吳雪 熊光潔 劉美蓮 馬松柏

[摘要]項目驅(qū)動教學(xué)是工程教育培養(yǎng)普遍認同的教學(xué)方法與模式。研究涉及項目驅(qū)動的教學(xué)設(shè)計、項目導(dǎo)向的實踐環(huán)節(jié)以及項目驅(qū)動的評價系統(tǒng)。研究實踐表明項目驅(qū)動教學(xué)模式在工程人才培養(yǎng)中優(yōu)勢明顯，但也存在實際問題，并提出問題解決方法與途徑。

[關(guān)鍵詞]項目驅(qū)動 教學(xué)模式 工程教育

與自然科學(xué)不同，工程技術(shù)科學(xué)要將自然科學(xué)理論運用到實際中，并在實踐中不斷發(fā)展新的技術(shù)，因此對工程實踐者的動手操作能力有很高的要求。作為工科專業(yè)的學(xué)生，不僅要獲取系統(tǒng)的理論知識，還應(yīng)具備知識的靈活應(yīng)用與實踐能力。而在傳統(tǒng)的工程教育培養(yǎng)模式下，學(xué)生很難具備在工程實踐中運用科學(xué)理論的能力。因此，科學(xué)理論與工程實踐并重，培養(yǎng)畢業(yè)生全面的工程素養(yǎng)和實踐能力，逐漸成為當(dāng)今的工程教育的共識。在這種理念的影響下，項目驅(qū)動教學(xué)成為工程教育者普遍認同的教學(xué)方法與模式。

項目驅(qū)動教學(xué)是在教學(xué)活動中貫穿現(xiàn)實工程項目或模擬現(xiàn)實項目的案例，在真實與接近真實的工程環(huán)境中，實現(xiàn)傳授工程學(xué)科知識，鍛煉學(xué)生工程技能的目標(biāo)。教學(xué)活動以學(xué)生為主體，教師從教學(xué)的主導(dǎo)者變成了組織者和引導(dǎo)者，學(xué)生通過項目開發(fā)的實踐來鞏固與靈活運用專業(yè)基礎(chǔ)知識，對于許多與實踐聯(lián)系緊密，綜合性、應(yīng)用性較強的課程，則可以全部采用或部分采用項目開發(fā)的實踐形式。[1]這種培養(yǎng)模式既可以體現(xiàn)在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，也可以按將項目開發(fā)這一環(huán)節(jié)設(shè)計成獨立的課程?！拔C原理與應(yīng)用”是機械工程及自動化專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，為充分體現(xiàn)機電系統(tǒng)控制的基本內(nèi)容，課程以單片微型計算機的軟硬件知識作為教學(xué)內(nèi)容，但由于機械類專業(yè)學(xué)生的電類基礎(chǔ)知識相對薄弱，傳統(tǒng)的教學(xué)模式又比較枯燥、晦澀，為了優(yōu)化教學(xué)效果，嘗試將項目驅(qū)動教學(xué)模式引入課程的教學(xué)和考核環(huán)節(jié)，并進行有效的探討和實踐。

一、項目驅(qū)動教學(xué)模式研究

1.項目驅(qū)動的教學(xué)設(shè)計

在教學(xué)設(shè)計中，遵循工程實踐能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，以真實的項目步驟及其完成過程為依據(jù)整合、序化教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)設(shè)計教學(xué)步驟。項目設(shè)計考慮以下因素：以教學(xué)的內(nèi)容為依據(jù)，考慮基礎(chǔ)知識的容納度和連貫性，考慮操作的可行性；項目難度適中，要充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主觀能動性，促使學(xué)生帶著問題去思考。一般項目實施的步驟及階段包括：提出項目、定義與決策階段、計劃與設(shè)計階段、實施與控制階段以及完工與交付階段。按照這一思路，我們對教學(xué)內(nèi)容重新整合、序化，進行了大膽改革嘗試，以一般工程項目為依托，將授課內(nèi)容整合到工程項目的具體環(huán)節(jié)中，讓同學(xué)們有目的有針對性地學(xué)習(xí)。項目開發(fā)思想與授課內(nèi)容的有機結(jié)合實例如表1所示。

2.項目驅(qū)動為導(dǎo)向的實踐環(huán)節(jié)

傳統(tǒng)的“微機原理及應(yīng)用”實驗在特定的課程框架內(nèi)進行，主要是用來熟悉指令系統(tǒng)和進行初步程序設(shè)計，在實驗活動中，已經(jīng)預(yù)設(shè)了主要的實驗流程、方法、實習(xí)環(huán)節(jié)等，不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練。而項目開發(fā)則需要學(xué)生最大限度地發(fā)揮個人能動性，主動學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)，解決項目開發(fā)過程遇到的許多新的技術(shù)問題。[2]在實踐環(huán)節(jié)中，除保留部分傳統(tǒng)基礎(chǔ)實驗內(nèi)容外，還包括項目實踐，即在課程開始就按照項目開發(fā)的流程，分組進行項目開發(fā)練習(xí)。學(xué)生參與項目開發(fā)的的每個環(huán)節(jié)中，從收集信息資料、制定解決方案、實施項目方案、到提交項目成果及總結(jié)評價，都由學(xué)生自主完成。在項目實踐過程中，學(xué)生占主導(dǎo)地位，教師處于輔助從屬地位，其項目課題并不局限于對一般程序開發(fā)的了解、掌握，也不一定完全覆蓋所有的專業(yè)課程知識，而是強調(diào)專業(yè)知識的綜合運用，以及獨立的項目開發(fā)能力的鍛煉，充分發(fā)揮學(xué)生自主開發(fā)學(xué)習(xí)、自主思考的能力。[3]因為教學(xué)內(nèi)容是按照項目開發(fā)流程編排的，項目實踐的內(nèi)容就跟著課程學(xué)習(xí)一步一步完成。

