劉和?符波?劉宏波　張光生

摘 要：項目教學(xué)法是德國大學(xué)工程教育中培養(yǎng)具有自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的工程專業(yè)學(xué)生的一種重要教學(xué)模式。對項目教學(xué)法的基本特點進行分析并對五種項目類型進行詳細(xì)介紹的基礎(chǔ)上，對項目教學(xué)法項目的完成程序、難度等級、成績評定等主要內(nèi)容進行了系統(tǒng)解讀和分析。最后，對項目教學(xué)法在中國大學(xué)工程專業(yè)本科教學(xué)模式改革中的啟示進行了論述。

關(guān)鍵詞：項目教學(xué)法;工程專業(yè);本科教學(xué)改革

我國的工程教育規(guī)模位居世界第一，高校培養(yǎng)了大量工程技術(shù)人才，有力地支撐了我國經(jīng)濟的高速發(fā)展。黨和國家作出了走中國特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家、建設(shè)人才強國等一系列重大戰(zhàn)略部署，這對高等學(xué)校工程教育改革發(fā)展提出了迫切要求，急需培養(yǎng)一大批能夠適應(yīng)和支撐現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)工程人才。然而，目前我國高校工科專業(yè)畢業(yè)生還存在工程能力弱、創(chuàng)新能力不強、不能很好地適應(yīng)現(xiàn)代高速發(fā)展的工業(yè)化建設(shè)等問題。因此，急需對現(xiàn)有工程教育和培養(yǎng)模式加以改革，以適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展需要。

德國作為公認(rèn)的現(xiàn)代工程教育強國，其獨特、先進的大學(xué)工程教育培養(yǎng)機制為德國社會培養(yǎng)了大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展需求的高水平工程師人才，支撐了其長期領(lǐng)先的機械制造、化工、制藥等行業(yè)。其中，高等工程教育中的項目教學(xué)法是其培養(yǎng)具有自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)工程師的重要教學(xué)方法之一。

項目教學(xué)法是一類不同于傳統(tǒng)課堂教學(xué)，以工程設(shè)計、企業(yè)實習(xí)、產(chǎn)品開發(fā)、科學(xué)研究為主要手段的教學(xué)方法。項目教學(xué)可以是獨立的課程，也可以整合應(yīng)用于某門課程中。由于項目教學(xué)法主要不依賴于教師的課堂教學(xué)，而是給予學(xué)生充分的自由度，學(xué)習(xí)形式多樣，很大程度上跨越了傳統(tǒng)課程的界限，因此對培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)精神、獨立工程能力、創(chuàng)新能力等發(fā)揮了重要作用。

一、項目教學(xué)法的基本特點

（1）以學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)理念。項目教學(xué)法是一種以學(xué)生為主導(dǎo)，而不是以教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法。學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)形式甚至考核與成績評定，都以學(xué)生為主導(dǎo)或高度參與，體現(xiàn)了很大的自由空間。特別適合高年級學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)階段采用，但是同時也對學(xué)生的自律和自主學(xué)習(xí)能力提出了很高的要求。

（2）以學(xué)生能力發(fā)展為主要目標(biāo)。項目教學(xué)法的教學(xué)目標(biāo)不是以知識的理解和掌握為主要目標(biāo)，而是以學(xué)生的能力發(fā)展為主要目標(biāo)，包括學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、知識運用能力，特別是跨領(lǐng)域運用知識和知識轉(zhuǎn)移能力、創(chuàng)造能力等。

（3）靈活多樣的教學(xué)與考核形式。項目教學(xué)法的教學(xué)形式非常靈活多樣，除課堂教學(xué)以外，其教學(xué)形式還包括企業(yè)實習(xí)、課程論文、工程設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、科學(xué)研究等。學(xué)生的學(xué)習(xí)時間比較自由，如在一定的時間內(nèi)不能完成，某些項目還可以申請延期，如企業(yè)實習(xí)、畢業(yè)論文等?？己说膬?nèi)容和成績評定也沒有嚴(yán)格的規(guī)定，一般不采取筆試的形式，而是口頭報告、課程報告、設(shè)計報告以及畢業(yè)論文等。教師評定學(xué)生成績主要不是以學(xué)生完成項目的結(jié)果好壞為依據(jù)，而是根據(jù)學(xué)生在完成項目過程中體現(xiàn)的思維發(fā)展和綜合行為表現(xiàn)。

