[摘要]文章首先對(duì)結(jié)構(gòu)良好問題與結(jié)構(gòu)不良問題的相關(guān)概念進(jìn)行了闡述，然后指出了解決結(jié)構(gòu)不良問題的方法：仔細(xì)分析結(jié)構(gòu)不良問題的成分，培養(yǎng)學(xué)生的元認(rèn)知能力，探究最優(yōu)解決方案。最后提出了“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程引入結(jié)構(gòu)不良問題的實(shí)施策略：根據(jù)“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程教學(xué)目標(biāo)與課程內(nèi)容設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不良問題，制定基于結(jié)構(gòu)不良問題教學(xué)模式的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，提供以結(jié)構(gòu)不良問題為導(dǎo)向的優(yōu)質(zhì)視頻課程資源。

[關(guān)鍵詞]結(jié)構(gòu)不良問題 “機(jī)械設(shè)計(jì)”課程 課堂教學(xué)改革 職業(yè)教育

[課題項(xiàng)目]本文系浙江省2015年度高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“結(jié)構(gòu)不良問題引入機(jī)械類課程教學(xué)改革研究——以‘機(jī)械設(shè)計(jì)’課程為例”的階段性研究成果。（項(xiàng)目編號(hào)：jg2015349）

[中圖分類號(hào)]G712 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1004-3985（2017）08-0090-04

一、引言

作為高等教育的一種類型，高等職業(yè)教育的目標(biāo)是培養(yǎng)具有一定理論知識(shí)和較強(qiáng)實(shí)踐能力，面向基層、面向生產(chǎn)、面向服務(wù)和管理第一線職業(yè)崗位的實(shí)用型、技能型專業(yè)人才。通過近幾年的建設(shè)，高等職業(yè)教育的整體實(shí)力明顯增強(qiáng)，現(xiàn)代職業(yè)教育體系日臻完善。但一些職業(yè)院校還存在著培養(yǎng)定位不清晰，管理理念相對(duì)滯后，學(xué)生文化基礎(chǔ)薄弱、可持續(xù)發(fā)展能力不強(qiáng)，教學(xué)模式、課程教材體系不能很好地適應(yīng)發(fā)展需要等問題，嚴(yán)重影響了現(xiàn)代職業(yè)教育的快速健康發(fā)展。高等職業(yè)教育教學(xué)改革已成為當(dāng)前我國(guó)教育界的一大熱點(diǎn)問題。高等職業(yè)教育教學(xué)改革不僅需要宏觀培養(yǎng)方案、課程體系的改革，更重要的是要把改革精神貫穿于具體的課程教學(xué)改革，培養(yǎng)具有自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的人才?？傊?，要實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育培養(yǎng)的人才與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的有效對(duì)接，真正做到產(chǎn)學(xué)無(wú)縫對(duì)接、就業(yè)與崗位零距離、學(xué)生及用人單位雙滿意。

那么，到底如何提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性、提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率？近年來(lái)，結(jié)構(gòu)不良問題引起了研究者的關(guān)注。新建構(gòu)主義高度重視結(jié)構(gòu)不良問題對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和可遷移性技能的作用，強(qiáng)調(diào)應(yīng)當(dāng)變傳統(tǒng)知識(shí)的接受者為主動(dòng)的問題解決者。因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)生活中充斥著大量結(jié)構(gòu)不良問題，需要解決者從諸多現(xiàn)象中自己分析、設(shè)計(jì)出解決方案，如修電腦、寫論文、做Excel等。深入研究和探討在課堂教學(xué)中運(yùn)用結(jié)構(gòu)不良問題模式對(duì)優(yōu)化教學(xué)過程、提高教學(xué)效率具有重大意義。

“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程是機(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)的主干課程，其內(nèi)容繁多、理論計(jì)算枯燥乏味，歷來(lái)是機(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)里最難學(xué)習(xí)的課程之一。因此，研究在“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程中進(jìn)行結(jié)構(gòu)不良問題設(shè)計(jì)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效果，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、結(jié)構(gòu)良好問題與結(jié)構(gòu)不良問題

（一）結(jié)構(gòu)良好問題與結(jié)構(gòu)不良問題的特征

所謂問題指這樣一種情境：個(gè)體想做某件事，但不能立即知道做這件事所需采取的一系列行動(dòng)。問題包含四個(gè)成分：（1）給定信息（問題初始狀態(tài)）；（2）目標(biāo)（問題結(jié)果狀態(tài)）；（3）障礙；（4）方法，即個(gè)體可以用來(lái)解決問題的程序和步驟。

