新工科背景下項目式教學法與MOOC結(jié)合在《工程圖學》中的教學設計與實施

杜艷迎

（武漢理工大學，湖北 武漢 430063）

項目式教學方法最早可以追溯到19世紀末20世紀初在美國興起的實用主義教育思想。實用主義教育思想的代表人物杜威（John Dewey）在批判傳統(tǒng)學校教育的基礎(chǔ)上，提出了“從做中學”這個基本原則[1]。在實用主義教育思想的前后，許多心理學家和教育學家也都在積極地探索各種教學方法，這些教學方法都蘊含探究性教學和學習的思想，主要有美國心理學家布魯納（JeromeSeymourBruner）提出的發(fā)現(xiàn)法、保加利亞的醫(yī)學博士喬治·羅札諾夫（GeorgiLozanov）提出的啟發(fā)式教學法，庫珀（DavidKolb）提出了體驗式學習理論等，旨在引導、啟發(fā)、鼓勵學生在完成教學項目的過程中掌握知識和能力。項目式教學的特點是以學生為主體，鼓勵學生自己學習，最后解決問題[2-3]。MOOC是近十年興起的一種新的教學方法，強調(diào)學生的自主學習，與項目式教學方法有共同點，都強調(diào)學生學習時自主和實踐的能力。老師在教學過程應該起一個引導的作用，雖然有集中講解、演示，但更多的是提出問題，讓學生充分發(fā)揮自主學習的能力，從而獨立地解決問題。

在我國教學體系中，從小學到大學主要以注入式教學方法為主，過分強調(diào)“教師中心”和“課堂中心”。在大學階段，教師和學生互動和交流比較少，學生只能在接近一個小時的課堂上被動地聽講。作為大學生，他們具有一定的自學和探索能力，如何調(diào)動學生自學能力，激發(fā)學生的學習興趣，從而探索知識，獲得學習的樂趣，反過來進一步提高學生的自學能力，是一個值得思考和研究的問題[4-5]。

文章在《工程圖學》教學實踐基礎(chǔ)上，研究項目式教學法與MOOC教學的結(jié)合，針對課程的不同內(nèi)容和難易程度設計和選擇合適的教學方法，以提高學生的學習興趣、綜合素質(zhì)，培養(yǎng)他們的自學能力，創(chuàng)新能力，以及動手動腦和勤于思考的習慣，以期達到更好地教學效果。

1 課程情況

《工程圖學》是工科專業(yè)的一門必修的學科基礎(chǔ)課，主要研究繪制和閱讀工程圖樣以及解決空間幾何問題的理論和方法的一門學科。本課程理論嚴謹，以幾何學為基礎(chǔ)，以投影法為方法，研究幾何形體的構(gòu)成、表達及工程圖樣繪制、閱讀的工程基礎(chǔ)課。實踐性強，與工程實踐有密切聯(lián)系。課程的核心是培養(yǎng)學生空間想象的思維能力，培養(yǎng)學生讀圖、畫圖的能力，另外，培養(yǎng)學生掌握科學思維方法、學習方法，增強工程和創(chuàng)新意識。

《工程圖學》教研室在認真學習和思考現(xiàn)代教育理念基礎(chǔ)上，借鑒其他高校的先進經(jīng)驗，結(jié)合本校資源共享課《工程圖學》的建設以及應用型本科人才培養(yǎng)的社會需求，從提高人才培養(yǎng)質(zhì)量出發(fā)，以授課的效果為目標導向，在授課過程中堅持以學生為中心的授課方式，探索項目式教學法與MOOC教學結(jié)合的方式和方法。在項目實施過程中通過考試成績、作業(yè)、問卷調(diào)查、學生反饋等不斷進行持續(xù)改進，提高課堂上課效果。

