摘 要:隨著工程教育認證的推進,“工程項目管理”在自動化專業課程中的重要性日益凸顯。然而,傳統教學模式所導致的學生學習動力不足、知識吸收效率低、項目案例與專業脫節等痛點依舊存在。為解決這些痛點,本文提出了“校企合作線上案例+課堂線下項目合作”的教學改革模式。首先,設定符合專業特點和人才培養要求的教學目標。其次,與校資企業聯合優選典型自動化工程案例,構建線上教學案例庫。最后,圍繞工程案例引導學生分組分角色進行項目合作,形成“校企聯合備課——典型案例線上剖析——分角色線下項目合作——課后總結考核”的教學主線,提升課程教學效果。
關鍵詞:自動化專業;工程項目管理;典型工程案例;線下角色扮演
Abstract:With the rise of engineering education accreditation,\"project management\" has become important in automation curricula.However,traditional teaching methods have led to low student motivation,inefficient knowledge absorption,and a disconnect between course projects and the professional field.To address these issues,a reform is proposed in this paper using a \"universityenterprise online case study+inclass offline project collaboration\" model.This involves setting clear teaching objectives,developing an online case library with industry partners,and guiding students through group project collaborations,enhancing project management education in engineering courses.
Keywords:Automation major;engineering project management;typical engineering cases;offline roleplaying
隨著工程教育專業認證的推進,“工程項目管理”課程在工科專業課程體系中的重要性不斷提升[1]。為了實現對畢業要求中“設計/開發解決方案”“項目管理”等非技術能力的全面支撐,許多高校都有針對性地開設了“工程項目管理”課程。然而,當前該課程仍面臨諸多問題。
(1)課程研究方向多集中于土木、建筑等專業領域,因該課程具有一定的跨學科特性,故教師往往因缺乏實際工程項目經驗與團隊合作經歷,導致教學效果提升難度大[2]。同時,多數學生因缺乏對其他專業相關項目的認知與了解,而導致課堂知識吸收效率低。
(2)課堂內容容易教材化,而忽視實際工程項目經驗,課程講授過程仍主要以課本知識為主,部分學生只求考試通過,學習上不求甚解,導致這部分學生學習效果差,課程相關目標達成度不足。
(3)考核形式較為單一,無法聚焦工程認證培養要求,考核考察方式以傳統的課后大作業考察為主,平時成績主要集中于作業和出勤,不能全面反映學生學習情況。
(4)評分標準系統性欠缺,與工程認證要求脫鉤,較難體現學生是否達到畢業生應具有的知識儲備,參加課程考核目的不明確,學生缺乏正確的學習動機[3]。
在國內外,針對該課程的教學改革已經取得一些成果。例如,文獻[4]采用OBE視角,研究了混合式教學改革模式。文獻[5]探討了基于“慕課+學習通+翻轉課堂”的線上線下混合式教學模式。文獻[6]構建了沙盤模擬實踐教學質量保障體系,以提升學生的實踐能力和學習興趣。文獻[7]從課程思政角度出發,提出將職業道德培養融入工程建設理論教學中。文獻[8]則針對機械工程大類專業課程中的難點,提出了創新性解決方案,具有重要參考價值。盡管已有大量研究,但鮮有以提升課程趣味性和改善學生內生學習動力為目標的改革探索。基于“自動化+管理”復合型新工科人才培養需求,本研究以自動化專業為起點,結合“校企合作線上案例+課堂線下角色扮演”模式,進行以“典型案例分析+分角色項目合作”為主的教學改革實踐。這種模式旨在通過增加課程趣味性和團隊合作,激發學生學習興趣,提升其對工程項目管理的實際應用能力,推動“工程項目管理”課程的有序發展。
