交通運輸類本科專業項目化教學法的應用

摘" 要：針對新經濟下“新工科”專業建設對教學方法改革的迫切需求，以現代建構主義等教育理論為工具開展教育教學理論研究，論證項目化教學方法在交通運輸類本科專業教學的可行性，系統開展交通運輸類本科專業基于現代建構主義等教育理論的項目化教學方法的應用。形成交通運輸類本科專業項目化教學方法改革的總體設計方案，明確項目化教學方法改革的實踐路徑，構建“金字塔四層級”項目化教學體系（教學單元、課程、課程群、專業綜合四個層級），以“兩主三做”（學生主體、教師主導、做中學、做中思、做中創）為指導推進項目化教學方法改革實踐，以“一龍頭三結合”策略（以專業核心課程為龍頭，理論課與實踐環節結合、課內與課外結合、線上與線下結合）設計開發具體項目，開展試驗，并做目標達成評價研究，以改進項目化教學方法。

關鍵詞：項目化教學法；交通運輸類專業；應用

" 中圖分類號：F50; G642" " 文獻標志碼：A" " DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.21.039

Abstract： Aiming at the urgent demand for teaching method reform in the construction of \"new engineering\" majors under the new economy， this thesis carried out research on education and teaching theories by using modern constructivism and other educational theories as tools. It mainly demonstrated the feasibility of project-based teaching method in the teaching of transportation undergraduate majors. It also systematically carried out the application of project-based teaching method based on modern constructivism and other educational theories in transportation undergraduate majors. The overall design of project-based teaching methodology reform for undergraduate transportation majors was finally formed， and the practical path of project-based teaching methodology reform was clarified. Specifically， the following four points. The first is to build a \"four-level pyramid\" project-based teaching system， which is four levels of teaching units， courses， course clusters and professional synthesis. The second is to \"two main three do\"， respectively， the student body， teacher-led， do in the middle school， do in the thinking， do in the creation， as a guide to promote the reform of project-based teaching methodology practice. The third is the strategy of \"one leader and three combinations\"， specifically the professional core curriculum as a leader， the combination of theoretical courses and practical sessions， the combination of in-class and out-of-class， online and offline， design and development of specific projects to carry out experiments. The fourth is to do research on the evaluation of goal achievement in order to improve the project-based teaching methods.

Key words： project-based pedagogy; transportation majors; application

0" 引" 言

“交通強國”建設現代化綜合交通運輸體系目標對交通運輸類本科專業人才的多種運輸方式的綜合運用、分析和決策能力提出了更高的要求，信息化、智能化能力將成為交通運輸類本科專業人才的重要專業核心能力。在本科專業“新工科”、“雙萬計劃”建設背景下，堅持固本強基，更加重視拓寬專業口徑，更加重視融入智能技術，更加重視以創新能力為核心的學生專業能力培養和學生學習成果產出，這必將對培養模式和教學方法改革等提出新挑戰。在高等教育從大眾化向普及化快速發展的過程中，特別是進入強調加強內涵建設、提高教育質量的新時代以來，我國高等工科教育的迫切任務是盡快培養與國際接軌的中國工程師，然而我國工科的教育實踐中還存在不少問題，如“學生主體、教師主導”教育理念的落實問題、學生學習自主性不足、自主學習指導不足的問題、學生知識能力的融合與系統性不足的問題等。國內外各級各類學校教學改革都在思考如何改變簡單傳授、被動傳授的教學模式，積極探索應用案例式、啟發式和探究式等教學方法，真正發揮學生在學習活動中的主動性、構建學生的主體性[1]。然而，由于教學方法改革的復雜性和長期性，相關探索缺乏先進理論指導，改革的系統性不強，在提高專業人才培養目標達成度方面的成效不顯著。

" 近年來，把學生作為知識灌輸對象的行為主義學習理論，已經讓位于把學生看作是信息加工主體的認知學習理論。隨著心理學家對人類學習過程認知規律研究的不斷深入，認知學習理論的一個重要分支——建構主義理論在西方流行。建構主義理論的核心是：以學生為中心，強調學生對知識的主動探索、主動發現和對所學知識意義的主動建構。強調學習的情景性，重視教學過程對情景的創設。由于建構主義所要求的學習環境得到了當代最新信息技術成果的強有力支持，使得建構主義理論日益與廣大教師的教學實踐普遍地結合起來，成為國外學校深化教學改革的指導思想。

" 項目化教學方法即基于現代建構主義等教育理念而提出的一種教學方法，其核心是項目化教學的實施過程，即把理論和實踐有機地結合起來，通過實施一個完整的項目來進行教學，以項目為載體、以任務為驅動，讓學生在完成“任務”的過程中，逐漸獲得知識的脈絡、培養學生分析問題、解決問題的能力[2-3]。

