馬振邦 路 旭 賈 卓 強文麗
(1. 蘭州大學 資源環(huán)境學院,甘肅 蘭州 730000;2. 沈陽建筑大學 建筑與規(guī)劃學院,遼寧 沈陽 110168)
面向新時代建設高等教育強國目標,2018 年全國高等學校本科教育工作會議明確了高等教育改革發(fā)展“以本為本”的戰(zhàn)略取向。 而后,教育部頒布的《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》進一步指出,“我國高等教育正處于內涵發(fā)展、質量提升、改革攻堅的關鍵時期和全面提高人才培養(yǎng)能力、建設高等教育強國的關鍵階段”,表明了培養(yǎng)質量提升是本科教育改革和發(fā)展的核心戰(zhàn)略。 從這一意義上來看,提升大學生的學科素養(yǎng)應是服務需求和成效導向下質量戰(zhàn)略的關鍵組成。 所謂學科素養(yǎng),是指在某一學科的學習過程中逐漸形成的學科知識、學科能力、學科思維方式、學科情感等的綜合[1]89。 它強調專業(yè)特質性、后天過程性和多維復合性,與建構主義[2]74、深度學習[3]111、有效教學[1]89、研究型教學[4]等教學理論,以及與這些理論提倡的項目式教學、問題化教學、主題性教學等教學方法密切關聯(lián),而積極探索教學機制和模式創(chuàng)新則是促進學科素養(yǎng)形成的重要途徑[3]111。
本研究結合高校人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)“土地利用規(guī)劃學”課程教學實踐,引入項目式教學方法與傳統(tǒng)課堂講授相融合,構建了一種指向學科素養(yǎng)的“項目承載、三圖一體”(知識結構圖—思維導圖—規(guī)劃成果圖,Knowledge Map-Mind Map-Plan Map,簡稱KMP-Maps)教學模式,而后進行應用實踐和效果評價,并探討理工交叉類學科中運用項目式教學的可行性如何,KMPMaps 模式的可借鑒性怎樣,超越“標準答案”、指向學科素養(yǎng)的教學效果如何評價等問題,以期為質量戰(zhàn)略下本科課堂教學改革提供參考。
項目式教學(Project-Based Learning,簡稱PBL)是一種行動導向型教學模式,教學過程圍繞真實或創(chuàng)設的項目這一重要載體展開,將理論與實踐教學有機結合,讓學生在實踐體驗、探索創(chuàng)新、合作學習、內化吸收中獲得專業(yè)知識和技能的同時,提高自主學習能力、團隊合作能力以及復雜問題解決能力,對職業(yè)認同感的養(yǎng)成也很有幫助[5]。 因此,近20 年來項目式教學成為高等教育,特別是職業(yè)教育和工科教育關注的熱點議題,相關研究主要從理論思辨和應用創(chuàng)新兩個方面展開。 理論層面上,相關學者就項目教學法的內涵、教育追求和教學特征[6]、基于項目式教學推進課程改革的必要性、迫切性、重要實踐途徑、需要考慮的因素、教學實踐存在的問題及改進思路等進行了闡述和探討[7-8]。 實踐層面上,項目式教學理念和方法常被應用于工程類[9]145、設計類[10]、技能類[11]等實踐性強的課程中,并與其他教學方法相結合,形成了“項目+翻轉課堂”[12]“項目+混合教學”[13],循著“目標—任務—方案”路徑的逆向教育設計[9]147、教學過程與效果評價相互反饋的“閉循環(huán)式”[14]等多種模式。 南京工程學院將項目教學系列化,貫穿于整個本科教學階段,形成了本科項目教學“全過程、雙平臺、四類型、四層次”教學體系和“四個階段、四級管理”模式[15]44。綜觀國內現(xiàn)有研究,盡管項目式教學能從不同程度上提升教學效果,是推動高等教育模式轉型的有效載體之一,但仍存在以下問題:(1)從應用范圍來看,項目式教學被廣泛應用于職業(yè)教育和工科教育中,但其他普通高等教育領域中,項目式教學并沒有得到足夠重視。 