［摘要］文章基于对建构主义学习理论的认识，结合当下盛行的网络教学模式，对本科高年级学员的专业背景课教学模式改革进行了探讨，并从专业背景课的特点出发，阐述了如何在遵循建构主义理论原则的基础上，以丰富课堂教学，提升学习效果为目的，合理有效地开展多种网络教学实践。
［关键词］建构主义；网络教学；专业背景课
一、引入
2020年初，一场突如其来的疫情，引发了全球最大规模的网络在线学习。一时间，钉钉、腾讯会议、网易云课堂等网络工具家喻户晓，在线学习成为大多数中国家庭每日面临的主要课题。但任何事物都有两面性，网络教学也不例外，重要的是如何扬长避短，规避网络学习的仪式感缺乏、情感交流欠缺、信息技术能力要求高等问题，发挥其形式多样、资源丰富、更新快、共享协作效率高等方面的优势。对于这个问题，笔者所在的课题组在积极开展网络教学的同时进行了多次研究和探讨。我们发现，建构主义学习理论，在信息技术日益发达的今天，与网络教学可以实现完美的契合。究其原因，可能是建构主义学习理论所强调的情境、主动建构以及协作三大要素，都能够在网络资源丰富和网络手段多样化的今天找到理想的实现途径。于是，笔者所在课题组对如何优化本科阶段专业背景课网络教学模式提出了自己的见解，希望为目前正在开展和将继续开展网络教学的研究者和教育者在教学手段选用、教学模式改革等方面提供一定的参考。
二、建构主义学习理论
“建构主义”（constructivism）一词最早出现在哲学领域，意指真理是由构造而来，不存在单一的客观事实。哲学上的建构主义分类庞杂，有社会建构主义、激进建构主义和认知建构主义等，但无论哪一类建构主义，都强调知识不是由认知主体被动获得的，而是由认知主体主动建构的结果，这也被奉为建构主义第一信条。本次研究中主要采用了认知建构主义在教学上的应用成果，即建构主义学习理论。其基本观点为：在整个学习过程中，为充分发挥学习个体的主观能动性，教师应创建合适的环境和条件，引导学习者通过讨论、协作、思考等主动探究过程，依据已有经验在头脑中主动建构知识。也就是说，学习的过程，并不是把外界知识直接搬入记忆的过程，而是以原有的经验为基础，通过与外界的相互作用来构建新理解的过程。按照建构主义教学论，学习活动不是由教师单纯向学习者传递知识，而是学习者主动生成信息意义的过程。建构主义教学理论之所以盛行，不仅是因为它可以克服传统教学中的教师主导、学习者缺乏主动性以及创造力受限等诸多弊端，而且还能带来诸多益处，例如能够培养学习者分析问题、解决问题和创造性思考的能力。将建构主义学习理论应用于课堂，可以表现为多种形式，如在21世纪初期非常盛行的支架式教学（Scaffold⁃ingInstruction）、抛锚式教学（AnchoredInstruction）以及随机进入教学（RandomAccessInstruction）等[1]。再比如目前教育界比较倡导的合作学习模式和基于问题的教学模式等。尽管建构主义的教学方法有多种不同的形式，但是其有共性，例如都包括三个要素：一是真实的任务，二是掌握主动权的学习者（自主探索解决问题），三是学习者的互相协作。将建构主义学习理论应用到课堂中，就要求教师不能占用课堂的大量时间，而应将其主要留给学习者以小组形式解决具有挑战性的问题。这样的过程其实是反映了科学工作者从事科学研究时的一个实际工作过程（Osborne,2010），能够增强同伴间的互动（Chi,2009）。在教师提供一定资源以及学习者自己搜索选取资源的基础上，学习者其实是在被慢慢引导着去感知新知识。国外的大学教育将建构主义学习理论应用到实践中，这种做法被证明是有效的。例如在某些大学主干课中运用建构主义学习理念设计课堂教学活动，研究者发现，相比较传统教学，学习者在新课堂活动中主动学习的时间更长(Freemanetal,2014)，尤其是在某些理工类课程中收效显著。此外，基于建构主义理论开展的翻转课堂教学，近些年来在国外某些大学的化学课程教学中热度大增，研究者们从不同的角度论证了学习者的学业水平提升情况。国内对于建构主义理论应用于教学的研究虽然起步较晚，但发展迅速，成果纷繁，遗憾的是主要成果都集中在一些基础课程的教学改革方面，建构主义教学理论应用于本科教育阶段专业背景课程的实证研究数量较少，且缺乏系统性和批判性，因此有必要进行持续深入的研究。
