项目教学法在中职机电专业中的实施困境与优化策略

肖依晨 李德方

(1.苏州大学 教育学院,江苏 苏州 215000;2.江苏理工学院 教育学院,江苏 常州 213000)

2021年10月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》中强调:普遍开展项目教学、情境教学、模块化教学,推动现代信息技术与教育教学深度融合,提高课堂教学质量[1]。为确保政策真正落地,培育出具备高素质的新兴技术技能人才,职业教育教学改革有待进一步深入。项目教学法作为一种行动导向的教学方法,是培养中职机电专业人才的首要选择,然而,其在实际运用中虽然取得了一定的成效,但是因受制于诸多因素而无法得到普适性推广。因此,要厘清项目教学法内涵特征,客观分析其应用的现实困境,探索项目教学法应用于中联机电专业的优化路径。

1 项目教学法的内涵简析

1.1 项目教学法是自主进行知识建构的意义型教学方法

1918年,项目教学法的创始人克伯屈继承了其老师杜威“从做中学”的教育思想,第一次在《项目(设计)教学法:在教育过程中有目的活动的应用》一文中指出“项目学习”是让学生通过实际活动去学习,认为知识只有通过行动才能获得。该提法充分肯定了学习者在学习中的主体地位。该文也首次明确了“项目学习”是“在特定的社会环境中所发生的、需要参与者全身心投入的、有计划的行动”[2],指明了项目学习的三大要素,即环境、参与者和行动。1998年,在《项目教学法的培训效果初探》一文中,洪长礼[3]阐述了项目教学法在培训工作中的两大价值:一是能够激发学员的学习动机,提高学员的学习参与感;二是有利于教师充分了解学员,有针对性地开展教学改革工作。2000年,杨延[4]对国外的职业教育教学法进行了归纳,指出了“项目教学法是学生按照一定的标准去完成各个项目,教师和企业师傅只作为完成项目的顾问和组织者”。在项目学习中,为了使学生真正掌握知识,教师应作为引导者而非主导者,不仅要承担项目设计任务,还要在教学过程中引导学生自主学习与独立思考,使学生通过项目的学习在头脑中建构知识体系。

1.2 项目教学法是促进教学相长的合作型教学方法

项目教学法在18世纪欧洲的工读教育和19世纪美国的合作教育中初具雏形,它是由教师与学生、学生与学生,以合作的形式来完成项目的一种教学方式。2001年,《国务院关于基础教育改革与发展的决定》以政策文件的形式提出“鼓励合作学习,促进学生之间的相互交流、共同发展,促进师生教学相长”[5],这标志着合作学习走上了本土化、规范化的新路径。随着职业教育步入高质量发展的新时期,中共中央、国务院发布《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》[6],明确提出要创新教学模式与方法,普遍开展项目教学。相比于其他教学方法,项目教学法要求以“项目”为载体,师生共同参与其中,对项目进行学习。这种学习模式并不是单方面的“学”或“教”,而是教师与学生之间的合作模式,以学生为主、教师为辅,学习者可以在教师的引导下充分发挥自主性,这既能提升教师的教学技能,又能提高学生的学习能力。项目教学的课堂中,要求学生全员参与,同时需要进行小组讨论,这有效锻炼了学生的合作能力、交际能力,从而达到其他教学方法无法达到的教学效果。

1.3 项目教学法是培养学生综合职业能力的创新型教学方法

项目教学法的特殊性在于它是一种“项目”的学习,且项目学习的过程、方式、结果都与项目有关。具体表现为精心设计项目、合理规划项目、灵活实施项目、多维评价项目。项目教学法是一种培养综合能力的关键方法,完成一个项目往往需要运用多方面的知识与技能。正如美国巴克教育研究所在《项目学习教师指南:21世纪的中学教学法》中所述,“它是对复杂、真实问题的探究过程,在这个过程中,学生能够掌握所学的知识和技能”[7]。依托于项目活动,一方面,学生能够自主达成应知应会的目标;另一方面,学生也可以提升分析问题、解决问题、理实结合、合作交流、创新创造等多种能力。这一方法可促进跨学科的学习,全面培养学生在技术、社会、经济和政治方面的能力[8]47。党的十九大以来,党和政府积极推进职业教育教学改革,致力于办好新时代的职业教育。2022年10月,中共中央办公厅、国务院印发的《关于加强新时代高技能人才队伍建设的意见》强调“技能人才是支撑中国制造、中国创造的重要力量”,提出要“探索中国特色学徒制,深化产教融合、校企合作”[9]。随着“机器换人”时代的来临,学校为解决人才“就业难、就业差”的困境,采取产教融合、工学结合的项目式教学,通过课程学习与企业项目的融合,打破教学内容与岗位实际之间的壁垒[8]48,培养满足产业转型和经济社会发展需求的高素质综合型技能人才。