二、項目教學(xué)法的項目類型

（1）入門訓(xùn)練項目。入門訓(xùn)練項目是指教師給予學(xué)生一個淺層次的任務(wù)訓(xùn)練項目，其目的是加強學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解，并鍛煉其基本的工程能力。同時，通過該類項目，學(xué)生了解和掌握項目教學(xué)中所布置項目的一般完成方法。其內(nèi)容可多種多樣，如可以布置學(xué)生歸納總結(jié)某一階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容，寫成小論文?；蛘甙才艑W(xué)生完成某個較簡單或單一內(nèi)容工程項目的初步設(shè)計。一般來說，教師在此項目中給予學(xué)生的指導(dǎo)比較多并且比較具體。

（2）專業(yè)性項目。專業(yè)性項目的難度比入門訓(xùn)練項目更高，涉及本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)一些不太難的設(shè)計，目的在于促進學(xué)生對課堂所學(xué)知識的靈活運用，使得學(xué)生的能力從知識的記憶、理解轉(zhuǎn)向知識的靈活運用。在這類教學(xué)項目中，教師的指導(dǎo)在任務(wù)布置和方法程序設(shè)計階段會多一些，在學(xué)生進行任務(wù)的實施和評估以及知識轉(zhuǎn)移階段指導(dǎo)較少，甚至完全由學(xué)生自主決定。

（3）企業(yè)實習(xí)項目。企業(yè)實習(xí)項目學(xué)習(xí)難度較專業(yè)性項目的難度又有所提高，其學(xué)習(xí)任務(wù)主要在相關(guān)的企業(yè)完成。實習(xí)內(nèi)容的選擇可以是教師布置給學(xué)生，也可以是學(xué)生自己聯(lián)系企業(yè)，根據(jù)企業(yè)的實際要求決定實習(xí)內(nèi)容，然后由指導(dǎo)教師最后決定。在企業(yè)實習(xí)項目中，學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容跨度比較大，范圍比較廣，學(xué)習(xí)時間更久，可能涉及多個學(xué)科領(lǐng)域的知識集成與綜合運用。此外，完成實習(xí)項目的時間也更長（一般3個月）。教師的指導(dǎo)主要體現(xiàn)在實習(xí)內(nèi)容的選擇和決定上，其他環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)基本由學(xué)生決定，體現(xiàn)了更高層面的自由度。此類項目的學(xué)習(xí)目的在于鍛煉學(xué)生集成和運用多學(xué)科的知識，并結(jié)合企業(yè)的實際進行綜合性的學(xué)習(xí)或者任務(wù)解決。

（4）產(chǎn)品開發(fā)項目。產(chǎn)品開發(fā)項目主要是結(jié)合企業(yè)具體需求開展的技術(shù)或產(chǎn)品研發(fā)活動，是一種以科學(xué)研究和技術(shù)研發(fā)為主要形式的學(xué)習(xí)活動。學(xué)生應(yīng)和企業(yè)進行較為深入的交流，共同決定需要開發(fā)（改進）的產(chǎn)品或者技術(shù)，然后在一定時間內(nèi)完成。在此過程中，教師基本不決定學(xué)生的產(chǎn)品開發(fā)選題，而是主要提供學(xué)生產(chǎn)品開發(fā)所需要的教學(xué)資源、科研場地、設(shè)備等。同時，企業(yè)承擔(dān)大部分的產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費。這是一種自由度非常高，同時也非?？简瀸W(xué)生能力的項目教學(xué)方法。學(xué)生在完成此類項目中，集成了各學(xué)科的基礎(chǔ)知識，同時也了解了企業(yè)的現(xiàn)實需求以及基本的科研活動或產(chǎn)品開發(fā)流程，一定程度上需要以結(jié)果為導(dǎo)向。

