前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式的研究與實(shí)踐

殷素峰, 黎小巨, 陳小艷

(東莞理工學(xué)院城市學(xué)院 機(jī)電工程系, 廣東 東莞 523419)

大學(xué)教育屬于“實(shí)踐—理論—實(shí)踐” 認(rèn)識論辯證鏈條的第二個環(huán)節(jié),其實(shí)質(zhì)是將理論有效地“植入”學(xué)生大腦并使之形成改造世界的力量。為了提升學(xué)生對知識的理解度,項(xiàng)目導(dǎo)向式教學(xué)模式得到廣泛的認(rèn)可,其以工程項(xiàng)目貫穿整個教學(xué)過程,使學(xué)生從中感知、體驗(yàn)和領(lǐng)悟相關(guān)知識,從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)主動性[1-8]。項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)模式對增強(qiáng)教學(xué)效果起到了積極作用,但實(shí)踐發(fā)現(xiàn),由于教改后課程學(xué)時較少,授課過程中理論與項(xiàng)目實(shí)踐交融并不充分,項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)模式?jīng)]有充分發(fā)揮出其應(yīng)有的效果。本文提出前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式,旨在從內(nèi)涵、結(jié)構(gòu)、功能各方面深化項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)模式的研究。

1 前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式內(nèi)涵

前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式是在項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,提倡合理選擇工程項(xiàng)目,在授課前學(xué)期,以參觀演示等方式向?qū)W生介紹課程內(nèi)容應(yīng)用領(lǐng)域、應(yīng)用價值,激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣,誘導(dǎo)學(xué)生利用寒暑假提前介入項(xiàng)目學(xué)習(xí),并在授課學(xué)期,加強(qiáng)教師指導(dǎo),幫助學(xué)生完善項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)在實(shí)踐的基礎(chǔ)上充分消化、吸收理論知識。

前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式分4個階段,如圖1所示。第一階段為項(xiàng)目誘導(dǎo)期,時間為授課前學(xué)期,教師通過組織集中參觀、展示等方式,有目的地宣講課程的應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用價值,激發(fā)學(xué)生主動探索意識。第二階段為項(xiàng)目引導(dǎo)期,時間為寒暑假,給學(xué)生布置初級項(xiàng)目,通過微課、PPT講義、提供實(shí)驗(yàn)器材等形式引導(dǎo)學(xué)生檢索相關(guān)資料完成任務(wù)。第三階段為項(xiàng)目指導(dǎo)期,時間為課程授課學(xué)期,教師將初級項(xiàng)目升級為高級項(xiàng)目,對項(xiàng)目提出更高要求,通過師生互動,對存在的問題及時協(xié)商解決。第四階段為項(xiàng)目主導(dǎo)期,時間為授課學(xué)期末,教師提出綜合性項(xiàng)目,學(xué)生通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作,綜合多學(xué)科知識,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目創(chuàng)新。

圖1 前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式

2 前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式理論基礎(chǔ)

2.1 人類學(xué)習(xí)與學(xué)生學(xué)習(xí)的本質(zhì)區(qū)別

人類學(xué)習(xí)是人憑借經(jīng)驗(yàn)而產(chǎn)生的行為或行為潛能的相對持久變化[9],包括3方面內(nèi)容 : 人類學(xué)習(xí)為了改造客觀物質(zhì)世界,具有主動性；人類學(xué)習(xí)是一種憑借經(jīng)驗(yàn)而進(jìn)行的活動,也就是說,學(xué)習(xí)一定要以學(xué)習(xí)者已有的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),經(jīng)過反復(fù)的練習(xí)后發(fā)生的行為變化；人類學(xué)習(xí)所引發(fā)的變化既包括行為的變化,又包括行為潛能的變化。因此,人類學(xué)習(xí)具有主動性、持久的、深刻性。

學(xué)生的學(xué)習(xí)是在教師的指導(dǎo)下,有目的、有計(jì)劃、有組織地進(jìn)行,是在較短的時間內(nèi)系統(tǒng)地接受前人積累的文化經(jīng)驗(yàn),以發(fā)展個人的知識技能[10]。學(xué)生的學(xué)習(xí)與人類學(xué)習(xí)的區(qū)別有3點(diǎn):學(xué)生的學(xué)習(xí)以間接經(jīng)驗(yàn)的掌握為主線；學(xué)生的學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)的計(jì)劃性、目的性和組織性；學(xué)生的學(xué)習(xí)具有一定程度的被動性。因此,學(xué)生的學(xué)習(xí)具有被動性、短暫性、膚淺性。

前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式使學(xué)生在接觸理論知識之前,首先接觸實(shí)際項(xiàng)目,為學(xué)生提供直接感性認(rèn)識,模擬人類認(rèn)識世界的本質(zhì),使學(xué)習(xí)過程變被動為主動,變短暫為持久,變膚淺為深刻。