項目實踐的選題注重難度適中，主要考慮基礎(chǔ)知識的綜合性和操作的可行性，如發(fā)光二極管彩燈控制器設(shè)計、溫度控制器設(shè)計等。同時注意項目實踐有別于研究生階段的科學(xué)研究活動，本科生教學(xué)中引入的項目開發(fā)實踐主要是圍繞預(yù)先設(shè)計的項目課題展開的，著眼于在實踐中深化對專業(yè)知識的理解消化，是對專業(yè)知識的綜合運用與學(xué)習(xí)延伸。

二、項目驅(qū)動教學(xué)的評價系統(tǒng)研究

作為教學(xué)效果的檢驗和反饋，評價是教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要步驟，為配合項目驅(qū)動教學(xué)方法的順利進行，需要建立一種新的行之有效的評價體系。項目教學(xué)法的目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨立工作和團隊協(xié)作能力，評價方式應(yīng)弱化基礎(chǔ)知識的堆砌，而側(cè)重學(xué)生的應(yīng)用知識的能力，同時還應(yīng)通過項目驅(qū)動教學(xué)方法反饋教師的教學(xué)水平和教學(xué)過程可能存在的問題。[4]

評價系統(tǒng)的設(shè)定及實施是搞好項目驅(qū)動教學(xué)的一種重要手段。其特點是強調(diào)整個學(xué)習(xí)過程并且從不同側(cè)面進行全過程的立體評價。通過評價方式的改變，讓學(xué)生感覺到整個項目學(xué)習(xí)過程中隨時存在考核的緊張，也使學(xué)生在密集的溝通反饋中互相提高，促使學(xué)生自學(xué)能力、獨立思考能力、動手能力以及團隊合作能力明顯提高。

在“微機原理與應(yīng)用”課程的教學(xué)實施中，學(xué)生的課程成績由平時成績（20%）、項目成績（30%）、期末考試成績（50%）組成。除了成績比例與傳統(tǒng)教學(xué)模式有所區(qū)別外，更重要的是這些成績的內(nèi)涵也發(fā)生了改變。學(xué)生平時成績主要用于評價學(xué)生是否能夠積極參加項目教學(xué)活動、是否能獨立完成基礎(chǔ)實驗。項目成績主要用于評價學(xué)生開展項目活動的熟悉程度、是否具備文獻檢索能力以及項目開發(fā)能力。其中項目開發(fā)能力評價針對學(xué)生的項目開發(fā)成果、異常問題解決的合理性以及項目開發(fā)報告完成的準(zhǔn)確和規(guī)范性進行評價，還包括評價學(xué)生在項目教學(xué)過程中體現(xiàn)出的創(chuàng)新性及創(chuàng)新意識，考察學(xué)生能否根據(jù)已學(xué)的理論知識和個人的想法進行項目設(shè)計，并提出新的設(shè)想。期末考試綜合考核知識的掌握和應(yīng)用，內(nèi)容全面而豐富，考核內(nèi)容來自學(xué)生的項目實踐過程中，各個小組的陳述過程中其他同學(xué)提出的問題和普遍存在錯誤認識的問題。因為各個實踐項目的選取都融合了不同的知識點，讓學(xué)生關(guān)注其它實踐項目的特點，吸取其它項目的精華，達到擴展知識的能力。

從學(xué)生的反饋情況看，學(xué)生對這種考核方式的有效性和公平性普遍認可，并認為除提高專業(yè)能力和團隊合作能力外，最重要的是建立了初步的工程項目實現(xiàn)方法。

三、結(jié)論

在“微機原理與應(yīng)用”課程的教學(xué)、實踐與考核環(huán)節(jié)中，充分應(yīng)用項目教學(xué)方法的結(jié)果表明，學(xué)生的知識獲取能力及團隊協(xié)作意識都得到了較大的提升，證明了項目驅(qū)動教學(xué)模式的有效性，因此繼續(xù)探索和推廣項目驅(qū)動教學(xué)模式是提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑。但在項目實踐過程中，筆者發(fā)現(xiàn)由于學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)生個體興趣的差異，可能出現(xiàn)一個項目實踐小組內(nèi)，由一兩個學(xué)生承擔(dān)全部工作的現(xiàn)象，由于不可能完全做到組內(nèi)參與者的績效評估，很難對每位參與者進行合理地評價。此外，項目驅(qū)動教學(xué)模式下，要求任課教師付出大量課外時間與精力，為保證項目驅(qū)動教學(xué)模式在工程專業(yè)人才培養(yǎng)中的有效應(yīng)用，對教師工作成果的認定與評估應(yīng)該建立適用的政策。

基金項目： 2012年北京工商大學(xué)教育教學(xué)改革研究項目（項目編號：jg125220）

[參考文獻]

[1]王應(yīng)解.在本科教學(xué)中引入項目開發(fā)的探索與實踐.高等教育研究.2007，Vol 24（3）：47-50

[2]劉勃，劉玉，鐘國輝等.基于真實項目的實踐教學(xué)體系探索.高等工程教育研究.2012，（1）：117-126

[3]呂淑平，朱齊丹，曾薄文.微機原理及應(yīng)用實驗教學(xué)設(shè)計與實踐.實驗科學(xué)與技術(shù).2010，（6）：91-92，151

[4]李勝強，雷環(huán)，高國華等.以項目為基礎(chǔ)的教學(xué)方法對提高大學(xué)生工程實踐自我效能的影響研究.高等工程教育研究.2011，（11）：21-27

（作者單位：北京工商大學(xué)材料與機械工程學(xué)院 北京）