◆魏尊杰 夏 昕 郟 凌

(哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院)

基于項目學(xué)習(xí)的培養(yǎng)模式探討

◆魏尊杰 夏 昕 郟 凌

(哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院)

一、實施基于項目學(xué)習(xí)培養(yǎng)模式的必要性

材料科學(xué)與工程類專業(yè)與工程應(yīng)用聯(lián)系十分密切，國內(nèi)幾百所高校設(shè)有此類專業(yè)。因此，材料科學(xué)與工程類專業(yè)人才培養(yǎng)模式與質(zhì)量對材料與材料成形產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著直接的影響。目前對于大學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)質(zhì)量，中外用人企業(yè)的共同反映是:上崗適應(yīng)慢，缺乏創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，項目研究能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、實踐動手能力較差、敬業(yè)精神等人文素質(zhì)薄弱等。反思目前的高等院校在大學(xué)生能力培養(yǎng)方面尤其是工程實踐能力培養(yǎng)方面還存在明顯的不足，已經(jīng)不能滿足當(dāng)前科技進(jìn)步及社會發(fā)展對工科大學(xué)畢業(yè)生素質(zhì)與能力的要求。

1.培養(yǎng)模式落后

目前材料科學(xué)與工程類專業(yè)大學(xué)生在培養(yǎng)過程中上基本是以教師為中心、以課堂講授為主，注重理論與知識的傳授，過于強調(diào)教材和教師課堂講授在培養(yǎng)過程中的重要性;學(xué)生基本上是在被動的學(xué)習(xí)，自我培養(yǎng)的意識和能力差;缺乏對學(xué)生實踐能力、解決問題能力的培養(yǎng);注重學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和書面考試成績，缺乏對學(xué)生在培養(yǎng)過程中能力表現(xiàn)的評價。

2.大學(xué)生專業(yè)項目研究能力培養(yǎng)不夠

國內(nèi)的工科院校比較注重大學(xué)生科技創(chuàng)新項目研究以及畢業(yè)設(shè)計訓(xùn)練，一些科研條件比較好的工科院校還設(shè)立了大學(xué)生創(chuàng)新研究基金，支持學(xué)生開展科技創(chuàng)新研究。讓大學(xué)生結(jié)合實際科研項目開展畢業(yè)設(shè)計，這些做法在培養(yǎng)大學(xué)生動手實驗?zāi)芰翱蒲心芰Ψ矫嫫鸬搅撕芎玫淖饔?，但是由于大多?shù)的創(chuàng)新研究項目以及畢業(yè)設(shè)計題目僅是指導(dǎo)教師科研課題的很小部分內(nèi)容，學(xué)生僅是按照教師的要求完成某一科研項目中的部分內(nèi)容的實驗或驗證，缺乏對學(xué)生進(jìn)行項目研究全過程的培養(yǎng)，尤其是對大學(xué)生從事專業(yè)項目研究能力的培養(yǎng)作用很小。

由于上述原因，畢業(yè)生就業(yè)后不能很好地運用所學(xué)的理論知識解決具體的生產(chǎn)問題，上崗適應(yīng)慢;進(jìn)行創(chuàng)新、改革及項目研究的能力差，發(fā)展后勁不足。

基于項目的學(xué)習(xí)是一種創(chuàng)造性地解決實際問題的學(xué)習(xí)方式，是一種通過引導(dǎo)學(xué)生深入探究某一真實、復(fù)雜的問題，仔細(xì)設(shè)計某項任務(wù)等形式，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識和技能的教學(xué)模式?；陧椖繉W(xué)習(xí)的教學(xué)模式在國外已經(jīng)得到較多研究和應(yīng)用。例如在美國，基于項目的學(xué)習(xí)是其開展研究性學(xué)習(xí)的主要學(xué)習(xí)模式之一。英國、新加坡等國的一些高校也已經(jīng)采用了基于項目的學(xué)習(xí)模式。

采用基于項目學(xué)習(xí)的培養(yǎng)模式，具有一些傳統(tǒng)培養(yǎng)模式不具有的特點。

首先，采用基于項目學(xué)習(xí)的培養(yǎng)模式，將傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)型培養(yǎng)模式改革為以學(xué)生為中心進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型培養(yǎng)模式，學(xué)生可充分發(fā)揮其主動性和創(chuàng)造性，按照自己的興趣、特長及時間合理安排相關(guān)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和研究，非常有利于培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和進(jìn)行探索研究的意識和能力。而這正是高等工科教育的主要目的之一。

