陳勝銘 周杜

【摘要】針對少學(xué)時工程力學(xué)課程教學(xué)矛盾，探索建構(gòu)模式教學(xué)方法。以學(xué)生小組為中心，模塊化課程體系，通過多種教學(xué)手段，拓展學(xué)習(xí)時間。結(jié)合教學(xué)實踐，建構(gòu)模式教學(xué)方法有效可行。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)工科教學(xué) ?工程力學(xué) ?建構(gòu)模式 ?生本教育

【基金項目】中南林業(yè)科技大學(xué)教改項目：理工科“工程力學(xué)”課程教學(xué)模式的改革與實踐;“大學(xué)生創(chuàng)新性實驗專項”項目資助。

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）05-0225-01

工程力學(xué)包括剛體靜力學(xué)和變形體靜力學(xué)，是目前各高校工科非土建、機(jī)械類專業(yè)常開設(shè)的一門基礎(chǔ)力學(xué)課程，替代傳統(tǒng)的理論力學(xué)、材料力學(xué)。課程安排一般為少學(xué)時（48）。相對于分別開設(shè)理論力學(xué)、材料力學(xué)課程（合計達(dá)到96），教師的授課進(jìn)度明顯加快，課堂練習(xí)減少，很多概念及其邏輯推理只能點(diǎn)到即止，不能充分展開。造成學(xué)生的學(xué)習(xí)強(qiáng)度增加，消化不了學(xué)習(xí)內(nèi)容，跟不上教學(xué)進(jìn)度，容易出現(xiàn)消極厭學(xué)的現(xiàn)象。因此，在授課內(nèi)容增加，學(xué)時減少的條件下，探索與實踐新的教學(xué)形式與方法，成為高校力學(xué)教師必須面對的課題。本文參照建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀，反思傳統(tǒng)教學(xué)方法的利弊，提出少學(xué)時工程力學(xué)課程教學(xué)方法的改進(jìn)點(diǎn)，為我國高校教學(xué)方法改革提供素材。

1.建構(gòu)生本理念，革新傳統(tǒng)教學(xué)模式

我校少學(xué)時工程力學(xué)課程開設(shè)于測繪、環(huán)境工程等專業(yè)，傳統(tǒng)教學(xué)模式存在老師講授與學(xué)生訴求脫節(jié)的矛盾。一方面，教師們認(rèn)為它課程體系完整成熟，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)清晰，是許多后續(xù)工科課程的基礎(chǔ);另一方面，學(xué)生們卻反映教材內(nèi)容尤其是事例與測繪、環(huán)境等專業(yè)聯(lián)系較少，課程學(xué)習(xí)對自己的專業(yè)認(rèn)知幫助較少，能解決的實際問題較少。這些講授與訴求脫節(jié)的現(xiàn)象，原因在于傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師處于中心地位，教學(xué)以既定教材為藍(lán)本。學(xué)生處于從屬地位，知識由外到內(nèi)向?qū)W生灌注輸入。輕視了學(xué)生已有的知識體驗和認(rèn)知能力，模糊了學(xué)生個體心理的差異性，抑制了學(xué)生的主觀判斷和創(chuàng)新欲望，學(xué)生對書本知識存在認(rèn)知抵觸情緒。

建構(gòu)主義（Constructivism）也譯作結(jié)構(gòu)主義，最早由瑞士心理學(xué)家皮亞杰（Piaget）于1966年提出[1]。其強(qiáng)調(diào)認(rèn)知過程中內(nèi)因和外因的相互作用，認(rèn)為學(xué)習(xí)過程并不是學(xué)習(xí)個體簡單地把知識從外界搬到自己的記憶中，而是使用個體已有的思維模式來解釋所遇見的新知識并重新構(gòu)建它，即認(rèn)知是建構(gòu)內(nèi)在心理表征的過程。因此，建構(gòu)主義更關(guān)心如何以個體原有的經(jīng)驗、心理結(jié)構(gòu)和信念為基礎(chǔ)來構(gòu)建新的知識[2]，教師應(yīng)該刺激學(xué)生主動構(gòu)建知識。建構(gòu)主義理論與傳統(tǒng)教學(xué)理論最大的區(qū)別在于它將教學(xué)的本位出發(fā)點(diǎn)放在了學(xué)生這一邊，即“生本教育”。

