文/石磊 张海燕 阿尔达克
在高校工科创新人才培养工作中,借助本科高校自身具有的科研优势,采用项目教学法可以在学生的教学和培养过程中引入教师参与或主持的科研项目[1]。在教学过程中借助实际的科研项目,可以将项目中的科学问题、创新思维、创新方案的设计等展现给学生,将学生带入到项目的谈论和设计过程中,从而实现对学生创新能力的培养。
项目教学法教学模式具有开放性的特点,通过这种教学模式所开展的课程活动可以指导学生对真实世界主题进行深入研究。学生在多种资源的探究活动中,可以针对一系列问题在一定时间内予以解决。在学生学习活动中引入项目化思维,帮助他们找到学习活动与生活实际之间的联系,从而在现实世界中体会学习的意义,并将未知世界与已知世界联系起来,在面对现实世界中的问题可以通过所学知识予以解决。在实际开展项目教学的过程中,学生应该是教学工作的主体,教师更多的是扮演引导者、监督者的身份。教师对学生进行指导,让学生自主探索问题;在完成教学任务后,教师展示学生相应的学习成果,并对学生的探究结果进行评价,让学生对自我价值产生认同,并实现对其模型构建、生成知识、自主学习等能力的培养。
项目教学法具有以下几方面内涵,具体包括:课堂教学活动,将实际的科研项目作为课堂教学的中心;教师在课堂中充分发挥自身的指导和监督职能;由学生合作来完成项目活动;学生将进行自主的学习和探究;通过多方面资源帮助学生对知识进行重新整合和构建,并掌握实际问题的解决能力。
近些年来,在高等教育、职业教育等各个层次的教学体系中,项目教学法得到大力推崇并逐渐发展,该种教学手段也成为教育改革的重点内容之一。在美国教学工作中开展了“以项目为中心的学习”的教学活动,在德国也开展了“项目周”的教学活动,其他国家的教育工作也相继开展了类似的教学活动。项目教学法在实际教学工作中呈现出不同的表现形式。
在工科创新人才的培养过程中,应用项目教学法时需要注意,一个合适的项目需要满足学生短期学习和开发的需求,但项目不能是单纯的理论化知识[2];在符合本科生教学和培养目标的同时,又要保证对学生的创新意识、创新思维、创新能力等方面的培养。首先,需要研究科研项目与教学项目之间的转换,将与课程教学内容相联系的子课题从科研项目中提炼出来,并以此作为开展教学的基础,对课题方案进行设计,完成解题模型的建立,以及项目目标和评价方法的制定,从而将科研项目顺利转换成教学项目,使学生的理论应用水平得到提升,与专业领域的前沿技术进行对接,完成对工科学生的创新培养,从而在社会和经济发展背景下让学生具备更强的适应能力。对项目的选择非常重要,需要保证项目具有实用性、趣味性等特点,且要符合实际教学需求。实用性就是指项目中要融合教学内容,并且与当前主流的项目开发需求相符合,确保完成教学目标,同时实现对学生就业技能的培养。趣味性就是指要充分考虑学生所处年龄阶段在心理、知识结构等方面的特点,将学生的学习兴趣充分激发出来。另外,教学项目中所涉及的项目容量也要合理地选择,完成项目所需的时间要合理控制,如果项目容量过大会使学生在实践中产生较大的压力,不利于项目教学工作的顺利开展,因此要对教学项目进行合理的设计。
在工科创新人才的培养工作中,主要目标就是对学生的创新意识进行培养[3]。在以往教学工作中,教师教学工作的开展是同时面对较多学生的,学生的理解能力不同也造成了学习水平分层。在项目教学法的教学工作中,先要实现对创新意识的培养需要教师与学生之间进行有质量的互动,引导学生对问题进行思考,善于发现学习过程中存在的问题并尝试去解决。在项目教学活动中,需要将学生对课堂讨论活动的积极性调动起来,在激烈的思想交流过程中将学生的创新思维和意识调动起来。
工科专业教师应转变以往的教学观念,在教学中重视对学生的组织和引导,引导学生自己查阅资料,并在教学中与学生建立良好的沟通,及时对学生的学习活动进行引导。在交流方式上,面对面的方式远好过在网络上的沟通,学生可以第一时间找到教师,教师也可以及时发现学生问题并予以解决,并对学生的学习水平以及思维方式有所掌握。在实际教学工作中,教师可以每周组织一次讨论会,对学生当前的项目探究情况进行总结,发现问题并提出解决方案,提升教学工作的有效性。