其次，可以采用小組的形式開展項目研究，同學(xué)之間通過分工合作、相互研討、相互學(xué)習(xí)，在提高學(xué)習(xí)效果的同時，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊意識、協(xié)作精神以及合作能力。

再次，通過典型項目的設(shè)計和研究，讓學(xué)生完整經(jīng)歷問題提出、資料查閱、方案設(shè)計和論證、設(shè)計或?qū)嶒炑芯?、中期報告、研究報告撰寫、結(jié)題驗收答辯等項目的全過程鍛煉，讓學(xué)生把所學(xué)的理論知識與實踐結(jié)合起來，并綜合運用知識解決具體實際問題，從而顯著提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力、創(chuàng)新意識與能力、書面報告及口頭表達(dá)能力等綜合能力。

基于項目學(xué)習(xí)模式強調(diào)充分培養(yǎng)學(xué)生的自主性、創(chuàng)新精神、協(xié)作精神以及解決實際問題的能力，符合國內(nèi)高等工科教育改革的發(fā)展趨勢，是國內(nèi)高等工科院校在進(jìn)行教育改革時值得學(xué)習(xí)和借鑒的人才培養(yǎng)模式。但是基于項目的學(xué)習(xí)模式是一種新型的學(xué)習(xí)模式，沒有現(xiàn)成的項目供教師使用，可借鑒的案例也比較少。尤其是國內(nèi)在大學(xué)教育中的應(yīng)用很少。因此，在借鑒國外的先進(jìn)培養(yǎng)模式進(jìn)行教育改革時，結(jié)合學(xué)校特點和條件開展基于項目學(xué)習(xí)的應(yīng)用研究，對于推廣應(yīng)用該模式，提高材料科學(xué)與工程類專業(yè)大學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的實際意義。

二、哈工大材料科學(xué)與工程學(xué)院基于項目學(xué)習(xí)培養(yǎng)模式

如何發(fā)揮各學(xué)校、各專業(yè)的優(yōu)勢與特點，形成特色的培養(yǎng)模式是成功應(yīng)用基于項目學(xué)習(xí)培養(yǎng)模式的關(guān)鍵。

多年來，哈工大材料科學(xué)與工程學(xué)院非常重視大學(xué)生工程實踐能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，開展了多種形式的教育改革，并取得了良好的效果。自2011年起，材料科學(xué)與工程學(xué)院作為哈工大試點學(xué)院之一，開展基于項目學(xué)習(xí)的培養(yǎng)模式改革，并制定了基于項目學(xué)習(xí)的培養(yǎng)方案，在學(xué)院已有的工作基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步完善課內(nèi)外培養(yǎng)計劃，以突出培養(yǎng)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)和自我提高意識為中心，以突出培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)項目能力與素質(zhì)為特色，初步形成了基于項目學(xué)習(xí)的材料科學(xué)與工程類專業(yè)大學(xué)生培養(yǎng)模式。

1.教學(xué)計劃外開設(shè)能力培養(yǎng)講座

第一學(xué)年在教學(xué)計劃外開設(shè)4次《綜合能力培養(yǎng)講座》，內(nèi)容包括:專業(yè)介紹及發(fā)展、專業(yè)資料查詢、繪圖軟件使用、學(xué)術(shù)報告PPT制作等;第3學(xué)期開設(shè)2～3次《科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)講座》;第5學(xué)期請企業(yè)工程技術(shù)人員開設(shè)2～3次《項目工程能力培養(yǎng)講座》。

2.大學(xué)生創(chuàng)新項目訓(xùn)練

第一學(xué)年在教學(xué)計劃外開展創(chuàng)新項目訓(xùn)練，鼓勵學(xué)生自擬訓(xùn)練題目，為學(xué)生配備指導(dǎo)教師。時間為2個學(xué)期，學(xué)生可以按照小組的形式進(jìn)行，不要求進(jìn)行實驗，但要經(jīng)歷項目研究的全過程訓(xùn)練，包括查閱資料、撰寫開題報告、開題答辯、方案制定及研究、中期檢查、結(jié)題答辯。

該環(huán)節(jié)的目的主要是讓學(xué)生建立項目研究的基本概念，培養(yǎng)學(xué)生的項目意識與能力。

3.大學(xué)生科技創(chuàng)新項目研究

第二三學(xué)年在課題組、研究室、重點實驗室以及國家級實驗教學(xué)示范中心等平臺支撐下，鼓勵和支持學(xué)有余力和興趣的學(xué)生參加國家、學(xué)校及材料學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目研究，為學(xué)生配備指導(dǎo)教師，提供實驗經(jīng)費支持。

