中外顶石课程教学模式比较与探讨

周泳　张云峰　杨诗源　曹满

摘  要：顶石课程是近年来国内外高校本科教育改革重要转变之一，其核心以学生为本，以產业发展为导向，帮助学生总结已有知识的基础上，指导学生深入开展专业实践活动，衔接学生的教育经历与毕业后的职业生涯，进一步促进产教融合，推动产业与技术发展。在顶石课程发展过程中，各国教育界学者基于各自专业特色，不断探索适于学生参与的教学模式，并逐步突破传统，使职业教育与创新性教育理念进一步增强。文章综合国内外各类顶石课程教学模式，分析具体案例，提出创新路径，希冀为各类高校顶石课程建设，培养更高水平“卓越工程师”提供借鉴。

关键词：顶石课程;卓越工程师;产教融合;教学改革

中图分类号：G642        文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2021）01-0024-04

Abstract： In recent years， the capstone course is one of the important teaching reform of higher education at home and abroad. It takes students as the main body， helps students sum up the knowledge which has been already learned in school， guides students to carry out professional practice activities in depth， and bridges from school to work. It takes industry-oriented， promoting the cooperation of industry and education， and improving the level of industry and technology. During the development of the capstone course， based on professional characteristics， the scholars who worked at the university continue to explore teaching models for students' participation， and to break traditions for vocational education and innovative education. In the end， the education achieved sustainable development. By analyzing the specific capstone courses were in domestic and foreign， hope to provide a reference for the construction of the capstone courses in various colleges and universities， and to train higher-level excellent engineers.

Keywords： capstone course; excellent engineer; school enterprise cooperation; teaching reform

一、概述

顶石课程是在美国高校本科教育改革中发展起来的一门课程，其以体验式教学、团队协作式课程组织、形式多样的教学手段和多元化考核评估的课程实施方式，在整合学生知识、提升综合素质及促进学校教学方面发挥了积极作用[1]。

早在上世纪70年代，顶石课程的理念和实践在美国的本科教学研究和实践中已有零星展现，二十世纪八十年代欧美高校开始出现较多的倡议、探索和实践。21世纪以来，顶石课程在欧美高校得到普遍采纳和认可，越来越多的欧美知名高校在触类旁通的专业为本科生开设了顶石课程[2]。同时，各国教育科学研究领域专家学者对顶石课程的定义、课程设计、授课计划与方式等开展了形式多样的实践，并对顶石课程的重要性及课程评价体系进行了深入研讨，如：美国学者罗伯特·杜勒尔曾提到“顶石课程是处于大学本科课程终端，以将片段化知识整合成一个整体为目标的‘皇冠式课程或学习经历，为本科生提供一种过程：回顾和理解本科期间的课程学习经历，并在这种经历上向前展望生活”[3]。

英国肯特大学学者Fincher等人2001年提出顶石课程的目标是“通过使用，整合和巩固前期已获得的概念和技能，并将其应用到具体项目工作中”[4]。众多国内外学者认为：“顶点课程”旨在让学生有机会将他们在整个教育过程中获得的知识应用到实际问题中，以解决现实世界客观存在的不足，同时帮助学生再一次提炼、提高其专业所学习知识与技能。无论是何种描述和定义，可以肯定顶石课程已经被广泛的推荐并应用于国际各专业教学领域。

本文将以综合分析国内外顶石课程教学模式为基础，深入探讨顶石课程教学过程中各类教学模式的适用性及操作性，并提出顶石课程教学的发展方向及创新路径，为我国“新工科”“新农科”等建设，“卓越工程师”培养提供参考。

二、国外高校顶石课程教学模式

目前顶石课程在国外高校课程教育中常常表现为以下四种教学模式。

1. 实习式教学模式[5]（Internships Projects）通过学生直接与相同专业领域已就业人员进行密切互动（包括语言、行动、合作完成具体项目等），从而获得真实的实践经验。这类课程通常由任课老师和产业学院企业专家代表组成课程教师团队，用以评估学生在此学期该课程学习、进步情况。美国波特兰州立大学国家政策研究中心开办的政治学顶石课程即要求政治学专业学生研究一个新能源开发项目，并安排学生去新能源技术开发设计院和企业，采访新能源技术开发相关技术研发人员及现场负责施工的工程师。通过一段时间顶岗实习，让学生撰写某一具体新能源项目的可行性方案及初步设计，并组织校企联合导师团，以组织报告会形式对学生完成的方案进行现场点评。

