摘 要 在新工科背景下,建能專業面臨教學改革的挑戰。文章研究了項目化教學方法在建能專業中的應用,通過解構傳統知識體系、構建跨學科平臺、融合科研實踐以及建立動態評價機制,旨在提升學生的綜合能力和創新素質。研究結果表明,這種改革策略有效促進了學生的全面發展,增強了他們的職業競爭力,為新工科人才培養提供了新的思路和方向。
關鍵詞 新工科;建能專業;項目化教學;跨學科平臺
中圖分類號:G642 " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼:A " " DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2024.22.006
Reform of Project-based Teaching Methods for Building Energy Majors
in New Engineering Disciplines
FU Huangxi
(School of Civil Engineering and Surveying amp; Mapping Engineering,
Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou, Jiangxi 341000)
Abstract In the context of the new engineering discipline, the construction of energy majors faces the challenge of teaching reform. This article studies the application of project-based teaching methods in the field of energy construction. By deconstructing traditional knowledge systems, constructing interdisciplinary platforms, integrating scientific research practices, and establishing dynamic evaluation mechanisms, the aim is to enhance students' comprehensive abilities and innovative qualities. The research results indicate that this reform strategy effectively promotes the comprehensive development of students, enhances their professional competitiveness, and provides new ideas and directions for the cultivation of new engineering talents.
Keywords new engineering; building energy major; project based teaching; interdisciplinary platform
項目化教學方法以其獨特的優勢,逐漸成為新工科教育改革的熱點。該方法強調以學生為中心,以實際項目為載體,通過團隊協作、問題解決和創新實踐等方式,激發學生的學習興趣和動力,培養其實踐能力和創新能力。在新工科背景下,項目化教學方法與建能專業的結合,不僅能夠有效提升人才培養質量,還能夠更好地適應產業和社會的需求。本文旨在探索面向新工科的建能專業項目化教學方法的改革路徑,以期為新工科人才培養提供有益的教學方法和經驗借鑒,推動建能專業的持續發展和創新。
1" 項目化教學方法的理論基礎
1.1" 項目化教學方法的起源與發展
項目化教學方法起源于20世紀初的美國,最初是為了適應工業社會對人才培養的新需求而產生的。它打破了傳統以知識傳授為主的教學模式,轉而以學生為中心,以實際項目為驅動,讓學生在實踐中學習、在探索中成長。隨著教育理念的不斷更新和技術的快速發展,項目化教學方法逐漸在全球范圍內得到推廣和應用[1]。特別是在新工科領域,項目化教學方法以其獨特的優勢,成為培養創新型人才的重要途徑。
