面向创新能力培养的本科生团队学习模式——以GIS专业为例

(江西理工大学 建筑与测绘工程学院，江西 赣州 341000)

在高校教育的主要内容中，专业知识的传授是重要的一部分。然而，教育更本质、更核心的内容应该是创新意识、思维和能力的开发与培养[1]。由于缺乏研究的学习平台与探讨，传统教学下的个体学习模式不利于激发学生学习的主动性和创新能力[2]。由个体学习和协作学习的整合和升华的团队学习，能发挥团队成员的集体智慧，让学习成为现实的创造力。该研究起源于上世纪 90 年代，而国内目前的研究较少，主要集中在组织学习和团队有效性的理论研究。在应用方面，段明秀[3]针对高校计算机专业传统教学模式在培养学生创新能力方面的不足，提出以项目为主导的“团队学习”教学模式；张景川[4]将团队学习理念应用于大学物理课堂教学，开展生生互动、师生互动、团队协作、荣辱与共的大学物理教学模式。这些研究丰富了团队学习的理论与实践，具有较好的借鉴意义。地理信息科学是一门新兴学科，它集遥感学、空间科学、测绘学、环境科学、地理科学、计算机科学等学科为一体，科学技术的发展和人才需求的变化迫切需要培养拔尖创新人才[5]。文章以我校地理信息科学专业为例，研究团队学习模式下的创新人才培养机制，从而促进大学教育由个体学习向团队学习转变，这将为高等教育理论与实践发展做出新的探索。

1 群体创新型人才观与学习主体的拓展

团队学习就是把个人掌握的新知识、新思想、成功和失败的经验，在团队中传播，形成团队知识与经验共享，进而让团队智慧大于单一个人智慧的总和[6]。从系统论的角度来看，只有在团队中，个人价值才能得到充分的拓展和升华，由于系统内部成员相补与协调，能够互相学习知识和互相促进，使系统的整体功能超于局部功能的总和[7]。团队学习相比以往的孤立的个体学习，能够承担整个团队的学习使命，以共同学习愿景为目标，以严格有序的相互合作为联系纽带，构建不可分割的学习共同体，并从中获得安全感、归属感和责任感，充分发挥学生的主观能动性，变被动学习为主动学习，促进学生对知识的理解和创新。

大众创业、万众创新的新浪潮之所以席卷各地，是因为我国加快落实创新驱动发展战略，主动适应并引领经济发展的新常态，这些变化给各高校教育提出了更高的要求。如何全面提高地理信息科学人才培养质量，造就一批创新能力强、能适应快速经济社会发展需求的理论和应用创新型地理信息科学高端人才，成为地理信息科学本科教育亟待解决的命题。由于地理信息科学多学科交叉性质及现代社会群体协作的特点，需要重新审视地理信息科学人才培养的创新内涵，将注重学生个体创新能力推进到培养学生在群体协作下的创新能力，以适应现代社会日益广泛的分工合作。同时，要理清个体学习和团队学习的关系，将学习主体由学生个体学习拓展提升到团队学习，培养学生群体创新能力，以适应学习型组织和学习型社会潮流[8]。

2 地理信息科学团队学习模式构建

2.1 团队的组建与自我管理

团队成员组建以学生自愿加入为原则，以兴趣小组作为团队的主要构成单元，每个兴趣小组3～4人，实行任务驱动的方式，围绕目标进行开放式学习。为了便于交流，每名指导教师指导每个年级2个兴趣小组，两者之间会无形中进行竞争，形成压力、良性对比以及相互帮助，这样容易促进两个小组成员能力的提升。兴趣小组推选一名组长，实行组长负责，指导教师监督的机制，组长定期组织小组成员内部交流及与团队其它小组成员交流。小组成员结构应重点关注各成员在性别、个性、能力、知识水平等方面的合理搭配，适当考虑学生本人意愿，由指导教师和组员协商决定。团队倡导自我管理，探索团队文化和制度建设，提高团队学习效果。在团队文化建设方面，培养团队成员的团队精神，使学生个体能够积极融入团队，实现与团队共同进步。随着学习的不断深入并根据团队自身实际情况，团队逐渐建立团队的自我管理制度，主要涵盖角色的分配、日常管理制度以及激励制度,充分鼓励团队进行“自治” ,而不是被动的接受老师的监督和控制，进而让成员更加积极主动学习。

2.2 团队学习中指导教师和团队成员定位

指导教师不仅要设计好团队学习的形式、内容，团队的外部管理制度及考核制度，还要进一步研究团队学习的有关理论和学生的心理，才能成为团队建设的顶层设计者和团队灵魂；其次，指导教师要能对团队学习过程中出现的偏差及时采取措施进行纠正并且引导各团队顺利完成任务；最后要客观公正的评价团队和个体学习效果；除此之外，还要能够平等地与团队成员进行学习交流，尽力引导和肯定团队成员的自我探索，培养其在团队协作下的创新能力。对于团队成员，要由传统的被动学习转变为主动学习，从学会知识转变为会学知识，积极融入集体，由个体学习变为团队学习，各成员之间互相交流、互相启发、互相学习、共同进步，充分发挥团队的智慧，使得个人在团队里面迅速成长。

