在“回归工程”的国际化浪潮中,项目式教学作为“以学生为中心”的教学方式,因其能有效提升学生的工程实践能力、团队合作能力、问题分析等而受到各大工科院校重视与推广。代尔夫特理工大学航空航天学院作为全校项目式教学示范学院,被MIT《全球工程教育现状报告》列入典型国际高等工程教育改革案例。本文选取该学院为研究案例,深入介绍了其以设计为核心、以项目为基础的课程体系,剖析其项目式教学的特点,总结了其支持项目式教学高效开展的条件。
在课程体系方面,航空航天学院本科专业课程计划共分为六个学期,其中五个学期都有具体工程项目主题和项目工作且与总体教育目标相一致。这些主题几乎涵盖工程项目设计的全过程,给予学生全方位的设计体验。每学期的课程与开展的具体工程项目,都与上述项目主题相关联,学生学习理论课程的同时将知识运用于项目实践。课程设置则以科学性为原则,不仅每个模块的课程具有很强关联性,模块与模块之间的课程也实现了较好的衔接,不但避免了以设计流为主线的课程设置带来的知识碎片化问题,而且在突出工程专业实践环节的同时,让学生保持了扎实的科学理论基础。
其项目化教学有以下三个特点:一,项目式教学贯穿整个本科教育阶段,具有较强的连续性,课程设置具有系统化的特点。二,项目式教学依托真实的工程项目,具有实践性的特点。三,项目式教学多途径激发学生的内在动机,具有自主性的特点。四,项目式教学采用多元评价的评价方法,具有科学性的特点。
在项目化教学的支撑体系上,航空航天学院建立了规范化的助教制度,助教主要负责解答学生课程问题、协调组内矛盾、观察和记录学生组内的表现、协助老师进行小组和个人的评价工作等;设立了专门的专门的项目协调组织,负责帮助项目式教学团队招募、培训助教、安排协调教师、助教、培训师的上课时间、帮助学生订购工程项目材料和工具、了解和熟悉实验室安全知识等;重新规划并设立了对学生全面开放的45个设备完善的工程项目实训场地,为学生提供完善的基础设施。(如下图所示)
基于对代尔夫特理工大学航空航天学院项目化教学实践的分析,本研究认为,首先应以设计流为核心,设置模块化课程。即在学生不同的学习阶段提出不同的设计要求,使每个阶段之间的设计主题与任务要环环相扣,让学生在前一阶段的学习为下一阶段的设计奠定基础;同时,模块化课程设置则需要理顺工程设计类课程、工程专业类课程与工程科学基础类课程三者之间的关系,合理分配三者的比例,不仅要突出工程专业实践的教育环节,而且要让学生保持扎实的科学理论基础。其次,以雇员体系为支撑,建立助教制度。项目式教学对教师提出了更高的要求,强调教学过程的指导和监督。与荷兰类似,中国大学也普遍存在师生比较低的情况,对实施项目式教学构成了巨大的挑战。因此,可以建立适合本土情况的助教制度,通过行之有效的引导、激励和支持措施让高年级的优秀学生参与其中;通过制定规范的培训手册和助教条例规范和约束助教的行为和权限;通过定期对学生和助教的评估使研究生助教制度在实践中不断地优化与发展,并培育未来教师。最后,以多元评价为依托,以评促学。当前项目式教学存在评价主体单一、考核过程偏重终结性评价,缺乏形成性评价。形成性评价一方面有助于教师了解与把握学生的学习情况,为学生更好地开展项目提供有效的指导,一方面有助于学生更系统地把握自身的学习进展情况,及时调整进度、优化学习过程。项目式教学强调“脚手架”的运用,合理的评价手段(例如反思性工具、档案袋评价)将成为项目式学习过程的有力支撑。此外,要实现评价主体的多元化,学生是学习的主体,评价的主体不应仅限于教师,而应该加入个人、同伴、助教等多个“项目参与者”,在评价过程中,合理制定具体的打分细则,保障评分的相对准确性。
来源:
朱佳斌, 张国洋, 刘群群,张执南. 代尔夫特理工大学项目式教学的实践与启示[J]. 高等工程教育研究, 2019(3):81-86.
作者介绍:
朱佳斌,上海交通大学高等教育研究院副研究员,研究方向:工程教育教学评估、创新创业教育模式、来华留学生就学体验。
张国洋,上海交通大学高等教育研究院2017级硕士研究生,研究方向:工科来华留学生就学体验。
刘群群,上海交通大学高等教育研究院2016届硕士毕业生。
张执南,上海交通大学机械与动力工程学院副教授,院长助理,研究方向:设计创新理论与方法、摩擦学系统建模与设计研究。