韓立強(qiáng)+謝平+童凱+杜義浩+孔德明
[摘要]圍繞課程群漸進(jìn)式多層次展開問題導(dǎo)向項目驅(qū)動協(xié)同教學(xué)模式,構(gòu)建了特色的專業(yè)課程群體系。以問題為導(dǎo)向,探尋課程群項目驅(qū)動協(xié)同教學(xué)模式的實施策略,實現(xiàn)了課程、教師、學(xué)生之間相互溝通協(xié)調(diào),調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,實現(xiàn)了多課程知識的遷移和靈活運(yùn)用,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新實踐能力,探索了具有專業(yè)特色的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。
[關(guān)鍵詞]問題導(dǎo)向;項目驅(qū)動;協(xié)同教學(xué);課程群
[中圖分類號]G420[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]10054634(2017)050090050引言
本科教育在人才培養(yǎng)工作中占據(jù)著基礎(chǔ)地位,是大學(xué)教育的主體組成部分。一流的本科教育是一流大學(xué)的重要基礎(chǔ)和基本保障,是解決我國高水平大學(xué)發(fā)展中突出問題的現(xiàn)實需要[1]。建設(shè)一流本科教育,必須深化教學(xué)改革,改革教學(xué)方法。盡管高校教學(xué)方法是師生公認(rèn)、影響教學(xué)質(zhì)量的重要因素之一,政府和高校一直高度重視教學(xué)改革,廣大教師也做了一些嘗試,但問題仍比較嚴(yán)重。因此,積極探索教學(xué)方法,深化教育理念,是保障一流本科教育的迫切需要。
目前,大學(xué)專業(yè)課程體系在教學(xué)內(nèi)容、方法手段等方面尚存一些問題。例如,課程間缺乏配合、銜接不夠合理,內(nèi)容重復(fù)或割裂,教師間缺乏溝通;教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和評價方式相對陳舊單一,教師教育理念方法尚需更新;缺少項目依托,實踐環(huán)節(jié)相對薄弱,學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力還有待提高;師生溝通不暢,學(xué)生參與度不高,難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,責(zé)任意識有待加強(qiáng)等等[2]。
課程體系以課程群建設(shè)為教學(xué)改革的突破口。課程群是圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo),為完善專業(yè)學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),將培養(yǎng)方案中的知識和方法以及內(nèi)容等密切相關(guān)、相承、滲透、互補(bǔ)性的幾門系列課程重新規(guī)劃,整合構(gòu)建而成的有機(jī)整體??蓢@問題和項目展開教學(xué)。問題導(dǎo)向教學(xué)法,以問題性原則為基礎(chǔ),通過問題來激發(fā)學(xué)生求知欲,系統(tǒng)地學(xué)習(xí)分析和解決問題。在解決問題中發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維,把學(xué)生被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)變?yōu)榉e極主動的學(xué)習(xí)模式,強(qiáng)調(diào)“思考中學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)中思考”。項目驅(qū)動教學(xué)模式是通過以項目為載體,將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與工程問題相結(jié)合,通過項目的實施,實現(xiàn)探究問題和解決問題,本質(zhì)上與問題導(dǎo)向教學(xué)法是一樣的,只不過項目驅(qū)動以實踐為導(dǎo)向的,強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)、學(xué)中做”,更加適合偏重實踐類課程的學(xué)習(xí)[37]。
本文以燕山大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)自動化儀表專業(yè)方向為例,根據(jù)社會需要確立培養(yǎng)目標(biāo)與分解畢業(yè)要求指標(biāo)點。以培養(yǎng)目標(biāo)為引導(dǎo),構(gòu)建整合專業(yè)課程群體系,探討多層次漸進(jìn)式問題導(dǎo)向項目驅(qū)動協(xié)同教學(xué)模式,聚集各個教師的智慧,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新實踐能力,探索具有專業(yè)特色的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。