一、自動化專業“工程項目管理”課程教學痛點分析
學生對課程存在認知盲區。自動化專業的學生普遍認為“工程項目管理”課程偏重理論、缺乏實踐性,認為其對未來工作意義不大。但事實上,工程項目管理極具應用性,其通常要求學習者具備豐富的工程項目經驗,才能理解抽象的管理學概念和工具。由于學生缺乏實際工程項目的運營經驗,往往將課程學習變為機械記憶,無法真正掌握項目管理的核心能力。
(1)課程內容易導致理解盲區。“工程項目管理”課程內容涵蓋項目全生命周期,從策劃、立項、實施到竣工,知識結構復雜,關聯性強。然而,教材中的項目案例通常與自動化專業脫節,學生在學習中如果對某個知識點未能充分理解,容易導致知識點之間無法銜接,影響整體學習進度。長時間的理論學習也使學生感到枯燥,難以將理論知識轉化為實際問題進行解決。
(2)學生所處環境造成感知盲區。工程項目管理源自實際項目實踐,具有高度結果導向性,要求學習者體驗高負荷、快節奏的工作場景。然而,大學校園的節奏較慢,壓力較小,學生難以身臨其境地理解項目實踐中的挑戰,導致他們將原本成體系的知識點自動分解為松散單一的知識點去學習,無法形成完整的知識體系。
(3)學生自身價值觀導致協同盲區。信息技術的發展為當代學生提供了豐富的學習資源和實踐機會,激發了他們的個人意識。然而,這也導致多數學生過度依賴個人能力,忽視團隊協作的重要性,抗拒分享和接受他人意見。這導致他們在工程項目中難以有效與團隊成員協同,協作能力欠缺。
二、自動化專業“工程項目管理”課程痛點解決思路
針對自動化專業“工程項目管理”課程的教學痛點,設計如下的痛點解決思路。
(一)問題分析與需求確定
對自動化專業的“工程項目管理”課程進行全面調研,了解學生和教師在教學中遇到的主要問題。該思路旨在明確研究目標和需求,例如,如何界定學生的認知、理解、感知和協同盲區,以及如何通過教學設計提升課程的吸引力和實用性。
(二)典型工程案例選擇與設計
根據“工程項目管理”課程的特點和學生的實際需求,聯合企業以“校企聯合備課”的方式,優選線上典型工程案例,并聯合設計案例教學的內容。該思路主要在于確定案例教學的目標和任務,明確學生需要達到的學習目標和效果。
(三)教學實施與評估
開展線上案例教學實踐,將選定的自動化工程案例融入“工程項目管理”課程的教學過程中,通過線上典型工程案例分析、線下項目合作及角色扮演等方式進行實地教學。在教學實施過程中,收集學生的反饋意見和學習成果,評估案例教學的效果和影響。
(四)方法總結與改進
結合實踐經驗和評估結果,總結案例教學的有效方法和經驗,分析教學過程中存在的問題和不足。提出改進措施和建議,為進一步優化教學模式和提升教學質量提供理論和實踐支持。
(五)經驗總結與推廣
總結課題的研究成果和經驗,撰寫研究報告或論文,向學校同行進行推廣和分享。同時,提出未來研究和教學改革的建議,為其他類似課程的教學改革提供參考和借鑒。
三、自動化專業“工程項目管理”課程的教學改革實踐
基于上述痛點解決思路,本研究擬從以下五個方面開展改革實踐,有效解決“工程項目管理”課程教學中存在的問題。
(一)教學痛難點分析
該改革實踐主要分析自動化專業師生在“工程項目管理”課程中面臨的痛難點,具體包括對課程意義的理解不足、理論知識與實踐經驗脫節等問題。針對該改革實踐內容,本研究擬采用“線上問卷+線下訪談”雙維度相結合的方式,深入了解教學過程中存在的問題。同時,積極探索“聽評課教師+教學督導隨堂觀察”的信息反饋方式,獲取教學過程中的一手資料,對發現的問題提供客觀評價,形成問題和需求分析的閉環獲取機制。
(二)“線上典型工程案例”的優選與設計