問題分為結(jié)構(gòu)良好問題與結(jié)構(gòu)不良問題。結(jié)構(gòu)良好問題（Well-structure problem）有以下兩個(gè)特征：（1）問題的明確性。結(jié)構(gòu)良好問題一般都有明確的條件和明確的問題。（2）答案的明確性。只應(yīng)用有限數(shù)量的規(guī)則和原理，就會(huì)得到確定的答案。例如，一道數(shù)學(xué)應(yīng)用題，一般情況下，條件、問題明確，且答案明確。

結(jié)構(gòu)不良問題（ill-structure problem）指初始狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)、解決方法至少有一項(xiàng)不清晰的問題，而且不一定有顯性的解決問題的策略和確定的運(yùn)算規(guī)則。結(jié)構(gòu)不良問題有以下特征：（1）和具體的情境相聯(lián)系；（2）問題的起始條件不充分、目標(biāo)狀態(tài)也不清晰以及其中用于解決問題的概念、規(guī)則、原理等也不明確；（3）存在多種解決方案和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；（4）答案存在多樣性、開放性。在日常生活和職業(yè)生涯中，人們每天要面對(duì)各種各樣的問題，如技術(shù)人員排除機(jī)器故障、醫(yī)生診斷病人的病情等，這些問題就其性質(zhì)而言，都屬于結(jié)構(gòu)不良問題。

北京師范大學(xué)劉儒德教授最早把“基于問題學(xué)習(xí)模式”引入教學(xué)改革。他認(rèn)為“基于問題學(xué)習(xí)模式”能持續(xù)地維持學(xué)生自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和主動(dòng)參與精神，能讓學(xué)生通過教材和講演以外的大量信息資源的搜集、學(xué)習(xí)、交流，通過解決問題獲得知識(shí)并靈活應(yīng)用知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)掌握與能力培養(yǎng)并舉的目標(biāo)。國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)“基于問題學(xué)習(xí)”進(jìn)行了深入研究，并取得了一定的進(jìn)展。

（二）在教學(xué)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)良好問題的缺點(diǎn)

1.結(jié)構(gòu)良好問題無(wú)法促使學(xué)生獲取高級(jí)知識(shí)。在傳統(tǒng)教育中，提出的“問題”大多屬于結(jié)構(gòu)良好問題，具有明確的條件、目標(biāo)和解答。問題過于簡(jiǎn)單化，往往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解簡(jiǎn)單、片面和僵化，并阻礙學(xué)生廣泛而靈活地將知識(shí)遷移到具體情境中。例如，在“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程中，提出“三個(gè)不在一條直線上的支撐釘可以限制幾個(gè)自由度？”這一問題。答案是明確的：限制三個(gè)自由度。這是可以由個(gè)體單獨(dú)解決、有確定答案的問題，不利于學(xué)生獲得高級(jí)知識(shí)，并影響學(xué)習(xí)的有效性。

2.未針對(duì)性設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不良問題，導(dǎo)致學(xué)生解決實(shí)際問題的能力較弱。教師在教學(xué)過程中，通常注重抽象概念的講解和規(guī)則的學(xué)習(xí)，甚至將解決問題直接看作概念和規(guī)則的應(yīng)用，而未將解決問題作為直接教學(xué)目標(biāo)，未針對(duì)問題進(jìn)行有效設(shè)計(jì)。這在一定程度上造成教育與現(xiàn)實(shí)脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)結(jié)構(gòu)存在明顯缺陷，解決實(shí)際問題的能力較弱。

3.灌輸式教學(xué)造成學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性較差。在傳統(tǒng)教學(xué)中，灌輸式講授幾乎占據(jù)全部的課堂教學(xué)時(shí)間，學(xué)生長(zhǎng)期處于被動(dòng)接受的地位。學(xué)生在此模式下學(xué)習(xí)興趣不大，導(dǎo)致職業(yè)院校課堂沉悶，工學(xué)結(jié)合的程度和質(zhì)量不高，難以實(shí)現(xiàn)教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)無(wú)縫對(duì)接。

（三）在教學(xué)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)不良問題的意義

結(jié)構(gòu)不良問題由于其具有情境性、開放性、不確定性等特點(diǎn)越來(lái)越受到教育專家、一線教師的關(guān)注?；诮Y(jié)構(gòu)不良問題的教學(xué)模式突出了學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性和意義建構(gòu)在學(xué)習(xí)中的作用，并且強(qiáng)調(diào)在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自我、相互監(jiān)測(cè)并自我提高。將結(jié)構(gòu)不良問題引入課堂教學(xué)，將學(xué)生從被動(dòng)的信息加工者變?yōu)橹鲃?dòng)的問題解決者，對(duì)“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革具有重大意義。