1專業(yè)課程群的建設(shè)
課程群建設(shè)應(yīng)以學(xué)生培養(yǎng)為主線,以課程邏輯關(guān)系為紐帶,以教師團(tuán)隊協(xié)作為基礎(chǔ),以培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo),以O(shè)BE為現(xiàn)代教育理念,基于專業(yè)特色方向和培養(yǎng)目標(biāo),整合教學(xué)資源,優(yōu)化教學(xué)團(tuán)隊,進(jìn)行專業(yè)課程群建設(shè),對相關(guān)方向課程的教學(xué)內(nèi)容、實踐環(huán)節(jié)等進(jìn)行整合優(yōu)化和深層次建設(shè),實現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)設(shè)置、相關(guān)課程內(nèi)容、應(yīng)用實踐等環(huán)節(jié)的有機(jī)統(tǒng)一和銜接整合,為構(gòu)建基于課程群多層次問題導(dǎo)向的教學(xué)模式建立基礎(chǔ)。
第5期韓立強(qiáng)謝平童凱杜義浩孔德明專業(yè)課程群下問題導(dǎo)向項目驅(qū)動協(xié)同教學(xué)模式的實踐與研究
教學(xué)研究2017
以燕山大學(xué)自動化儀表專業(yè)為例,本專業(yè)以學(xué)科內(nèi)涵為基礎(chǔ),以國家發(fā)展戰(zhàn)略和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要為主要方向,依據(jù)企業(yè)、用人單位需求和學(xué)校培養(yǎng)定位,確定本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為培養(yǎng)信息技術(shù)領(lǐng)域測量控制與儀器儀表類應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)分解畢業(yè)要求指標(biāo)點,把內(nèi)容上具有密切相關(guān)、相承、滲透、互補(bǔ)性的幾門系列課程組合成有機(jī)整體,整合構(gòu)建為過程控制儀表與系統(tǒng)課程群、信號測試與分析課程群、光學(xué)儀器與系統(tǒng)課程群、嵌入式智能儀表課程群四大課程群體系,每個課程群下由三門以上專業(yè)課組成,如圖1所示。
以“過程控制儀表與系統(tǒng)課程群”為例,自動控制理論課程(包括《反饋控制理論》和《現(xiàn)代控制理論》)側(cè)重于理論,為控制系統(tǒng)的分析和綜合提供理論基礎(chǔ),對工程實踐提供指導(dǎo)作用?!峨姎饪刂萍癙LC》課程側(cè)重于實踐,以PLC控制裝置為核心,其為控制系統(tǒng)的重要實現(xiàn)裝置?!哆^程控制系統(tǒng)及儀表》是控制理論及儀表在過程生產(chǎn)中的具體應(yīng)用。同時,還可把選修課《智能控制》《現(xiàn)場總線》《工控軟件》等課程擴(kuò)展到過程控制儀表與系統(tǒng)課程群中。以課程群為紐帶,將課程有機(jī)地結(jié)合在一起,既注意課程各自的特點,又強(qiáng)調(diào)其內(nèi)在聯(lián)系,增強(qiáng)了學(xué)科的系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性,使學(xué)生更容易掌握本專業(yè)的精髓。圖1自動化儀表專業(yè)課程群2課程群多層次協(xié)同教學(xué)體系
協(xié)同教學(xué)是多個教師一起合作,共同確定培養(yǎng)目標(biāo)方案、教學(xué)大綱、實驗大綱、項目方案等,設(shè)計整個教學(xué)過程,共同指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)課程知識。合作的教學(xué)團(tuán)隊和多元化的教學(xué)內(nèi)容、形式與手段是協(xié)作教學(xué)的兩個基本特征。其中,教師之間的合作是協(xié)同教學(xué)的核心基礎(chǔ)[7]。
教師以專業(yè)課程群為基礎(chǔ),以問題為導(dǎo)向。每門課程由理論授課、討論、實驗、三級項目等環(huán)節(jié)組成。課程群下多門課程以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為基礎(chǔ),設(shè)計二級項目(課程設(shè)計或?qū)嵙?xí)實訓(xùn)),最后形成一級項目(畢業(yè)設(shè)計),構(gòu)建“課程群—課程—課程設(shè)計—實習(xí)實訓(xùn)—畢業(yè)設(shè)計”的多層次漸進(jìn)式課程群協(xié)同教學(xué)體系,如圖2所示。
