專業(yè)課程群下問題導(dǎo)向項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)協(xié)同教學(xué)模式的實(shí)踐與研究

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(xiàng)目驅(qū)動(dòng)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(xiàng)目驅(qū)動(dòng)協(xié)同教學(xué)模式的實(shí)施策略，實(shí)現(xiàn)了課程、教師、學(xué)生之間相互溝通協(xié)調(diào)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，實(shí)現(xiàn)了多課程知識(shí)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(shí)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(xiàng)目驅(qū)動(dòng)；協(xié)同教學(xué)；課程群

[中圖分類號(hào)]G420[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]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(shí)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(píng)價(jià)方式相對(duì)陳舊單一，教師教育理念方法尚需更新；缺少項(xiàng)目依托，實(shí)踐環(huán)節(jié)相對(duì)薄弱，學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)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(shí)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(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)，將培養(yǎng)方案中的知識(shí)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。可圍繞問題和項(xiàng)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(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)變?yōu)榉e極主動(dòng)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(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式是通過以項(xiàng)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(xiàng)目的實(shí)施，實(shí)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(xiàng)目驅(qū)動(dòng)以實(shí)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(shí)踐類課程的學(xué)習(xí)[37]。

本文以燕山大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)自動(dòng)化儀表專業(yè)方向?yàn)槔?，根?jù)社會(huì)需要確立培養(yǎng)目標(biāo)與分解畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)。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(xiàng)目驅(qū)動(dòng)協(xié)同教學(xué)模式，聚集各個(gè)教師的智慧，調(diào)動(dòng)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(shí)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(duì)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(duì)，進(jìn)行專業(yè)課程群建設(shè)，對(duì)相關(guān)方向課程的教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐環(huán)節(jié)等進(jìn)行整合優(yōu)化和深層次建設(shè)，實(shí)現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)設(shè)置、相關(guān)課程內(nèi)容、應(yīng)用實(shí)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(xiàng)目驅(qū)動(dòng)協(xié)同教學(xué)模式的實(shí)踐與研究

教學(xué)研究2017

以燕山大學(xué)自動(dòng)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(huì)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(cè)量控制與儀器儀表類應(yīng)用型高級(jí)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(diǎn)，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(hào)測(cè)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(gè)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(dòng)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(duì)工程實(shí)踐提供指導(dǎo)作用?！峨姎饪刂萍癙LC》課程側(cè)重于實(shí)踐，以PLC控制裝置為核心，其為控制系統(tǒng)的重要實(shí)現(xiàn)裝置。《過程控制系統(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(shí)，還可把選修課《智能控制》《現(xiàn)場(chǎng)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(diǎn)，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(dòng)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(gè)教師一起合作，共同確定培養(yǎng)目標(biāo)方案、教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱、項(xiàng)目方案等，設(shè)計(jì)整個(gè)教學(xué)過程，共同指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)課程知識(shí)。合作的教學(xué)團(tuán)隊(duì)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(gè)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(shí)驗(yàn)、三級(jí)項(xiàng)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(jì)二級(jí)項(xiàng)目（課程設(shè)計(jì)或?qū)嵙?xí)實(shí)訓(xùn)），最后形成一級(jí)項(xiàng)目（畢業(yè)設(shè)計(jì)），構(gòu)建“課程群—課程—課程設(shè)計(jì)—實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)—畢業(yè)設(shè)計(jì)”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(hào)測(cè)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(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，優(yōu)化整合教學(xué)資源，定期研討溝通實(shí)現(xiàn)協(xié)同教學(xué)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)協(xié)商設(shè)計(jì)和指導(dǎo)所在課程群的三級(jí)項(xiàng)目、二級(jí)項(xiàng)目、一級(jí)項(xiàng)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(shí)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(shí)綜合運(yùn)用、實(shí)踐和團(tuán)隊(duì)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(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方案