三、建构主义学习理论的应用探讨
这次疫情期间，笔者所在单位开设了线上教学，主要应用钉钉学习软件进行在线授课。下面笔者以专业背景课程维修工程基础课程为例，结合此次疫情期间的网络课观摩体会，对如何利用网络资源促进学习者对课程知识点的理解和知识体系的建构进行初步探讨，并就如何合理有效地运用建构主义理论指导下的探究式学习、交互式学习及协作式学习等方式来丰富课堂教学，提升学习效果并给出建议，以此抛砖引玉，希望引起后续更加深入的探讨。
（一）课程介绍
维修工程基础课程是笔者所在单位为即将毕业的本科高年级学习者开设的一门专业背景课。该课程理论性较强，长期以来，授课模式一直是以理论讲授为主，辅以音视频、图片等多媒体手段。由于缺乏对学习者主观能动性的充分考虑，加上课程资料较为专业，获取途径并不是十分广泛，在具体的教学过程中出现了教和学分离、理论和实际脱离的现象。既然课程的目标是培养学生的专业素养以及理论与实际相结合的能力，我们必须结合学习者岗位需求以及当前的认知特征，重视实践教学，改革教学模式，提高教学效果。
（二）基于建构主义的网络教学模式
建构主义学习理论强调知识学习的情境性，即知识、技能不是被动积累的，也不是脱离活动情境抽象地存在的，而是个体根据自身的知识背景和生活经验积极组织和实践的结果。这样说来，也只有通过在实际情境中的应用，知识才能被内化[2]。我们在进行课程设计时，要注重创设与学习者实际水平相符、与教学内容要求相符，同时还要能够促进学习者完成新旧知识联系的“任务”。维修工程基础课程中涉及的可靠性理论、故障诊断技术等内容，在工业各个领域应用十分广泛，发展速度也是日新月异。我们在组织教学活动时，可以重点考虑以实际的工程项目作为实践教学的切入点，带领学习者展开项目学习，探索能力本位的实践教学模式。例如在“系统可靠性模型”一讲中，教学重点是帮助学习者认识几类典型的系统可靠性模型，了解各个系统及其组成单元之间的可靠性关系。我们在进行教学设计时，可以考虑设计若干职业任务作为学习项目，例如根据一个实际工程问题，利用MATLAB或其他软件完成简单的可靠性计算。教学过程的具体组织形式，可以结合翻转课堂（FlippedClass），课前自学内容布置为可靠度计算方法以及自学求解过程，课上主要用来让学习者完成任务、教师评价和学习者之间讨论交流。这样个体通过在真实的环境中建构知识和能力，不仅可以内化知识体系，而且更有助于其形成持久的学习能力。建构主义同时强调学习的合作性，认为学习小组成员之间必须通过交流来完成规定的任务，从而实现意义建构。在这个过程中，每一个学习者的思想都会被共享，并通过交流来完成学习[2]。以“故障模式、影响与危害性分析”（FMEA）这一节内容为例，本章重点内容是帮助学习者了解故障模式、影响与危害性分析的方法和程序。学习者可以自愿结成几个小组，每组以抽签形式接受教师布置的实践任务。每个实践内容虽然形式不同，但目的都是完成FMEA的两个步骤——定义系统及分析与填写FMEA表格。网络教学可以对这一节内容的学习起到良好的促进作用，因为学习者在完成上述两个步骤的过程中，往往需要绘制框图和表格，组内成员通过共享一些资源，例如某些产品的技术规范、图纸或可靠性数据等，协作完成任务会是一个非常充实愉快的过程。在这个过程中，可以使用局域网通信软件（即时通信工具），也可以通过邮箱系统等满足协作需求。当然，在各小组完成任务之后，还需进行最为关键的一步，那就是组间共享和互评。实践证明，组间共享成果并进行互评是非常重要且有益的。各小组选择使用的资源不同，成员的能力认识也存在差异，由此得出的结果往往在深度、广度和准确性上存在较大差异，这时候正需组间互评来查漏补缺，而这种查漏补缺效果远远优于教师单方面的点评。需要提醒的是，小组协作学习形式固然有效，但对人员分配和资源设置要求较高，另外教师必须对最后的结果进行评定。理想情况下，各小组均由项目组长负责整组设计任务和实践进度，小组内部也需分工明确，其中小组代表要能够阐述思路和过程。在各个成员交换意见以及磋商协调的过程中，每个成员都会加深对FMEA各步骤及基本内容的认识。建构主义学习理论还强调，知识只能由个人通过基于自身背景和经验的主动建构完成，其他人不可替代，可见学习者的自主探索和思考非常关键[2]。