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研究測(cè)繪工程專業(yè)流程化項(xiàng)目構(gòu)建及方法論文
摘要：以測(cè)繪工程專業(yè)為研究對(duì)象, 提出概念設(shè)計(jì)、物理實(shí)現(xiàn)、平臺(tái)打造、評(píng)價(jià)體系“四維一體”的流程化項(xiàng)目構(gòu)建思路與方法:1.將專業(yè)課程按照邏輯劃分課程群, 運(yùn)用工程項(xiàng)目教學(xué)法 (PBL) 對(duì)課程群進(jìn)行概念設(shè)計(jì), 構(gòu)建流程化項(xiàng)目;2.在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與真實(shí)教學(xué)環(huán)節(jié)之間進(jìn)行映射, 提出了流程化項(xiàng)目由設(shè)計(jì)到物理實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)換方法;3.圍繞物理實(shí)現(xiàn)過程中的資源問題, 提出了實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建思路;4.建立“四三四”多維度評(píng)價(jià)體系。為理順測(cè)繪工程專業(yè)課程間的邏輯關(guān)系, 打通課程之間的壁壘, 傳輸連貫性的知識(shí)鏈提供了思路與方法。
關(guān)鍵詞：流程化項(xiàng)目; 評(píng)價(jià)體系; 工程項(xiàng)目教學(xué)法;
Abstract：Taking surveying and mapping major as research object, "four-in-one integrity" idea and method streamline project including conceptual design, physical implementation, platform building, and evaluation system is proposed. 1. Specialized courses are divided into curriculum groups in logical order, and Project-Based Learning (PBL) is used to the conceptual design of curriculum groups and constructs streamline projects. 2. A mapping between the design and the real teaching segment is constructed and the transformation method from design to physical realization is proposed. 3. Based on the resource problem in the process of physical realization, the author puts forward the idea of constructing practical teaching platform. 4. The "four-three-four" multi-dimensional evaluation system is established. The paper provides idea and method for rationalizing the logical relation between the courses of surveying and mapping major, breaking the barrier between courses and transferring the consistent knowledge chain.
Keyword：streamline Project; evaluation system; Project-Based Learning;
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展, 高等教育的地位和作用與以前相比發(fā)生了重大變化, 不再只培養(yǎng)“精英”, 而是面向社會(huì)的各行各業(yè), 培養(yǎng)應(yīng)用型專門人才。同時(shí), 由于社會(huì)分工越來越細(xì), 新的職業(yè)不斷涌現(xiàn), 任何學(xué)校或?qū)I(yè)都不可能培養(yǎng)全才, 對(duì)人才的需求更趨于一專多能應(yīng)用型[1]。可見, 培養(yǎng)應(yīng)用型人才是高等教育從精英教育階段向大眾教育階段發(fā)展的必然產(chǎn)物, 也是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必然要求[2]。應(yīng)用型人才是指熟練掌握社會(huì)生產(chǎn)或社會(huì)活動(dòng)一線的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能, 并將其應(yīng)用于所從事的專業(yè)社會(huì)實(shí)踐的一種專門人才類型[3]。應(yīng)用型人才可分為三類:工程應(yīng)用型人才、技術(shù)應(yīng)用型人才和技能應(yīng)用型人才。其中, 工程應(yīng)用型人才是將科學(xué)原理轉(zhuǎn)化成可以直接運(yùn)用于社會(huì)實(shí)踐的工程設(shè)計(jì)、工作規(guī)劃、運(yùn)行決策等的人才[1]。而培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才是占中國(guó)絕大多數(shù)的地方本科院校的歷史使命和目標(biāo)。
