文/石磊 張海燕 阿爾達克
在高校工科創新人才培養工作中,借助本科高校自身具有的科研優勢,采用項目教學法可以在學生的教學和培養過程中引入教師參與或主持的科研項目[1]。在教學過程中借助實際的科研項目,可以將項目中的科學問題、創新思維、創新方案的設計等展現給學生,將學生帶入到項目的談論和設計過程中,從而實現對學生創新能力的培養。
項目教學法教學模式具有開放性的特點,通過這種教學模式所開展的課程活動可以指導學生對真實世界主題進行深入研究。學生在多種資源的探究活動中,可以針對一系列問題在一定時間內予以解決。在學生學習活動中引入項目化思維,幫助他們找到學習活動與生活實際之間的聯系,從而在現實世界中體會學習的意義,并將未知世界與已知世界聯系起來,在面對現實世界中的問題可以通過所學知識予以解決。在實際開展項目教學的過程中,學生應該是教學工作的主體,教師更多的是扮演引導者、監督者的身份。教師對學生進行指導,讓學生自主探索問題;在完成教學任務后,教師展示學生相應的學習成果,并對學生的探究結果進行評價,讓學生對自我價值產生認同,并實現對其模型構建、生成知識、自主學習等能力的培養。
項目教學法具有以下幾方面內涵,具體包括:課堂教學活動,將實際的科研項目作為課堂教學的中心;教師在課堂中充分發揮自身的指導和監督職能;由學生合作來完成項目活動;學生將進行自主的學習和探究;通過多方面資源幫助學生對知識進行重新整合和構建,并掌握實際問題的解決能力。
近些年來,在高等教育、職業教育等各個層次的教學體系中,項目教學法得到大力推崇并逐漸發展,該種教學手段也成為教育改革的重點內容之一。在美國教學工作中開展了“以項目為中心的學習”的教學活動,在德國也開展了“項目周”的教學活動,其他國家的教育工作也相繼開展了類似的教學活動。項目教學法在實際教學工作中呈現出不同的表現形式。
在工科創新人才的培養過程中,應用項目教學法時需要注意,一個合適的項目需要滿足學生短期學習和開發的需求,但項目不能是單純的理論化知識[2];在符合本科生教學和培養目標的同時,又要保證對學生的創新意識、創新思維、創新能力等方面的培養。首先,需要研究科研項目與教學項目之間的轉換,將與課程教學內容相聯系的子課題從科研項目中提煉出來,并以此作為開展教學的基礎,對課題方案進行設計,完成解題模型的建立,以及項目目標和評價方法的制定,從而將科研項目順利轉換成教學項目,使學生的理論應用水平得到提升,與專業領域的前沿技術進行對接,完成對工科學生的創新培養,從而在社會和經濟發展背景下讓學生具備更強的適應能力。對項目的選擇非常重要,需要保證項目具有實用性、趣味性等特點,且要符合實際教學需求。實用性就是指項目中要融合教學內容,并且與當前主流的項目開發需求相符合,確保完成教學目標,同時實現對學生就業技能的培養。趣味性就是指要充分考慮學生所處年齡階段在心理、知識結構等方面的特點,將學生的學習興趣充分激發出來。另外,教學項目中所涉及的項目容量也要合理地選擇,完成項目所需的時間要合理控制,如果項目容量過大會使學生在實踐中產生較大的壓力,不利于項目教學工作的順利開展,因此要對教學項目進行合理的設計。
在工科創新人才的培養工作中,主要目標就是對學生的創新意識進行培養[3]。在以往教學工作中,教師教學工作的開展是同時面對較多學生的,學生的理解能力不同也造成了學習水平分層。在項目教學法的教學工作中,先要實現對創新意識的培養需要教師與學生之間進行有質量的互動,引導學生對問題進行思考,善于發現學習過程中存在的問題并嘗試去解決。在項目教學活動中,需要將學生對課堂討論活動的積極性調動起來,在激烈的思想交流過程中將學生的創新思維和意識調動起來。
工科專業教師應轉變以往的教學觀念,在教學中重視對學生的組織和引導,引導學生自己查閱資料,并在教學中與學生建立良好的溝通,及時對學生的學習活動進行引導。在交流方式上,面對面的方式遠好過在網絡上的溝通,學生可以第一時間找到教師,教師也可以及時發現學生問題并予以解決,并對學生的學習水平以及思維方式有所掌握。在實際教學工作中,教師可以每周組織一次討論會,對學生當前的項目探究情況進行總結,發現問題并提出解決方案,提升教學工作的有效性。
