張寶慶， 孫立華 ， 吳 星

（1. 長春理工大學機電工程學院，吉林 長春 130022；2. 長春工業(yè)大學工程訓練中心，吉林 長春130012；3. 長春理工大學0903116班，吉林 長春 130022）

眾所周知，強調認知主體的內部心理過程，即把學習者看作是信息加工主體的認知學習理論已經(jīng)取代了作為強調刺激—反應，即把學習者看作是對外部刺激做出被動反應的行為主義學習理論。近年來，隨著心理學家對人類學習過程與認知規(guī)律研究的不斷深入，作為認知學習理論的一個重要分支—— 建構主義學習理論已成為當代西方最為流行的學習理論。多媒體計算機和基于Internet的網(wǎng)絡通信技術也從客觀上促進并刺激了該理論的進一步發(fā)展，建構主義學習理論正愈來愈顯示出其強大的生命力，已成為影響教學設計理論與實踐發(fā)展走勢的重要力量。

建構主義學習理論和認識論，即關于人是如何學習的和知識的本質觀點，日益成為教育領域的流行話語。固然，我們沒有必要趨附于某種流行，但是我們有必要認真思考建構主義學習理論和認識論與教學實踐的關系[1]。它給教育工作者提出了一種全新的教育心理學視角，然而，我國絕大多數(shù)教師對其蘊涵的教學思想還較陌生。因此，本文在對建構主義學習理論作簡要介紹的同時，從工程圖學實踐二、三維教學相融合的角度，給出其指導下的一個具體生動且成功的教學改革應用案例。

1 基于建構主義學習理論的教學方法

傳統(tǒng)的輸入教學模式是指以講座的形式教授并把信息傳輸給學生，學生記憶所學內容并通過考試的形式來展示他們所學的知識。建構主義的教學模式是指針對各種信息的來源，通過各種方式把信息傳輸給學生，學生思考并分析這些信息，以運用這些信息的方式來顯示他們所學的知識，達到某一目標的過程。顯而易見的是建構主義教學模式更易于整合、運用知識，它所追求的目標是確定的，達到目標的過程是具體、有步驟的，而輸入教學模式則是泛泛的、過程是模糊的。其優(yōu)劣一看便知，故各專業(yè)教學模式已經(jīng)或正在從輸入模式中以教授為中心的教學形式轉變?yōu)榻嬛髁x模式中以學生為中心的教學形式。其兩種教學模式的主要差異前者是教師控制學習過程，后者是學生和教師共同分擔學習過程。為方便應用該理論教學，介紹基于建構主義學習理論下已開發(fā)、總結出的幾種新教學方法[2]：

（1）隨機通達教學、實踐法

從建構主義學習理論出發(fā)，實施隨機通達教學。即在學習過程中對信息意義的建構可以從不同的角度入手，在獲得不同方面理解的同時，得到不同解決問題的答案。因此，對同一內容的學習、同一個問題的解決，在不同時間、不同階段、不同情境，不同人，都會有不同的視角。

（2）由難而易的教學法

傳統(tǒng)教學采取的都是由易而難，由下而上的教學進程；但從建構主義學習理論出發(fā)，則是相反的教學進程。即由難而易、自上而下的教學進程。在教學中教師先呈現(xiàn)整體性的任務，讓學生嘗試解決，在解決過程中，學生需首先完成子任務及其所需的知識技能。這樣的教學就不是從脫離情境的，過于簡單化的低層次開始，而是從聯(lián)系實際的，具有整體性的高層次開始。

（3）環(huán)境情景教學法

從建構主義學習理論出發(fā)的情境教學。即弱化學科界限，強調學科交叉，讓學生在與現(xiàn)實情境相類似的情境中進行學習。教師并不搬用事先準備好的內容，而是展示與現(xiàn)實中專家解決問題相似的探索過程，學生解決具體問題的過程本身就反映了學習的效果，這也稱為融合式環(huán)境情景教學。

（4）合作式學習教學法

建構主義學習理論強調，每個人都應以自己的經(jīng)驗和知識背景來理解事物，并且只能理解事物的某些方面，不存在唯一正確的理解。因此，在教學中提倡合作學習，讓學生增進相互討論、切磋、交流的機會，有助于了解彼此的見解，豐富對事物的理解，減少片面性、局限性，促進學生建構能力的發(fā)展，這是現(xiàn)代教學實踐中尤其應強調的團隊合作精神。

（5）支架式教學法

建構主義學習理論推崇支架式教學：教師在教學中的指導、幫助作用隨著學生學習的進展而漸弱，直至最后由學生自己獨立進行，以充分發(fā)揮學生自我管理學習的能力。這種教學思想來源于前蘇聯(lián)著名心理學家維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論。這也是我們強調在教學中“授人以魚，不如授人以漁”的道理所在。

2 建構主義工程圖學實踐方法與步驟

隨著工程圖學教學改革的不斷深入，二、三維圖學技能相結合、強化實踐能力等的要求日顯迫切。而現(xiàn)在許多高校二、三維理論教學與實踐不能有機融合，如何對二、三維教學進行有機融合便成為許多圖學教育工作者思考的問題，筆者通過學習與研究，就基于建構主義學習理論指導下的工程圖學實踐給出具體實施方法：