2 教學方法設計

2.1 教學內(nèi)容整合

根據(jù)教學內(nèi)容的難易程度設計合適的研究項目。對于教學內(nèi)容不能采用一刀切的方法，首先應該根據(jù)教學內(nèi)容的難易程度進行梳理，并設計合適的教學方法和研究項目。對于一些比較簡單的內(nèi)容，完全可以由學生在課下自學，如第一章制圖基本知識中，各種線型的作用，字體，繪圖工具的使用等主要講解一些基本的規(guī)定，沒有太大的難度，可以通過課堂提問檢查學生的掌握情況，將需要掌握的“關(guān)鍵”知識點進行總結(jié)，學生思維和智力的發(fā)展，運用知識的能力，就取決于這些“關(guān)鍵”知識是否牢固。因此正確地確定這些知識的能力就十分重要。這里所說的關(guān)鍵，就是指反映本門學科特點的、重要的結(jié)論和概念、公式、規(guī)則、定理和規(guī)律性。將這些關(guān)鍵知識點設計成一個綜合性的項目。對于重點內(nèi)容，比如點、線、面的投影，難度不大，點和線的投影是面的投影的基礎(chǔ)，本章針對面的投影設計了切割型組合體的題目，了解組合體上面的投影，特別是特殊位置面的識讀，為后面組合體的投影內(nèi)容打下基礎(chǔ)。對于一些重難點內(nèi)容，比如相貫線、組合體，在學生進行一定的基本練習后，選擇較難的題目，學生分小組討論獲得正確的答案，老師給予一定的講解。

2.2 項目式教學和MOOC結(jié)合的方法研究

MOOC的教學方法能充分利用網(wǎng)上豐富的學習資源，發(fā)揮學生的自主學習能力，利用網(wǎng)上的視頻課程進行學習。但是學生可能并不清楚學習的目的或者目標是什么，學習具有一定的盲目性。項目式教學就是在每一章開始提出一個需要完成的項目，以完成項目作為一個目標，使學生學習產(chǎn)生動力和主動性。每個項目可以分成若干個小的任務，以完成項目和任務作為學習目標，學生的學習目的性會更明確，學習也會更加主動和積極。兩者結(jié)合能發(fā)揮各自的優(yōu)勢，獲得更好的教學效果。因此，設計好的項目是良好效果的關(guān)鍵，要盡量避免項目太小或太大的問題。項目與課程內(nèi)容聯(lián)系緊密，要有豐富的科學內(nèi)容，符合課程標準要求，指向概念性質(zhì)的核心知識的深度理解，避免空有形式，毫無內(nèi)容。難度適當，具有可行性，問題的解決需要學生綜合利用所學的知識，不超出學生的認知發(fā)展水平，對學生課程內(nèi)容的學習是有幫助的，或者項目內(nèi)容對所學的知識具有一定的拓展性，在所學內(nèi)容基礎(chǔ)上進行必要的延伸，引導學生必要的思考才能獲得結(jié)果，并為后續(xù)課程內(nèi)容埋下伏筆。表1是針對各章內(nèi)容設計的項目和教學目的。

表1 項目式教學設計和教學目的

2.3 教學模式改革

在每一章開始將本章的項目內(nèi)容告知學生，并發(fā)布到課程網(wǎng)站上，以項目為引導幫助學生在學習過程中通過相關(guān)的知識內(nèi)容逐漸掌握解決項目的方法。例如第一章的項目是描畫一張大圖，根據(jù)畫圖的過程說明本章的研究內(nèi)容：首先根據(jù)圖樣的尺寸和比例選擇大小合適的圖幅，在圖樣中有各種不同的樣型，代表不同的含義，具有不同的用途，還需要進行尺寸標注，尺寸標注的時候也有各種規(guī)定。在課程講授過程中，以這張大圖作為一個主線，將所有內(nèi)容貫穿起來，達到循序漸進，由淺入深，由局部到全局的綜合訓練的教學步驟和方法，如表2（P204）所示，將一個大的項目分解成一些小的項目。

在項目實施過程中，將以上教學方法和設計應用到本科教學實踐中，不斷完善課程內(nèi)容和體系，對已有的課件、教案、課程資源進行更新。總結(jié)實施效果，持續(xù)進行改進。通過課堂練習、作業(yè)、測驗進行過程監(jiān)控，觀察學生學習的狀態(tài)和效果，及時發(fā)現(xiàn)問題，在教學過程中及時進行調(diào)整。通過最終成績對項目實施效果進行評價，總結(jié)經(jīng)驗，在下次實施過程進行改進。通過項目實施，激發(fā)學生學習熱情，為課程改革積累了經(jīng)驗。

表2 項目一與相關(guān)知識點間的關(guān)系