當(dāng)前, 我國(guó)高等工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)尚沒有建立一套完整的體系, 應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色不明顯, 主要原因是:1培養(yǎng)方向不明確:針對(duì)專業(yè)方向的模塊課, 專業(yè)方向不明確, 專業(yè)特色不強(qiáng), 通過四年培養(yǎng)出來的學(xué)生往往“學(xué)的用不上, 用的沒學(xué)到”[4], 所開設(shè)的課程多而不專, 講而不透, 與社會(huì)真正需求的工程型人才還具有很大的差距。2.在開設(shè)的課程中, 純理論性的課程較多, 而實(shí)用性、實(shí)踐性課程嚴(yán)重不足, 在培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中, 實(shí)踐能力的培養(yǎng)成為最薄弱的一環(huán), 造成“高文憑低水平”現(xiàn)象[4]。3.工程教育與和行業(yè)脫節(jié)、缺乏行業(yè)引導(dǎo)和支持, 培養(yǎng)模式單一, 工程實(shí)踐環(huán)節(jié)欠缺, 專業(yè)教師普遍缺乏工程經(jīng)歷, 工科畢業(yè)生的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力和工程創(chuàng)新能力普遍不足, 不能完全適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的要求[5]。4.科技的迅猛發(fā)展使得社會(huì)對(duì)工程人才的知識(shí)、能力、素質(zhì)方面的要素、結(jié)構(gòu)和質(zhì)量也提出了更高要求, 從而也對(duì)高校培養(yǎng)人才的工程創(chuàng)新能力提出了更高要求。因此, 為強(qiáng)特色、提質(zhì)量, 應(yīng)用型高校改革的重點(diǎn)應(yīng)是通過構(gòu)建合適的應(yīng)用型高等工程教學(xué)體系來加強(qiáng)工程實(shí)踐教育, 從而提高工程教育質(zhì)量。
一、PBL的研究現(xiàn)狀與問題
基于工程項(xiàng)目教學(xué)法 (Project-Based Learning, PBL) 是一種以實(shí)踐為導(dǎo)向, 以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式, 是指師生通過共同實(shí)施一個(gè)或多個(gè)完整的“項(xiàng)目”而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。它萌芽于歐洲的教育思想, 并成為一種重要的理論思潮[6]。在PBL中, 教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)是整個(gè)教學(xué)的關(guān)鍵。項(xiàng)目的設(shè)計(jì)可分為若干個(gè)相互獨(dú)立又相互聯(lián)系的子項(xiàng)目, 子項(xiàng)目之間在內(nèi)容和教學(xué)要求上相互銜接, 逐漸深入。當(dāng)前, 國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開展了大量的基于工程項(xiàng)目教學(xué)法的研究。袁少?gòu)?qiáng)等[6]開展了基于工程項(xiàng)目教學(xué)法的控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè);劉艷艷等[7]將項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用到線性代數(shù)課程教學(xué)中;智躍勝[8]簡(jiǎn)析了項(xiàng)目教學(xué)法在中職計(jì)算機(jī)教學(xué)中的作用;王威[9]、劉志宏[10]、關(guān)紹云[11]、岳紅[12]分別對(duì)項(xiàng)目教學(xué)法在《軟件工程》、《C語(yǔ)言》、《計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課》、《單片機(jī)教學(xué)》等課程中的應(yīng)用做了研究。國(guó)外學(xué)者同樣開展了大量的針對(duì)某些課程的工程項(xiàng)目教學(xué)法研究[13,14,15]。
