0 引言

随着我国经济从依赖资源、劳动力向依赖创新、人才转型,以及高等教育由精英向大众化方向发展,很多地方本科高校提出了培养应用型人才的发展目标,以满足经济、社会对人才类型的多样化需求.本科层次的应用型人才应具有扎实的专业理论基础,并能利用理论解决社会经济、工程实践或生产管理中所遇到的各种问题[1].其典型特征是:强调应用、注重实践;一专多能;具有可持续发展的学习能力;具有创新能力;具有合作意识和健全的心理品质[2].

学校培养目标的调整势必需要有与之适应的教学模式.目前高校的多数课程仍沿袭传统教学模式,教师以教为主,学生被动接受知识,培养的人才大多数只具备专业知识技能,缺少职业行动能力,不能满足应用型人才的学以致用的需要[3].因此选择新型的教学载体以适应创新创业型人才的培养,是亟待解决的现实问题.

项目化学习方法是实现高等教育模式转型的有效载体之一.作为一种"行为导向"学习方法,项目化学习是学生通过规划和实施一个与实际生产过程或商业活动有直接关系的项目来深度学习和内化知识.在教师的严密组织下,学生根据项目任务全程参与项目的设计、执行及管理等环节,最后给出成果或产品[4].其流程如图1所示.

图1 项目化学习的流程

项目化学习在中国起步较晚,目前在高职院校中应用比较广泛,而在本科院校尚未得到真正普及[3].国内对于项目化的理论研究与实践应用已经取得了一些成果,在项目的设置、完整的方案流程等方面尚需探索和完善,尤其是适合本科学生的项目匮乏.目前设置项目的主要做法包括与企业深入合作,寻找适合专业课的实践项目,或教师自己开发设计项目.学科竞赛也是一个很好的"理实一体化"的综合项目,大赛项目是经过一线教师和行业企业专家研究制定的,基本都是实际案例,综合性强,难度适宜,非常适合作为项目化学习的任务[5].

笔者尝试了将2017年第二届"全国大学生油气储运工程设计大赛"的赛题作为《输气管道设计与管理》课程项目化学习的任务,探究应用型本科学生项目化学习的实施和评价方案.《输气管道设计与管理》是油气储运工程本科专业的主干专业课,安排在第六学期,32学时.学生的背景实践岗位为设计院的设计人,其职责是分析设计任务,给出若干种满足设计任务的天然气管道的设计方案,根据设计手册和行业标准进行相应工艺计算,确定最优工艺方案.

1 项目化学习的设计和实施

1.1 整体设计方案

参照图1所示的项目化学习流程,对项目化学习方案进行了进一步的细化,突出了教师、学生和师生互动三个对象在课前、课上和课后三个时间阶段的具体活动,整体设计方案见图2.

图2 项目化学习的整体设计方案

(1)课前阶段---布置任务、学习咨询、制定方案

在项目化进行之前,教师明确教学目标,包括能力目标、素质目标和知识目标;结合教学目标,选择适当项目,并将其分解,得到若干可执行易操作的子项目,再准备教学资料,包括每个子项目的任务单,教学视频,课件、设计手册和行业标准等.

本课程的能力目标是培养学生从事长距离输气管道的规划设计能力,素质目标是团队合作意识、表达能力、Office使用能力等,知识目标是掌握长距离输气管道工艺设计的基本理论、方法与工具.结合教学目标,选择了2017年"全国大学生油气储运工程设计大赛"的"某工业园区供气工程"的赛题作为目标项目,并将其分解为5个子项目,见表1.子项目3---输气工艺设计为整个项目的核心.

表1 子项目内容子项目 内容子项目1 天然气管道输送基础子项目2 线路工程设计子项目3 输气工艺设计子项目4 线路用管设计子项目5 输气站场设计

根据教师提供的项目任务书,学生要了解子项目的教学目标和项目任务,明确所需的知识和技能;进而利用教师提供的资源自主学习;自学中遇到的难点问题先尝试自行解决,若无法解决,与同学、教师进行交流,为课堂的协作学习做好准备;小组内初步讨论分工和进度安排等.

(2)课上阶段---制定方案、项目实施、成果汇报、点评归纳

课上共32学时,16次课,第一次课为课程引入和介绍,最后一次课为复习归纳,其他14次课分为子项目讲解、示范和讨论与子项目考核两大类.子项目考核占用6次课程,其中子项目3占用了2次课,其他各1次课.

在子项目讲解、示范和讨论课上,教师首先介绍子项目任务,说明设计的内容、步骤和要求;然后结合学生自学情况反馈,针对该子项目相关的知识点进行重点和难点解析;对子项目完整流程和内容进行适当示范演示;学生在教师的引导下,接收项目,分组开展合作学习,讨论疑难问题,明确分工,制定设计方案并执行.教师参与其中,引导思考,解答疑难问题,鼓励学生自主解决问题,提升学生学习的积极性和成就感.由于本课程涉及的设计和计算内容很多,通常不能在课上完成,需要课后完成.