2.3 团队学习内容与形式

团队学习内容涉及理论知识学习与实践能力的培养，在此过程中，培养学生团队意识及团队创新。团队学习核心理念是围绕目标有针对性的学习，团队成员之间共享知识，相互学习。在团队成员加入之后，首先是理论知识的学习，根据团队建设目标，将团队成员分成3～4人的学习小组，每组指定一个学习目标，如三维开发学习、移动开发学习、地理分析学习、遥感开发学习等，需要各组成员在查阅资料的基础上进行深入探究，并归纳、提炼、理解和掌握相关的技术和理论；然后，结合小组成员学习情况，指定一个围绕目标的实践项目，该项目的任务目标可以是参加全国GIS竞赛、完成大学生创新项目、参加挑战杯或者参与指导教师科研课题，小组成员在团队以前积累的成果基础上深入学习，完成实践项目，在此过程中，指导教师对项目目标进行把控；在完成实践项目后，指导教师和团队成员共同商讨，寻找团队新的创新和努力方向，为每个小组指定一个具有挑战和创新的目标任务，让小组成员开展创新型探索，并将探索成果留给团队，作为后续团队成员学习的基础。

2.4 团队任务目标过程管理

团队目标学习过程中，存在很大的不确定性，从而使得团队任务目标的完成具有很大的风险性。螺旋模型作为一种风险管理模型，其主要是针对软件开发过程中的不确定性而提出来的，借鉴螺旋模型风险管理的过程控制方法，建立团队任务目标过程管理的螺旋模型[9-10]。首先，以学习方向为依据，指导教师提出初步的任务目标，并分析完成该目标存在的风险，然后制定几套备选的方案，形成一个备选的顺序，以防一个方案无法执行后能迅速做出应急选择，在整个过程中，指导老师要根据每个学生的自身情况对该任务目标完成的可行性进行分析和评估；然后，学生在教师的指导下对任务目标进行具体的实施；最后，为了使指导教师能够更加全面了解团队成员状态，指导教师需评估完成的任务目标，评估内容主要包括花费时间、目标完成效果、小组成员的尽力程度、存在问题等几个方面，并以此为依据在完成的现有目标基础上提出新的任务目标。在对新的任务目标进行风险分析、实施以及评估的基础上再提出新的目标，如此反复进行。每一次的分析与总结，都将任务目标的研究往前推进，如此下去，直到学生潜能得到最大发挥。任务目标的持续推进，可以是同一个兴趣小组，也可以是下一批的兴趣小组，从而保持团队研究方向的可持续性和团队成果的原始积累，为团队学习奠定基础。

3 模式实施中的问题与对策

3.1 团队制度建设和团队精神塑造

在本科生中开展的团队学习模式不同于研究生及企业，有其自身特点。本科生的团队学习本质上是一种基于学生自觉和自愿的开放式学习模式，学生可以随时申请加入和退出，指导教师并不能像研究生导师或者企业一样有强制力，所以如何凝聚团队创造力是最为核心的问题。一方面，从创建公正公平的以学生为主导的团队制度着手，提高团队成员的主人翁意识及学习的积极性，让每个团队成员的潜能得到最大发挥；另一方面，注重“合作、分享、奉献、创新”的团队精神塑造，让学生明白在团队学习模式中，“人人为我，我为人人”的团队核心价值观，培养学生团结协作精神，避免个别学生“搭便车”而损害整个团队的积极性和创造性。

3.2 团队任务目标的分解及控制

学生能够在团队中得到成长并融入团队，其关键点是能够在团队中找到学习的成就感及愉悦感，让学生完成力所能及的目标任务，有助于培养学生学习成就感，其核心是目标任务的分解及控制。在追求团队总体目标基础上，立足长远规划，同时又兼顾近期目标的可行性，将一个长远目标分解成若干时间节点的具体任务目标，每个任务目标制定风险分析，采用螺旋模型方法实现目标的过程管理和控制。

3.3 群体协作中的创新思维培养

团队学习的优势在于能够集中团体的智慧和知识技术积累，使学生个人之间围绕团队目标互相学习，共同进步，一方面使得学生个人能够更快速度学习，另一方面，通过团队相互协作，积累知识技术成果，并转化为团队学习资源。在团队协作中，一方面通过知识的交流与共享而使得学生个人能力得到提升，另外更重要的方面，是通过团队成员及指导教师针对特定目标任务的广泛深入交流，培养学生创新思维和创新能力。可以采用营造一种团队的探索式学习氛围，如通过项目分工，任务轮换，参观学习和自由讨论等方式帮助团队学生个人产生创新的想法和意图，培养和拓展学生创新思维。