然而, 采用工程項(xiàng)目教學(xué)法針對(duì)教學(xué)體系的研究還比較少。就現(xiàn)有的項(xiàng)目化教學(xué)法研究與實(shí)踐而言, 還存在以下問題:1.當(dāng)前大多數(shù)的研究是針對(duì)某一門課或某個(gè)專題開展的, 課程之間的沒有鏈接起來, 缺乏課程鏈級(jí)的綜合性項(xiàng)目。2.教學(xué)內(nèi)容多停留在第一課堂, 沒有考慮工程實(shí)踐教育的主戰(zhàn)場(chǎng)———第二課堂 (學(xué)科競(jìng)賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文) 以及教師與企業(yè)的科研 (或生產(chǎn)) 項(xiàng)目等) , 缺乏第一課堂與第二課堂融會(huì)貫通的綜合性項(xiàng)目。因此, 需要通盤考慮一個(gè)專業(yè)的多門課程之間的邏輯關(guān)系, 將項(xiàng)目教學(xué)法引入到專業(yè)教學(xué)體系的建設(shè)上來, 研究基于流程化項(xiàng)目的工程類專業(yè)教學(xué)體系的構(gòu)建, 即研究如何將工程類專業(yè)的課程裝配成綜合性項(xiàng)目, 以期實(shí)現(xiàn)課程間的貫通, 提升課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量, 以適應(yīng)新形勢(shì)下高等工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
測(cè)繪工程專業(yè)是工程性很強(qiáng)的一個(gè)工科專業(yè)。要求學(xué)生掌握空間信息獲取、處理、分析、表達(dá)、應(yīng)用的基本原理與技術(shù)。隨著地理空間信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展, 測(cè)繪科學(xué)的工程技術(shù)體系、研究領(lǐng)域和科學(xué)目標(biāo)正在發(fā)生著深刻的變化, 尤其是大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)等新興技術(shù)的出現(xiàn), 使得測(cè)繪的發(fā)展邁向一個(gè)新高度。鑒于測(cè)繪工程專業(yè)的特點(diǎn)以及課程之間的強(qiáng)邏輯性, 本文以測(cè)繪工程專業(yè)為例, 探索構(gòu)建測(cè)繪工程專業(yè)流程化項(xiàng)目的思路與方法。
二、基于PBL的測(cè)繪工程專業(yè)流程化項(xiàng)目的構(gòu)建思路
探索測(cè)繪工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)新模式, 需要到測(cè)繪相關(guān)企業(yè)、公司的公司去調(diào)研, 了解他們對(duì)人才的需求, 并以這種需要為外因驅(qū)動(dòng), 以提升高校教師和學(xué)生的工程實(shí)踐能力為內(nèi)因驅(qū)動(dòng), 通過對(duì)測(cè)繪專業(yè)系列課程的梳理, 理清多門課程間的邏輯關(guān)系, 并將它們的內(nèi)容 (實(shí)踐) 裝配成流水線, 形成流程化綜合項(xiàng)目。進(jìn)一步以流程化項(xiàng)目為中心, 組織項(xiàng)目化教學(xué)資源體系, 打造實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)和構(gòu)建人才培養(yǎng)評(píng)價(jià)體系, 從而構(gòu)建一套適應(yīng)于工程應(yīng)用型人才的流程化項(xiàng)目教學(xué)體系。整個(gè)構(gòu)建流程思路如圖1所示。
從流程圖可以看出, 整個(gè)構(gòu)建思路分為四個(gè)部分:
(一) 流程化項(xiàng)目的概念設(shè)計(jì)
以空間數(shù)據(jù)的獲取、處理、存儲(chǔ)、分析、表達(dá)、應(yīng)用為主線, 分析數(shù)據(jù)從采集到使用各個(gè)環(huán)節(jié)所需的知識(shí)和技能。理清測(cè)繪專業(yè)課程體系中各門課程在流程化項(xiàng)目教學(xué)體系中的邏輯關(guān)系, 從而凝練可以貫穿工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的流程化項(xiàng)目, 以完成專業(yè)課程體系的分類和教學(xué)內(nèi)容的確立。在此基礎(chǔ)上, 建立實(shí)踐性教學(xué)體系, 完成流程化實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)。
(二) 流程化項(xiàng)目的物理實(shí)現(xiàn)
分析流程化項(xiàng)目設(shè)計(jì)中各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)的人力資源和設(shè)備資源, 將每個(gè)環(huán)節(jié)分解為多個(gè)任務(wù), 落實(shí)任務(wù)和資源間的對(duì)應(yīng)關(guān)系, 實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)到真實(shí)教學(xué)環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)換。具體表現(xiàn)在:高校與企業(yè)合作, 實(shí)現(xiàn)人力資源和設(shè)備資源的共享和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ), 提升教師工程實(shí)踐素質(zhì), 利用雙方的資源, 開展項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)和案例教學(xué)的流程化項(xiàng)目課程教學(xué), 包括項(xiàng)目化教學(xué)法的研究, 項(xiàng)目化教學(xué)課程 (包括網(wǎng)絡(luò)課程) 的開發(fā)等, 使流程化項(xiàng)目教學(xué)體系在真實(shí)的教學(xué)中得以實(shí)現(xiàn)。
