期的教學模式。在這種教學模式下,課程和教材都經過項目化設計,學生通過參與不同階段不同類型的項目教學,實現知識的貫通學習和應用,提高實踐能力和解決問題的能力,最終成為具有創新精神和實踐能力的高端人才。
課程項目化設計是基于項目驅動教學模式的核心環節,旨在將課程知識點貫穿于各個項目實踐中,以實現知識的深度學習和應用。在實踐中,除少數基礎課程外,其他專業課程都應該嘗試項目化設計。具體的設計流程包括:確定項目主題、將課程知識點融入項目中、分解項目任務、整合跨學科內容、設計項目評估方式等。通過這些設計方法,可以將課程項目化設計落實到實際教學中,實現知識的深度學習和應用。此外,教師還可以根據具體情況,結合學生的興趣愛好和實際需求,對項目化課程設計進行個性化調整,以提高教學效果和學生的學習體驗。
教材項目化和課程項目化是相互促進、相互支持的,兩者相互補充、相互發展。教材項目化或課程項目化都是將項目實踐融入到教材或課程內容中,二者的核心是將理論知識與實踐應用相結合,通過實踐活動來促進學生的知識理解和技能掌握。對教材進行項目化設計,同樣應考慮教材的目標和主題、如何將教材知識點融入項目、如何整合跨學科內容及整合信息化資源等方面。其主要涉及根據人才培養方案和目標,以及不同專業課程的知識結構、理論框架和應用場景等因素,篩選合適的項目,開發覆蓋學生從入學到畢業學習全過程的項目化系列教材。在設計過程中,還需要考慮教材之間的協調性和銜接性,確保教材的連貫性和系統性,更好地實現項目實踐和教學內容的相互融合,促進學生的知識理解和技能掌握。
教材的項目化還應適當地打破傳統專業課程的邊界,整合跨學科內容,將不同學科的知識點融合到教材中,以便滿足學生跨學科綜合素養的需求,提供更加綜合和全面的學習體驗,培養學生跨學科思維和能力。
在上述基礎上,進行分階段分層次覆蓋大學本科從入學到畢業全生命周期的項目教學設計,將教學過程劃分為不同的階段和層次,涵蓋學生從入學到畢業的全程。在入學階段、專業學習階段、實習階段和畢業階段,通過引導學生參與不同規模不同難度的項目,逐步培養學生的創新意識、專業技能、實踐能力、團隊協作能力等,最終形成較為系統和完整的實踐經歷,以此增強學生的綜合素質和職業競爭力。
(三)教師隊伍與學生評價
教師隊伍建設和支持是全生命周期拔尖創新人才培養模式中不可或缺的一環。通過優秀教師的遴選、培養、評價和職業發展支持,建設一支高水平的教師隊伍,為學生的培養提供堅實的支撐和保障。此外,團隊協作也是教師隊伍建設和支持的關鍵。建立教師團隊、教學團隊、科研團隊等,讓教師能夠相互交流和合作,共同提高教學和研究水平。教師隊伍建設和支持還可以為參與該教學模式改革的教師提供晉升和激勵機制,鼓勵教師積極投入到教學和研究中。
學生的評價與激勵是項目驅動的全生命周期拔尖創新人才培養模式中的關鍵環節。通過科學合理的評價和激勵機制,可以激發學生的學習熱情和創新能力,從而推動學生在實踐項目中不斷提高和創新,培養更多的拔尖創新人才,為國家的發展和進步做出更大的貢獻。通過培養學生的自我認知和自我驅動能力,使其在實踐項目中擁有更高的自我激勵和自我管理能力,從而實現更好的學習和成長。
具體地,項目驅動的拔尖創新人才培養模式的核心理念如圖1所示。
四、面臨的困難和挑戰
在項目驅動的拔尖創新人才培養模式實踐中,教育資源的分配與利用、學生的適應、教師及社會各方的認知等方面都存在一定程度的挑戰。
在實施該模式過程中,教育資源可能會呈現出地區、學校和學科之間的分配不均現象。一方面,部分優質資源容易被發達地區和名校搶占;另一方面,弱勢地區和學校則面臨資源匱乏的問題。這種分配不均可能導致教育公平問題,進而影響人才培養質量。
同時,在教育改革過程中,傳統的教育觀念和模式對教師、學生和家長將產生較大影響。學生需要從傳統的應試教育模式轉變為更具創新性和實踐性的學習方式,克服舊有的思維定式,適應新的教育環境。同時,學生可能會面臨時間管理、學習方法和團隊協作等方面的困難。對教師而言,教師需要轉變角色,從傳統的知識傳授者變為學生的引導者和合作伙伴。這要求教師具備更強的教育創新能力和跨學科知識。部分家長可能對新模式抱有疑慮,關注短期成果,忽視了長遠的人才培養目標,從而給學生和學校帶來壓力。部分社會輿論可能對新模式持保留態度,這種觀念可能影響到學生、教師和學校的信心和決心,進而給改革帶來挑戰。另外,實現跨學科合作可能存在的認知障礙、溝通困難和資源分配問題,以及如何量化和評估學生的創新能力、團隊協作能力等軟性指標,都是實施該模式面臨的困難和挑戰。
五、應對策略與建議
針對上述挑戰和困境,可以采取以下解決方案。
首先,在教育資源分配與利用方面,需要建立公平合理的機制,確保資源在地區、學校和學科之間的均衡分配。政府可以加大對弱勢地區和學校的支持,提供更多的教育經費和師資培訓機會,以彌補資源差距。同時,教育部門可以加強對教育資源利用效率的監測和評估,鼓勵學校和教育機構合理規劃資源使用,避免資源浪費。
其次,在教育改革方面,需要加強宣傳和培訓,推動教師、學生和家長對新模式的認知與接受。教育部門可以開展廣泛的宣傳活動,向各方介紹創新人才培養模式的理念和優勢,并提供相關培訓和支持,幫助教師適應新的教學角色和方法。同時,與家長進行溝通,解釋新模式對學生綜合素質發展的重要性,引導家長正確理解和支持教育改革。此外,要加強與社會各界的合作,爭取社會支持和理解,共同推動創新人才培養模式的實施。
綜上所述,項目驅動的拔尖創新人才培養模式在教育資源的分配與利用、學生的適應、教師及社會各方的認知等方面面臨一定挑戰。然而,通過建立公平合理的資源分配機制,加強宣傳和培訓,以及與社會各界的合作,這些困難和挑戰是可以克服的。通過全面推進教育改革,我們可以更好地培養出具備創新能力和實踐能力的高素質人才,為社會的發展和進步做出貢獻。
參考文獻:
[1] 禇宏啟.《中國教育現代化2035》的關鍵詞與問題域[J].中小學管理,2019(4):22-24.
[2] 中國科協機關黨委.中國科協黨組理論學習中心組專題學習習近平總書記在兩院院士大會、中國科協第十次全國代表大會重要講話精神[J].科技導報,2021,39(12):11-12.
[3] 教育部教師工作司:推進教師隊伍數字化建設[J].中小學信息技術教育,2023(6):95.
[4] 朱向慶,胡均萬,曾輝,等.CDIO工程教育模式的微型項目驅動教學法研究[J].實驗技術與管理,2012,29(11):159-162.
[5] 劉紅梅.任務驅動式案例教學法的構建與應用[J].江蘇高教,2016(4):71-73.