2.2 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論

建構(gòu)主義( constructivism)學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中以個人原有的經(jīng)驗(yàn)、心理結(jié)構(gòu)和信念為基礎(chǔ)來建構(gòu)和理解新知識[11]。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論要求教師把握并利用學(xué)生正規(guī)學(xué)習(xí)前的非正規(guī)學(xué)習(xí),以及科學(xué)概念學(xué)習(xí)前的日常概念學(xué)習(xí),來理解與建構(gòu)新知識或信息,從而更好地保證教學(xué)所要達(dá)到的預(yù)期效果。建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程中體現(xiàn)學(xué)習(xí)者的主動性、建構(gòu)性、探究性、創(chuàng)造性[12]。建構(gòu)主義的核心內(nèi)容是以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學(xué)知識意義的主動建構(gòu)。

前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論相一致,使學(xué)生在接觸理論知識之前,讓學(xué)生首先建構(gòu)自己的理解,在自己理解的基礎(chǔ)上通過自主探索達(dá)到一定的認(rèn)識高度,然后通過教師干預(yù)、師生互動,將理論知識內(nèi)化為學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

3 學(xué)習(xí)動機(jī)與前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與組織

學(xué)習(xí)動機(jī)是激發(fā)學(xué)習(xí)活動、維持學(xué)習(xí)活動,并使學(xué)習(xí)行為朝向一定目標(biāo)的內(nèi)部心理狀態(tài),學(xué)習(xí)過程必須充分激發(fā)、維持學(xué)習(xí)動機(jī),才有可能達(dá)到事半功倍的效果。

3.1 學(xué)習(xí)動機(jī)來源

美國教育心理學(xué)家奧蘇貝爾(Ausubel,D.P)認(rèn)為,學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)由認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力、自我提高內(nèi)驅(qū)力、 附屬內(nèi)驅(qū)力 3個方面構(gòu)成[13]。認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力是一種要求了解和理解的需要,主要從好奇的傾向(如探究、操作、領(lǐng)會以及應(yīng)付環(huán)境等有關(guān)的心理素質(zhì))中派生出來,是一種最重要和最穩(wěn)定的動機(jī)；自我提高內(nèi)驅(qū)力是指由自己的學(xué)業(yè)成績而獲得相應(yīng)地位和威望的需要,可促使學(xué)生把自己的行為指向當(dāng)時學(xué)業(yè)上可能達(dá)到的造詣； 附屬的內(nèi)驅(qū)力指的是一個人為了贏得長者(如家長、教師等)的贊許或認(rèn)可而表現(xiàn)出來的把工作做好的一種需要。

3.2 學(xué)習(xí)動機(jī)缺失

Legault[14]及其同事認(rèn)為學(xué)習(xí)動機(jī)缺失包括4個維度:能力信念、努力信念、任務(wù)價值與任務(wù)特征。

能力信念指動機(jī)缺失者對自己完成行為的能力具有消極的認(rèn)知；努力信念指動機(jī)缺失者對自己所能夠付出的努力程度的消極認(rèn)知；任務(wù)價值指學(xué)生對所需完成的學(xué)業(yè)任務(wù)的重要性與意義的消極認(rèn)知，假如學(xué)業(yè)任務(wù)對學(xué)生并不重要,那么就可能導(dǎo)致動機(jī)缺失；任務(wù)特征指可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)動機(jī)缺失的學(xué)業(yè)任務(wù)的具體特征，比如當(dāng)一個任務(wù)缺乏興趣或刺激時,或者枯燥乏味、冗長、繁雜時,動機(jī)可能就會缺失。

根據(jù)學(xué)習(xí)動機(jī)理論,前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式必須自始至終都要能夠激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī),并要避免實(shí)施過程中學(xué)習(xí)動機(jī)的缺失。因此,在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,需要甄選趣味性、應(yīng)用性強(qiáng),且難度與學(xué)生實(shí)際水平相當(dāng)?shù)念}目,吸引學(xué)生主動學(xué)習(xí)。而在教學(xué)執(zhí)行過程中,教師需時刻洞察學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài),實(shí)時引導(dǎo),幫助學(xué)生不斷克服困難,使學(xué)生對自己分析問題、解決問題能力的獲得高度自信,并具有成就感。前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式中項(xiàng)目設(shè)計(jì)及組織過程與學(xué)習(xí)動機(jī)的關(guān)系見表1。

表1 前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式中項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與組織