從發展歷程來看,項目化教學方法經歷了從單一到多元、從簡單到復雜、從低級到高級的演變過程。早期的項目化教學主要關注于技能訓練和問題解決能力的培養,而現代項目化教學則更加注重學生的創新能力、團隊協作能力和跨學科融合能力的培養。這一轉變不僅體現了教育理念的進步,也反映了社會對人才培養需求的不斷變化。
1.2" 項目化教學方法的基本理念與原則
項目化教學方法的基本理念是“以學生為中心,以項目為驅動,以實踐為導向”。它強調學生在教學過程中的主體地位,通過實際項目的實施來激發學生的學習興趣和動力,引導學生在實踐中掌握知識和技能,培養其實踐能力和創新能力。同時,項目化教學方法還注重學生團隊協作精神和跨學科融合能力的培養,以適應復雜多變的工程環境和社會需求。
在實施項目化教學方法時,需要遵循以下原則:首先,項目設計要具有針對性和實用性,能夠緊密結合課程內容和教學目標;其次,項目實施要具有可操作性和可評價性,能夠明確任務分工和評價標準;最后,項目成果要具有創新性和實用性,能夠體現學生的實踐能力和創新水平。這些原則共同構成了項目化教學方法的基本框架和實施指南。
1.3" 項目化教學方法與建能專業的契合性分析
建能專業作為新工科的重要組成部分,具有鮮明的工程性和創新性特點。它要求學生不僅具備扎實的理論基礎和寬廣的知識面,還需要具備強烈的實踐能力和創新意識。而項目化教學方法正是以實踐為導向、以創新為目標的教學模式,與建能專業的培養要求高度契合。
項目化教學方法可以通過實際項目的實施來幫助學生掌握建能專業的核心知識和技能,如建筑設計、能源規劃、節能技術等方面的內容[2]。同時,項目化教學方法還可以培養學生的團隊協作精神和跨學科融合能力,使其能夠更好地適應復雜多變的工程環境和社會需求。此外,項目化教學方法還可以激發學生的創新意識和創業精神,為其未來的職業發展奠定堅實的基礎。
2" 建能專業項目化教學方法改革實踐
2.1" 解構與重構:基于能力圖譜的項目化教學設計
在新工科背景下,建能專業的教學設計亟須從傳統的知識點導向轉變為能力導向。這一轉變的核心在于解構傳統的教學體系,并基于能力圖譜進行重構。能力圖譜不僅涵蓋了建能專業的核心技能和知識,還深入探索了學生在未來職業發展中所需的關鍵能力和素質,如創新思維、團隊協作、問題解決能力等。
具體來說,基于能力圖譜的項目化教學設計應首先明確各項能力指標,然后針對這些指標設計具有挑戰性的項目任務。這些項目任務不僅要求學生掌握專業知識,還鼓勵他們在實踐中鍛煉和提升各項能力。例如,可以設計一個涉及多學科知識的復雜工程項目,要求學生在團隊中協作完成。這樣的項目任務不僅能夠檢驗學生的專業知識掌握情況,還能夠鍛煉他們的團隊協作和問題解決能力。此外,基于能力圖譜的項目化教學設計還應注重學生的個體差異和個性化需求。每個學生都有自己的興趣、特長和發展方向,因此教學設計應充分考慮這些因素,為學生提供個性化的學習路徑和項目選擇。這樣不僅能夠激發學生的學習興趣和積極性,還能夠更好地滿足他們的職業發展需求。
2.2" 跨界與融合:構建跨學科的項目化教學平臺
新工科強調跨學科融合和創新思維培養,這就要求建能專業的項目化教學方法改革必須打破學科壁壘,實現多學科知識的有機融合。為此,高校可以構建一個跨學科的項目化教學平臺,該平臺不僅整合了校內外的優質資源和力量,還為學生提供了接觸不同學科領域專業知識和思維方式的機會。
在這個平臺上,學生可以自由選擇感興趣的項目任務,并與來自不同學科背景的同學一起組隊完成。這樣的項目化教學實踐不僅能夠拓寬學生的視野和知識面,還能夠培養他們的創新思維和跨學科協作能力。例如,在一個涉及建筑學、能源科學、環境科學等多個學科領域的項目中,學生需要共同研究并設計一種高效、環保的建筑能源系統。這樣的項目任務要求學生具備跨學科的知識和技能,同時還能夠激發他們的創新思維和創造力。此外,跨學科的項目化教學平臺還應注重與行業企業的合作與交流。通過引入行業企業的真實問題和需求,可以使項目任務更加貼近實際和具有應用價值。同時,與行業企業的合作還能夠為學生提供更多的實踐機會和職業發展資源,促進他們的全面成長和發展。
2.3" 研創一體:以科研為引領的項目化教學實踐
科研與教學相結合是提升建能專業項目化教學方法改革效果的重要途徑之一。通過將最新的科研成果引入教學內容,可以使學生及時了解和掌握行業前沿動態和最新技術;同時鼓勵學生參與教師的科研項目或自主申報創新性實驗項目,則能夠讓他們在科研實踐中深化對理論知識的理解和應用[3]。