（5）科學(xué)研究項目?？茖W(xué)研究項目是最高級別的項目教學(xué)法。顧名思義，這類項目的主要目的不是知識的學(xué)習(xí)和掌握，而是知識的創(chuàng)造和技術(shù)發(fā)明。在此過程中，教師給予學(xué)生最高程度的學(xué)習(xí)自由，在科研目標(biāo)、科研任務(wù)、實施流程、科研結(jié)果評估、知識和能力轉(zhuǎn)移等各個方面都不作具體干預(yù)，由學(xué)生自主決定完成。由于這類項目的難度和時間跨度，因此一般安排在博士階段作為科研項目完成。

三、項目教學(xué)法的基本內(nèi)容

1.項目教學(xué)法的結(jié)構(gòu)設(shè)計和層次

項目教學(xué)法中，項目按其完成順序可以分為7個步驟，其名稱和含義如下：

（1）任務(wù)布置。是指教師給予學(xué)生知識范圍以內(nèi)的課題或任務(wù)名稱及其目標(biāo)，在此過程中，學(xué)生一般會得到指導(dǎo)教師的大量幫助，幫助學(xué)生明確任務(wù)目標(biāo)等細(xì)節(jié)內(nèi)容。

（2）流程設(shè)計。是指完成項目的計劃流程，工程或者產(chǎn)品設(shè)計的計劃與流程，也可以是科研項目的研究計劃與預(yù)期步驟。其內(nèi)容包括各種可能的流程與計劃及其可行性分析，各項流程的輕重緩急等。

（3）任務(wù)方案。是指根據(jù)項目的流程設(shè)計，經(jīng)過各種方法、流程的篩選，最終確定的任務(wù)實施方案。

（4）任務(wù)實施。根據(jù)任務(wù)方案開展的具體任務(wù)實施行動，在實施過程中，也可根據(jù)實施的結(jié)果對任務(wù)方案給予適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

（5）任務(wù)檢查。是指對任務(wù)實施的最終結(jié)果進行檢查，以評估其是否符合項目目標(biāo)。如檢查產(chǎn)品開發(fā)是否達到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，工程設(shè)計流程是否達到設(shè)計目標(biāo)等。

（6）任務(wù)評價。是指對項目完成的情況進行綜合的自我評估。如果得到預(yù)期的結(jié)果，需要分析成功的原因，并提出進一步的改進意見;同時，對失敗的項目或者和預(yù)期目標(biāo)有偏差的項目進行詳細(xì)的原因分析。此部分也是教師評定學(xué)生項目完成情況的重要依據(jù)。

（7）知識轉(zhuǎn)移。是指對項目的實施結(jié)果進行評價，評價實施成果是否可以轉(zhuǎn)移到別的知識領(lǐng)域，或者用完全不同的解決方案達到同樣的目的。知識轉(zhuǎn)移包括近距離轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)移。遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)移通常指知識在完全不同領(lǐng)域的運用，或者完全不同的方法達到同樣的目的，等等。

根據(jù)項目的大小和復(fù)雜程度，有時以上7個步驟也會簡化成任務(wù)方案、任務(wù)實施以及任務(wù)評價3個步驟。

如表1所示，根據(jù)項目7個步驟的教師指導(dǎo)方式、項目要素信息的公布等，項目可以考查或者發(fā)展學(xué)生在知識理解、知識運用、知識集成、知識發(fā)展與知識創(chuàng)新等五個層面的能力。同時，以上五項能力從左到右也體現(xiàn)了難度遞進的關(guān)系。

2.項目教學(xué)法的教師指導(dǎo)方法

在項目教學(xué)法中，指導(dǎo)教師一般有三種指導(dǎo)方法，即指導(dǎo)、陪伴和觀察。指導(dǎo)教學(xué)法是指教師講解為主，并答疑解惑。陪伴教學(xué)法是指教師在學(xué)生學(xué)習(xí)或完成項目的部分階段，和學(xué)生待在一起，在學(xué)生有需要時進行指導(dǎo)，答疑解惑。陪伴教學(xué)法基本上是一種被動的教學(xué)方法，即教師不主動介入，只在學(xué)生有需要時提供有限的和必要的指導(dǎo)。觀察教學(xué)法是指教師在學(xué)生完成項目任務(wù)的過程中，不提供教學(xué)指導(dǎo)，主要以觀察學(xué)生的任務(wù)完成為主，或者只提供必要的學(xué)習(xí)或研究資源保障。需要指出的是，觀察教學(xué)法并不是指教師完全放任，任由學(xué)生自己完成，而是需要定期了解進展，了解學(xué)生的思維發(fā)展過程，對教師的專業(yè)能力和判斷能力也是一種考驗。