(三) 流程化項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的打造
1.為保障流程化項(xiàng)目教學(xué)體系的順利開展, 探討現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、實(shí)踐教學(xué)基地的整合方法, 為教師和學(xué)生搭建項(xiàng)目各環(huán)節(jié)教學(xué)所需的教學(xué)平臺(tái)。
2.研究校企雙方深度融合的長(zhǎng)效機(jī)制, 提高教師和學(xué)生工程實(shí)訓(xùn)的深度和廣度以及作為企業(yè)“準(zhǔn)員工”的角色。
3.研究柔性實(shí)驗(yàn)室管理制度, 讓學(xué)生有更多機(jī)會(huì)使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備, 打破第一課堂為主, 第二課堂為輔的傳統(tǒng)教學(xué)局面, 貫通流程化項(xiàng)目教學(xué)體系最后一公里, 使學(xué)生的實(shí)踐能力得到全方位的提升。
(四) 人才評(píng)價(jià)體系的建立
研究不同主體、不同流程環(huán)節(jié)、不同階段的人才培養(yǎng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn), 建立多維度人才培養(yǎng)評(píng)價(jià)體系。
三、測(cè)繪工程專業(yè)流程化項(xiàng)目的構(gòu)建方法
針對(duì)上述的每一部分, 提出以下構(gòu)建方法:
(一) 流程化項(xiàng)目教學(xué)體系概念設(shè)計(jì)的方法
1.調(diào)研測(cè)繪類專業(yè)的人才市場(chǎng)需求, 具體可通過測(cè)繪行業(yè)問卷調(diào)查等手段, 收集測(cè)繪行業(yè)對(duì)各類型、各層次人才需求, 分析需求特征, 確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。以需求為驅(qū)動(dòng), 評(píng)估當(dāng)前測(cè)繪工程專業(yè)所開設(shè)課程的現(xiàn)狀、問題, 確立人才培養(yǎng)目標(biāo)。
2.根據(jù)人才需求, 采用倒逼機(jī)制, 確立某類人才應(yīng)具備的知識(shí)和技能, 并進(jìn)一步倒推獲取相應(yīng)知識(shí)和技能所需的流程化項(xiàng)目, 進(jìn)而分析構(gòu)建該項(xiàng)目所需的課程及它們之間的邏輯關(guān)系, 組建課程群。
3.將流程化項(xiàng)目分解成多個(gè)環(huán)節(jié), 組織每個(gè)環(huán)節(jié)的理論內(nèi)容與實(shí)踐項(xiàng)目, 設(shè)計(jì)流水線實(shí)踐教學(xué)流程。擬定課程與環(huán)節(jié)知識(shí)點(diǎn)相互銜接方案, 并在教學(xué)過程中明確各知識(shí)點(diǎn)在不同課程之間的地位與關(guān)系;使得課程群的實(shí)踐內(nèi)容按照一條承上啟下的主線有機(jī)地聯(lián)系起來, 如圖2所示。
4.環(huán)節(jié)之間的設(shè)計(jì):參照流水線作業(yè)模式, 前一項(xiàng)環(huán)節(jié)未做或不合格, 下一環(huán)節(jié)無(wú)法進(jìn)行, 前一環(huán)節(jié)的輸出是后一個(gè)環(huán)節(jié)的輸入, 全部環(huán)節(jié)完成并達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)后流程結(jié)束。
5.每個(gè)環(huán)節(jié)又分解出多個(gè)工作任務(wù) (如圖2下半部分) , 組織設(shè)計(jì)教學(xué)情境, 以模擬生產(chǎn)的形式實(shí)施教學(xué)。對(duì)不同的任務(wù)采用邊講邊練、先講再練、先練再講、理論與實(shí)踐相配合的“三滲透一配合”的方法。使學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中完成知識(shí)的學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練, 針對(duì)學(xué)習(xí)情境中的任務(wù)完成情況, 結(jié)合項(xiàng)目任務(wù)書對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)考核與評(píng)價(jià)。
(二) 流程化項(xiàng)目教學(xué)體系物理實(shí)現(xiàn)的方法