少學(xué)時工程力學(xué)課程貫徹建構(gòu)主義的教學(xué)模式可簡略設(shè)計如下：

（1）強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心。教學(xué)主旨圍繞學(xué)生主動建構(gòu)知識意義為目標(biāo)，這也是“生本教育”的基本含義。教材不限于課本，還包括師生們能借用的各種媒介。教師起組織者、指導(dǎo)者和促進(jìn)者的作用，利用情境、協(xié)作、會話等學(xué)習(xí)要素調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性，最終使學(xué)生有效地對當(dāng)前所學(xué)知識的意義達(dá)到建構(gòu)的目的。

（2）強(qiáng)調(diào)“協(xié)作學(xué)習(xí)”。學(xué)生由2～4人分成多個學(xué)習(xí)小組，在教師的組織和引導(dǎo)下，小組成員一起討論和交流，搜尋參考資料，共同考察各種觀點(diǎn)、學(xué)說和假設(shè)，通過協(xié)商和辯論形成小組共識。協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境能保證個人的思維與智慧被整個群體所共享，小組成員共同完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)，而不僅僅是其中的一位或幾位。協(xié)作學(xué)習(xí)一方面加強(qiáng)了學(xué)生的集體榮譽(yù)感，另一方面最大程度地避免了個人知識認(rèn)知的掉隊。

（3）強(qiáng)調(diào)教學(xué)中的“任務(wù)”的重要性。類似于游戲環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)教學(xué)模式中老師“教授”的功能被替代為一個個的任務(wù)，希望學(xué)生新建構(gòu)的知識都“蘊(yùn)含”在任務(wù)中，“完成任務(wù)”成為實現(xiàn)教師和學(xué)生互動的樞紐。學(xué)生通過完成任務(wù)，對任務(wù)的意義進(jìn)行自我建構(gòu)，產(chǎn)生對任務(wù)的獨(dú)特理解和情感，獲得良好的成就感進(jìn)而激發(fā)更多的求知欲望甚至分析能力。如老師可安排學(xué)生把一個砝碼壓在手指上，感覺砝碼對手指的壓力。第二次再把砝碼的重量通過一根細(xì)針壓在手指上，此時學(xué)生會明顯感覺到兩者的不同，從而加深對“應(yīng)力”概念的理解。

2.因勢利導(dǎo)，建構(gòu)基于專業(yè)需要的課程體系

少學(xué)時課程教學(xué)必須做到有所為有所不為，才能保證有的放矢，提高教學(xué)質(zhì)量?；诹ξ矬w作用的效應(yīng)，工程力學(xué)的體系可整合為三個模塊，即力的外效應(yīng)模塊，力的內(nèi)效應(yīng)模塊和應(yīng)力分析專題模塊。學(xué)生根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn)和個人興趣選擇事例進(jìn)行分析和知識建構(gòu)，老師只負(fù)責(zé)根據(jù)不同專業(yè)的需要開展知識擴(kuò)充的專題講座。如構(gòu)件的受力強(qiáng)度和變形量的計算，測繪專業(yè)的學(xué)生可能對后者更感興趣，而前者往往超出了他們的專業(yè)考慮范疇。因此，可考慮允許學(xué)生在二者之間做自主側(cè)重式學(xué)習(xí)理解。這樣，工程力學(xué)課程從單純向?qū)W生傳授全面的知識技能向重視培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、工作能力轉(zhuǎn)變;從知識傳授為主的教學(xué)方式，向鍛煉思考、培養(yǎng)素質(zhì)的方式轉(zhuǎn)變;從注重學(xué)科系統(tǒng)性向重視工程綜合性應(yīng)用轉(zhuǎn)變[3]。