表2提供了在不同類型的項目中指導(dǎo)教師可采用的教學(xué)方法。可以看出，隨著項目教學(xué)的學(xué)習(xí)目標(biāo)由知識理解向知識創(chuàng)新方向發(fā)展，教師的直接指導(dǎo)越來越少，學(xué)生學(xué)習(xí)的自由度越來越高，同時項目的學(xué)習(xí)和完成難度也越來越高。另外，以上各個項目的教師指導(dǎo)方法并不是一成不變的，可根據(jù)學(xué)生的能力和背景進行微調(diào)。

3.項目教學(xué)法的難度等級

項目教學(xué)法中，依項目類型不同，項目本身具有不同的難度等級。此外，在項目的完成過程中，為學(xué)生提供不同程度的項目基本要素信息，項目也被賦予了不同的難度等級。在一個項目中，其包含的基本要素，如任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)步驟、任務(wù)內(nèi)容以及方法與工具，學(xué)生對這些基本要素的知曉程度明顯決定了學(xué)生完成項目的難度。如表3所示，隨著項目在目標(biāo)、步驟，內(nèi)容、方法與工具等環(huán)節(jié)所提供的信息越來越少，項目的難度也越來越高。在最后一個設(shè)計級別的難度等級中，項目所有基本要素的信息都是未知的，學(xué)生需要完全自主決定項目的名稱、內(nèi)容、目標(biāo)等，并自主完成。因此，此類項目具有最高難度等級。

4.項目教學(xué)法的成績評定

由于項目教學(xué)法是以學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)方式，具有高度的自主性，因此學(xué)生在完成項目成績的評定方面，也具有和傳統(tǒng)考試不同的評定方式。其核心要點是，成績評定并不是以學(xué)生完成項目的結(jié)果好壞為主要依據(jù)，而是要觀察學(xué)生在項目中的表現(xiàn)，特別是學(xué)生在項目完成中的思維過程。表4列出了項目教學(xué)法成績評定的參考依據(jù)。教師可根據(jù)以下所列的5項依據(jù)，對學(xué)生的表現(xiàn)給予分?jǐn)?shù)評定。

四、項目教學(xué)法對我國工程專業(yè)本科教學(xué)模式改革的啟示

（1）將知識掌握型的教學(xué)模式轉(zhuǎn)向以能力培養(yǎng)型為主的教學(xué)模式。毋庸置疑，中國大學(xué)工科專業(yè)的課程教學(xué)很多還是以知識傳授型為主。教師通過課堂講授、實驗、實習(xí)等教學(xué)形式，要求學(xué)生掌握課堂所學(xué)基本概念、基本理論、方法或者技能，而對學(xué)生的能力發(fā)展，特別工程教育中以解決復(fù)雜工程問題為導(dǎo)向的工程師訓(xùn)練尤顯不足。這就導(dǎo)致目前大學(xué)工科專業(yè)本科畢業(yè)生的工程能力明顯不足，畢業(yè)后往往還需要1～2年，甚至更長時間的企業(yè)再培訓(xùn)才能勝任合格工程師的要求。從認(rèn)知規(guī)律來說，人的記憶是有限的，在大學(xué)學(xué)習(xí)期間熟知和掌握的理論知識肯定會逐漸遺忘。更重要的是，現(xiàn)代社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展一日千里，新知識、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，工科畢業(yè)生如果沒有很強的學(xué)習(xí)能力，顯然無法跟上現(xiàn)代社會發(fā)展步伐。從這個角度說，德國大學(xué)倡導(dǎo)的以能力培養(yǎng)為主的項目教學(xué)法就值得中國大學(xué)借鑒。因此，在專業(yè)課程教學(xué)中應(yīng)大力推廣項目教學(xué)法，特別是在核心課程中廣泛開展，以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、工程創(chuàng)新能力。

