以项目为导向的科学研究和课程教学的结合方式探讨

马杰　柳伟续

摘要：随着行业需求的不断变化，工科教育越来越倾向强调学生的能力而不再仅仅局限于课程内容本身。这种倾向促进了以问题为中心、以项目为导向的科学研究和课程教学的结合。为了克服在课程项目实施中明显存在的问题和制约因素，未来高校工作人员需要建立持续的项目导向教学发展规划，思考以问题为中心、以学生为中心，小组合作与沟通、多学科交叉、科研评估和反思等以项目为导向的科学研究和课程教学的结合方法。

关键词：项目导向；问题中心；主动学习；教学改革

传统的以课程内容为中心的教育，已经难以适应行业需求的发展，以项目为导向的教育模式应运而生。以项目为导向的教育模式主要通过“以问题为中心”和“主动学习”的方式去谋求每个学生的整体发展，这两种方式也同时促进了高等教育的发展，因为两者都涉及学生心理和教学理论的研究。

一、引言

在目前国内的课程体系中，由于竞赛元素的加入，相当于在传统的课程体系中引入了一定程度的科研项目，使得项目导向的课程体系不仅在毕业设计阶段，而且在本科大一、大二阶段就得以实施。互联网和多媒体的使用，也对项目导向教学模式的实施产生了有利的影响，促进了学生在共同项目上的合作。

在人们以往的理解中，学生的项目就是独自且重复地将课堂获得的知识和技能应用于某些有限的范围内（并且通常是教师预设的题目），如给定的毕业设计或者某些实验课程中的项目练习。这种传统项目的特征是满足教学监管机构的规范要求，通常没有唯一正确的问题解决过程，仅是对本科阶段学习和涉及的方法理论进行选择和应用的过程。传统项目决策过程几乎全部的责任在于教师，教师最终充当过程审查员和结果评判的角色。

而在实际行业中，工程师对项目进行研究被看作工程师能力认定标准的一部分，甚至是决定性部分。学生价值观和职业态度的培养是本科教育需要优先考虑的任务之一。如果学生在整个4年的大学培养期间长期参与项目工作，那么学生将不仅在问题解决技能方面，而且在社交能力方面都会得到提升。项目工作过程不仅强调学生在学习过程中的独立决策和自我组织能力，同时还强调他们处理相关问题的能力。这种方式虽然表面上看是挑战了教师的权威性，但实际是向学生传达要以更严谨的职业态度对待所从事的工作的理念。

二、以项目为导向的科学研究和课程教学结合的思考

（一）项目导向与教育方法

通过进一步思考学生培养目标与以项目为导向的课程教学的关系，笔者提出以下项目导向的课程模式的立足点：一是以育人为导向的教学方法，二是以求真为导向的批判态度，三是以实践为导向的专业方法。在课程教学中，这三点可能或多或少相互关联，在项目实施过程中，这三点可以保证专业课程结构和实施过程的持续改进朝着良性方向发展。

（二）项目导向与科学研究的发展

教育教学方法的持续改进，使得目前以项目为导向的方式越来越受推崇。学术界对科学研究的目的、方法和过程的自我改进以及社会因素对学术界的影响，也使以项目为导向的方式越来越被普遍应用。

目前的学科越来越专业化，但是学生的科研项目中经常出现跨学科项目。如果在教育和科研领域寻找多学科或跨学科的方法，那么就能够很好地促进科学技术的发展。因此，在目前的学生项目工作中，有许多项目尝试将社会关注的领域与相应专业的研究联系起来，实现项目的多学科交叉。

（三）项目导向与学生今后的职业生活

有的科研项目并非前沿研究，而是更贴近行业实际，这类项目对企业具有很强的吸引力。为方便起见，本研究称其为实践导向型项目。

从目前的行业环境来看，理论与实践之间的差距越来越大，显著地表现在高等教育体系越来越难以满足工业、社会和劳动力市场的需求。实践导向型项目在某种程度上解决了学生的就业问题并训练了他们相关的实践技能，特别是与建筑、机械等设计有关的领域。这些项目将工程教育与专业要求联系在一起，强调了团队合作等现实问题。为了解决某个问题，小组工作必须组织得井井有条，有计划且有效率地完成团队合作。项目问题通常会来自工业研究或开发任务，有时需要与企业合作，并且通常会进行一些设计工作。由于除时间限制以外，这类项目没有特别的经济和商业压力，学生有足够的创造力和失败空间。同时，学生在项目中产生的想法也可以用于创业教育。

