雷俊丽 张耀峰 胡凡 卢米雪 王磊
摘 要:在当前经济全球化和技术发展的背景下,拔尖创新人才的培养成为国家和社会竞争力的关键。项目驱动教学法是一种以实践项目为核心的教学模式,有助于培养学生的实践能力和创新能力。本文拟通过构建基于项目驱动的拔尖创新人才培养模式,为高等学校培养具有国际竞争力的拔尖创新人才提供理论与实践支持。本文首先回顾了项目驱动教学法的理论基础,然后构建了基于项目驱动的拔尖创新人才培养模式,包括人才培养目标、教学内容与体系设计、教师队伍建设与支持、学生评价与激励机制等。最后,分析了在高等学校拔尖创新人才培养模式中,项目驱动教学法面临的困难和挑战,并提出了针对性的对策与建议,以期为我国高等学校培养更多拔尖创新人才提供理论指导和实践参考。
关键词:项目驱动;拔尖创新;人才培养
基金项目:湖北省教育改革发展专项课题“高校应用型人才培养模式改革的创新与实践——以大数据专业人才培养为例”(2020027);湖北经济学院教学研究项目“大数据拔尖创新人才培养模式创新与实践”(YB202338)
作者简介:雷俊丽(1980- ),女,湖北经济学院统计与数学学院副教授,博士,研究方向為商务智能与机器学习;张耀峰(1979-),男,湖北经济学院统计与数学学院教授、院长,博士,研究方向为大数据技术与应用、经济统计、社会计算、预见控制等;通讯作者胡凡(1988- ),男,湖北经济学院统计与数学学院讲师,博士,研究方向为面向遥感大数据的场景语义理解等。
一、引言
大数据与人工智能技术的迅速发展,深刻改变了当今社会的生活方式和思维方式,社会对于拔尖创新型人才的需求越来越迫切。早在2019年2月,中共中央、国务院印发的《中国教育现代化2035》中就指出,加强创新人才培养,特别是拔尖型创新人才培养,对于发展具有中国特色、世界水平的现代化教育具有重要作用[1]。2021年5月,习近平总书记在两院院士大会、中国科协第十次全国代表大会上再次指出,培养创新型人才是国家、民族长远发展的大计[2]。随后,教育部高等教育司发布的2023年工作要点中明确提出,要加强基础学科人才培养,着力造就拔尖创新人才。拔尖创新人才的培养,已成为推动我国创新发展战略实施的重要保障[3]。
在此背景下,教育部陆续出台了一系列政策文件,鼓励高校探索新的教育模式,创新人才培养方法。而基于项目驱动的拔尖创新人才培养模式,正是一种集团队协作、自主学习、实践能力和创新能力培养于一体的贯穿学生大学整个阶段的全周期教学方法。该模式通过学生在团队项目中主动承担责任,积极解决实际问题,从而促进学生知识的积累和能力的提升。同时,该模式注重实践能力和创新能力的培养,不仅能够提高学生的专业素养和综合能力,也能够帮助学生在未来的工作中具备更强的竞争力。本文旨在探讨基于项目驱动的拔尖创新人才培养模式的建设和应用,分析该模式在高等学校拔尖创新人才培养中的实践效果和存在的问题,进而提出针对性的对策和建议,以期为高等学校的人才培养提供理论和实践参考。
二、基于项目驱动的人才培养内涵
项目驱动教学法(Project-Based Learning, PBL)起源于20世纪初的美国,受到多种教育理论的影响,包括杜威的实用主义教育理论、基于问题的学习(Problem-Based Learning)、康斯教育理论等[4~5]。PBL是一种以项目为核心,集团队协作、自主学习、实践能力和创新能力培养于一体的教学方法。它的核心思想是将学习者置于具有挑战性和真实性的项目环境中,学生通过主动承担项目责任、积极解决实际问题、反思和评估自身学习效果等方式,促进学习者的自主学习、合作学习和创新能力的培养,提高学生的专业素养和综合能力。
在过去的几十年中,PBL已经成为全球范围内教育改革的热点,得到了广泛的应用和探索。美国、欧洲、澳大利亚等国家和地区的高等教育机构和中小学校纷纷采用PBL作为一种创新的教学方法,用以培养学生的实践能力和创新能力。同时,PBL也被广泛应用于各类工程、科技和创新项目的研发过程中,成为创新能力培养的重要手段。尤其是随着当今信息技术和互联网的快速发展,通过在线协作工具、远程协作平台和虚拟实验室等技术手段,PBL教学法得到了更为广泛的应用和推广。