（2）將教師主導(dǎo)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)向教師和學(xué)生共同主導(dǎo)的混合型教學(xué)模式。我國大學(xué)課程的教學(xué)很大程度上還是教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，即教師決定教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式以及成績評定等。學(xué)生屬于從屬地位，一切依據(jù)教師的安排進行學(xué)習(xí)活動。這種教學(xué)模式主要依賴于教師的“教”，但學(xué)生“學(xué)”的主觀能動性不足。特別是一些較為枯燥、難度較高的課程，很容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不佳，主動學(xué)習(xí)欲望不強，很不利于培養(yǎng)學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)能力。轉(zhuǎn)到教師和學(xué)生共同主導(dǎo)的混合教學(xué)模式后，學(xué)生可以較為自由地選擇有興趣的學(xué)習(xí)項目，如產(chǎn)品/技術(shù)開發(fā)類別、企業(yè)實習(xí)的內(nèi)容、科學(xué)研究的選題，等等。同時，因為成績評定較為自由，不以項目最終完成結(jié)果好壞作為成績判定的唯一依據(jù)，學(xué)生被給予了充分的自由，教師也從傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中解放出來，轉(zhuǎn)到有限指導(dǎo)和過程觀察為主。

（3）將形式單一的成績考核方法轉(zhuǎn)化為多樣合理的成績考核方法。某種程度上說，大學(xué)生是大學(xué)培養(yǎng)的“產(chǎn)品”，因此“產(chǎn)品”的質(zhì)量其實就是大學(xué)的人才培養(yǎng)質(zhì)量，也決定了大學(xué)的教育水平?？茖W(xué)合理的大學(xué)生學(xué)習(xí)成績考核方法是衡量人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前，國內(nèi)大學(xué)生成績考核評定還存在諸多不合理之處，如考核的形式單一、考試方法的不合理，多數(shù)理論課程都是以筆試考核成績結(jié)合平時成績，以一定比例分配的方式給分。這種成績考核方式無疑是適合傳統(tǒng)的理論掌握型的教學(xué)方式，對于考察學(xué)生的能力發(fā)展乃至創(chuàng)新能力基本無能為力。因此，需要借鑒項目教學(xué)法下多樣化的成績考核方式，借助于口試、總結(jié)報告、實驗報告、實習(xí)報告，答辯等各種形式來考查學(xué)生在完成項目任務(wù)的過程表現(xiàn)，并適當(dāng)結(jié)合最終結(jié)果來評定學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，這有利于反映學(xué)生能力發(fā)展的真實水平。

（4）將嚴(yán)進寬出的育人體系轉(zhuǎn)向?qū)掃M嚴(yán)出的育人體系。目前，我國大學(xué)的育人制度總體上還是嚴(yán)進寬出的育人體系，雖然也有一定淘汰比例，但是基本上起不到鞭策后進和激勵先進學(xué)生的作用。項目教學(xué)法是一種創(chuàng)造寬松教學(xué)和學(xué)習(xí)氛圍的教學(xué)方法，在發(fā)展能力方面有巨大的優(yōu)勢，但是如果沒有嚴(yán)格的考核和淘汰機制，那么項目教學(xué)法最終將不可避免失敗。因此，要實施項目教學(xué)法，就必須有嚴(yán)格合理的考核機制以及淘汰分流的制度，讓無法發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，或者能力無法達到預(yù)定要求的學(xué)生得到分流或者淘汰，這將是保證項目教學(xué)法成功的底線。

項目教學(xué)法是一種基于自主學(xué)習(xí)、能力發(fā)展和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新型教學(xué)模式，尤其適合于專業(yè)課程、產(chǎn)品開發(fā)與科學(xué)研究訓(xùn)練。鑒于其在德國大學(xué)工科專業(yè)學(xué)生的工程能力訓(xùn)練以及高素質(zhì)工程師培養(yǎng)方面所發(fā)揮的重要作用，我國應(yīng)該對這一教學(xué)模式開展進一步深入研究，充分揚棄其優(yōu)缺點，并在我國的教育教學(xué)改革中先行先試，將其合理有效的部分引進吸收，并大力推行，以加快我國高水平工程人才的培養(yǎng)，為我國現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)更多優(yōu)秀工程人才。

[基金項目：江蘇省高等教育教改研究項目“輕工特色環(huán)境工程新工科人才培養(yǎng)的探索與實踐”（項目編號：2017JSJG149）]

[責(zé)任編輯：余大品]