原因主要有,存在認為本科教育采用職業(yè)教育模式就是降低了培養(yǎng)層次的認識誤區(qū)[15]44-46;應試教育傳統(tǒng)下實踐教學僅被認為是理論教學的一個補充環(huán)節(jié),理論和實踐教學兩相分離[16];歷史慣性下既有教學資源不足與師生在“教”“學”兩端的不適應[17]等。 (2)建構主義思潮影響下教學模式創(chuàng)新有些矯枉過正,過于強調個體認知結構的主觀建構性,而不同程度上忽視了學科知識結構的客觀穩(wěn)定性和基礎支撐作用[18]。 事實上,項目式教學的載體特征以及學科素養(yǎng)的專業(yè)特質意味著,教學模式創(chuàng)新必然是多樣和異質的,基于合適的而并不拘泥于特定的理論與技術,要以實現(xiàn)有效學習和深度學習為核心目標。 (3)由于學科知識以外的能力、思維和情感等素養(yǎng)通常內化為認知結構的形式存在,如何準確評價項目式教學的效果仍然是個難題。
人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)由理科地理學和工科城鄉(xiāng)規(guī)劃學交叉融合形成①,以“兼具地理學素養(yǎng)和城鄉(xiāng)規(guī)劃技能的高素質復合型專業(yè)人才”為培養(yǎng)目標[19]。 理工交叉學科特征要求學生除掌握地理學和城鄉(xiāng)規(guī)劃基礎理論和技能外,要具備分析和解決城鄉(xiāng)規(guī)劃理論與實踐問題的能力,具有較強的自主學習能力和創(chuàng)新能力以及良好的合作精神和團隊意識[20]。 當前,我國的國土管理與城鄉(xiāng)規(guī)劃工作面臨著重大轉型,亟須在理念目標、內容形式、技術方法等方面做出深刻變革。 此時,人文地理、城鄉(xiāng)規(guī)劃領域對創(chuàng)新型、復合型人才的需求比以往任何時期都要迫切。 但是,多種原因下人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的教學理科化傾向較為嚴重,并且理論、實踐教學分離的現(xiàn)象較為普遍[21]。 知識獲得在“課堂講授、一考定論”的教學模式下,學生自主學習和分析解決問題能力得不到充分鍛煉,且存在知識碎片化、專業(yè)技能薄弱、地理及規(guī)劃思維不足等問題,學科素養(yǎng)亟待提升。此外,隨著現(xiàn)代信息技術與教育教學實踐的日益融合,教師作為主要信息來源的課堂講授模式,顯然難以應對知識的獲取渠道多元化、更新速度不斷加快等發(fā)展趨勢[22]。 因此,對現(xiàn)有教學模式的反思和重構勢在必行。 將項目式教學引入人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)教學中進行模式創(chuàng)新,對于檢驗它在促進理工交叉學科本科生素養(yǎng)形成的有效性上具有典型意義。
以建構主義和有效教學理論為指導,KMPMaps 模式秉承“以學生為中心,利用情境、協(xié)作、會話等學習環(huán)境要素充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神,最終達到使學生有效地實現(xiàn)對當前所學知識的意義建構的目的”的思路[2]74-81,同時吸收了強調通過教學過程強化、技術手段嵌入、師生互動促進、學科情感養(yǎng)成來提升教學效率、效果的理念[1]89-93。 為此,首先該模式明確了指向學科素養(yǎng)的課程教學目標要求,并具象化為學生的認知結構,作為教學過程的起點和落腳點。其次,以創(chuàng)設的“土地利用規(guī)劃項目”為載體(或情境),圍繞項目完成和問題解決,在課堂內外增進師生/生生互動,充分發(fā)揮學生主體和教師引領作用,通過“學中做”和“做中學”促進知識內化、技能掌握和思維養(yǎng)成,教學過程則由傳統(tǒng)并聯(lián)式或模塊化轉變?yōu)槟繕艘I、問題導向下的螺旋推進式。 最后,引入結果與過程并重的方法,評價教學目標完成度和總結反思教學過程。