1.分析流程化項(xiàng)目設(shè)計(jì)中各個(gè)環(huán)節(jié)所需的人力資源和設(shè)備資源, 梳理已有的相關(guān)資源, 對(duì)資源進(jìn)行對(duì)比, 查漏補(bǔ)缺, 通過招聘 (購(gòu)買) 或與企業(yè)聯(lián)合的方式完善人力 (設(shè)備) 資源。
2.建設(shè)面向工程能力培養(yǎng)的項(xiàng)目化教學(xué)資源體系。研究實(shí)際項(xiàng)目向教學(xué)案例的轉(zhuǎn)換方法, 研發(fā)項(xiàng)目化教學(xué)法, 建立項(xiàng)目化教學(xué)案例庫(kù);與企業(yè)合作開發(fā)體現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向和案例教學(xué)的專業(yè)課程, 開發(fā)項(xiàng)目化教學(xué)課程;建立項(xiàng)目化教學(xué)自主網(wǎng)絡(luò)站, 明確各項(xiàng)目的環(huán)節(jié)、成果形式等, 推送項(xiàng)目學(xué)習(xí)資料, 打造項(xiàng)目化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。
通過上述措施, 打造了一套完整的項(xiàng)目化教學(xué)資源體系, 使得前面的流程化教學(xué)體系設(shè)計(jì)在真實(shí)的教學(xué)中得以實(shí)現(xiàn)。
(三) 構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的方法
1.整合實(shí)踐教學(xué)平臺(tái):分析現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)等實(shí)踐教學(xué)資源的現(xiàn)狀, 將它們按照流程化項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合, 為學(xué)生提供一個(gè)可培養(yǎng)工程綜合實(shí)踐能力的流程化項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。
2.挖掘校企雙方深度融合的長(zhǎng)效機(jī)制:根據(jù)測(cè)繪行業(yè)的特點(diǎn)來夯實(shí)校企合作基礎(chǔ), 其根本途徑是尋找校企合作的共贏點(diǎn)、建立雙方深度融合長(zhǎng)效機(jī)制, 提高教師和學(xué)生參與企業(yè)的深入度, 使高校與企業(yè)真正實(shí)現(xiàn)人/物的共享, 實(shí)現(xiàn)校企的高度融合。
3.引入柔性實(shí)驗(yàn)室管理制度:建立更加柔性的實(shí)驗(yàn)室開放及預(yù)約制度, 使學(xué)生能夠更加靈活的進(jìn)行自主化的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn), 打通第一課堂和第二課堂的壁壘, 全方位的提升學(xué)生的實(shí)踐能力。
(四) 多維度人才評(píng)價(jià)體系建立
設(shè)計(jì)多維度的人才評(píng)價(jià)體系, 建立“四三四”評(píng)價(jià)體系, 即四類主體三個(gè)階段四個(gè)環(huán)節(jié)的構(gòu)想, 具體來說就是學(xué)生、教師、學(xué)校和社會(huì)四類主體參與人才質(zhì)量評(píng)價(jià);評(píng)價(jià)過程貫穿了學(xué)生的學(xué)習(xí)階段、畢業(yè)階段、工作階段, 涉及第一課堂環(huán)節(jié)、第二課堂環(huán)節(jié)、畢業(yè)環(huán)節(jié)、社會(huì)環(huán)節(jié)四個(gè)環(huán)節(jié), 全面評(píng)價(jià)畢業(yè)生是否達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)。采用現(xiàn)代信息手段 (微信、QQ等) 、問卷調(diào)查等方式構(gòu)建多維度人才培養(yǎng)評(píng)價(jià)體系。
四、結(jié)束語(yǔ)
本文以測(cè)繪工程專業(yè)為例, 提出了構(gòu)建流程化項(xiàng)目教學(xué)體系的思路與方法。該思路分為四個(gè)前后連貫的部分, 主要用于理順測(cè)繪工程專業(yè)課程間的邏輯關(guān)系, 打通課程之間的壁壘, 使得學(xué)生掌握的知識(shí)不再碎片化, 而是連貫性的知識(shí)鏈, 提升了學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。通過流程化項(xiàng)目教學(xué)體系構(gòu)建, 可以推動(dòng)教學(xué)體系的項(xiàng)目化、實(shí)踐化, 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)畢業(yè)生與企事業(yè)單位、公司等人才需求部門的快速接軌, 推動(dòng)測(cè)繪工程專業(yè)的發(fā)展, 提升畢業(yè)生的質(zhì)量。另外, 該思路不僅僅適用于測(cè)繪工程專業(yè), 它同樣適用于其它工科專業(yè), 對(duì)于推動(dòng)工科院校的教學(xué)改革具有借鑒作用。
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