基于項目式學(xué)習(xí)背景下的工程創(chuàng)新設(shè)計課程教學(xué)模式研究

郭沁勇 陽泉市電化教育館

實踐表明，項目式學(xué)習(xí)能夠有效培養(yǎng)各類工科人才，促進工科學(xué)生在項目的學(xué)習(xí)和實踐中得到更多的實踐經(jīng)驗，從而為社會提供更多更具專業(yè)素養(yǎng)的工科人才。本文將項目式學(xué)習(xí)和教學(xué)模式應(yīng)用于工程創(chuàng)新設(shè)計課程，研究該課程的具體課程設(shè)計方式，并對課程效果進行評估。

1 工程創(chuàng)新設(shè)計

創(chuàng)新設(shè)計是在對工程設(shè)計專業(yè)知識融會貫通的基礎(chǔ)上，具備一定實踐經(jīng)驗后，對工程設(shè)計的產(chǎn)品和項目的發(fā)展和創(chuàng)新提出新的發(fā)展方向。通過不同的切入角度、不同的思考角度對需要更新的產(chǎn)品提出新思路，讓其功能更加完備。工程設(shè)計的創(chuàng)新不僅需要有專業(yè)知識，對思維的創(chuàng)新力度也有要求。

2 基于項目式學(xué)習(xí)的教學(xué)

2.1 項目式學(xué)習(xí)含義

項目式學(xué)習(xí)是對學(xué)生所學(xué)知識的一種有效運用，在學(xué)生掌握專業(yè)知識的基礎(chǔ)上讓其在項目實踐中運用其知識對項目和產(chǎn)品進行創(chuàng)新。項目式教學(xué)不是理論上的知識應(yīng)用，而是依托于真實存在的項目或產(chǎn)品，讓學(xué)生在研究、開發(fā)項目或產(chǎn)品的實踐中占據(jù)主導(dǎo)性，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力。區(qū)別于傳統(tǒng)的教學(xué)和學(xué)習(xí)模式，項目式學(xué)習(xí)從項目或產(chǎn)品的選擇、設(shè)計到項目或產(chǎn)品的實驗方法、評價標準都沒有統(tǒng)一、固定的要求，給予學(xué)生足夠的靈活發(fā)揮空間。

2.2 項目式學(xué)習(xí)的特點

2.2.1 師生互動性

項目式學(xué)習(xí)中，教師不僅僅是在課堂上向?qū)W生傳授專業(yè)知識，更重要的是教師要對學(xué)生所負責(zé)的項目或產(chǎn)品進行有效的管理和監(jiān)督，并對其項目提出建設(shè)性意見，使學(xué)生所負責(zé)的項目更具可行性和創(chuàng)新性。在項目學(xué)習(xí)的過程中，教師和學(xué)生之間必須保持及時的溝通，以確保項目過程中不出現(xiàn)誤差，這樣就使得教師和學(xué)生之間的互動比以往更加頻繁，并且學(xué)生在項目中占據(jù)的自主自覺地位更加鞏固。總之，項目式學(xué)習(xí)既是教師進一步提升自身專業(yè)能力的途徑，又是學(xué)生培養(yǎng)自身學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的重要媒介。

2.2.2 有意義的生成過程

在項目式學(xué)習(xí)中學(xué)生已經(jīng)有了一定的知識基礎(chǔ)，通過在項目中不斷的出現(xiàn)問題、解決問題，學(xué)生不得不在實踐中運用自身所具備的知識，并在問題的解決中不斷補充新的知識，最終形成完整系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò)。項目式學(xué)習(xí)需要學(xué)生親自參與從選定項目到展示項目成果的全過程，無論哪個環(huán)節(jié)都具有不確定性，都有可能出現(xiàn)新的問題等待學(xué)生去解決。這種不確定性的存在必然要求學(xué)生學(xué)習(xí)更多的專業(yè)知識去調(diào)整項目實施狀態(tài)。因此，項目式學(xué)習(xí)是一個不斷調(diào)整變化的動態(tài)過程，也是一個有意義的生成新知識的過程。

3 基于項目式學(xué)習(xí)背景下的工程創(chuàng)新設(shè)計課程教學(xué)模式設(shè)計

3.1 教師引導(dǎo)，學(xué)生選擇

雖然在項目式學(xué)習(xí)中，學(xué)生的主體地位是毋庸置疑的，但是這并不意味著學(xué)生可以脫離教師的指導(dǎo)獨立承包項目從選題到展示、評價的所有過程，尤其是在項目選擇的部分，學(xué)生的選題必須通過教師的評價和引導(dǎo)。教師應(yīng)在學(xué)生正式開始項目前給學(xué)生界定一定的主題范圍，如“語音機械”、“清潔機械”等，學(xué)生根據(jù)教師的建議，結(jié)合自身興趣并考究項目選題的難度，選擇合適的主題，自主尋找更加細致的切入點，提出問題并明確主題內(nèi)容。教師在該過程中，參與到與學(xué)生的交流中，對其選題的難點和可行方案進行指導(dǎo)，幫助學(xué)生確立大概的項目流程，并預(yù)估項目的可行性。