（1）設立終極目標，實施由難而易的教學實踐法

對于機械類學生，工程圖學課時較多，一般在二、三維教學過程中穿插少量的練習，在學習之后安排有一次集中的課程訓練，以檢驗其教學效果。少量的練習一般依章節(jié)內容面定，零散而且片面，集中的課程訓練才是綜合檢驗、提高教學效果的最后關卡。我們以具體的實際產(chǎn)品作為實踐對象，在訓練期間完成其整體到細節(jié)的二、三維建模、仿真、甚至有限元分析設計等，這就要求學生綜合所學圖學知識，將零散知識串線、拼湊、優(yōu)化，結合實際設計出數(shù)字化模型與樣機。這種題目給了他們一個思考的空間，是由難而易發(fā)展的良好開端。

（2）團隊形成、任務分工，實施合作式學習教學法

任何一個產(chǎn)品都是由幾十個、甚至成百上千個零件組成，題目較大，必須形成團隊合作，進行任務分工。團隊成員全部是大二學生，即剛剛學完圖學課程，這樣便于檢驗效果。三維表達用哪個軟件較好？裝配圖的二維表達有幾個方案、用哪個軟件等？以二、三維實踐相結合為中心，給學生留有思考的空間，在合作探究時提出有價值的議題，合作式學習教學法的特點是必須建立在獨立思考的基礎上，提出有價值的問題，合作討論，求同存異。

（3）以學生為主體，教師統(tǒng)領，實施支架式教學法

支架式教學法在這次教學實踐中體現(xiàn)的尤為明顯，其特點是教師在整個過程中的作用不斷弱化，直至消失。也就是學生教師共同分擔其任務，初始時教師分擔任務較多，且以指導為主，最后教師的作用弱化至零。

應用以上三種教學方法的實踐步驟如圖1所示。

圖1 建構主義工程圖學實踐步驟

3 建構主義學習理論指導下工程圖學實踐教學效果

在建構主義學習理論指導下開展工程圖學實踐，經(jīng)實踐產(chǎn)生的作品參加了于 2010年在江蘇常州舉辦的全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設計大賽現(xiàn)場總決賽，并榮獲了二等獎的殊榮。作品見圖2。

圖2 端子壓接工裝（3D總決賽作品）

0903116班吳星等四名參賽隊員均為大二學生，經(jīng)過前期訓練，在比賽現(xiàn)場僅用 10小時的時間就完成了從零件二、三維建模、裝配、原理仿真、實物仿真、有限元分析的全過程，同時還完成了二、三維轉換、說明書撰寫、PPT答辯等多項內容。

這僅僅是基于建構主義學習理論指導下工程圖學實踐效果的一個實例展現(xiàn)，該學習理論強大的生命力將在我們今后學習生活中進一步展現(xiàn)。

4 建構主義學習理論對教學改革的啟示

教學改革的重點就是教學中教與學的關系問題，即教師在整個過程中為學生提供了一個什么樣的環(huán)境與條件，對學生起到了一個什么樣的引導等。通過以上分析與總結，我們發(fā)現(xiàn)教學改革中應注意的中心原則：

（1）教師的作用在轉變

即從傳統(tǒng)的向學生傳遞知識的權威角色轉變?yōu)閷W生學習的引導者、輔導者、學生學習的高級合作者。

（2）教師和學生應該共同面對真實世界的、復雜的真實問題

因為，他們不僅需要發(fā)現(xiàn)這些問題，更需要最終解決這些問題。它們只有對最終實現(xiàn)的目標有所了解，對真實世界有所了解，才能認識到真實世界的復雜問題有可能有多種答案，也才能提出問題解決的多種觀點。在這一過程中必須放棄那種只有唯一正確答案的觀點，當然這也意味著需要改變傳統(tǒng)的評價策略。

（3）創(chuàng)設良好的學習環(huán)境與氛圍

良好的學習環(huán)境與氛圍不是指一流的硬件學習條件、也不是指大家努力刻苦、甚至是沉悶的學習氛圍。而是指可以獨立探究、合作學習的環(huán)境與氛圍。

（4）教學目標包括認知目標與情感目標的雙重方面

教學過程中教師要重視學生的情感領域，教學是逐漸減少外部控制，逐漸增加學生自我控制學習的過程。

（5）改變評價策略，重視過程評價

一定要秉持過程和結果相統(tǒng)一的評價原則，即要求評價不但應貫穿于教學活動的始終，而且應把過程、教學和效果進行整合，使它們融合為一個有機的整體，貫穿到實踐活動中去，從而形成有效的教學評價。

5 結束語

我們認為，任何一種理論存在的價值，都在于它有針對的解決了一些問題，或者在解決某些問題上有其獨特的功能，比如行為主義與技能操作、認知主義與概念學習、人本主義與人格發(fā)展等[3]。而教學面對的是多重學習與發(fā)展任務，對應著多種學習理論，在完成整體的教學任務過程中，應償試在各種理論指導下的教學設計，它以實踐為需求，不能以先入為主的教條理論去指導實踐的方式，否則便很容易陷入教條主義或形式主義，使理論與實踐牽強附會。其實，教育理論與實踐的關系問題，歸根到底是教育研究主體和教育實踐主體之間的交往與相互轉換的問題[4]，只有解決了兩類主體間交往和轉換的質與量的關系問題，才能推動教育理論與實踐相結合的進一步發(fā)展。

[1]Constructivist Learning Theory [DB/OL]. http://www.exploratorium.edu/IFI/resources/constructivist learning.html/, 2002-11-11.

[2]何文理. 淺談建構主義學習理論的現(xiàn)實意義[J]. 企業(yè)家天地(理論版), 2009, (1): 153.

[3]趙 健. 學習共同體[M]. 上海: 華東師大出版社,2006. 1-110.

[4]李政濤. 論教育理論主體和教育實踐主體的交往與轉化[J]. 高等教育研究, 2007, 28(4): 45-50.