尽管PBL教学法在教育领域的应用效果已经得到了肯定,但在实际应用中也存在一些问题和挑战,例如教师和学生对PBL的认知不足、教学资源有限、教学过程管理不规范等。因此,如何有效应对这些问题和挑战,提高PBL教学法在高等教育中的应用效果,是当前教育研究领域需要探索的重要问题之一。
基于项目驱动的人才培养理念强调教育的实践性和针对性,在这一模式中,教育不仅仅是培养学生学科知识的过程,更是一个涵盖职业规划、社会责任、人际关系等方面的综合性发展过程,是一个由学校、教育者和企业共同参与和构建的多元化、开放式的教育生态系统,学生通过参与项目,实现全面发展,为应对未来社会的挑战和变革做好充分准备。
三、项目驱动的拔尖创新人才培养模式的具体实践
(一)人才培养目标
项目驱动的拔尖创新人才培养模式是一种培养高素质人才的新模式,它强调项目驱动教学,关注学生的全面发展,以适应社会和产业的需求。该培养模式主要培养学生的五项能力和素质:扎实的专业基础知识、创新能力、实践能力、跨学科学习能力和协同合作精神。通过理论学习、实验实践、项目实践、科研实践、实习、就业实践等多种方式,学生可以深入掌握自己所学专业和相关行业的知识和技能,不断探索新的思路和方法,解决实际问题,提高自己的能力和素质。同时,学生还可以了解其他学科的知识和技能,整合不同学科的知识,形成自己的知识体系,培养跨学科思维和创新能力。此外,学生还可以与其他团队成员进行有效的沟通和协作,共同完成项目任务,提高团队的效率和成果,具备团队领导和管理能力。通过该培养模式,学生可以具备适应未来社会和产业发展的能力和竞争力,为国家和社会做出贡献。
(二)教学内容与体系设计
该培养模式是一种以项目为主线,覆盖学生从入学到毕业全生命周期的教学模式。在这种教学模式下,课程和教材都经过项目化设计,学生通过参与不同阶段不同类型的项目教学,实现知识的贯通学习和应用,提高实践能力和解决问题的能力,最终成为具有创新精神和实践能力的高端人才。
课程项目化设计是基于项目驱动教学模式的核心环节,旨在将课程知识点贯穿于各个项目实践中,以实现知识的深度学习和应用。在实践中,除少数基础课程外,其他专业课程都应该尝试项目化设计。具体的设计流程包括:确定项目主题、将课程知识点融入项目中、分解项目任务、整合跨学科内容、设计项目评估方式等。通过这些设计方法,可以将课程项目化设计落实到实际教学中,实现知识的深度学习和应用。此外,教师还可以根据具体情况,结合学生的兴趣爱好和实际需求,对项目化课程设计进行个性化调整,以提高教学效果和学生的学习体验。
教材项目化和课程项目化是相互促进、相互支持的,两者相互补充、相互发展。教材项目化或课程项目化都是将项目实践融入到教材或课程内容中,二者的核心是将理论知识与实践应用相结合,通过实践活动来促进学生的知识理解和技能掌握。对教材进行项目化设计,同样应考虑教材的目标和主题、如何将教材知识点融入项目、如何整合跨学科内容及整合信息化资源等方面。其主要涉及根据人才培养方案和目标,以及不同专业课程的知识结构、理论框架和应用场景等因素,筛选合适的项目,开发覆盖学生从入学到毕业学习全过程的项目化系列教材。在设计过程中,还需要考虑教材之间的协调性和衔接性,确保教材的连贯性和系统性,更好地实现项目实践和教学内容的相互融合,促进学生的知识理解和技能掌握。
教材的项目化还应适当地打破传统专业课程的边界,整合跨学科内容,将不同学科的知识点融合到教材中,以便满足学生跨学科综合素养的需求,提供更加综合和全面的学习体验,培养学生跨学科思维和能力。
在上述基础上,进行分阶段分层次覆盖大学本科从入学到毕业全生命周期的项目教学设计,将教学过程划分为不同的阶段和层次,涵盖学生从入学到毕业的全程。在入学阶段、专业学习阶段、实习阶段和毕业阶段,通过引导学生参与不同规模不同难度的项目,逐步培养学生的创新意识、专业技能、实践能力、团队协作能力等,最终形成较为系统和完整的实践经历,以此增强学生的综合素质和职业竞争力。
(三)教师队伍与学生评价