" 國外麻省理工大學、華盛頓州立大學正在推行項目化教學設計，提出構建整合性的課程體系，通過執行整合性的課程、項目化教學，以及配合課程體系的課外學習體驗，以引導學生們配合基礎知識，運用實用的必要技能、方法、與常識判斷。同時要求設計基于學習的教學活動，讓學生們參與主動式、體驗性、以及數字化的學習過程，以有效地執行自我學習，并且推行以創新為導向的學習模式。這種方式能夠實現以“教師為中心”轉變為“以學生為中心”，由以“課本”為中心轉變為以“項目”為中心，由以課堂為中心轉變為以模擬工程實際的工作場所為中心的轉變，以項目為載體、以任務為驅動，該方法取得良好的教學效果，逐步得到社會認可[4]。

" 國內職業院校盛行項目化教學設計，側重于在實踐環節展開項目化改造，以提升學生實踐動手能力，實現“做中學、學中做，教中練、練中教”、以賽促學、促練、促教，教學相長，培養應用型技術人才。職業院校的項目化教學側重于在實踐環節讓學生掌握基本技能，而本科專業的項目化教學方法的目的更進一步，期望學生在項目化教學過程中能夠加以思考、領悟、創新。思考感悟的過程往往能夠激發學生創新思維和靈感的迸發，從而實現建立在扎實的基礎知識積累之上的創新與創造[5]。

" 較多教育工作者研究項目化教學方法在本科專業課中的適用性，剖析了商務英語、C語言程序設計、計算機輔助翻譯課程、道路工程學等本科課程項目化教學實踐案例[6-9]。另有學者針對實踐環節，如提出了機械工程專業貫通式項目制研究型綜合實踐教學模式[3]。鮮有學者從專業層面實施項目化教學的切入點與模式路徑，僅有1篇是針對專業層面，構建了軟件工程專業項目化教學實施體系[10]。

" 本文在積極學習和借鑒國內外教學理論、方法的基礎上，將先進教育理論與交通運輸類本科專業建設實際相結合，系統檢視教學方法改革的探索和實踐，從專業層面探索項目化教學方法應用的切入點和模式，構建項目化教學體系，設計系列化項目，構建教學目標達成評價和持續改進體系。所研究的項目化教學不僅針對單門課程、知識點，而且延伸至專業層面，從專業建設的整體角度進行系統化設計，將理論和實踐有機地結合起來，通過實施一個完整的項目來進行教學，以項目為載體、以任務為驅動，讓學生在完成“任務”的過程中，逐漸獲得知識的脈絡，培養學生分析問題、解決問題的能力。

1" 項目化教學法在交通運輸類專業應用的必要性

" 基于現代建構主義、實用主義等主流教育理念的“項目化”教學方法能實現三個遷移：“由知識學習向能力培養遷移、由以教師為中心向以學生為中心遷移、由成績產出向成果產出遷移”，與當代社會學習價值取向吻合，是工程教育專業認證等認可的教學理念。

" 面向新經濟的“新工科”教育理念是要求有大工程觀，以學生為中心，成果導向，持續改進，進行綠色工程教育、全面工程教育。而項目化教學方法堅持以問題/培養目標為導向、以生為本，重構人才知識體系、重塑人才培養質量關、創新教學方式與技術，因此交通運輸類本科專業推進項目化教學方法改革符合“新工科”教育理念，具有重要性和必要性。

" 項目化教學方法的核心在于根據工程鏈相關環節的工程、崗位、職業、行業對學生知識、能力和素質的要求，以工程設計為導向，以項目訓練為載體，重新設置課程和教學模式。以項目為基礎的學習，或者說基于項目產品的學習，屬于一種較為理想的教學模式。項目化教學方法作為一種指導工程教育人才培養模式改革的教育觀念和方法論體系，符合現代工程技術人才培養的一般規律。

" 本文所提項目化教學不僅針對課程、知識點進行項目化教學設計，而且延伸至專業層面，從專業建設的整體角度進行系統化的項目化教學設計。通過系統化的項目化教學方法的應用，能夠提高每個學生和老師的主動性：每個學生知道所學專業是干什么的、所學每門課的作用是什么、所學四年能達到怎樣的目標與水平；讓每位教師知道所授課程的作用是什么、教學目標是什么、能夠培養學生什么能力。這種厘清了專業整體教育目標的教學方法能有效提升老師與學生的主動性、能動性，解決學生學習自主性不足、自主學習指導不足的問題，利于專業整體發展。

" 在本科專業“新工科”、“雙萬計劃”建設背景下，這種堅持固本強基、以創新能力為核心的學生專業能力培養和學生學習成果產出，融入智能技術，拓寬專業口徑的教學方法能推動交通運輸類本科專業及此類高校新工科專業教學質量的整體提升。

