鐘耀光，陳震乾

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基于建構(gòu)主義的“機械工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革

鐘耀光，陳震乾

摘要：“機械工程基礎(chǔ)”課程是機械類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程。引入建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，對“機械工程基礎(chǔ)”課程的內(nèi)容體系、表現(xiàn)形式及教學(xué)方式進行了全面改革，建立了靈活、多樣的教學(xué)方法以及考核制度，為學(xué)生課程學(xué)習(xí)提供了良好的環(huán)境。

關(guān)鍵詞：中職；機械工程基礎(chǔ)；教學(xué)改革；建構(gòu)主義

中職“機械工程基礎(chǔ)”課程包含原“金屬材料及熱處理”、“液壓與氣動技術(shù)”、“機械基礎(chǔ)”三門課程的內(nèi)容。其中，“金屬材料及熱處理”及“液壓氣動”以學(xué)習(xí)基本知識、進行了解為主，因此，課程的主要內(nèi)容為機械傳動，常用機構(gòu)和通用零件的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、使用及維護、各機構(gòu)基本的設(shè)計計算方法，這是學(xué)習(xí)相關(guān)后續(xù)課程的重要基礎(chǔ)。

該課程教學(xué)應(yīng)聯(lián)系日常生活、專業(yè)生產(chǎn)中的具體實例，培養(yǎng)和提高學(xué)生觀察、分析、解決問題的能力，成為中職生扣開職業(yè)生涯的大門并取得繼續(xù)發(fā)展的一塊重要基石。然而，長期以來以知識接受為特征的傳統(tǒng)教學(xué)造成了課程教學(xué)的“抽象化”，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)動機不強、教學(xué)效果不佳。為此，筆者以建構(gòu)主義理論為教學(xué)改革的理論基礎(chǔ)，從課程目標(biāo)、課程教學(xué)內(nèi)容組織、教學(xué)方法和學(xué)習(xí)效果的考核評價等方面進行改革，取到了較好的教學(xué)效果。

一、建構(gòu)主義簡介

建構(gòu)主義的思想來源于認知加工學(xué)說，并先后經(jīng)過了維果斯基、皮亞杰和布魯納等人的發(fā)展完善。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為，“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”是構(gòu)成學(xué)生自主學(xué)習(xí)的四大要素，學(xué)生需要在一定情境中對所學(xué)內(nèi)容進行意義建構(gòu)，即針對某一主題的不同學(xué)習(xí)任務(wù)分工協(xié)作，交流各自完成任務(wù)的經(jīng)過和所遇到的問題，使每個學(xué)習(xí)者的工作成果在學(xué)習(xí)集體中共享，最后使學(xué)習(xí)者明確事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系，完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。［1-2］建構(gòu)主義理論內(nèi)容不斷豐富，但其核心只用一句話就可以概括：一切以學(xué)生為中心，強調(diào)學(xué)生對問題的主動發(fā)現(xiàn)、主動探索和對所學(xué)知識意義及應(yīng)用的主動建構(gòu)。

“機械工程基礎(chǔ)”課程中大量的內(nèi)容，如機械傳動、常用機構(gòu)等，在生產(chǎn)、生活中能很容易地找到應(yīng)用原型，其應(yīng)用性非常符合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的學(xué)習(xí)要求。這樣，即為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了合理的情境，使學(xué)生在教師的引導(dǎo)、幫助下，能夠形成生生之間相互協(xié)作、思考、討論的學(xué)習(xí)方式，也就形成了學(xué)生對知識進行有意義的建構(gòu)的學(xué)習(xí)過程。