該環(huán)節(jié)的目的主要是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與動手實驗?zāi)芰Α?/p>

4.大學(xué)生專業(yè)項目研究

第三四學(xué)年在教學(xué)計劃內(nèi)安排大學(xué)生專業(yè)項目研究，以原有的專業(yè)課程設(shè)計為基礎(chǔ)進(jìn)行擴充，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)等環(huán)節(jié)進(jìn)行，時間為2個學(xué)期。緊密結(jié)合學(xué)生所在專業(yè)，從生產(chǎn)實際中選擇合適的題目，讓學(xué)生完成典型零件的熱成形或者典型材料分析與器件制備的項目全過程訓(xùn)練，包括查閱資料、撰寫開題報告、方案論證、內(nèi)容設(shè)計與研究、中期檢查、結(jié)題答辯等。

以鑄造方向選題為例:學(xué)生需要根據(jù)零件材料、結(jié)構(gòu)及尺寸、質(zhì)量要求及生產(chǎn)批量，論證所采用的鑄造方法;根據(jù)所選擇的鑄造方法，進(jìn)行相關(guān)的鑄造工藝設(shè)計(包括繪制工藝圖)，選擇設(shè)備;鑄件質(zhì)量分析及效益評估論證。在此期間學(xué)生可以利用生產(chǎn)實習(xí)的機會到企業(yè)進(jìn)行實際生產(chǎn)調(diào)研，優(yōu)化項目研究方案。

這一環(huán)節(jié)的主要目的是培養(yǎng)大學(xué)生的專業(yè)項目工程能力，使大學(xué)生畢業(yè)后能盡快適應(yīng)實際的專業(yè)生產(chǎn)及工藝設(shè)計要求，并為從事專業(yè)項目研究奠定堅實的基礎(chǔ)。專業(yè)項目研究也是相關(guān)的專業(yè)工程師認(rèn)證的重要組成部分。

5.采用雙師制指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計

進(jìn)一步完善一年制畢業(yè)設(shè)計模式，增加按照項目模式進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的比例，聘請具有豐富生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的技術(shù)人員共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計。

6.加強專業(yè)工程師認(rèn)證培訓(xùn)

在現(xiàn)有工作基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善焊接國際工程師培訓(xùn)、熱處理(見習(xí))工程師培訓(xùn)、電子封裝國際標(biāo)準(zhǔn)工程師認(rèn)證;開展鑄造見習(xí)工程師、鍛壓見習(xí)工程師認(rèn)證培訓(xùn)。

為了配合基于項目學(xué)習(xí)的培養(yǎng)模式的實施，建立了相關(guān)的管理系統(tǒng)，針對項目學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié)，制定了相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)控條例、成績考核方式、學(xué)分認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)，注重考核學(xué)生在項目學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出的能力、主動參與性以及項目完成質(zhì)量。

從2011級大學(xué)生入學(xué)開始實施基于項目學(xué)習(xí)的培養(yǎng)模式，其余年級的學(xué)生根據(jù)時間節(jié)點的不同部分采用基因項目學(xué)習(xí)的模式，目前執(zhí)行情況良好。

三、結(jié)束語

基于項目學(xué)習(xí)的培養(yǎng)模式，對培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識與能力、創(chuàng)新意識與能力、團(tuán)隊協(xié)助意識與能力、項目研究的意識與能力等具有重要的作用，是我國高等工科教育改革中一個值得借鑒的模式。

哈工大材料科學(xué)與工程學(xué)院緊密結(jié)合各專業(yè)特點進(jìn)行基于項目學(xué)習(xí)的培養(yǎng)模式改革，建立了一套較完善的材料科學(xué)與工程類專業(yè)基于項目學(xué)習(xí)的培養(yǎng)方案，突出大學(xué)生從事專業(yè)項目研究能力培養(yǎng)的特色，為學(xué)生畢業(yè)后從事專業(yè)項目研究工作奠定了良好基礎(chǔ)。

［1］戴烽，李劍飛.基于項目的教學(xué)模式與大學(xué)生實踐能力的培養(yǎng).南昌高專學(xué)報，2003，(4).

［2］傅維利，陳靜靜.國外高校學(xué)生實踐能力培養(yǎng)模式研究.教育科學(xué)，2005，21(1).

［3］秦麗，張平樂，徐福衛(wèi).基于項目學(xué)習(xí)模式在土木工程專業(yè)課教學(xué)中應(yīng)用初探.科技資訊，2010，(35).

［4］鄧明華.基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)模式的應(yīng)用探究.湖北大學(xué)碩士學(xué)位論文.2008.