2" 項目化教學法在交通運輸類專業的應用設計

2.1" 總體設計方案

" 面向“交通強國”建設及交通運輸行業長遠發展趨勢，圍繞立德樹人根本任務、交通運輸類本科專業人才培養目標、課程體系優化方案，依托現代建構主義、實用主義等教育理論，借鑒國內外院校培養模式、教學方法改革的經驗和教訓，明確項目化教學改革指導思想和路徑。

" 結合南京林業大學交通運輸類本科專業的建設，探索項目化教學法在交通運輸類專業應用的切入點與模式（如圖1所示），構建“金字塔四層級”項目化教學體系（教學單元、課程、課程群、專業綜合四個層級），以“兩主三做”（學生主體、教師主導、做中學、做中思、做中創）為指導推進項目化教學方法改革實踐，以“一龍頭三結合”策略（以專業核心課程為龍頭，理論課與實踐環節結合、課內與課外結合、線上與線下結合）設計開發具體項目，開展試驗，并做目標達成評價研究，以改進項目化教學方法。

2.2" 具體實施路徑

2.2.1" 依據現代建構主義等教育理論構建“金字塔四層級”項目化教學體系

面向“交通強國”建設及交通運輸行業長遠發展趨勢，圍繞立德樹人根本任務、交通運輸類本科專業人才培養目標、課程體系優化方案，依托現代建構主義、實用主義等教育理論，借鑒國內外院校培養模式、教學方法改革的經驗和教訓，明確項目化教學改革指導思想和路徑，即以培養學生解決交通運輸領域復雜工程問題能力為重點，構建系列化、系統化的教學單元項目、課程項目、課程群項目、專業綜合項目的“金字塔四層級”項目化教學體系，作為項目化教學方法在交通運輸類本科專業人才培養應用中的切入點和模式。從專業建設的整體角度開展系統化的項目化教學設計，設計“金字塔四層級”項目化教學體系，明確每層次項目設計的內容與作用。

2.2.2" 以“兩主三做”為指導推進項目化教學方法改革實踐

" 依據現代建構主義教育理論，確定“兩主三做”項目化教學方法改革指導思想，兩主——學生主體、教師主導，三做——做中學（知識應用+自主學習）、做中思（思維能力+分析能力）、做中創（創新意識+創新能力）。依據“金字塔四層級”項目化教學體系，以“一龍頭三結合”為實施策略，即以專業核心課程為龍頭，理論課與實踐環節結合、課內與課外結合、線上與線下結合，設計開發教學單元項目、課程項目、課程群項目、專業綜合項目四個層級的項目化教學的具體項目，并開展項目化教學改革應用實踐。

（1）兩主——學生主體、教師主導

" 交通運輸類本科專業在實施項目化教學方式的過程中，教師與學生共同形成“學習共同體”。師生共同探究求學、治學、問學的學問方法，教師從原來的“教學主體”轉變為“教學主導”，讓學生由“學習客體”轉變為“學生主體”，而且師生之間可以隨時靈活地轉換為“雙主體”或“主客體”的模式。當教師在共同體中擔當學習引導者時，是學習環境、教學項目的設計者，是終身學習的引領者；在學生獲得的知識碎片化的情況下，教師也是知識篩選梳理和創新的生產者。學生是學習的主體，既是知識學習者，也是知識創造者，在教師的引導下掌握學習的方法，形成創新思維模式，獲得終身自主知識構建能力、鑒別能力、發展能力。共同體中的師生關系是主動、積極地創新與建構。

（2）三做——做中學、做中思、做中創

" 讓學生在本專業各類工程實踐項目全過程參與，如課程設計、課外訓練、社會實踐、大學生創新創業項目、學科競賽等實踐環節中應用、鞏固理論知識學習成果，在理論知識的運用和升華過程中感悟交通運輸工程行業的發展需求，對工程項目有更直觀、更切實的體會。思考感悟的過程往往能夠激發學生創新思維和靈感的迸發，從而實現建立在扎實的基礎知識積累之上的創新與創造。

專業理論課程教學“做中學”?！白鲋袑W”是實用主義教育理念所提的學習方法，也是高等工程教育改革三大戰略之一。其核心是“從活動中學”、“從經驗中學”，結合知識應用與自主學習，將課堂上知識的獲取和實踐過程中的活動聯系起來，體現學與做的結合、知與行的統一。依托人才培養方案，加強實踐項目訓練，設置“虛實結合”的教學項目。即既有依托實體實驗設備的教學實踐項目給學生做，有專業對口的實踐教學基地可用于認知實習及管理實習以拓展知識面，又有數字化、虛擬化等多種實驗仿真系統及平臺進行針對性講解，提高認識實習的效果，鞏固加深學生對理論知識的理解。