如圖1 所示。
圖1 KMP-Maps 教學模式
人文地理學綜合交叉性、區(qū)域分異性和城鄉(xiāng)規(guī)劃動態(tài)實踐性在3 個維度上共同構成人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)的基本特征。 同時,處于經(jīng)濟社會轉型期的我國正積極推進生態(tài)文明建設、實施新型城鎮(zhèn)化和城鄉(xiāng)一體化等戰(zhàn)略、建立統(tǒng)一的空間規(guī)劃體系等體制改革,城鄉(xiāng)規(guī)劃工作的綜合性、交叉性和復雜性大大增加,問題導向性也更加突出。 專業(yè)特征和規(guī)劃實踐要求體現(xiàn)在“土地利用規(guī)劃學”課程的教學目標上,就是需要學生掌握地理學和城鄉(xiāng)規(guī)劃理論知識和技能,養(yǎng)成地理學思維和規(guī)劃思維,具備因時因地通過學習、合作來發(fā)現(xiàn)并解決規(guī)劃理論和實踐問題的能力,三者不可分割,不能偏頗。
它是教學目標和學科素養(yǎng)的集中體現(xiàn),由可外顯的規(guī)劃成果圖、知識結構圖和思維導圖來表達,三圖三位一體:規(guī)劃成果圖是規(guī)劃實踐過程的最終展現(xiàn),同時是知識結構圖和思維導圖不斷成熟和完善的直接動因,側重于體現(xiàn)學生學習能力和運用知識、方法解決問題的能力;知識結構圖是網(wǎng)絡化和結構化的專業(yè)知識和技能,同時是思維導圖和規(guī)劃成果圖形成的理論基礎,側重于體現(xiàn)學生對多個維度上理論、區(qū)域和技能知識的學習掌握度,并進行“碎片整理”和“不斷優(yōu)化”的知識建構能力;思維導圖類似于項目技術路線,是基于知識結構圖完成規(guī)劃成果圖的步驟任務、技術手段等方法途徑,側重于體現(xiàn)學生完成目標任務時的邏輯思維、問題思維、綜合思維等思維能力。
它是教學目標的實現(xiàn)路徑,由螺旋推進的教師講授指導和學生自主習練兩個過程構成。 教師講授主要在課堂上完成,通過依次展開的基本理論、方法等理論教學內容,幫助學生逐漸認知外在相對成熟的基礎知識結構。 學生習練主要在課下以分組合作形式進行,圍繞所選定區(qū)域規(guī)劃成果圖的完成進行模擬實踐,通過個體自主學習、成員間溝通合作等方式,借助網(wǎng)絡等多種途徑獲取相關學習資源,熟悉規(guī)劃實踐中方案制定、任務分工等實施過程,習練資料分析、方法選擇等專業(yè)技能,發(fā)現(xiàn)、分析和解決各種實踐問題,“學中做”“做中學”,實現(xiàn)原有基礎知識和新近課程知識的不斷交互內化。 教師指導則貫穿于整個教學過程中,以課堂討論、課外輔導答疑等方式進行充分的互動交流,幫助學生建構其認知結構。
教學環(huán)境支持并影響整個教學活動,課堂和課外分別以“多媒體+板書”和“網(wǎng)絡+社交媒體”為主。 課堂講授環(huán)節(jié),教師借助多媒體形象生動而板書長于推理的特點,有側重地進行相關理論闡釋、規(guī)劃案例展示、GIS 技能演示和模型方法推演等教學。 課外練習環(huán)節(jié),學生借助網(wǎng)絡平臺和GIS 等軟件平臺,圍繞階段性任務完成和問題解決搜集相關資料和習練專業(yè)技能,并通過網(wǎng)絡課程和社交媒體(如QQ 和微信等)進行個體自主學習和團隊合作學習,教師可通過集中輔導、郵件答疑、微信溝通等多種靈活方式就學生無法自主解決的問題給予互動指導。