三、解決結(jié)構(gòu)不良問題的方法

國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者圍繞“基于問題學(xué)習(xí)模式”做了大量的理論研究和實(shí)踐探索。李同吉等進(jìn)行了關(guān)于解決結(jié)構(gòu)不良問題的能力的實(shí)質(zhì)、如何測(cè)量和培養(yǎng)等方面的問題研究。魯志鰓等認(rèn)為傳統(tǒng)教學(xué)大多呈現(xiàn)給學(xué)生的是結(jié)構(gòu)良好問題，而學(xué)生自我解決問題能力的提高則需要通過結(jié)構(gòu)不良問題的設(shè)計(jì)，在教師的引導(dǎo)下，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn)。解決結(jié)構(gòu)不良問題需主要考慮以下三方面要素：

（一）仔細(xì)分析結(jié)構(gòu)不良問題的成分

一般來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)不良問題的主要成分包括認(rèn)知成分、元認(rèn)知成分、非認(rèn)知成分和認(rèn)識(shí)論認(rèn)知。如果能充分理解這些成分，將為結(jié)構(gòu)不良問題的解決提供幫助。在基于結(jié)構(gòu)不良問題的教學(xué)模式下，應(yīng)切實(shí)在課堂中落實(shí)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生從多角度、多立場(chǎng)來(lái)認(rèn)識(shí)問題、探索問題，從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、知識(shí)吸收能力，以及分析問題、解決問題的能力。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的元認(rèn)知能力

采取“教師設(shè)計(jì)問題—學(xué)生提出問題—學(xué)生課后解決問題—課上分析問題—教師小結(jié)”教學(xué)環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)元認(rèn)識(shí)在結(jié)構(gòu)不良問題解決中的作用。通過結(jié)構(gòu)不良問題的設(shè)計(jì)，促使學(xué)習(xí)者運(yùn)用元認(rèn)知技巧，監(jiān)控問題解決過程，反省問題解決目標(biāo)和解決過程、效果，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主監(jiān)督、控制和掌握自己的認(rèn)知過程。

（三）探究最優(yōu)解決方案

教師設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不良問題，確保所呈現(xiàn)的條件未能顯露問題的關(guān)鍵點(diǎn)。通過設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不良問題，引導(dǎo)學(xué)生參與探究、思考，并嘗試通過多途徑探尋解決問題的策略，從而確定最優(yōu)解決方案。

四、“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程引入結(jié)構(gòu)不良問題的實(shí)施策略

目前，嘗試將結(jié)構(gòu)不良問題引入工程類課程的研究較少。因此，筆者在“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程中將結(jié)構(gòu)不良問題融入教學(xué)設(shè)計(jì)，并采用現(xiàn)代化的輔助教學(xué)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)信息資源輔助教學(xué)，促使學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考問題、解決問題，從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)?！皺C(jī)械設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中引入結(jié)構(gòu)不良問題，是推動(dòng)課堂教學(xué)改革的新舉措?；诮Y(jié)構(gòu)不良問題的教學(xué)模式，突破了傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)模式的束縛，使得教學(xué)不再“以教師為中心、以知識(shí)為本位”。

（一）根據(jù)“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程教學(xué)目標(biāo)與課程內(nèi)容設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不良問題

基于結(jié)構(gòu)不良問題的教學(xué)模式倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式，把課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，教師是學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者、引導(dǎo)者和合作者。

改革“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)目標(biāo)，使其從“使學(xué)生了解并掌握設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆箤W(xué)生能夠進(jìn)行理論計(jì)算、熟悉設(shè)計(jì)的程序和規(guī)范，從而形成工程實(shí)踐能力”。并且為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，筆者將“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的內(nèi)容結(jié)構(gòu)調(diào)整為基本理論知識(shí)、典型機(jī)構(gòu)及產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算與禁忌案例、工程應(yīng)用背景的實(shí)際綜合案例三大部分。

基于課堂內(nèi)容，教師設(shè)置課堂教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)，收集與授課內(nèi)容相關(guān)的教學(xué)資料，精心設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不良問題。學(xué)生以小組為單位開展合作學(xué)習(xí)，并通過查閱文獻(xiàn)、交流討論和梳理各單元知識(shí)結(jié)構(gòu)等方式，形成個(gè)人觀點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法。學(xué)生通過探索和解決結(jié)構(gòu)不良問題，提高分析問題與解決問題的能力。例如，設(shè)計(jì)“某機(jī)構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)式運(yùn)動(dòng)”這一問題，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，主動(dòng)探索。

課堂教學(xué)上，采用“教師指導(dǎo)與小組討論的方式”來(lái)引導(dǎo)學(xué)生解決結(jié)構(gòu)不良問題。課堂教學(xué)的關(guān)鍵在于通過結(jié)構(gòu)不良問題的設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)理論、提煉理論、驗(yàn)證理論和總結(jié)結(jié)論。