2 项目教学法在中职机电专业教学中的适切性

项目教学法既符合中职专业课的教学特点与目标,又与中职学生的学习特点具有内在一致性,是顺应新时代职业教育课程改革与发展趋势的教学方法,具有良好的适切性,主要表现在以下3个方面。

2.1 符合中职机电专业的人才培养目标

2016年12月,教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部联合印发了《制造业人才发展规划指南》[10]的通知,其中在十大重点领域人才缺口预测表中,电力装备类人才位居第一,高档数控机床和机器人类人才位居第三。为了解决制造业先进技术人才短缺的困境,职业教育要让每位职校生都能成为综合实用型人才,要实现此目的关键在于解决中职教育与岗位实际需求之间的差异,化解知识与应用两极分化的矛盾。为解决此困境,项目教学法的作用不容忽视。项目教学并非以简单的动手操作技能熟练化为根本目的,而是通过设计真实生产情境,要求学生能在复杂的学科情境中进行问题分析,能够将理论知识与实践知识综合运用于工作岗位中的实际操作,从而使学生掌握相关领域的知识与技能。例如,西门子技术学院的机电、数字技术专业的项目教学,通过两个专业、两个模块(波形发生器模块、频率计模块)的专业综合型项目,基于交叉学科的共生联合[11]18,使培养的人才更好地面向世界、面向未来。

2.2 符合中职机电专业的教学特点

第一,在教学内容上。一般而言,知识分为两类,一类是陈述性知识,另一类是程序性知识。机电专业隶属于工科类专业,其课程性质偏向于实践应用,更强调程序性知识的学习,即“做什么”“怎么做得更好”。一般认为,机电专业的实践教学内容涵盖了基本技能实训、专项技能实训及机电综合技能实训三大模块[11]18,与项目教学有极高的适切性。例如,数控车床加工与编程实训课程需要综合运用公差、机械制造技术、机械制图、数控编程技术等多门课程的理实知识。显然,项目教学法在中职机电专业的应用中具有实用性、综合性的特点。实用性是指针对企业、产业目前发展状况的调研进行项目设计,使学生的学习更贴合实际;综合性则表现为机电专业的项目大都囊括了多门学科的知识与技能,同时要求学生综合运用所学理论知识分析与解决所遇到的实际问题,这一方式促进了学生职业适应能力和可持续发展能力的提升。

第二,在教学方法上。新修订的《中华人民共和国职业教育法》第三十一条指出,“支持运用信息技术和其他现代化教学方式,推动职业教育信息化建设和融合应用”[12]。通过与信息化工具的组合,项目教学法同样可以提高学生的信息素养,助力职业教育数字化转型升级。例如,2019年全国职业院校技能大赛教学能力比赛中职组一等奖“物料运送系统的PLC控制”的项目教学,融合了信息元素,使信息设备成为实训工具的同时又承担了教学呈现工具的功用,使原本复杂晦涩的理论知识、抽象难懂的实践技能均得以直观化,大大提升了课堂教学质量。由此可见,项目教学法使学生的资料分享、成果展示、技能学习拥有了数字化、信息化的可能。

第三,在教学评价上。传统的教学评价模式存在“轻学重教、轻隐重显、轻过程重结果”的特点,导致评价无法客观体现课堂实际。此外,中职机电课程因其实践性与应用性,单一的分数论价值取向难以客观评定学生的真实学习水平,而指向职业能力的项目教学法的教学评价则主要侧重过程评价[13]。一方面,可以帮助教师有效判断学生的作品是否符合企业实际,以解决项目教学与企业实际脱节的问题[8]50;另一方面,学生可以通过项目完成的情况进行自评及团队互评,反思并总结自身理论与实践层面的不足,日后加以改进。