3.4 团队成员个体激励与定位

由于本科生团队的开放性与自组织性，指导教师无强制力，如何挖掘团队成员的最大潜力，将团队的总体目标与团队成员个体目标相协调，是团队能否成功的关键。团队成员最初加入时，根据每个成员的性格、特点及学习兴趣进行分组，在高年级同学及团队教师指导下进行学习和定期讨论汇报，以此来进行有目标的锻炼，挖掘该成员的最大潜力。团队成员实行严格的过程管理，对学习时间进行考勤并定期公布考勤结果。一定阶段后，在团队成员积累了一定技能及彼此相互了解基础上，自由组队，重新建立兴趣小组，参与竞赛及科研项目。竞赛或项目完成后，兴趣小组解散，根据学习兴趣重新建立兴趣小组学习新的知识，在有竞赛或者科研项目的情况下，再一次重新组队建立兴趣小组，如此往复。兴趣小组由3～4人组成，建立新的兴趣小组后，首先让成员推选出一个小组长，然后根据其表现和组员的意见随时进行调整。组长除了完成自身任务外，还要负责任务的分配、学习讨论的组织以及日常的过程管理，小组成员围绕各自任务进行学习并定期交流，然后相互学习。每个团队成员都需要用自己的努力提升自身技能并得到团队其他成员的认可，每一次的兴趣小组重组，其实质是一个自身淘汰的过程，由于每个小组都希望吸纳更优秀的同学从而保障竞赛获奖或者项目能顺利完成，个别完全不用心的同学会由于没有兴趣小组接纳而自然淘汰，团队的成长过程其实也是各个成员压力之下不断挑战自我的过程。此外，学校及学院对于参与竞赛或者项目的同学也会有一定的激励措施，如评奖学金、综合素质加分、推荐保研等，通过在团队成长，提升学生专业能力，也有助于他们找到更好的工作或进入更好的高校进一步深造。

4 模式应用实践

江西理工大学地理信息科学专业经过多年探索实践，逐步形成了完善的基于团队学习的GIS创新型人才培养模式，构建了“合作、分享、奉献、创新”的“团队学习”理念，2015年在学校社团联合会注册成立了GIS协会，面向全校吸纳有志于GIS技术学习的学生，为其提供跨学科交融创新的平台，逐步形成了GIS协会-创新团队-兴趣小组-任务组的多级团队学习组织与模式。采用团队学习方法，积极组织学生参与全国性各类学科竞赛，取得了显著成效。表1为近三年团队学生参加Esri杯全国大学生GIS软件开发竞赛的获奖情况。

表1 近三年在Esri杯全国大学生GIS软件开发竞赛获奖

在表1中，团队成员主要参加了Esri杯全国大学生GIS软件开发竞赛的应用开发组和三维应用组，由于较好地贯彻了团队学习理念，团队成员之间相互学习，低年级同学学习高年级同学的技术和思路，同一级同学相互学习，甚至是跨学科学习，使得团队成员个人能力都能在较短时间得到快速提高，较好地培养了他们的学习能力，这也是竞赛不断获奖的关键。如三维应用组作品从2015年全国优秀奖到2016年全国三等奖，然后到2017年全国一等奖，成绩不断提升。2015年作品《魅力宋城》是团队成员第一次参加三维应用组的竞赛，无任何知识积累，走了很多弯路，通过竞赛，了解了竞赛所需的基本知识，在2016年，团队成员由于有前一年的知识积累，能够快速上手，并有所创新，而在2017年，在前两年知识积累的基础上，团队成员的三维建模与开发能力有了更大提高，终于从20多组竞赛作品中脱颖而出，获得全国唯一的一个一等奖。

兴趣小组是团队学习的基本组织单位，针对具体任务由学生自己组建兴趣小组，由于引入了淘汰机制，能够激发学生的责任意识和危机意识，有助于营造积极进取的团队氛围。但在实际的团队管理实践中，兴趣小组一般较为稳定，较少出现大规模的人员变动情况，主要原因为在同一个兴趣小组里面，大家学习知识和技能的同时，也促进了相互了解和认同，能够建立良好的信任关系。如《魅力宋城》和《你在哪？》《三维校园及应用》和《血色记忆》均为同一个兴趣小组，小组长及主要组员都没有变化，他们分别在二年级和三年级均参加了竞赛，成为团队核心力量。此外，获奖作品也有如数字媒体艺术、测绘工程等专业学生参加，多学科交叉融合能够让团队成员取长补短，相互学习，更好地促进创新。团队作品如《客家之路》《你在哪？》《梦里白鹭村，千年客家情》等被江西电视台、赣州电视台、赣州晚报、江西教育网等多家新闻媒体广泛报道，极大扩大了学科知名度。

5 结语

将团队学习理念与地理信息科学人才对创新型人才培养需求相结合，构建了面向创新能力培养的本科生团队学习模式。可以通过团队文化建设和团队的自我管理来调动团队成员学习的主动性和积极性；确立团队中指导教师作为团队顶层设计者和团队灵魂的定位，引导团队成员由被动学习到主动学习，从而促进团队学习方式的变革；构建了团队学习过程中的任务目标螺旋管理模型，以此保证团队成员完成团队任务的效果及团队学习方向的可持续性，积累团队成果和团队学习资源。通过江西理工大学地理信息科学专业团队学习实践，为其它专业的团队学习模式提供可供借鉴的样本，从而推动大学本科教育阶段的创新人才培养。