它是對教學活動過程及結果的評價和促進,核心是學生學科素養(yǎng)的形成,包括教師“教”與學生“學”兩個方面。 強調過程即突出形成性,也就是在知識建構過程中教師與學生間的及時互動與反饋,據(jù)此雙方得以修正“教”“學”方式和內容等。 強調結果即突出總結性,也就是知識建構過程結束后教師對外顯的知識結構圖、思維導圖和規(guī)劃成果圖的評價(期末考評方式)以及學生對內化的認知結構的自我評價(調查問卷方式),據(jù)此評價教學目標完成度和總結反思整個教學過程。 通過以上措施,最終形成多角度、多方式、定量和定性相結合、他評和自評相結合的評價系統(tǒng),用于指導教學實踐,使“教”“學”活動形成閉環(huán)。
鑒于上述模式中內化的認知結構作為教學目標的集中體現(xiàn)居于核心,且三位一體的三圖皆可用直觀清晰的圖像式語言表達,因此將此種模式概稱為KMP-Maps 模式。
選擇“土地利用規(guī)劃學”課程進行應用實踐,教學對象為人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)2015 和2016 級大三本科生,共45 名。 首先,將學生分成若干小組,每組3~4 人的規(guī)模保證每個成員都能參與適量的項目分工得到鍛煉,同時便于成員間的充分交流和協(xié)作。 其次,課時安排包括課堂講授(34 學時)、課后集中答疑(18 學時)、課后實踐(彈性時間)、成果匯報(2 學時)4 部分。
教學過程分為3 個階段,前3 周為第一階段,教師講授課程概論部分,并通過實例引出項目任務及最終目標(土地利用規(guī)劃圖),各組自主選擇案例地②并制定項目實施計劃。 第4 ~17 周為第二階段,教師圍繞項目實施過程在課堂上依次展開具體教學內容,利用多種靈活方式對學生遇到的問題進行輔導答疑,各組課后進行任務時發(fā)現(xiàn)問題,優(yōu)先基于個人、團隊的知識和能力給予解決,并可尋求教師指導。 表1 以土地利用轉移矩陣教學內容為例,給出了新模式的具體實施過程。第18 周為第三階段,各組完成規(guī)劃成果并進行展示匯報,學生各自完成知識結構圖的繪制③,并對收獲和不足進行總結反思,教師根據(jù)規(guī)劃成果、展示匯報等情況評定各組成績(占最終成績的70%),結合各人知識結構圖(占30%)給出每位學生的最終成績。 最終,教學過程完成后,教師通過調查問卷方式請學生給予反饋,并結合期末考評結果,對教學效果進行綜合評估,總結“教”“學”兩端的經(jīng)驗和不足,進而有針對性地給予改進和完善。
表1 新模式的實施過程:以土地利用轉移矩陣教學為例
新模式的組織實施中,兩個關鍵問題需要格外關注,一是如何讓“項目”更逼真,二是如何實現(xiàn)課堂和課外教學更好融通。 為此,我們有以下幾點做法:(1)項目是新鮮的,學生會困惑于要做什么、做到什么程度等問題。 考慮到“模仿是最好的老師”,教師提供已有的土地規(guī)劃文本、報告和圖件供學生研習,同時課外答疑時給予充分指導。 (2)針對案例地選擇、內容進程安排、技術路線設計等隱性部分,教師要求各組提供相應項目實施方案,讓學生熟悉技術過程和組織過程,針對其中顯露的問題,及時給予指導和回應。 (3)人員分組比較關鍵,本研究先后嘗試了兩種方法:一是學生自由組隊,組內交流通暢,但強強聯(lián)合的情況居多;二是隨機分組,想以先進帶后進,來促進共同進步,并鍛煉溝通交流能力,但搭便車問題不好解決,影響公平性。 目前從公平性考慮采用自由組隊,教師則給予弱組更多關注和指導。 (4)圍繞問題強化課堂教學和課外實踐的銜接:課堂教師主導,課前提出核心問題讓學生思考,課上以討論答案形式導入,而后展開相關理論部分;課外教師輔助,學生帶著遇到的問題來,經(jīng)與老師和其他組的討論,習得解決思路和方法。