2.3 符合中职机电专业的学生特点

相较于普通学生,中职生普遍存在基础薄弱、缺乏动机等学习问题,对记忆理解类知识的学习能力较弱,在过往的学习经历中往往处于劣势地位,且中职学生正处于青春期,是成长过程中的关键期。因此,帮助中职生重树学习信心,调动其学习积极性,激发其学习动机,是中职教学中的重点工作。在学生男女比例上,中职机电专业的学生男生占大多数,他们通常表现出思维灵活、动手能力强但缺乏毅力的个性特点,他们更愿意进行不以分数评价为唯一目的的探索性、实践性、趣味性活动。一个项目的设计与实施,既需要教师的针对性指导与学生的亲历性实践,也需要学习者组成协作小组,共同完成项目活动[8]50。这是一种以学生为中心的小组合作学习方式,能够实现“要我学”到“我要学”的转向。因此,以学生自主学习与自主组织的形式教学,可以有效提升学生的自主性与创造性,是一种行之有效的教学方法。

3 项目教学法在中职机电专业中的实然之困

从项目教学法丰富的研究成果及其与中职机电专业的适切性可知,项目教学在现代职业教育体系的探索中做出了有益贡献,其主要应用于加工制造、信息技术、交通运输等一系列实践性较强的专业类别中。经过长期探索发现,项目教学既是一种行之有效的“程序模型”,又是一种有待改进的“实践路径”。程序模型即人们基于项目教学法的内涵特征把握,表现为职业教育教学改革的一种独特规律;而实践路径则是人们真正着眼于课堂建设与人才培养模式的革新工作。因此,正确剖析项目教学法中存在的弊端是助力职业教育高质量发展的关键。

3.1 项目课程开发程序有待优化

20世纪初,教育部颁布的《关于制定中等职业学校教学计划的原则意见》指出“课程改革是教育教学改革的核心任务”[14],该意见开启了课程改革现代化的新征程。从职业教育学科化的倾向入手,石伟平、徐国庆等提出了项目课程开发模式,这种“基于项目活动的研究性学习”被广泛应用于职业学校的各个专业、各门课程当中。历经多年实践,这一新型教学方法实现了传统的学科本位向能力本位的创新型转变,有助于提升教学质量,但实践中也存在两方面的问题。一方面是项目课程的开发主体,主要表现为课程开发缺乏合作,难以精准定位人才培养目标。虽然职业教育领域十分重视行业企业的共同参与,但是在具体实践中,由于缺乏资金及其他现实原因,行业企业专家的参与往往流于形式,即使课程开发环节的确融入了专家参与的环节,但因其缺乏对中职学生学习特点、职业教育领域原理与规律的准确把握,同样会导致岗位任务分析和职业能力分析难以切入要点[15]57。另一方面,“受开发技术、实施环境、开发理念等因素影响,现实中更多的职业院校只是把项目课程作为技能训练的一种方式”[15]58。例如,目前中职院校所开展的实训课程,以简单的验证性项目为主,要求学生模仿教师的操作过程,完成机械式的操作训练,即使少数院校以学生为主体设计项目,但“整个专业的项目课程设计不能体现项目难度和复杂度的递进性,导致专业技能培养体系不完整”[16]25,项目课程系统化程度不高。同时,由于技术、工艺的日新月异,有的项目内容却过于落后,学生掌握的职业技能无法跟上时代的步伐,致使他们无法具备良好的职业适应能力,难以实现项目教学的真实意图。

3.2 教学资源建设有待升级

第一,优质教材的建设匮乏。作为课程的载体,教材既是教师设计教学活动的直接依据,又与学生的理解与内化直接相关,是打造优质课堂的实用性工具。相关数据表明,全国各级、各类学校的教材使用数量达19万余种,职业类的约8万种[17],其中也不乏项目化教材。但长期以来,由于一些编写者对项目教学的理解不透彻,出现了项目任务可行性差、一味模仿普通教材知识逻辑结构的问题。这种只侧重知识的系统性与完整性的编写方法,反而为项目教学的开展带来了负面影响。例如,2008年机械工业出版社发行的机电类项目式教材,虽然收获了好评,但是市面上依然“有近1/3的项目教材并没有对项目或任务的评价”[18]36。显而易见,现有教材资源库没能从根本上解决优质项目化教材短缺的问题。第二,实验实训设备的支持不足。“中职学校既有的实训基地建设布局大多不是以工作任务为中心的项目实践,其建设落后于真实工厂,已有的实训设备不足以支撑一个完整项目的实施”[18]43,实训基地是学生进行项目学习、教师进行项目培训的重要平台,是开展项目教学的重要基础。从2021年发布的《中国职业教育发展大型问卷调查报告》[19]来看,教师对实训设备设施的满足度仅为40.61%。目前,我国中职的项目教学外部条件有限,具体表现为两个方面:一是项目教学设备数量不足。学生在项目实施中以小组为单位进行作业,“实训设备数量不足,多生共用现象频发,必然造成仅由部分学生操作,其余学生围观,甚至无所事事的局面”[18]36,教学设备的数量与分组人数直接相关,人数众多的教学无法体现项目教学的实际意义,也不利于学生严谨认真的职业素养的形成。二是项目教学设备缺乏先进性。“倘若学生使用的实训设备已被市场弃用淘汰,培养出来的学生也必然会与市场脱节”[20],而高精尖的设备价格昂贵,绝大部分学校无法独自负担,因此,项目教学资源有限,真正的优质项目教学难以得到普遍实践。