在一些大型综合项目的教学活动中,教师可以对项目进行拆分并让学生分组对不同子项目进行研究,在这个过程中培养学生的团队合作能力,对学生的协同解决问题能力进行锻炼,并由学生自行安排工作内容,比如任务分工、进度把握、项目组合测试等。在各学习小组内,学生相互之间要充分交流和讨论,及时发现项目中的问题并予以解决;各组之间也要及时保持交流,相互学习,从而促进整个大项目的顺利完成。
在项目教学活动开展过程中,对项目中所涉及的科学问题,教师可以引导学生对其进行提炼、分析并总结,在此基础上撰写学术论文,借此实现学生科学素养以及科技论文写作水平的提升,让学生的专业理论知识得到全方位发展,实现创新意识的提升。针对一些有考研准备的学生,通过学术论文的发表也可以提升录取的成功率;对于面临就业的学生,则可以借助学术论文提升学生的就业竞争力,用人单位认可学生的创新能力,就业自然更加容易。
在工科创新人才的培养过程中,要注重对学生的创新意志进行培养和锻炼[4]。在项目教学活动中,教学内容可以分为六个步骤,包括:兴趣引导选题、文献检索分析、设计与实验开题、开展实验研究、结果分析与论文撰写、结题答辩等。在学生进行项目探究活动中会不断面临新的问题和挑战,这个过程中需要学生具有面对困难不退缩的意识,在探索的过程中不害怕辛苦和坚持,不断地完成项目调研、知识积累、实验操作等学习活动。在教学过程中,制定有效的奖惩机制具有重要的作用,比如:针对那些圆满完成项目任务并按时提交项目结题报告的学生,顺利通过评审和答辩的学生,教师应给予学生合适的学分奖励。另外,还可以对学生提交的项目进行评估,选择其中优秀的项目案例,并鼓励学生参加一些创新项目活动的申报;针对一些申请专利通过的同学,或者发表与项目内容相关科研论文的学生,应颁发论文发表证书,并给予适当奖金作为奖励;针对那些在项目学习活动中表现不好的学生,比如学习不认真、缺席重要学习活动、项目任务不按时完成等,应及时提醒学生对项目任务进行整改,如果整改以后仍然没有通过,则不给予学生相应的学分,并取消学生获得与项目学习活动相关的评奖评优资格。
学生的自主学习能力在工科创新人才的培养工作中十分重要,在学生在校的实际学习活动中,所学的知识是有限的,在面对实际项目活动时,并不足以完全解决项目中遇到的问题,许多知识在平常学习中并没有涉及,因此需要学生进行自学,在面对困难时第一时间自主找寻答案,从而逐渐掌握解决问题的方法。在对学生的学习能力的培养以及学习习惯的养成过程中,最有效的途径就是自主学习模式,通过自学可以使学生的创新思维和创新潜力得到有效提升。
学生的自主学习主要分为三个阶段:第一阶段,学生首先对项目任务进行分析,并详细了解自身的能力,在心里对项目目标有一个大致的预期,从而以此为基础对自身学习目标进行确定。在这个过程中,教师要发挥自身对学生指导作用,并对学生学习目标进行评估,避免学生盲目性;第二阶段,在学生确定自己的学习目标以后,会对学习计划进行制定,选择合适的学习和管理策略。在学生的项目探究过程中,教师应定期对学生的阶段性学习成果进行总结和评价,也在一定程度上监督学生的项目完成情况,避免学生在项目探究过程中因为懈怠、懒惰等情绪造成学习计划被打断,并对学生任务进度进行适当推动;第三阶段,学生在执行学习过程中要利用学习策略,对自身情绪加以控制,实现对行为与目标之间偏差的调节,促进自己的学习目标和项目完成目标的达成。在学生的项目探究过程中,教师的作用就是辅助学生学习,及时对学生的学习成果予以肯定,还要及时纠正学生不合理的学习过程,对学生阶段性的学习情况进行动态性的评价。评价主要以对学生的认可为主,达到对学生的精神激励效果。
在我国社会和经济快速发展的背景下,各行各业对专业性人才的需求在逐渐提升,教育工作作为向社会输送人才的主要途径,长期以来一直受到国家和社会各界的高度重视。在这种背景下,我国高校工科教学工作中,逐渐对创新人才的培养工作重视起来,在实践教学过程中对教学方式不断进行改革,项目教学法的概念也逐渐被提出并应用到教学实践中。文章对这些方面进行的分析,希望对相关人员有所帮助。