尽管项目导向的工程教育具有明显的吸引力，但它也有一些不足之处，需要指导教师及时给予学生相应的引导，如在项目早期，青年学生的讨论和对项目的期望常常表达过于激进，此时指导教师应适当地对学生的情绪加以疏导。此外，学生专业能力不仅仅包括快速平稳地适应当前工作需求，实践导向型项目还应考虑培养学生基于道德的社会责任感，并在项目决策时就考虑到这一点，如保护环境、改善工作条件或降低社会成本等方面的责任。

三、以项目为导向的课程体系实施方案思考

以项目为导向的学生科学研究项目可以将项目与课程不同的目的和目标联系起来，根据上文的分析，可以得出学生项目应含有以下特征：一是项目客观上是以问题为中心；二是以学生为中心，主观上实现学生主动和富有成效的学习；三是小组合作与沟通：四是实用并满足专业定位；五是自我组织的项目管理；六是多学科交叉；七是科研评估和反思。

根据项目意图，教师可以制定实施各种项目导向的课程体系方案。最常见的方案是某个科目或课程中的小型项目或作业以及毕业设计项目。它们代表了一种相当传统且主流的教学方法。项目学习被用作一系列不同方法中的一种，来组织教学学习情况，它主要侧重于应用已掌握的知识，同时鼓励主动学习。同时，通过选择和排列各种学科来构建工学课程的基本思想，如大学阶段前期教育应更普遍和更基本，后期教育则应更专业化。

在国外也可以找到以项目导向的课程体系方案。比如，以纯粹的形式通过项目构建整个课程的结构原则和要素，而以学科为导向的系统课程被取消或减少到最低限度，或至少要与某个项目相关。在一个由专家顾问及外部小组监督员组成的项目团队的协助下，学生在小组中一起工作。在4年的学习过程中，学生通过一个又一个项目来完成课程学习，每个项目至少持续几周的时间，大部分持续一个或两个学期。这些纯粹形式的项目有自由度较高的项目目标、问题和流程，同时，问题解决活动的复杂性和专业性的要求较其他形式的项目有一定提升。当然，大多数项目导向的工程教育课程并没有采用这种非常纯粹的类型，而是以项目为主导、以项目问题为中心的主动学习和以学科课程为主、以内容为中心的学习相结合的方式。

在实际操作中，教师可以遵循课程体系规律，改变课程体系的比例。比如，一个学期的课程由50%的项目、25%的项目相关课程和25%的普通课程组成，从第一学期开始，为不同院系的学生开设一个公共项目，并在4年计划结束时进行专业项目研究。

项目导向的主要优势在于注重个人发展中的技能的锻炼与提高，而不是综合知识水平的提高。如果一个学生认真对待个人发展，就需要在合作和创新的社会环境中不断参与项目。初学者需要一段时间才能让他们熟悉自我组织和主动的小组学习，这些新的学习条件和环境，要求项目导向课程体系需要从大学的早期开始和并且持续进行。

四、结语

目前的工业界日益强调工程专业学生的技能和职业态度，其中，创新、沟通技巧、团队合作能力、独立学习技巧和个人学习策略是其中的要素。因此，以教师为中心的实验实习课程和大学生创新创业类竞赛已经不能满足行业对毕业生的要求，以项目为导向的课程体系变得愈发重要。

如果想要满足行业所提出的人才要求，实施以项目为导向、以问题为中心的主动学习方案就势在必行。随着合作研究项目的密集型变化，越来越多的高校认识到，以项目为导向的科学研究和课程教学的结合不仅有利于专业发展，也有利于整个行业的发展，有利于科学研究的發展，有利于学生的终身学习和个人的整体发展。

责编：群平