二、基于建構(gòu)主義理論的課程項目化教學(xué)改革實踐

（一）基于建構(gòu)主義理論的課程項目化改造

“機械工程基礎(chǔ)”的課程內(nèi)容來源于工程實際，課程的特點決定了可以進行項目化的改造。所以，在教學(xué)內(nèi)容的安排上將傳統(tǒng)知識和生產(chǎn)、生活應(yīng)用有機結(jié)合，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生積極主動思考，充分培養(yǎng)學(xué)生的好奇心和創(chuàng)造意識，從而達到在有限的教學(xué)時間內(nèi)幫助學(xué)生建立必要的知識體系，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題能力的目標(biāo)。部分教學(xué)內(nèi)容的項目化見表1。

表1　理論內(nèi)容(部分)的項目化及能力目標(biāo)

（二）基于建構(gòu)主義的教學(xué)方法

在建構(gòu)主義理論中，教師的作用從傳統(tǒng)的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的伙伴或合作者，是學(xué)生建構(gòu)知識的幫助者和引導(dǎo)者。而學(xué)生的角色則是教學(xué)活動的主體和知識的積極建構(gòu)者。

1.項目引領(lǐng)，任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)。由師生根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際創(chuàng)設(shè)情境、提出問題，在教師的指導(dǎo)下通過個人、小組收集信息、提取信息、處理信息、合作研究、探索解決問題的方式，最終完成知識的建構(gòu)。以緒論的導(dǎo)入為例，教師可將講述離學(xué)生較遠的機械發(fā)展史，改為以一輛平時生活中隨處可見的自行車為例。通過引導(dǎo)學(xué)生思考為什么腳蹬踏板輪子會轉(zhuǎn)？到底是前輪先動還是后輪先動，或者同時動？為什么捏緊把手可以剎停？為什么時間長了鏈條會變松下垂？為什么自行車不能倒車？為什么腳踏向后踏時自行車會發(fā)出咔嗒聲音？告訴學(xué)生，“機械工程基礎(chǔ)”就是剖析類似自行車這種生活生產(chǎn)常見機械的原理的課程。在學(xué)習(xí)中處處蘊含著生活小常識，生活中的疑問也可以迎刃而解。［3］這樣的實例，來源于學(xué)生生活中所接觸的事物，更容易被學(xué)生所接受，并激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情，從而有助于知識的建構(gòu)。

2.學(xué)生協(xié)作探究的學(xué)習(xí)策略。在建構(gòu)意義的過程當(dāng)中，要求學(xué)生主動去收集和分析有關(guān)的信息資料，要善于把當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容與自己已有的知識經(jīng)驗聯(lián)系起來，并對這種聯(lián)系加以思考加工。聯(lián)系和思考是意義建構(gòu)的關(guān)鍵。它最好的效果是與協(xié)作過程結(jié)合起來，也就是協(xié)作學(xué)習(xí)。

3.基于建構(gòu)主義的多媒體輔助教學(xué)方式。以計算機課件為主的多媒體教學(xué)具有內(nèi)容可視、信息量大的優(yōu)點，適合營造真實的問題情境、任務(wù)情境和學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)習(xí)者有身臨其境的感覺，有利于學(xué)生獲取知識并對所獲取的知識進行“意義構(gòu)建”，是提高教學(xué)效率的重要手段。如軸的結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)教學(xué)一般利用掛圖、示教板教學(xué)，由于該節(jié)內(nèi)容在學(xué)生以前的學(xué)習(xí)、生活中幾乎沒有接觸過，相對抽象，利用實物現(xiàn)場教學(xué)又不方便，所以學(xué)生畏難情緒較重。通過多媒體課件，學(xué)生可看見軸的不同結(jié)構(gòu)及軸上零件的不同定位。通過人機交互的設(shè)計，再配上重點文字、聲音的描述，不但增加了學(xué)生的主體參與性，也使軸上各個零件的不同安裝位置及影響顯現(xiàn)在學(xué)生的視覺感官中，從而增強了學(xué)生對軸及相應(yīng)零件的感性認識。使難以講授的內(nèi)容直觀易懂，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，起到事半功倍的作用。［3］