3.3 教师教学胜任力亟须提升

“教师是项目课程实施的主体,也是决定项目课程实施质量的关键”[18]43,这内在地决定了项目课程教师角色的多样化,曾经只以口头语言进行项目知识传授的教学模式已然不能满足当下教学改革的迫切需求,唯有工匠之师才能培育出大国工匠。目前,职教师资已经无法满足项目课程改革的需求,具体表现为3个方面。一是“双师型”教师的数量不够。职业教育因其“就业导向”的特点,决定了职业教育教师需要兼顾理论与实践两个能力模块。早在1995年,在《关于开展建设示范性职业大学工作的通知》[21]中,就首次以政策文件的形式提出“双师型”教师的概念,截至2021年,“双师型”教师比例已达专业教师的55.51%[22]。实际上,师资配比不均衡,“专业教师企业实战经验不足,实际动手能力不佳,现场指导能力欠缺”[23]53等问题仍存在。二是教师教学能力不足。一方面,“大部分教师聚焦知识的传授,期望实现教、学、做一体,但一般课程由项目任务或产品贯穿,知识体系被打乱,整合难度较大”[23]54。具体表现在子任务与子任务之间的衔接,理论知识与实践知识的有机结合等方面,“不但要设计出合适的项目,还要加强对实施过程的把控”[18]36。另一方面,教师只有立足于学生与课堂,提升个人的专业综合能力,才能胜任当下的项目教学。三是教师职业保障不力。“在现行职业教育管理模式下,教师职业发展的评价仍重学历和职称,教育教学能力方面缺乏科学的评价标准”[18]36,这导致教师对项目课程的实施热情不高。

3.4 学生适应能力欠佳

学生既是项目教学的直接参与者,也是项目教学的主要服务对象。“建构主义为项目式学习提供了坚实的基础,其认为最重要的是学生要自己实现知识的有意义的建构。”[24]作为一种以学生为中心的教学方法,项目教学坚持以学生为主体,但学生能力水平的不同也影响着项目教学的开展。具体表现为学生与学生之间的能力差距。一方面,中职学生的自主性相较于普通学校的学生来说不强,执行力较为薄弱,“不少学生还沉浸于过去传统的‘教师讲、学生听’的陈旧教学方法”[23]53。另一方面,学生的项目参与度不够。“项目化教学要求学生全过程参与,学生在学习的全过程中,必须保持积极的学习态度才能完成整个项目。”[16]26辩证唯物主义认为,事物的发展变化是由内因所致。这一基本原理作用于教育领域,具体表现为学生只有通过自主开展一个个子任务的学习,历经自主建构、观察分析、实践解决等多个环节,才能使其外显能力得到综合性的发展。然而,现有的中职学生学习积极性与持久性不够,且与教师、小组成员的合作匹配度不佳,难以适应现有的项目化学习课堂。

4 项目教学法在中职机电专业中的优化策略

在课程改革不断深化的背景下,针对项目教学的实施困境,教师要在教学实践中遵循学生认知发展规律与职业教育教学的基本原则规律,精心设计、重视理论、加大力度营造氛围,平衡好影响项目教学效果的内外因素,更好地实施项目教学。