結(jié)構(gòu)不良問題的解決使得傳統(tǒng)教學(xué)發(fā)生了諸多轉(zhuǎn)向，促使學(xué)生從一個(gè)被動(dòng)的信息加工者變?yōu)橐粋€(gè)主動(dòng)的問題解決者，教師成為問題的設(shè)計(jì)者、問題解決的支持者和反思概括的引導(dǎo)者。

（二）制定基于結(jié)構(gòu)不良問題教學(xué)模式的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

通過學(xué)生在“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的學(xué)習(xí)過程，監(jiān)測(cè)學(xué)生的認(rèn)知、元認(rèn)知、非認(rèn)知的變量，評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)效果。在評(píng)價(jià)過程中，堅(jiān)持過程評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合，以確保評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀真實(shí)性。評(píng)價(jià)點(diǎn)可為專題綜述、單元結(jié)構(gòu)提綱、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性、問題解決方案等。在評(píng)價(jià)過程中，要引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)結(jié)構(gòu)不良問題提出解決方案，并為自己確定的解決方案提供有力的數(shù)據(jù)支撐。評(píng)價(jià)主體要多元化，實(shí)施評(píng)價(jià)應(yīng)注意教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自我評(píng)價(jià)和學(xué)生間互相評(píng)價(jià)相結(jié)合。只有多元化地增強(qiáng)學(xué)生參加評(píng)價(jià)的意識(shí)，才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，才能充分發(fā)揮課程評(píng)價(jià)在“機(jī)械設(shè)計(jì)”課改中的杠桿作用。

（三）提供以結(jié)構(gòu)不良問題為導(dǎo)向的優(yōu)質(zhì)視頻課程資源

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，為新時(shí)期“機(jī)械設(shè)計(jì)”教學(xué)改革創(chuàng)新提供了良好的契機(jī)。一是教師基于結(jié)構(gòu)不良問題，開發(fā)適合課程實(shí)踐的數(shù)字化教學(xué)資源。教師將“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的關(guān)鍵內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)不良問題設(shè)計(jì)，并提供以結(jié)構(gòu)不良問題為導(dǎo)向，以典型教學(xué)案例視頻、在線教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)為主要形式的學(xué)習(xí)資源。通過網(wǎng)絡(luò)，吸引學(xué)生自主學(xué)習(xí)與主動(dòng)探索新知識(shí)。

二是通過計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生可以根據(jù)自己的需要選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式。教師應(yīng)利用網(wǎng)絡(luò)資源活化課本，在課前搜集、篩選、整理好相關(guān)資源，或者引導(dǎo)學(xué)生直接上網(wǎng)自學(xué)。通過這種學(xué)習(xí)方式，每個(gè)學(xué)習(xí)個(gè)體都可以按照自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和實(shí)際情況自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，自由控制學(xué)習(xí)進(jìn)度，重點(diǎn)突破薄弱點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高效、自主地學(xué)習(xí)。

總之，結(jié)構(gòu)不良問題具有較大的開放性和靈活性，將它融入“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程教學(xué)，既可以給予學(xué)生更大的發(fā)揮空間，也有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力。

[參考文獻(xiàn)]

[1]陳愛萍，黃甫全.問題式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵、特征與策略[J].教育科學(xué)研究，2008（1）.

[2]李鳳珍.由結(jié)構(gòu)不良問題解決引發(fā)的對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的反思[J].教育學(xué)術(shù)月刊，2007（4）.

[3]劉儒德.用“基于問題學(xué)習(xí)”模式改革本科生教學(xué)的一項(xiàng)行動(dòng)研究[J].高等師范教育研究，2002，14（3）.

[4]劉儒德.問題式學(xué)習(xí)：一條集中體現(xiàn)建構(gòu)主義思想的教學(xué)改革思路[J].教育理論與實(shí)踐，2001（5）.

[5]李同吉，吳慶麟.論解決結(jié)構(gòu)不良問題的能力及其培養(yǎng)[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)：教育科學(xué)版，2006，24（1）.

[6]魯志鯤，申繼亮.結(jié)構(gòu)不良問題解決及其教學(xué)涵義[J].中國(guó)教育學(xué)刊，2004（1）.

[7]苗霞.結(jié)構(gòu)不良問題解決的教學(xué)探究[J].課程教育研究，2014（7）.

[8]王紅軍.基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)模式在專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用[J].教學(xué)研究，2007，30（2）.

[9]王娟.結(jié)構(gòu)不良問題解決與教師的角色探尋[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)：教育科學(xué)版，2005，18（2）.

[10]J.Hemandez-Serrano D.H.Jonassen.The effects of case librarieson problem solving[J].Journal of Computer Assisted Learning，2003，19（1）.

[11]Lohman M C.Cultivating problem-solving skills through problem-based approaches to professional development[J].Human Resource Development Quarterly，2002，13（3）.