以科研為引領的項目化教學實踐應包括以下幾個方面:一是將教師的科研成果轉化為教學案例或實驗項目,供學生學習和實踐;二是鼓勵學生參與教師的科研項目,擔任研究助理或實習生等角色,親身體驗科研過程并積累實踐經驗;三是設立創新性實驗項目基金,支持學生自主申報并實施創新性實驗項目,培養他們的創新能力和實踐能力。這樣的項目化教學實踐不僅能夠提升學生的專業素養和創新能力,還能夠為他們未來的學術研究和職業發展奠定堅實的基礎。同時,與科研相結合的項目化教學實踐還能夠促進教師之間的學術交流與合作,推動建能專業的持續發展和創新。
2.4" 持續改進:建立動態反饋的項目化教學評價機制
為了確保項目化教學方法改革實踐的有效性和持續改進,必須建立一套動態反饋的項目化教學評價機制。該機制應全面跟蹤和評價學生的學習過程、項目完成以及能力提升等方面的情況;同時鼓勵學生、教師和企業導師等多方參與評價過程并提供寶貴的反饋意見和建議。
動態反饋的項目化教學評價機制應包括以下幾個方面:一是建立學生學習檔案袋制度,記錄學生在項目化教學實踐中的學習成果、表現和進步情況;二是設立定期的教學檢查與評估環節,對教師的教學質量和學生的學習效果進行客觀評價;三是建立學生、教師和企業導師之間的定期溝通與交流機制,及時收集各方反饋意見和建議并進行針對性改進。此外,為了確保評價結果的客觀性和公正性,還可以引入第三方評價機構或行業認證標準對建能專業的項目化教學方法改革實踐進行評估和認證。這樣不僅可以為改革實踐提供有力的外部支持和監督保障,同時還能夠增強學生的就業競爭力和社會認可度。
3" 項目化教學方法改革的效果評估與反思
3.1" 效果評估:多維度、定性與定量相結合
評估項目化教學方法改革的效果應采用多維度、定性與定量相結合的方法。多維度評估包括對學生知識掌握、能力提升、學習態度、合作精神等多個方面的考查,確保評估結果的全面性和客觀性[4]。定性評估可以通過觀察、訪談、問卷調查等方式收集數據,深入了解學生對項目化教學方法的接受程度和滿意度,以及他們在項目實施過程中的表現和收獲。定量評估則可以通過測試、評分等方式對學生的學習成果進行量化分析,為改革效果提供更為直觀和可比較的數據支持。
在評估過程中,還應注重過程性評價與結果性評價的結合。過程性評價關注學生在項目實施過程中的表現和努力程度,有助于及時發現和糾正問題,促進學生的持續進步。結果性評價則關注學生的學習成果和最終表現,是對改革效果的重要反饋。通過綜合運用這兩種評價方式,可以更全面地了解項目化教學方法改革的實際效果。
3.2" 反思與改進:從實踐中總結經驗教訓
對項目化教學方法改革進行反思時,應從實踐中總結經驗教訓,深入分析改革過程中存在的問題和不足。例如,項目實施過程中可能遇到學生參與度不高、團隊協作困難、資源利用不足等問題。針對這些問題,教師應進行深入剖析,找出問題的根源和解決方案。同時,還應關注學生在項目實施過程中的反饋和建議,及時調整和優化教學方法和策略。
在反思的基礎上,教師還應制訂具體的改進措施和計劃。這些措施可以包括完善項目設計、加強團隊協作培訓、優化資源配置等方面。通過持續改進和優化,可以進一步提升項目化教學方法改革的效果和質量。
3.3" 拓展與深化:探索項目化教學方法的更多可能性
項目化教學方法作為一種創新性的教學模式,在新工科背景下具有廣闊的應用前景。因此,在效果評估與反思的基礎上,應積極探索項目化教學方法的更多可能性。例如,可以嘗試將項目化教學方法應用于其他學科領域或不同層次的學生群體中,以驗證其普適性和有效性。同時,還可以探索將項目化教學方法與在線教育、虛擬現實等先進技術相結合,為學生提供更加豐富多樣和個性化的學習體驗。
此外,還應關注項目化教學方法在培養學生創新能力、實踐能力,以及跨學科融合能力等方面的獨特優勢。通過深入挖掘這些優勢并加以利用,學校可以進一步拓展和深化項目化教學方法在新工科人才培養中的應用價值[5]。
4" 結論
在新工科背景下,建能專業的項目化教學方法改革通過解構與重構、跨界與融合、研創一體以及持續改進等策略,展現出強大的創新潛力和實踐價值。基于能力圖譜的教學設計有助于培養學生的核心能力和關鍵素質,使他們更好地適應未來職業發展和行業需求。跨學科的項目化教學平臺則打破了學科壁壘,促進了多學科知識的有機融合,培養了學生的創新思維和跨學科協作能力。以科研為引領的項目化教學實踐不僅提升了學生的專業素養和創新能力,還為他們未來的學術研究和職業發展奠定了堅實的基礎。最后,通過建立動態反饋的項目化教學評價機制,確保了教學方法的持續改進和創新,為新工科人才培養提供了有力保障。綜上所述,建能專業的項目化教學方法改革在新工科背景下具有廣闊的發展前景和重要的實踐意義。
參考文獻
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