圖1　新型教室平面布置

（三）基于建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)環(huán)境

建構(gòu)主義認為，教師應(yīng)該創(chuàng)設(shè)一種良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生在這種環(huán)境中可以通過實驗、獨立探究、合作學(xué)習(xí)等方式來展開他們的學(xué)習(xí)。根據(jù)學(xué)習(xí)需要，筆者對教室進行了改造，如圖1所示。新型教室被設(shè)計成一個綜合性的學(xué)習(xí)空間，其中包含了各種不同的功能區(qū)域。1是小組討論及講解區(qū)，正六邊形的布置方便學(xué)生之間的討論與協(xié)作，桌子中間則可以進行小型部件的拆裝，2是資料區(qū)，針對學(xué)習(xí)中的一些問題，學(xué)生可以在此區(qū)域進行資料的查閱、檢索及討論分析。3是小組工作區(qū)，在這一區(qū)域放置各種機械，如減速器、推拉窗模型、阜寧大糕切片機等，各小組在此區(qū)域進行機器的認識、裝拆等，在做中學(xué)，從而有助于知識的建構(gòu)。

（四）基于建構(gòu)主義的考核制度

推行多元化考核制度，促進學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度、改變學(xué)習(xí)方法，促使學(xué)生積極參加課堂討論、重視知識在實踐中的應(yīng)用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的“建構(gòu)”能力以及主動利用理論知識分析問題、解決問題的能力。［4］

1.學(xué)習(xí)過程評價。對于學(xué)習(xí)過程進行評價，有利于全面測評學(xué)生能力。這樣，可以激發(fā)學(xué)生的探索積極性和主動性，并將這種積極性和主動性貫穿于學(xué)習(xí)的始終。對于學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中的評價，應(yīng)從多個方面進行，如：參與課堂討論程度、信息資源的獲取及利用能力、信息討論和交流的程度及效果、作業(yè)及練習(xí)、學(xué)習(xí)報告、調(diào)查報告等，學(xué)習(xí)過程評價占項目總成績的50%。

2.多方位的期末綜合測評。課程考試能引導(dǎo)學(xué)生對本課程進行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，這也是對學(xué)生整個課程知識掌握情況的一次考核與反饋，是教學(xué)過程中的一個必要環(huán)節(jié)。在考核手段上可以靈活多樣，例如：可以分筆試、口試、操作等，筆試可以選擇開卷或閉卷（半開卷），口試可以是學(xué)生對某個知識點的背誦或理解，操作可采用帶傳動的調(diào)整等基本項目。期末考核成績占總成績的50%。

通過基于建構(gòu)主義理論的“機械工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革，極大地提高了課程的教學(xué)效果和學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。并且教師在幫助和指導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)知識的同時，也不斷提升了自身素質(zhì)，實現(xiàn)了真正意義上的教學(xué)相長。

參考文獻：

[1]游景如．建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對建立高校新型師生關(guān)系的啟示[J].江蘇大學(xué)學(xué)報（高教研究版），2004（3）：42-44.

[2]吳剛．建構(gòu)主義與學(xué)習(xí)科學(xué)的崛起[J].南京社會科學(xué)，2009（6）：98-104.

[3]鐘耀光.《機械工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革與實踐[J].機械職業(yè)教育，2012（4）：23-25.

[4]馬秋菊.基于建構(gòu)主義理論的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)改革實踐[J].承德石油高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2011（6）：70-72.

[責(zé)任編輯盛艷]

作者簡介：鐘耀光，男，無錫技師學(xué)院（江蘇省無錫立信中等專業(yè)學(xué)校）高級講師，主要研究方向為機械工程基礎(chǔ)教學(xué)；陳震乾，男，無錫技師學(xué)院（江蘇省無錫立信中等專業(yè)學(xué)校）講師，主要研究方向為液壓與氣動技術(shù)教學(xué)、機械工程技術(shù)應(yīng)用。

中圖分類號：G712

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-7747（2016）12-0013-03