对于本科高年级的学习者来说，自主选题和设计，教师只是提供指导，给予学习者更多“自我管理”的机会，这样不仅可以发挥学习者的主动性和积极性，也有利于锻炼其自主能力和持续发展能力。例如在针对“以可靠性为中心的维修（RCM）”实践教学中，可以在局域网的每台电脑上安装RCM软件，针对不同学习者布置不同的学习任务。例如总结RCM分析所需的信息，确定重要功能产品的意义所在，以及学习逻辑决断准则的使用等。学习者通过观察信息和使用软件，能够总结出不同知识点的信息，同时这也培养了学生者独立学习和独立思考的能力。当然，在课程考核方式的选择上，我们也可以安排学习者自由选题。由于课时有限，学习者可选的考核任务可以是完成一项微型研究，也可以是实践一个微型应用，但无论采取哪种方式，都是为了强化课程知识体系的自我构建。为了实现基于建构主义理论教学过程中三元素的整合，可以借助目前各种先进的教育理念和教学手段，笔者在此列举三种。一是翻转课堂教学模式。翻转课堂对于构建协作学习环境和实现学习者的自我意义建构十分有益。所谓的翻转，其实不只是学习内容的翻转，更重要的是把学习的主动权交给学生，使其更加投入主动学习中，更加频繁地进行讨论交流，从而在这个过程中获得对知识的更加深层次的理解。课前，学生可以完成的内容包括观看视频讲座、听播客、阅读电子书以及自己查询资料，期间只要有必要，生生交流、师生交流可以随时进行，只是这时候的协作交流不是最重要的内容。课堂上，学生之间以及师生之间的互动将占据主要地位，教师此时主要是答疑解惑和进行评价，目的是帮助学生将知识内化。当然，实施翻转课堂并不是说学生在课堂上完成项目后就结束了学习，还有课后消化巩固环节，这个环节主要由学生自己完成，教师可以针对不同问题进行个性化辅导。二是“学习中心”理念。著名教育学家朱永新在《未来学校》一书中曾经提到了学习中心的概念。他说未来的学校，并不能称之为学校，而应该是学习中心。这个学习中心可以是网络型的，也可以是实体型的，但不管是哪种类型，都具有开放性、自由性的特点。学习中心不受时间、空间和机构的限制，能够时时处处提供个性化的教育资源[3]。在笔者看来，“学习中心”的概念对于今天的教育教学具有非常重要的启示意义。例如在进行网络教学的同时，可以同时构建一个以某种学科内容为主题的线上“学习中心”，加入这个中心的学习者，可以是对这门课感兴趣的人，也可以是基于现实考虑需要学习的人，还可以是在常规教学模式学习中存在学习困难的人。总之，“学习中心”在时间、空间上的灵活性，可以极大地方便学习者进行不同深度和广度的学习，而且打破了时空的限制，实为提高学习效果的有益之举。三是“对分课堂”的理念。由复旦大学心理学教授张学新提出的新型教学模式“对分课堂”，是一个融合了翻转课堂、基于问题的教学以及案例法教学等各种教学法的优点而构建起来的一种新型教学模式。实施对分课堂，形式上把课堂时间一分为二，分别留给教师和学生，根本目的是给予学习者充足的时间对教师讲授的内容进行内化吸收，并且在学生自己开展讨论的课堂上对知识进行深层次意义建构[4]。笔者认为，这样的教学模式相对于翻转课堂来说更加简单易行，因为并没有完全摒弃教师的指导作用，对信息技术条件的要求也不是很高，在缺乏丰富网络资源的地区，对分课堂依然可以实施，而且如果设计合理，其对于实践基于建构主义的学习理念非常有益。
四、总结
总之，基于建构主义学习理论的网络教学模式多种多样，但无论采取何种形式，我们都要把握“以学习者为中心”的原则，从专业背景课的特点出发，结合自身条件，构建教学资源丰富、学习者协作顺畅、情境代入感强烈、学习者积极主动的教学模式。
［参考文献］
［1］何克抗.建构主义：革新传统教学的理论基础（中）［J］.电化教育研究，1997（4）：25-27.
［2］郑杨波.基于建构主义的高职计算机实践教学思路与方法探讨［J］.计算机教育，2008（14）：166-167+155.
［3］朱永新.未来学校：重新定义教育［M］.北京：中信出版集团，2019.
［4］张学新.对分课堂，大学课堂教学改革的新探索［J］.复旦教育论坛，2014（5）：5-10.
作者：李娟 胡起伟 康建设 白永生 单位：陆军工程大学石家庄校区