3.多手段多途徑教學(xué)，拓展學(xué)習(xí)時間

工程力學(xué)課程基本概念多，邏輯關(guān)系緊密。要求學(xué)生建立以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的模型化思維習(xí)慣。而良好的思維習(xí)慣不是一朝一夕的時間內(nèi)可以養(yǎng)成的，在于日常積累和建構(gòu)。因此，多途徑尋求教學(xué)手段，拓展學(xué)習(xí)時間很有必要。少學(xué)時課程建構(gòu)教學(xué)模式應(yīng)做到：

（1）強(qiáng)調(diào)利用各種信息資源?，F(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，特別是因特網(wǎng)的普及，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以借助各類型的教學(xué)媒體和資料獲取信息資源，再通過協(xié)作式評價篩選有效信息。我校開設(shè)了“工程力學(xué)”和“材料力學(xué)”湖南省精品課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)網(wǎng)站。學(xué)生可隨時隨地通過網(wǎng)絡(luò)作業(yè)與教師交流學(xué)習(xí)心得，獲取教學(xué)信息，是很好的一個范例。

（2）強(qiáng)調(diào)實驗動手環(huán)節(jié)的認(rèn)知培養(yǎng)。我校自主編寫了“材料力學(xué)”實驗教材，除涉及材料的“拉、壓、彎、扭”等常規(guī)實驗，還融進(jìn)了我校“流變力學(xué)”的特色內(nèi)容，為學(xué)生拓展材料力學(xué)研究思路打開了一個新的窗口。2009年力學(xué)實驗中心列為湖南省教育廳“普通高等學(xué)校實踐教學(xué)示范中心”。2013年籌建“工程流變學(xué)湖南省重點(diǎn)實驗室”，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)力學(xué)課程提供了良好的硬件平臺。

（3）強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程的最終目的是完成知識意義建構(gòu)。傳統(tǒng)教學(xué)中，教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)高于一切，教師往往為了這個目標(biāo)而要和時間賽跑，無暇顧及知識點(diǎn)是否真正為學(xué)生所掌握。在建構(gòu)教學(xué)模式下，由于強(qiáng)調(diào)學(xué)生是認(rèn)知的主體、是知識意義的求知發(fā)起者和主動建構(gòu)者，因此，學(xué)生可通過日常學(xué)習(xí)的積累獲得平時成績，教師通過平時成績了解和掌握每個學(xué)生的認(rèn)知進(jìn)度。平時成績由作業(yè)+任務(wù)完成+實驗活動構(gòu)成，進(jìn)一步地，課程考核目標(biāo)由平時成績30%+試卷成績70%組成。這樣，可分散學(xué)生的學(xué)習(xí)強(qiáng)度，靈活掌握學(xué)習(xí)時間，體現(xiàn)活學(xué)活用的建構(gòu)模式教學(xué)思想。

4.結(jié)論

建構(gòu)教學(xué)模式以學(xué)生為中心展開教學(xué)活動，即“生本教育”。通過轉(zhuǎn)變教學(xué)中心理念，模式化教學(xué)內(nèi)容，多手段拓展教學(xué)時間，適當(dāng)解決少學(xué)時工程力學(xué)課程教學(xué)中存在的“教”、“學(xué)”脫節(jié)的矛盾。在授課內(nèi)容增加，學(xué)時減少的條件下，提出建構(gòu)主義工程力學(xué)課程教學(xué)改革的方向，符合當(dāng)前教學(xué)改革的主流思想，其應(yīng)用范圍不僅僅局限于少學(xué)時工程力學(xué)課程教學(xué)，也可推廣到其他課程教學(xué)方法的變革之中。

參考文獻(xiàn)：

[1]Piaget J.The Origins of Intelligence in Children[M].New York： International UniversitiesPress， 1966

[2]張佳.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論視野下的本科生科研能力培養(yǎng)[J].華中師范大學(xué)學(xué)報，2013，01，247-250

[3]刁海林.木材科學(xué)與工程類專業(yè)《工程力學(xué)》教材的建設(shè)與思考[J].中國林業(yè)教育，2012，30（05），36-39

作者簡介：

陳勝銘（1968年-），男，湖南株洲人，中南林業(yè)科技大學(xué)高級實驗師，碩士，研究方向：流變力學(xué)、力學(xué)計算。