以課程群中各門任課教師為基礎(chǔ)成立了“過程控制儀表與系統(tǒng)教研組”“信號測試與分析教研組”“光學(xué)儀器與系統(tǒng)教研組”“嵌入式智能儀表教研組”四個教學(xué)團(tuán)隊,優(yōu)化整合教學(xué)資源,定期研討溝通實現(xiàn)協(xié)同教學(xué)。教學(xué)團(tuán)隊協(xié)商設(shè)計和指導(dǎo)所在課程群的三級項目、二級項目、一級項目,注意專業(yè)課程群、課程、教師、學(xué)生四者間的關(guān)系,確立培養(yǎng)目標(biāo),理順課程間邏輯體系,規(guī)范教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容有效銜接,確定符合專業(yè)課程群體系的教學(xué)方法和教學(xué)理念,增強(qiáng)學(xué)生的知識綜合運(yùn)用、實踐和團(tuán)隊協(xié)作及創(chuàng)新思維能力。圖2課程群多層次協(xié)同教學(xué)體系endprint
3多層次問題導(dǎo)向項目驅(qū)動教學(xué)方案
問題導(dǎo)向項目驅(qū)動多課程協(xié)同教學(xué)是一種研究性教學(xué)。研究始于問題,把學(xué)生置于項目環(huán)境中,以項目為驅(qū)動,在實施項目過程中會遇到大量的與課程有關(guān)的問題,由課程群下各個課程教師組成教學(xué)團(tuán)隊,共同組織、計劃,指導(dǎo)學(xué)生開展討論[5,6]。學(xué)生在完成項目的過程中,分析問題、解決解決,實現(xiàn)多門課程知識的遷移和靈活運(yùn)用。根據(jù)課程群多層次協(xié)同教學(xué)體系(圖2),逐層設(shè)置不同問題,不同環(huán)節(jié)提出針對性的實施方法,最終以項目驅(qū)動解決復(fù)雜工程問題。
問題導(dǎo)向教學(xué)過程來看,師生主要經(jīng)歷了“設(shè)計問題—呈現(xiàn)問題—理解問題—探究問題—解決問題—成果展示—評價反饋—總結(jié)反思”幾個環(huán)節(jié),具體如圖3所示。通過問題導(dǎo)向教學(xué)策略,突出課程間知識的銜接和系統(tǒng)架構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,分析問題、解決問題的能力。設(shè)計問題是問題導(dǎo)向教學(xué)實施的關(guān)鍵,因為教師是以課程群為基礎(chǔ)進(jìn)行協(xié)同教學(xué),問題要有啟發(fā)性,課程問題間有關(guān)聯(lián)性、邏輯性,問題要有遞進(jìn)性,要聯(lián)系實際專業(yè)工程問題。問題設(shè)計后,教師應(yīng)該創(chuàng)設(shè)問題情境,設(shè)法將問題與學(xué)生的實際生活相聯(lián)系,使學(xué)生產(chǎn)生興趣,沉浸于問題情境之中,愿意投入精力解決問題。問題的解決包括理解問題、探究問題、解決問題,學(xué)生分成小組,查閱資料,小組討論,表達(dá)問題的看法,教師輔導(dǎo)答疑,分析問題,實現(xiàn)問題的理解,然后小組合理分工,協(xié)商討論,制定研究計劃,給出幾個初步方案,協(xié)商確定最佳方案。由于探究過程可能出現(xiàn)新的問題或者未找到解決方案,這三個環(huán)節(jié)可能會有交叉反復(fù)情況。成果是評價問題是否有效解決、是否能夠達(dá)到預(yù)定教學(xué)目標(biāo)的依據(jù)。成果展示可采用多種方式,如可以課程報告、實際項目演示、答辯提問,甚至通過競賽方式展示,以激發(fā)學(xué)生的求知欲,加深問題的理解,加強(qiáng)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。
評價階段采用多元化方法,不僅有教師評價,還要學(xué)生自評互評相結(jié)合,過程性評價和結(jié)果性評價相結(jié)合。教師既要關(guān)注問題的成果展示,又要關(guān)注學(xué)生解決問題的過程。可以通過評價表對學(xué)生的成果打分,不僅考察各個課程的知識點和技能,還要涉及團(tuán)隊合作交流能力、項目管理能力、工程問題方案對社會的影響??偨Y(jié)反思階段,學(xué)生和教師通過提問和自問的方式對整個教學(xué)過程回顧、反思——如何通過問題實現(xiàn)知識的遷移應(yīng)用?通過解決問題收獲了什么?還有什么地方需要改進(jìn)?通過對整個階段知識技能的梳理,最后用問卷調(diào)查總結(jié)經(jīng)驗,反思教學(xué)過程,完善教學(xué)計劃,提出改進(jìn)方案。
具體實施時,各個環(huán)節(jié)的側(cè)重點應(yīng)有所不同。理論授課環(huán)節(jié)以教師講授為主。講課過程中,教師提出問題,學(xué)生思考問題、理解問題;討論環(huán)節(jié)中,教師以引導(dǎo)為主,以學(xué)生探討問題、解決問題為中心;項目環(huán)節(jié)中,以教師輔導(dǎo)、學(xué)生自主設(shè)計為主,以成果為導(dǎo)向,結(jié)束后進(jìn)行學(xué)生成果的展示、評價與反饋,最后師生共同總結(jié)反思。教學(xué)團(tuán)隊在設(shè)計問題時,要注意課程群體系下課程之間問題設(shè)置的銜接性,課程間的問題要覆蓋整個二級項目和一級項目。另外,問題深度(見圖2)要通過課程群自上而下的三級項目、二級項目、一級項目實現(xiàn)逐級遞進(jìn),通過項目驅(qū)動實現(xiàn)工程問題的解決過程。圖3問題導(dǎo)向項目驅(qū)動教學(xué)方案設(shè)計導(dǎo)向圖
