項目驅動式實驗課程教學模式

侯月琴

摘要：本文以土木工程材料實驗教學模式為研究對象，引入項目驅動式實驗課程教學模式，進行了該模式與傳統教學模式在實驗教學的過程及效果方面的教學實驗研究。研究結果表明：采用項目驅動式實驗教學的學生在知識的掌握上以及實驗的整體把握上均優于傳統教學模式下的學生。項目驅動式實驗教學能夠激發學生實驗興趣，改被動學習為主動學習，同時很好地聯系了生產實際，教學效果突出。

關鍵詞：實驗教學；項目驅動式教學；教學過程；教學效果

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）46-0265-02

工科實驗課程往往較為枯燥，難以引起學生的興趣。傳統的教學模式一般為指導教師講述實驗原理、實驗步驟、實驗方法及注意事項，然后學生按部就班地進行實驗操作，導致學生對于實驗的認識停留在操作層面，實驗與實驗間的相互關系認識模糊，針對某一問題的實驗設計能力一般。上述現象在《土木工程材料》的實驗課程中表現得尤為明顯。近年來，國內的教學工作者也逐步認識到該問題的嚴重性，佘躍心等[1]在反思傳統實驗教學模式的前提下，提出了實驗目標設計、實驗設計與教學組織設計、實驗教學資源擴展、基于能力發展的考核評價方法等四維一體的教學模式，取得了一定教學效果的提升；楊醫博等[2]提出了土木工程材料實驗的交互式學習模式，并著重對學習課件進行了研制，有效地提高了學生學習的自主性；金南國等[3]提出了將土木工程課程中材料實驗部分進行單獨設課的理論，并進行教學實驗，結果表明單獨設課后學生對實驗的重視程度提高，同時也有助于學生專業知識的掌握以及動手能力的提高。楊寧飛等[4]提出了土木工程材料實驗課程的“兩個原則、三點教學方法”理論，將實驗的主動性交給學生，激發了學生的實驗興趣，提高了教學水平。本文在上述研究的基礎上，提出了項目驅動式的實驗課程教學思路，以土木工程材料課程實驗為例，探討該模式下的教學設計及教學效果。

一、項目驅動式實驗課程教學實驗

（一）項目驅動式實驗課程教學的設計構想

高校服務當地或全國已經成為了高校發展的基本途徑，這就為高校參與實體項目提供了便利條件。據麥可思統計，“雙一流”高校工科專任教師參與實體項目或工程的比例高達96%，如何將這些實體工程演化為教學資源是專業教師的重要任務之一。項目驅動式實驗課程教學就是在該背景下提出的，其概念為：結合實驗課程實際，以實體工程/項目為依托，提出綜合設計性強、可操作性高、難度適宜的課題，要求學生對所接受的課題進行實驗設計，并通過實驗組合與操作達到課題目標的實驗教學。

（二）教學實驗設計

選取8組學生，每組學生學習能力相仿。1-4組采用傳統教學模式開展實驗教學，5-8組采用項目驅動式實驗課程教學模式，并按照下表1進行任務分工與教學安排。

從表1不難看出，1-4組教師的工作量很大，教學內容也面面俱到，學生對于每個實驗間的關聯以及實驗的目的模糊；而5-8組指導教師僅負責答疑及必要的指導，實驗完全交給學生自主設計、自主開發、自主進行。

二、教學實驗效果探討

（一）實驗課程過程數據統計與分析

對8組實驗過程中的實驗時間、學生詢問問題數、實驗試件數量以及最終實驗成果進行了統計，見表2。

從表2不難看出，對于1-4組，學生在詢問問題的次數以及實驗試件數量上均明顯少于5-8組，雖然1-4組均提交了12份實驗報告，但各個實驗報告間并未見明顯的關系痕跡。相反，5-8組學生根據給定的題目自行設計了實驗大綱、自學了實驗方法與步驟，并最終將各個實驗串聯形成了一項設計報告，雖然在試件數量上兩倍于1-4組，實驗過程中走了不少彎路，但正是在不斷的探索過程中，學生對實驗的認識上了一個臺階。對于指導教師而言，實驗教學由講述+演示演變為了學生自主學習+教師答疑與指導的新模式。

（二）項目驅動式實驗教學的教學效果分析

為了深化項目驅動式實驗教學的教學效果的分析，本研究采用了答辯+筆試的方式進行考核。答辯采用小組代表講述+指導教師提問式，小組代表講述內容為實驗目的、實驗方法、實驗步驟以及實驗結果，指導教師的提問主要針對學生對實驗的認識深度展開。具體答辯過程及結果如下表3所示。

表3給出的答辯過程記錄以及答辯得分直觀的給出了答辯成績。也從側面對項目驅動式實驗教學的教學效果給予了肯定。

筆試的范圍為與實驗內容相關的知識點及實驗過程中的相關知識，滿分為100分，50個填空題（每空1分）、5個簡答題（每題5分）、1個計算題（10分）、1個實驗設計題（15）。圖1是8個小組的平均得分情況柱狀圖。

圖1所反映的學生水平與答辯情況基本一致，5-8組學生的平均筆試成績較1-4組高約20分，這說明采用項目驅動式實驗教學的學生在知識的掌握上以及實驗的整體把握上均優于傳統教學模式下的學生。

三、結語

項目驅動式實驗教學改變了傳統的實驗教學模式，教學主體由教師轉變為學生，在該教學模式下培養的學生無論是在實驗設計能力、實驗操作能力還是在理論知識的掌握上均較傳統教學模式有明顯的提高。項目驅動式實驗教學的真諦在于解放學生于課堂，激發了學生實驗興趣，由被動學習變主動學習，同時很好地聯系了生產實際。總而言之，項目驅動式實驗教學模式教學效果良好，可以在有條件的院校推廣開展。

參考文獻：

[1]佘躍心，袁啟旺.土木工程材料實驗教學改革研究[J].高等建筑教育，2008，17（1）：114-117.

[2]楊醫博，劉慶志，施賢真，等.土木工程材料實驗交互式學習課件的研制[J].高等建筑教育，2008，17（3）：127-130.

[3]金南國，錢匡亮，孟濤.高校土木工程材料實驗教學單獨設課的探討[J].實驗室研究與探索，2009，28（9）：111-112，116.

[4]楊寧飛，邵曉蓉.工科驗證性實驗教學方法的探討——以土木工程材料實驗為例[J].高教論壇，2011，2（2）：72-74.