教师队伍建设和支持是全生命周期拔尖创新人才培养模式中不可或缺的一环。通过优秀教师的遴选、培养、评价和职业发展支持,建设一支高水平的教师队伍,为学生的培养提供坚实的支撑和保障。此外,团队协作也是教师队伍建设和支持的关键。建立教师团队、教学团队、科研团队等,让教师能够相互交流和合作,共同提高教学和研究水平。教师队伍建设和支持还可以为参与该教学模式改革的教师提供晋升和激励机制,鼓励教师积极投入到教学和研究中。
学生的评价与激励是项目驱动的全生命周期拔尖创新人才培养模式中的关键环节。通过科学合理的评价和激励机制,可以激发学生的学习热情和创新能力,从而推动学生在实践项目中不断提高和创新,培养更多的拔尖创新人才,为国家的发展和进步做出更大的贡献。通过培养学生的自我认知和自我驱动能力,使其在实践项目中拥有更高的自我激励和自我管理能力,从而实现更好的学习和成长。
具体地,项目驱动的拔尖创新人才培养模式的核心理念如图1所示。
四、面临的困难和挑战
在项目驱动的拔尖创新人才培养模式实践中,教育资源的分配与利用、学生的适应、教师及社会各方的认知等方面都存在一定程度的挑战。
在实施该模式过程中,教育资源可能会呈现出地区、学校和学科之间的分配不均现象。一方面,部分优质资源容易被发达地区和名校抢占;另一方面,弱势地区和学校则面临资源匮乏的问题。这种分配不均可能導致教育公平问题,进而影响人才培养质量。
同时,在教育改革过程中,传统的教育观念和模式对教师、学生和家长将产生较大影响。学生需要从传统的应试教育模式转变为更具创新性和实践性的学习方式,克服旧有的思维定式,适应新的教育环境。同时,学生可能会面临时间管理、学习方法和团队协作等方面的困难。对教师而言,教师需要转变角色,从传统的知识传授者变为学生的引导者和合作伙伴。这要求教师具备更强的教育创新能力和跨学科知识。部分家长可能对新模式抱有疑虑,关注短期成果,忽视了长远的人才培养目标,从而给学生和学校带来压力。部分社会舆论可能对新模式持保留态度,这种观念可能影响到学生、教师和学校的信心和决心,进而给改革带来挑战。另外,实现跨学科合作可能存在的认知障碍、沟通困难和资源分配问题,以及如何量化和评估学生的创新能力、团队协作能力等软性指标,都是实施该模式面临的困难和挑战。
五、应对策略与建议
针对上述挑战和困境,可以采取以下解决方案。
首先,在教育资源分配与利用方面,需要建立公平合理的机制,确保资源在地区、学校和学科之间的均衡分配。政府可以加大对弱势地区和学校的支持,提供更多的教育经费和师资培训机会,以弥补资源差距。同时,教育部门可以加强对教育资源利用效率的监测和评估,鼓励学校和教育机构合理规划资源使用,避免资源浪费。
其次,在教育改革方面,需要加强宣传和培训,推动教师、学生和家长对新模式的认知与接受。教育部门可以开展广泛的宣传活动,向各方介绍创新人才培养模式的理念和优势,并提供相关培训和支持,帮助教师适应新的教学角色和方法。同时,与家长进行沟通,解释新模式对学生综合素质发展的重要性,引导家长正确理解和支持教育改革。此外,要加强与社会各界的合作,争取社会支持和理解,共同推动创新人才培养模式的实施。
综上所述,项目驱动的拔尖创新人才培养模式在教育资源的分配与利用、学生的适应、教师及社会各方的认知等方面面临一定挑战。然而,通过建立公平合理的资源分配机制,加强宣传和培训,以及与社会各界的合作,这些困难和挑战是可以克服的。通过全面推进教育改革,我们可以更好地培养出具备创新能力和实践能力的高素质人才,为社会的发展和进步做出贡献。
参考文献:
[1] 禇宏启.《中国教育现代化2035》的关键词与问题域[J].中小学管理,2019(4):22-24.
[2] 中国科协机关党委.中国科协党组理论学习中心组专题学习习近平总书记在两院院士大会、中国科协第十次全国代表大会重要讲话精神[J].科技导报,2021,39(12):11-12.
[3] 教育部教师工作司:推进教师队伍数字化建设[J].中小学信息技术教育,2023(6):95.
[4] 朱向庆,胡均万,曾辉,等.CDIO工程教育模式的微型项目驱动教学法研究[J].实验技术与管理,2012,29(11):159-162.
[5] 刘红梅.任务驱动式案例教学法的构建与应用[J].江苏高教,2016(4):71-73.