圍繞課本項目案例與自動化專業相脫節的痛點,該改革實踐主要為選擇符合自動化專業特點的典型工程案例,案例可涵蓋自動化技術在不同領域、不同作業階段的應用。同時,將這些案例進行數字化與線上化實施以方便學生在日常學習中進行實踐與理解。例如,在本研究中,聯合多方合作企業開展校企聯合備課,采用“機器人柔性上料系統+智能門禁控制系統”兩個典型工程案例,分別開展研發作業階段與生產作業階段的典型案例講解。講解過程中,結合課本所講授的專業知識點,設計案例教學的具體內容和方法,包括案例介紹、案例分析、案例討論等環節,確保與課程教學目標和學生學習需求相匹配。通過對機器人柔性上料系統線上資源的學習,學生了解了和熟悉了產品在研發環節各個作業階段的內涵。同時,通過對機器人柔性上料系統進行數字孿生與功能整合,采取“線上線下聯合賦能”的方式,方便學生進行日常的學習與實踐。而通過對智能門禁控制系統生產過程的線上學習,能夠使學生掌握按照作業流程對項目進行分解的方法,引導學生將產品生產的作業環節與案例的生產流程進行逐一對應與理解,進而在此基礎上開展各作業環節的職能講解。
(三)“線下多元合作機制”的設計與建立
創建學生團隊合作機制,引導學生在團隊中通過典型工程案例分析和項目合作提升工程項目管理的分析能力和團隊協作能力。本研究主要采用的機制和方法有:(1)設計合適的工程案例協作機制;(2)引入成員工程角色扮演機制;(3)實施多元化分組機制;(4)執行限時結項驗收機制的方法。通過采用這些機制和方法,達到激發學生的學習興趣和主動性,促進團隊合作和交流。具體來說,該機制和方法可以提升學生項目團隊成員之間的“協作值”。例如,對于案例分析展示環節,明確要求團隊成員協同合作完成項目最終展示活動,在項目背景調查、素材收集、范圍確認、時間分配、成本控制等方面,要求項目團隊指定負責人、團隊成員之間互通信息,模擬實際項目中的溝通機制,協同完成。同時,該方法還可以提升學生在項目協作中的“角色值”。通過學生團隊按照工程項目組織架構,分角色對項目案例進行分析、理解、加工和展示,培養學生的工程項目表達能力。此外,該方法還可以提升學生項目團隊的“活力值”。在項目分組的時候,任課教師主動介入,充分考慮不同學生的喜好、性別、價值觀等,對各項目團組進行優化組合,促進項目團隊均衡化、多元化發展,鼓勵項目團隊內部多樣性元素和諧共存,提高團隊的創造力。該方法還可以讓學生體會實際工程項目的“壓力值”,通過限時結項驗收機制的創立,讓學生感受實際項目進程中的壓力,促進學生合理調配自身時間,周密組織統籌小組內各項工作的進程,克服校園安逸舒適學習環境所帶來的松弛感,提前感受實際項目中的壓力值。
(四)教學方法和措施的改革
探索和實施有效的教學方法和措施改革,如案例教學、項目驅動教學、問題導向學習等。結合實際情況,不斷調整和優化教學設計和方法,提高課程的實踐性、趣味性和教學效果。
(五)評估與反饋
設計合適的評估方式,對教學效果進行評估和反饋,包括學生學習成績、能力提升情況、課程滿意度等方面,根據評估結果及時改進教學設計和方法,不斷提升課程質量和效果。
結語
在新工科背景下,“工程項目管理”課程的傳統教學方式所導致的學生學習動力不足、知識吸收效率低等問題仍在困擾整個課程體系的發展。基于以上痛點,采用“校企合作線上案例+課堂線下項目合作”模式對該課程教學體系進行改革,可以有效提高學生對該門課程的學習動力,促進形成“校企聯合備課——典型案例線上剖析——分角色線下項目合作——課后總結考核”的教學主線,進而構建教學改革實踐的閉環反饋機制。這對在工程教育專業認證背景下開展同類型課程的教學改革與實踐提供了借鑒思路。
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基金項目:南京工程學院高等教育研究課題一般課題“‘典型工程案例+項目角色扮演’賦能《工程項目管理》課程教學實踐研究”(編號:2024GJYB10)
*通信作者:謝富鵬(1992— ),男,漢族,江蘇豐縣人,工學博士,講師,研究方向:統計過程控制。
作者簡介:許有熊(1980— ),男,漢族,福建晉江人,工學博士,副教授,研究方向:智能制造與數控技術;劉娣(1983— ),女,漢族,江蘇盱眙縣人,工學博士,教授,研究方向:機器人控制;邵立(1985— ),男,漢族,浙江舟山人,工學博士,講師,研究方向:智能制造。