2. 档案管理式教学模式[6]（Portfolios Projects）要求学生自行组建一个工作组，并合作完成某一具体作品作为结课材料，供任课老师评分。通常，档案管理式顶石课程的结课作业包括创造性写作、方案设计、剧本写作和雕塑等。在大学课程设置中，档案管理式顶石课程往往鼓励学生创建自己的网站来展示他们的顶石项目作品，学生在大学毕业求职时，这些作品和网站能为用人机构快速筛选应聘者提供便利。

3. 重大项目式教学模式[7]（Major Projects）要求学生在一个或两个学期内完成一个重大项目，并以一篇具体的研究论文作为结课材料。例如：位于美国俄亥俄州哥伦布郊区的首都大学教育学专业大三学生被要求参与一项重大研究课题作为一门课程取得相应学分。学生可以自由选择参与一项高级项目的实践活动或者完成一篇学术论文的方式完成该课程。高级项目的实践活动将具体要求学生使用他们在整个学习生涯中所获得的知识、技能与专业机构互动，开展一系列专业实践活动。论文选项则要求学生撰写与自己专业或职业发展直接相关领域的学术论文，重在体现学生对专业知识技能的熟识程度及对未来人生的发展规划。

4. 多项目式教学模式[8]（Multiple Projects）要求学生以多种不同的形式完成课程项目，如：课题研究、学术论文和视觉演示项目等。位于阿什兰德的南俄勒冈大学要求学习艺术课程的学生在大四时完成多项目式顶石课程。具体要求是：学生们必须首先自行创作一件作品，或者完成一次专业实训活动，然后必须完成一份“结项报告”并在报告中突出创作过程或参加专业实训活动所取得的经验。提交的最终作品及“结项报告”将由任课老师及学生们一起评分，给出相应的课程成绩，并通过线上线下相结合的方式向社会展出，以帮助在校学生走出“象牙塔”更好地融入社会产业发展。

综上所述，国外高校现有的四种顶石课程教学模式，虽涉及的专业、课程及教育对象的年龄构成和知识结构均有差别，但不难看出，各学科教育专家在设计顶石课程教学方案时有一套较为相近且清晰的育人脉络，详见图1。这条育人脉络以学生为中心，以实际工程项目为驱动，学生为完成项目不断总结并整合已具备的专业知识，与项目相关技术人员（企业导师）沟通从而提高实际岗位经验，在此基础上通过课内外查阅相关领域网络资源，在规定的课时数内提交项目作品（项目实际作品及项目结题报告）。学生通过顶石课程的培养不仅取得相应的课程学分，更为重要的是使他们逐步认识到毕业步入社会后，终身学习和创造性学习模式在其事业发展中的重要性。

三、我国顶石课程教学模式现状

2016年，我国教育部提出“新工科”建设，通过几年探索，新工科创新迭代的特点已逐渐清晰，高等工程教育体系再造与科技、产业、社会等体系再造对接，主动应变、积极求变，实现学科专业交叉融合，与新医科、新农科、新文科建设交织交融，掀起新时代高等教育质量革命的发展方向也越来越明确。在此“新时代”背景下，我国各高职院校积极探索各具特色的顶石课程教学模式如：互动式教学模式、体验式教学模式、合作式教学模式、自主开放型教学模式、混合式教学模式等。