過程控制儀表與系統(tǒng)課程群中,教學(xué)研究組共同商定設(shè)計群下各門課程的教學(xué)過程,以工業(yè)過程控制工程問題作為課程群的教學(xué)導(dǎo)向目標(biāo),在《自動控制理論》側(cè)重于基礎(chǔ)理論,以教師講授、學(xué)生研討為主,側(cè)重控制基礎(chǔ)理論,問題圍繞控制模型建立、性能分析等展開,著重學(xué)生思考思維方式的培養(yǎng)?!峨姎饪刂萍癙LC》側(cè)重實踐,講述為輔,問題圍繞PLC的硬件原理及使用、軟件編程展開,以項目載體實現(xiàn)實踐動手和軟件邏輯編程的培養(yǎng)?!哆^程控制系統(tǒng)及儀表》是控制在過程生產(chǎn)中的具體應(yīng)用,問題以典型工業(yè)過程控制系統(tǒng)設(shè)計為主。這樣以自動控制理論提供理論分析,以PLC為實現(xiàn)裝置,以過程控制系統(tǒng)及儀表課程作為系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo),課程群最終以二級項目來模擬實際過程控制工程問題(例如雙容水箱的液位、流量、溫度等參數(shù)的測量及控制),通過課程群逐級實現(xiàn)問題的深度廣度遞進(jìn)。
4結(jié)束語
根據(jù)社會需要確立培養(yǎng)目標(biāo),分解畢業(yè)要求指標(biāo)點,以培養(yǎng)能夠適應(yīng)和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的信息技術(shù)領(lǐng)域中測量控制與儀器儀表類應(yīng)用創(chuàng)新性型高級工程技術(shù)人才為目標(biāo),以培養(yǎng)目標(biāo)為引導(dǎo),修訂完善了專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),并結(jié)合修訂后的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)全面修訂了燕山大學(xué)測控技術(shù)與儀器儀表專業(yè)方向?qū)I(yè)課程教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建了本專業(yè)方向的知識體系和能力矩陣,形成了一套完整的教學(xué)文件和人才培養(yǎng)方案。
以問題為導(dǎo)向,結(jié)合測控技術(shù)與儀器專業(yè)自動化儀表方向的教學(xué)現(xiàn)狀,面向考慮人才培養(yǎng)需求,整合構(gòu)建了四個特色鮮明的專業(yè)課程群,以課程群為單位的教學(xué)團(tuán)隊建設(shè),開展協(xié)同教學(xué)模式,設(shè)計了符合學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)改革目標(biāo)和體系。建立了各課程群內(nèi)專業(yè)主干課程間的知識體系和系統(tǒng)架構(gòu),構(gòu)建了基于各門課程教學(xué)知識點與專業(yè)培養(yǎng)能力目標(biāo)間的專業(yè)能力矩陣,理論教學(xué)以問題為導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)研討式學(xué)習(xí)。最終以項目為驅(qū)動實現(xiàn)工程問題的解決,實現(xiàn)了課程“理論授課—課堂討論—實驗—三級項目”的改革,實現(xiàn)了課程設(shè)計以及生產(chǎn)實習(xí)的整合,實現(xiàn)了課程結(jié)構(gòu)設(shè)置、課程內(nèi)容、應(yīng)用實踐等環(huán)節(jié)的有機(jī)統(tǒng)一和銜接整合,實現(xiàn)了理論教學(xué)和實踐教學(xué)體系的有機(jī)統(tǒng)一。
通過以上教學(xué)模式的實施,構(gòu)建了體現(xiàn)專業(yè)特色的課程群,并以教學(xué)團(tuán)隊為基礎(chǔ),探索了課程群下多層次問題導(dǎo)向項目驅(qū)動的協(xié)同教學(xué)模式,理順了課程體系,完善了相關(guān)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,加強(qiáng)了師師互通、師生互動,為探索一流本科教育,培養(yǎng)創(chuàng)新人才,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,以及相關(guān)專業(yè)的教改工作提供了可借鑒經(jīng)驗。
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