在一些大型綜合項目的教學活動中,教師可以對項目進行拆分并讓學生分組對不同子項目進行研究,在這個過程中培養學生的團隊合作能力,對學生的協同解決問題能力進行鍛煉,并由學生自行安排工作內容,比如任務分工、進度把握、項目組合測試等。在各學習小組內,學生相互之間要充分交流和討論,及時發現項目中的問題并予以解決;各組之間也要及時保持交流,相互學習,從而促進整個大項目的順利完成。
在項目教學活動開展過程中,對項目中所涉及的科學問題,教師可以引導學生對其進行提煉、分析并總結,在此基礎上撰寫學術論文,借此實現學生科學素養以及科技論文寫作水平的提升,讓學生的專業理論知識得到全方位發展,實現創新意識的提升。針對一些有考研準備的學生,通過學術論文的發表也可以提升錄取的成功率;對于面臨就業的學生,則可以借助學術論文提升學生的就業競爭力,用人單位認可學生的創新能力,就業自然更加容易。
在工科創新人才的培養過程中,要注重對學生的創新意志進行培養和鍛煉[4]。在項目教學活動中,教學內容可以分為六個步驟,包括:興趣引導選題、文獻檢索分析、設計與實驗開題、開展實驗研究、結果分析與論文撰寫、結題答辯等。在學生進行項目探究活動中會不斷面臨新的問題和挑戰,這個過程中需要學生具有面對困難不退縮的意識,在探索的過程中不害怕辛苦和堅持,不斷地完成項目調研、知識積累、實驗操作等學習活動。在教學過程中,制定有效的獎懲機制具有重要的作用,比如:針對那些圓滿完成項目任務并按時提交項目結題報告的學生,順利通過評審和答辯的學生,教師應給予學生合適的學分獎勵。另外,還可以對學生提交的項目進行評估,選擇其中優秀的項目案例,并鼓勵學生參加一些創新項目活動的申報;針對一些申請專利通過的同學,或者發表與項目內容相關科研論文的學生,應頒發論文發表證書,并給予適當獎金作為獎勵;針對那些在項目學習活動中表現不好的學生,比如學習不認真、缺席重要學習活動、項目任務不按時完成等,應及時提醒學生對項目任務進行整改,如果整改以后仍然沒有通過,則不給予學生相應的學分,并取消學生獲得與項目學習活動相關的評獎評優資格。
學生的自主學習能力在工科創新人才的培養工作中十分重要,在學生在校的實際學習活動中,所學的知識是有限的,在面對實際項目活動時,并不足以完全解決項目中遇到的問題,許多知識在平常學習中并沒有涉及,因此需要學生進行自學,在面對困難時第一時間自主找尋答案,從而逐漸掌握解決問題的方法。在對學生的學習能力的培養以及學習習慣的養成過程中,最有效的途徑就是自主學習模式,通過自學可以使學生的創新思維和創新潛力得到有效提升。
學生的自主學習主要分為三個階段:第一階段,學生首先對項目任務進行分析,并詳細了解自身的能力,在心里對項目目標有一個大致的預期,從而以此為基礎對自身學習目標進行確定。在這個過程中,教師要發揮自身對學生指導作用,并對學生學習目標進行評估,避免學生盲目性;第二階段,在學生確定自己的學習目標以后,會對學習計劃進行制定,選擇合適的學習和管理策略。在學生的項目探究過程中,教師應定期對學生的階段性學習成果進行總結和評價,也在一定程度上監督學生的項目完成情況,避免學生在項目探究過程中因為懈怠、懶惰等情緒造成學習計劃被打斷,并對學生任務進度進行適當推動;第三階段,學生在執行學習過程中要利用學習策略,對自身情緒加以控制,實現對行為與目標之間偏差的調節,促進自己的學習目標和項目完成目標的達成。在學生的項目探究過程中,教師的作用就是輔助學生學習,及時對學生的學習成果予以肯定,還要及時糾正學生不合理的學習過程,對學生階段性的學習情況進行動態性的評價。評價主要以對學生的認可為主,達到對學生的精神激勵效果。
在我國社會和經濟快速發展的背景下,各行各業對專業性人才的需求在逐漸提升,教育工作作為向社會輸送人才的主要途徑,長期以來一直受到國家和社會各界的高度重視。在這種背景下,我國高校工科教學工作中,逐漸對創新人才的培養工作重視起來,在實踐教學過程中對教學方式不斷進行改革,項目教學法的概念也逐漸被提出并應用到教學實踐中。文章對這些方面進行的分析,希望對相關人員有所幫助。