由于KMP-Maps 模式涵蓋了教師課堂講授、師生課外互動、學生自主學習、學生組內互動等多個相互嵌套的教學環(huán)節(jié),過程與結果并重,因此引入面向主體、基于過程的柯氏四級評估模型(以下簡稱柯氏模型)對教學效果進行綜合評價[23],并與學生評教結果和教師評學結果進行相互驗證。 考慮到柯氏模型中第4 級結果層,用于評估新模式對學生畢業(yè)以后從事規(guī)劃、研究等實踐工作產(chǎn)生的實際影響,現(xiàn)時無法測量,因此,本文評價包括前3 級:第1 級為反應層,評估學生對新模式的滿意度;第2 級為學習層,評估學生在新模式下的收獲度;第3 級為行為層,評估學生今后的知識和技能運用度。 以調查問卷作為主要評價方法,本文共設計13 個封閉式選項(采用五點式李克特量表)和6 個開放性問題。 為保障真實性和可信度,問卷調查匿名進行。 最后45 名學生提交了40 份問卷,經(jīng)研判2 份無效,回收率和有效率分別為88.9%和95.0%。 利用SPSS 進行信度和效度分析(見表2),整個量表的Cronbach's α 系數(shù)值為0.87,單項與總和相關系數(shù)(CITC 系數(shù))值大于0.3,表明問卷具有較好的信度和內容效度[24]。
表2 KMP-Maps 模式與傳統(tǒng)課堂講授模式的比較
柯氏評價結果顯示,KMP-Maps 模式下學生滿意度更高、收獲度更大、運用度更好,教學效果總體上顯著好于傳統(tǒng)課堂講授模式。 表2 表明,相比傳統(tǒng)課堂講授模式,學生對KMP-Maps 模式的滿意度更高,Q1 ~Q5 的均值皆大于4(即比較滿意)且在0.05 水平上顯著。 這與學生在學校系統(tǒng)中的評教結果形成印證,新模式下教師的綜合得分明顯提高,單因素方差分析(Holm-Sidak 法)顯示2016、2015 級評教得分普遍顯著高于2011 ~2014 級,只有2015 級與2012 級之間t值為1.54(p=0.085),差異不顯著。 同時,新模式對學生專業(yè)知識的掌握和綜合能力的提高幫助更大,Q6 ~Q13 均值都接近或大于4 且顯著,表明新模式下學生自評的學習收獲度更大。 所有分項中,Q8、Q9 和Q12 得分較高,說明新模式對學生實踐技能掌握和解決問題能力的提高幫助更大,并能深化其對規(guī)劃實踐目標導向、問題導向和注重動態(tài)協(xié)調等特征的理解。
為了評估學生的知識和技能運用度,本文設計了3 個開放性問題:(1)上學期你遇到了哪些傳統(tǒng)模式中可能不會遇到的問題和困難? 是否得以解決? 如何解決的? (2)經(jīng)過上學期鍛煉后,如果請你參加《榆中縣城鄉(xiāng)總體規(guī)劃》項目,你認為自己能勝任何種角色? 預計可能會遇見哪些問題? 是否有解決思路和方法? (3)為了師弟師妹們更好地進行本課程學習,你想說給他們的話是?前2 個問題的內蘊邏輯是,如果新模式下學生通過知識掌握、解決實踐問題形成相關能力,那么這些能力不會消失且有助于在未來規(guī)劃實踐中發(fā)現(xiàn)和解決類似問題,并有信心勝任更加重要的角色。第3 個問題可認為是學生在新模式下形成的經(jīng)驗,對其以后的學習和工作形成良好反饋。 從表3 可以發(fā)現(xiàn),新模式下學生遇到的問題集中在相關軟件的熟練運用、數(shù)據(jù)獲取及分析等工具方法層面,且通過多渠道自學、向他人請教、團隊討論交流等方式基本得以解決。 這說明技能方法直接決定實踐結果能否順利完成,屬于“硬”性約束,學生容易感知并能積極掌握。 比較表3 和表4,可以看出經(jīng)過新模式鍛煉后,學生認為技能方法制約已不突出,轉而關注相關規(guī)定的理解掌握、綜合分析判斷力、規(guī)劃思路確定及組織等“軟”性約束。 從表5 可以看出,學生在未來進行相關學習和實踐時,在態(tài)度、理念和方法等方面已具備了一定的適應性。 從圖2 可看出,課程結束后79%的學生認為在類似規(guī)劃項目中能勝任比“實習生”更重要的角色(如項目負責人、專題負責人和項目組成員等),這是對自己具備的規(guī)劃實踐能力,也即知識和技能的綜合運用度的一種積極肯定。