4 前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式實(shí)踐

為了驗(yàn)證前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式的效果,在 A、B、C 3個班“單片機(jī)原理與應(yīng)用”教學(xué)過程中分別采用前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型、課內(nèi)項(xiàng)目引導(dǎo)型、傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行試驗(yàn),其中 A班在授課前一學(xué)期參觀了科技館智能控制展廳,觀看了電子顯示屏等與單片機(jī)相關(guān)的應(yīng)用案例,同時購置了10套單片機(jī)學(xué)習(xí)板(包括流水燈制作、LED點(diǎn)陣、液晶顯示等項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)及其完整的程序等,還有相應(yīng)的講解視頻),要求學(xué)生利用假期觀看視頻,動手實(shí)踐。B班在授課過程中引入部分項(xiàng)目,如“基于流水燈設(shè)計(jì)遙控光立方”“基于數(shù)碼管設(shè)計(jì)按鍵計(jì)分器”等。C班授課采取非項(xiàng)目導(dǎo)向的傳統(tǒng)教學(xué)模式。

基于yaahp軟件運(yùn)用層次分析法[15]對3種教學(xué)模式效果進(jìn)行分析。層次模型以工程應(yīng)用能力為決策目標(biāo),包含專業(yè)理論知識、思維判斷能力、創(chuàng)造創(chuàng)新能力、創(chuàng)作動手能力和表達(dá)交流能力共5個一級指標(biāo)。每個一級指標(biāo)包含3個二級指標(biāo),如專業(yè)理論知識包括核心課程成績、學(xué)生對核心課程目標(biāo)的理解、學(xué)生對課程之間關(guān)聯(lián)的理解,另有3種教學(xué)模式為備選方案,具體參見圖2。

圖2 各級指標(biāo)及備選方案對工程應(yīng)用能力的相對權(quán)重

一級指標(biāo)相對決策目標(biāo)、二級指標(biāo)相對一級指標(biāo)判斷矩陣中各要素的相對重要性用 1、2、3……9 及其倒數(shù)來標(biāo)度,由專家打分決定,如表2所示。備選方案相對二級指標(biāo)判斷矩陣中各要素的相對重要性由教學(xué)資料總結(jié)分析及問卷調(diào)查決定,如3個備選方案對核心課程成績的判斷矩陣是通過對A、B、C 3個班“單片機(jī)原理及應(yīng)用”考試平均成績進(jìn)行分析,以C班平均成績?yōu)榛鶞?zhǔn),A、B班平均成績與C班成績相比,規(guī)定1分差相當(dāng)于0.2等級標(biāo)度,從而決定3個備選方案對核心課程成績的相互重要程度。

表2 判斷矩陣標(biāo)度

如5個一級指標(biāo)相對決策目標(biāo)的判斷矩陣及計(jì)算結(jié)果如表3所示,其中判斷矩陣一致性比例為0.010 3,對工程應(yīng)用能力的總權(quán)重為1.000 0,判斷矩陣最大特征值λmax為5.046 0,5個一級指標(biāo)相對權(quán)重Wi分別為0.187 3、0.196 5、0.291 3、0.234 1、0.090 7。

要求各判斷矩陣一致性比例均小于0.1,檢驗(yàn)合格后進(jìn)行計(jì)算,各要素對決策目標(biāo)“工程應(yīng)用能力”的權(quán)重分布如圖2所示。從圖中可知,在一級指標(biāo)中,專家認(rèn)為創(chuàng)造創(chuàng)新能力、創(chuàng)作動手能力對工程應(yīng)用能力的權(quán)重較大,分別為0.302和0.283,二級指標(biāo)中,創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、綜合制作、自主學(xué)習(xí)能力、專業(yè)競賽更能體現(xiàn)工程應(yīng)用能力,其權(quán)重分別為0.117、0.116、0.087、0.087。方案層中,經(jīng)教學(xué)資料分析和學(xué)生問卷調(diào)查,前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型、課內(nèi)項(xiàng)目引導(dǎo)型、傳統(tǒng)教學(xué)模式工程應(yīng)用能力的排序權(quán)重依次為0.667、0.255、0.076。評價結(jié)果顯示,前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式相對于傳統(tǒng)教學(xué)模式對學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)具有絕對的優(yōu)勢,而相對于課內(nèi)項(xiàng)目引導(dǎo)型教學(xué)模式同樣具有明顯的優(yōu)越性。

表3 5個一級指標(biāo)相對決策目標(biāo)的判斷矩陣

工程應(yīng)用能力: 一致性比例:0.010 3； 對“工程應(yīng)用能力”的權(quán)重:1.000 0； λmax:5.046 0

5 結(jié)語

前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)模式適應(yīng)認(rèn)識規(guī)律,著眼于“以教為中心”向“以學(xué)為中心”的轉(zhuǎn)變,實(shí)施過程中,學(xué)生能夠充分利用時間理解課程內(nèi)容,有利于激發(fā)和保持強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動機(jī),通過項(xiàng)目的循序深入,使學(xué)生理論知識與實(shí)踐能力相輔相長,樹立自信心,增強(qiáng)成就感。同時,在前置式項(xiàng)目誘導(dǎo)型教學(xué)的實(shí)踐過程中,其對學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)具有明顯的優(yōu)勢,因此,該模式對“應(yīng)用型”本科院校的人才培養(yǎng)工作有著顯著的指導(dǎo)意義。

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