1. 互动式教学模式主要探索基于案例的互动式课堂组织形式，以教师授课和学生案例讲解和比较相结合的方式，增强课堂的互动性，加深学生对该门课程内容的理解，从而达到更好的教学效果[9]。浙江某大学经济学院国际贸易专业，针对毕业生主要从事跨国商贸和研究，着眼于未来岗位特点，在《中外文化比较》课程教学活动中，组织学生比较分析中华文化与国外文化的差异与融合。在课堂内组织学生根据课程特点开展互动，并由教师课堂点评，将课程的知识性与趣味性融为一体，加深学生对跨文化现象的理解。

2. 体验式教学模式是在课程教学过程中设计具体项目，提升学生实操体验感，提高学生参与教学活动的积极性，增强教学效果。泉州师范学院环境科学专业在《环境工程设计》课程教学过程中，校企导师团会向学生讲解顶石项目管理团队组织架构及各岗位职责与分工，鼓励学生积极参与课程协调委员会相关工作，由学生担任协调委员会主席、副主席、宣传员、材料员等具体职务，校企导师团也会定期召集这些学生开会，让学生们根据项目进度协调各项管理工作，如：宣传、采购、物资及工具分发、项目进度管理、汇总存在的问题和需要的帮助等，使参与管理的学生能在顶石项目实施过程中体验现代企业技术研发团队的管理模式，提升学生组织协调能力，丰富学生团队管理经验。

在课程考核评价方面，一改过去“背多分”考评方式，设置顶石课程学生分组及评分表（导师团评价）、顶石课程学生核心能力评量规划表（组长评价）、顶石团队核心能力互评表（组员互评）、顶石课程学生核心能力自我评量表（学生自评）等多份考核评价表格，从不同视野、不同角度立体评价学生参与顶石课程的收获，并对学生参与顶石项目的贡献进行客观评分详见图2。

3. 合作式教学模式，由校内课程老师积极联系各类社会资源，开展校企或校地共建顶石课程的一类教学模式。例如福建某高校环境工程专业《环境工程综合实训》课程即组织本专业学生去到福建省内各市政污水处理厂、场地修复企业、排污企业顶崗学习，指导学生查阅设计手册及设计规范等相关资料，在污染物处理现场确定工艺流程，进行设计计算，并经联合导师团审核确认其计算结果后采用CAD软件完成全套图纸绘制，最后学生提交设计计算说明书和相应的设计图纸，并分组进行汇报答辩。

4. 自主开放型教学模式是让学生在课余时间里，结合所学专业，自主地选择项目内容、学习伙伴、指导教师和学习环境等，通过实现项目预期目标或完成项目任务，提高学生的应用设计动手能力。国内多所高校理工科专业，结合实验教学特点和顶石课程要求，积极探索自主开放型教学模式。在顶石课程教学过程中，将教师的教与学生的学围绕着一个目标，通过主动对学习资源的运用，进行自主探索和协作学习，在完成原有实验任务的同时，产生新实验任务。在任课老师协助下，学生通过讨论、设计、开发、自我管理和成果评价，最终完成顶石项目。

5. 混合式教学模式将“线上”与“线下”教学优势资源结合，是一种新兴的教学模式[10]。面对“停课不停学”的特殊授课条件，利用慕课直播的方式开展线上教学已较为常见，但由于顶石课程具有实操特点，且需要校内任课老师、企业导师及学生三方紧密配合，因而此类课程开展混合教学研究较少报道。结合顶石课程独具个性的育人脉络，需要在设计“线上”教学活动时，改变“满堂灌”“一言堂”的教学方式，将“线上直播”软件与聊天软件互为补充，同步共用，构建“课前预习-直播指导-线下实操-企业导师线上面授-课后拓展提升”多位一体的混合式教学模式，促进三方交流，加强学生学习效果管控，全面提升学生专业素养。

四、我国顶石课程教学的创新路径

（一）明确教学目标

教学目标是关于教学将使学生发生何种变化的明确表述，确保教学有序性开展。由国内外案例分析发现：在顶石课程设计与教学过程中，往往存在两个（课内教学与课外实践）及两个以上（课程教师、企业导师、学生）重要因素。在此条件下，课程教师首先需要进一步细化教学目标，为学生制定切实可行的人才培养计划，为最终实现学生学以致用、教学相长提供保障。