圖2 學生認為在未來類似規(guī)劃項目中能擔任的角色
表3 KMP-Maps 模式中學生遇到的問題及解決方式
表4 學生預計在類似規(guī)劃項目中可能遇見的問題
表5 KMP-Maps 模式下學生形成的經(jīng)驗
此外,從學生發(fā)展出的認知結構思維導圖呈現(xiàn)出的網(wǎng)絡化、系統(tǒng)化特征來看,可以認為KMPMaps 模式下的學習效果明顯好于傳統(tǒng)課堂講授模式,這與學生的自評結果相互印證。 同時,學生課后自我總結到:“在探討垣曲縣土地規(guī)劃項目的過程中,我們從一無所知到日漸成形,從抓耳撓腮到喜笑顏開,從渾渾噩噩到有序進行。 那些艱難困苦讓我們記憶深刻,那些爭執(zhí)與討論讓我們一步步成長。 ‘紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行’,通過本次的組內規(guī)劃實踐,我們每個人都得到了極大的鍛煉,不僅是知識層面的擴大,也是對個人毅力以及品格的增強,親身體驗到規(guī)劃的流程和點滴,方知實踐的不易與重要意義?!边@表明了新模式下學生的全面成長和進步。
本文引入項目式教學與傳統(tǒng)課堂講授相融合,構建了指向學科素養(yǎng)形成的KMP-Maps 教學模式。 該模式強調教學活動中教師的引領作用和學生的主體地位,通過創(chuàng)設與課堂理論學習密切銜接的規(guī)劃實踐項目,意圖讓學生在“學中做”“做中學”的過程中內化所學理論知識,同時提高解決問題能力和團隊協(xié)作能力,培養(yǎng)綜合思維和問題導向思維能力。 在“土地利用規(guī)劃學”中的教學應用表明,引入了項目式教學的KMP-Maps模式下學生的學習滿意度更高、收獲度更大、知識技能運用得更好,能有效促進學科素養(yǎng)的形成。
同時,KMP-Maps 模式對理工交叉學科中理論與實踐并重課程教學具有普遍借鑒意義。 鑒于綜合交叉性和動態(tài)實踐性是理工交叉學科的普遍特征,將該模式應用于其他交叉類學科時,可將“區(qū)域分異性”變換為對應的專業(yè)特征,則課程教學目標與認知結構隨之可變?yōu)椤癒M-Maps+項目成果”的形式。 理論上,居于核心的項目能把理論和實踐教學緊密連接,強調實踐出真知的理念、“不拘一格、兼容并包”的方式和“問題導向、任務驅動”下的主動學習,實現(xiàn)理論和實踐教學的相互促進和融通。 但實踐中,該方法也存在一定局限性,主要是“創(chuàng)設”的項目盡管可以模擬和逼近、但無法還原“真實”的項目,如果“創(chuàng)設”項目的成本過高或逼真度不夠,就會影響教學效果。
此外,柯氏模型能夠提供主體性和過程性視角,可作為超越“標準答案”、指向學科素養(yǎng)的教學效果評估的一種有效方法。 本文中,柯氏評價(或學生評學)與學生評教、教師評學互為補充、相互印證,不但能促進學生對整個學習過程的總結和反思,而且能全面呈現(xiàn)他們的所得、所感、所惑,便于教師有針對性地對教學內容、策略和方式進行調整,形成“教”“學”兩端的良性互動與循環(huán),提高課程教學效果和形成學生學科素養(yǎng)。
注釋:
①根據(jù)蘭州大學學位論文《人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)本科院??臻g分布格局研究》,截至2015 年,中國大陸地區(qū)共有155 所高校開設人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)。
②包括天水、北京、大同、中山、成都、鄭州、石家莊、無錫、深圳、天津、垣曲、隆化等市縣。
③規(guī)劃成果圖及成圖過程本身就包括思維導圖內容,結合學生反饋意見,將思維導圖部分融入知識結構圖和規(guī)劃成果圖(匯報項目技術路線的形式)中進行考查。