問題導(dǎo)向項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)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(xiàng)目環(huán)境中，以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，在實(shí)施項(xiàng)目過程中會(huì)遇到大量的與課程有關(guān)的問題，由課程群下各個(gè)課程教師組成教學(xué)團(tuán)隊(duì)，共同組織、計(jì)劃，指導(dǎo)學(xué)生開展討論[5，6]。學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中，分析問題、解決解決，實(shí)現(xiàn)多門課程知識(shí)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(duì)性的實(shí)施方法，最終以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)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(jì)問題—呈現(xiàn)問題—理解問題—探究問題—解決問題—成果展示—評(píng)價(jià)反饋—總結(jié)反思”幾個(gè)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(shí)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(jì)問題是問題導(dǎo)向教學(xué)實(shí)施的關(guān)鍵，因?yàn)榻處熓且哉n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(shí)際專業(yè)工程問題。問題設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)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(jì)劃，給出幾個(gè)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(gè)環(huán)節(jié)可能會(huì)有交叉反復(fù)情況。成果是評(píng)價(jià)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(bào)告、實(shí)際項(xiàng)目演示、答辯提問，甚至通過競(jìng)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(píng)價(jià)階段采用多元化方法，不僅有教師評(píng)價(jià)，還要學(xué)生自評(píng)互評(píng)相結(jié)合，過程性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)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?？梢酝ㄟ^評(píng)價(jià)表對(duì)學(xué)生的成果打分，不僅考察各個(gè)課程的知識(shí)點(diǎn)和技能，還要涉及團(tuán)隊(duì)合作交流能力、項(xiàng)目管理能力、工程問題方案對(duì)社會(huì)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(duì)整個(gè)教學(xué)過程回顧、反思——如何通過問題實(shí)現(xiàn)知識(shí)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(duì)整個(gè)階段知識(shí)技能的梳理，最后用問卷調(diào)查總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，反思教學(xué)過程，完善教學(xué)計(jì)劃，提出改進(jìn)方案。

具體實(shí)施時(shí)，各個(gè)環(huán)節(jié)的側(cè)重點(diǎn)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(xiàng)目環(huán)節(jié)中，以教師輔導(dǎo)、學(xué)生自主設(shè)計(jì)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(píng)價(jià)與反饋，最后師生共同總結(jié)反思。教學(xué)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)問題時(shí)，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(gè)二級(jí)項(xiàng)目和一級(jí)項(xiàng)目。另外，問題深度（見圖2）要通過課程群自上而下的三級(jí)項(xiàng)目、二級(jí)項(xiàng)目、一級(jí)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)逐級(jí)遞進(jìn)，通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)工程問題的解決過程。圖3問題導(dǎo)向項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方案設(shè)計(jì)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(jì)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(dòng)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(shí)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(xiàng)目載體實(shí)現(xiàn)實(shí)踐動(dòng)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(jì)為主。這樣以自動(dòng)控制理論提供理論分析，以PLC為實(shí)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(jì)指導(dǎo)，課程群最終以二級(jí)項(xiàng)目來模擬實(shí)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(cè)量及控制），通過課程群逐級(jí)實(shí)現(xiàn)問題的深度廣度遞進(jìn)。

4結(jié)束語

根據(jù)社會(huì)需要確立培養(yǎng)目標(biāo)，分解畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，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(cè)量控制與儀器儀表類應(yīng)用創(chuàng)新性型高級(jí)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(cè)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(shí)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(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)自動(dòng)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(gè)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(duì)建設(shè)，開展協(xié)同教學(xué)模式，設(shè)計(jì)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(shí)體系和系統(tǒng)架構(gòu)，構(gòu)建了基于各門課程教學(xué)知識(shí)點(diǎn)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(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)工程問題的解決，實(shí)現(xiàn)了課程“理論授課—課堂討論—實(shí)驗(yàn)—三級(jí)項(xiàng)目”的改革，實(shí)現(xiàn)了課程設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的整合，實(shí)現(xiàn)了課程結(jié)構(gòu)設(shè)置、課程內(nèi)容、應(yīng)用實(shí)踐等環(huán)節(jié)的有機(jī)統(tǒng)一和銜接整合，實(shí)現(xiàn)了理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)體系的有機(jī)統(tǒng)一。

通過以上教學(xué)模式的實(shí)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(duì)為基礎(chǔ)，探索了課程群下多層次問題導(dǎo)向項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)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(dòng)，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(yàn)。

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