（二）鼓励校企共建

顶石课程建设与产业技术发展联系密切。多数高校在顶石课程设计与教学过程中引入校地合作、校企合作模式，并积极探索以现代学徒制培养为主的特色学院共建模式，这与目前我国“新工科”建设有机融合。但在具体实践过程中，受学校管理体制和考评机制与企业盈利目标的差异性制约，需要校企合作双方采用更为智慧的方式，实现合作双方互利，长期共生。

（三）加强过程管理

顶石课程以项目为载体，进一步提升学生整合碎片化知识体系的能力。例如在顶石课程授课过程中，引入项目管理及过程管理相关理念，构建一个对教学过程中的各个阶段或环节实施有效管理的体系，对学生的学习过程进行指导、监督和评估，并分析学生的反馈信息，提高教学质量，促进教学目标的实现[11]。

（四）突出竞争与协作意识

顶石课程与个性化教育、职业化教育和创新性教育等关系密切。随着社会的进步和发展，使学生在今后成长中适应竞争与协作的社会，成为顶石课程承担的另一项重要任务。针对此项，我国高校可以借鉴美国高校的教学模式，培养学生在参与顶石项目过程中的竞争与协作意识。例如：鼓励学生以顶石项目成果参加相关专业大学生技能竞赛，并在参赛过程中逐步培养学生团队精神和协作能力。

五、结束语

顶石课程形态集中体现为“以学生为主体，以教师为主导，充分发挥学生的主动性”的教学理念;项目设置体现产业技术发展的需求;表现个性化人才培养观;课程学习凸显团队竞争与协作，并强调教师的引导与支撑作用，保障学生学习效果;课程评价注重全程化、多元性，力求客观全面。希冀通过此次中外顶石课程教学模式的探讨，帮助构建学生喜欢并易于接受的教学模式，进一步创新实训教学模式与方法，使课程建设更好地服务产业发展需要，拉近高校在人才培养方面与社会需求的距离。

参考文献：

[1]张学良，李辉.过程取向与自主建构：美国高校顶石课程形态[J].中国高教研究，2017（3）：78-82.

[2]刘艳琼，吴怡.以Capstone课程建设为抓手促进地方普通高校新工科建设研究[J].太原城市职业技术学院学报，2018（11）：146-148.

[3]张学良，王润孝，杨永.美国高校顶石课程评介及启示[J].中国大学教育，2017（5）：93-96.

[4]Fincher S.，Petre M.，Clark M.Computer science project work principles and pragmatics[M].Springer-Verlag Press，2001：12.

[5]Jari V.，Timo O.A.L.，Casper L.Software engineering problems and their relationship to perceived learning and customer satisfaction on a software capstone project[J].Journal of Systems and Software，2018（137）：50-66.

[6]Youn S.S.，Kang W.L.，Jong S.A.Development of Internship & Capstone Design Integrated Program for University-Industry Collaboration[J].Procedia-Social and Behavioral Sciences，2013（102）：386-391.

[7]Daniel B.，Sarah R.，Paul B.Managing multiple projects： Applying a demand-based approach[J].The International Journal of Management Education，2018，16（1）：52-62.

[8]Sampson Q.What Are Capstone Courses？ [EB/OL].（2020-02-19）[2020-02-19].https：//www.theclassroom.com/capstone-courses-4220.html.

[9]崔淑芹.基于互動式教学的思考[J].当代教育科学，2013（17）：63-64.

[10]郗朋，马瑞欣，石常省，等.以直播为特征的混合式教学设计与实施[J].高教学刊，2020（15）：10-13，19.

[11]谢凤燕.我国大学本科毕业论文与美国大学本科顶石课程比较——基于教学过程管理的视角[J].当代教育科学，2017（7）：81-84.

基金项目：泉州师范学院教育教学研究重点项目“基于工程教育认证的环境科学专业顶石课程教学模式探索”（编号：JGX2019082）

作者简介：周泳（1981-），男，汉族，湖北武汉人，博士，副教授，研究方向：固体废弃物资源化及创新性教育改革。