4.1 精心设计,协同开发项目课程

“协同理论”最早由德国物理学家赫尔曼·哈肯提出,旨在讨论系统中各部分间如何协作,即将整个社会作为一个整体,使各部分从协同走向有序,共同作用使效率最大化[25]。2019年,习近平总书记在全国教育大会上强调“办好教育事业,家庭、学校、政府、社会都有责任”[26]。项目课程具有开放性、跨界性的特殊属性,其内在属性决定了其必须由一个多元主体共同参与开发工作,从而形成政府、行业企业专家、职业院校教师、课程专家共同参与的生态系统。一是在政府层面,需要制定项目课程建设相关的政策,确保顶层设计到位。同时,通过政府的力量促进行业企业的共同参与,形成符合区域特色的、得到广泛认可的合作制度。二是在行业企业层面,合理组织行业企业专家参与课程开发。因为行业企业专家对岗位职责的特定工作任务及技术要求有深刻的理解与把握,所以他们的参与是设计项目内容的内在需求。三是职业院校应主动积极作为。职业院校的教师既承担着项目课程的实施工作,又是职业教育行动研究的主体,他们对学生的学习特点与规律相对清楚,能够开发出适合学生学习的项目课程。四是在课程专家层面,课程专家长期从事课程改革工作,对课程开发程序非常熟悉,是课程开发的关键统筹者。只有通过以上各主体的精心协同和密切配合,形成“调研市场—分析工作任务—调整课程结构—编制课程标准—设计项目内容”的五步分析程序,才能夯实并优化项目教学的基础。

4.2 重视理论,强化教学资源建设

古人言:“知之愈明,则行之愈笃;行之愈笃,则知之益明。”理论与实践是相互依赖、相互制约的,项目教学“应用性”的特殊属性决定了项目教学体系必须得到科学理论的支持。一是要做好前期调研,“需要综合衡量全班学生的整体学习情况”[27]27,教师不能随意选择项目,而应综合学生的认知发展规律、本阶段所要完成的教学内容以及职业岗位所需要的特定职业能力,建立起符合中职学生背景且具有应用价值的项目选择标准。二是要编写具有指挥棒作用的项目化教程。教材的编写组应由职业院校一线资深教师团队和企业优秀员工组成,以适应产业需求为目标,对项目课程的结构与内容进行科学设计,促进产业链、教育链、人才链的有效衔接。三是应将技能大赛与项目教学相融合,在专业核心课程中实施项目教学法,实现从项目任务到项目产品的全过程,将理论与实践教学融为一体[27]29。

4.3 加大力度,着力培养“双师型”师资

中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》,中共中央、国务院颁布的《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》,教育部等四部门联合印发的《深化新时代职业教育“双师型”教师队伍建设改革实施方案》的通知,均表明职业教育对“双师型”教师有迫切需求。在项目教学领域,“双师型”教师是项目教学师资的骨干队伍,但“双师型”教师是否具备胜任项目教学的能力还需检验。胜任力是指可以有效测量的、个体与特定岗位或组织相联系的、能揭示其绩效的特质,包含相应的知识、才能、素养、态度和动机等[28]。职业院校应通过构建隶属于该专业项目教学胜任力的师资培养模型,以模型对教师展开培养与培训,严格师资队伍的准入机制。同时,职业院校应持续推进联合培养模式,开展产教融合、校企合作的师资培训项目。教师个人应利用空闲时间积极参与各类师资培训项目,积累自身的理论与实战经验。同时,教师与教师之间应开展合作教学,例如,在PLC项目化课程中,由专业理论教师与实训项目教师共同协商确定理论知识的内容与深度,并恰当地安排拓展与延伸,这样既避免了理论知识的重复教授,又避免了知识需求不对等的教学浪费。

4.4 营造氛围,鼓励学生乐学善学

在项目教学实施的过程中,学生既是主体,也是关键。职业院校应充分发挥学生的主观能动性,营造良好的校园氛围,鼓励学生乐于学习、善于学习。首先,要“强化学校自身对在校生进行项目化教学的相关宣传活动”[23]55,让学生明确项目学习的概念,促使其熟悉与适应这种以项目为主体的职业教育课程模式。其次,要对学生进行合理分组,确保物尽其用,人尽其才的价值目标的实现,利用好合作与竞争的机制,帮助学生维持良好的学习动机。再次,教师应根据项目难度对学生学习进行适当调整与指导,保证学生的可操作性,使学生能够以自主探究的方式顺利完成项目学习。最后,要以教育生态理论为指引,营造乐学善学的项目学习课堂氛围,在项目实施中提升学生的职业素养,帮助学生集中注意力,助其养成良好的学习与工作习惯。