" 課內教學“做中思”。即從學習基本專業知識、專業技能的過程中，思考所學知識的原理，堅持邊學習邊思考，邊做項目實踐邊總結，善于總結經驗與反思，從而不斷提升思維能力與分析能力。具體教學方法體現在授課方式上。以交通運輸專業外語的教學為例，專業外語作為交通運輸專業的一門專業必修基礎課程，在學習過程中突出學生查找資料及閱讀、寫作方面能力的培養。除了授課中現場回答問題、分組討論外，要求學生就某一話題在課外查閱資料，并要求在國際期刊自行查閱一篇專業文獻進行翻譯并寫出評論。

創新實踐項目“做中創”。依據實用主義的發展思維能力五步驟、結構主義、建構主義等教育理念提出。學習過程中，學生將學到的知識運用到具體實際案例項目中，并在做的過程中反思自我、總結自我、創新自我，使學、思、踐、悟成為一種習慣與自覺，逐步培養創新思維與創新能力。通過設置學生創新能力培養的實踐環節，如課程設計、課外訓練、大學生創新創業項目、學科競賽等，實現全覆蓋，素質拓展從全自由向有指導轉變。通過完成一定工程設計工作，滿足專業培養人才實際需求，設置不同難度的工程訓練項目，把握高階性、創新性與挑戰度，來實現學生的自主發展，提升學生創新能力。

" （3）構建項目化教學目標達成評價和持續改進體系

" 以學生學習成果產出為導向，借鑒工程教育專業認證中人才培養目標、課程教育教學目標達成度等評價方法和持續改進理念，研究構建促進課程、人才培養目標達成作用的項目化教學法評價體系（“以學生為中心”的全方位、全過程、系統性評價體系），以檢驗項目化教學的實施效果，研究構建閉環管理的持續改進體系，及時反饋做出教學設計調整，改進項目化教學方法，持續提高項目化教學的科學性和高效性。

3" 實踐意義與推廣價值

3.1" 提高學生學習自主性，提升學生創新能力

" 項目化教學方法改革要求教師在教學活動的控制方式上突出“學生的主體地位”，有助于建立互動的新型課堂，充分調動學生積極性，使學生的知識和能力素養更為扎實，更符合社會的需求。項目化教學方法講究做中學、做中思、做中創，有利于培養學生的發現性、批判性和創造性思維，培養學生的創新精神和實踐能力，從而提升學生的競爭力。

3.2" 促進教學團隊建設，提升教師能力

" “金字塔四層級”項目化教學方法是提升教師“教學學術”水平的重要途徑。教師具有豐富的工程實踐經驗，精深的專項研究，寬闊的國外視野，以及技術培訓經歷等，才能將項目化教學方法較好地引入課程教學，有效實施，并加以提升。項目化教學方法不僅促進教師學習相應的教育教學理論知識，培養專業實踐能力，豐富教學實踐能力，提高科研能力，還促進了教師和學生多方互動學習共同體的形成，促進了協同合作教學途徑的形成，促進了教師向人才本位的回歸。

3.3" 推動專業建設整體發展

" 項目化教學方法以工程設計為導向，以項目訓練為載體，設置教學體系和教學模式。不僅針對課程、知識點進行項目化教學設計，而且延伸至專業層面，從專業建設的整體角度進行系統化的項目化教學設計。這種厘清了專業整體教育目標的教學方法能有效反饋人才培養中存在的問題，及時調整課程體系與本科人才培養模式，利于交通運輸類本科專業整體發展。

" 基于主流教育理念的“項目化”教學方法能實現的三個遷移：“由知識學習向能力培養遷移、由以教師為中心向以學生為中心遷移、由成績產出向成果產出遷移”與當代社會學習價值取向吻合，是國內外諸多高校教學改革的主流方向，是工程教育專業認證等認可的教學理念。在本科專業“新工科”、“雙萬計劃”建設背景下，這種堅持固本強基、以創新能力為核心的學生專業能力培養和學生學習成果產出，融入智能技術，拓寬專業口徑的教學方法能推動交通運輸類本科專業及此類高校新工科專業教學質量的整體提升。

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收稿日期：2023-11-27

基金項目：2021年江蘇省高等教育教改研究課題項目“建構主義視域下交通運輸類本科專業項目化教學研究”（2021JSJG352）；中國交通教育研究會教育科學研究課題項目“新工科背景下交通運輸專業實踐教學的設計研究”（JTYB20-40）；南京林業大學2020年高等教育研究課題項目“基于工程教育認證的一流交通運輸專業教學質量保障體系建設研究”

作者簡介：姜曉紅（1985—），女，江蘇常州人，南京林業大學汽車與交通工程學院，副教授，博士，研究方向：交通運輸與物流。

引文格式：姜曉紅，喬璐，閔永軍. 交通運輸類本科專業項目化教學法的應用[J]. 物流科技，2024，47（21）：160-163.