3.2 組建學(xué)習(xí)小組

項目式學(xué)習(xí)最主要的學(xué)習(xí)形式是小組學(xué)習(xí)，通過建立學(xué)習(xí)小組，項目的能夠讓項目的每一項流程的工作分配都得到有效的實施，并且快速確定最終檢驗過程中出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)。一般來說，學(xué)習(xí)小組的構(gòu)建在項目選題之前，或與項目選題雙管齊下、同時進行。小組內(nèi)的人員數(shù)量最好控制在3 或4 個人。由于小組內(nèi)的人可能來自不同的專業(yè)背景，教師需要在項目組成立初期定期組織富有趣味性的活動，讓組內(nèi)成員充分參與到其中，從而在游戲或活動中熟悉彼此并增強團隊協(xié)作能力。小組成員大約在半個月以后就能達到合作規(guī)范的階段，能夠更加高效地配合完成項目。

3.3 指導(dǎo)學(xué)生制定項目計劃

基于項目式學(xué)習(xí)的方法需要教師和學(xué)生都具有較強的計劃性和執(zhí)行力，教師和學(xué)生為了減少項目實施的誤差，需要時刻關(guān)注項目實施的狀態(tài)，并及時發(fā)現(xiàn)項目中出現(xiàn)的問題進行解決。這就要求學(xué)生必須對其課余時間進行合理的分配，以確保有充分的時間參與到項目的選題、調(diào)整、實施等各個環(huán)節(jié)中，并定期參與小組討論。教師應(yīng)對學(xué)生的項目安排有總體的把握，在項目正式開始前對其時間進度安排是否合理提出意見，并在項目的實施中時刻關(guān)注其實際進度，督促學(xué)生對項目進度進行一定程度的調(diào)整，從而保證項目計劃能夠有條不紊地完成。

3.4 引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

在項目式學(xué)習(xí)過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)小組成員交流對項目的看法，在交流和討論中篩選出項目實施過程中可能運用到的知識點。在討論的過程中，學(xué)生逐漸學(xué)會如何處理一個項目過程中出現(xiàn)的問題，并能夠自主地對下一個階段的項目流程作出有效規(guī)劃。學(xué)生在反復(fù)的交流和討論中，不斷推翻最初的觀點和想法，形成最終的可行方案。學(xué)生對項目的交流和反饋就是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程。

3.5 理論講授

工程創(chuàng)新設(shè)計課程的教學(xué)模式仍然采用理論加實踐的形式，與以往不同的是，理論知識的講授退居其次，項目的設(shè)計和實施占據(jù)課程的主要部分。在基于項目式學(xué)習(xí)模式中，理論的傳授是為項目夯實基礎(chǔ)的部分，因此在課程設(shè)計中也是必不可少的。一般高校對于專業(yè)課程都會設(shè)置16 周的學(xué)習(xí)課時，教師應(yīng)充分利用前幾周的課時向?qū)W生講授基礎(chǔ)的專業(yè)知識，讓學(xué)生的對項目的流程有所把握，并在正式開始確立項目內(nèi)容前有一定的知識儲備。教師理論授課內(nèi)容應(yīng)包括：工程設(shè)計概論、項目實踐講評等。

3.6 學(xué)習(xí)效果評價

工程創(chuàng)新設(shè)計課程的主要目標是培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，讓學(xué)生具備更多的專業(yè)經(jīng)驗，并充分挖掘其創(chuàng)新性思維。因此，在對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行評價時，應(yīng)著重其項目完成情況和學(xué)生在項目實施過程中所擔(dān)任的角色，而理論知識的考察應(yīng)退居其次。學(xué)生要想在該課程的最終考察中獲得優(yōu)異的成績，必須保證自己充分參與到項目的各個環(huán)節(jié)中，與小組成員密切配合。此外，對項目成果優(yōu)異的小組，教師應(yīng)鼓勵其申請專利，并撰寫相關(guān)專業(yè)論文，專利申請成功的小組對其成員進行額外加分。

4 結(jié)束語

基于項目式的學(xué)習(xí)方式有助于學(xué)生鞏固專業(yè)知識，培養(yǎng)其協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生在工程創(chuàng)新設(shè)計課程的學(xué)習(xí)中進行項目式學(xué)習(xí)，對其自主學(xué)習(xí)專業(yè)知識有很大幫助。