現代大學教育,開發受教育者的智慧、思維品質和科學的思維方法是基本的教育目標,提高受教育者的綜合素質和創新能力則是其價值取向。圍繞這個高等教育教學改革的熱點問題,在大學課程教學中,教育工作者都在努力地進行教育創新,提高教育水平和教育質量。
建構主義理論作為國際教育改革的一種新的主流思想,已成為教育界的熱門話題,它在認識論、學生觀、教學觀等方面都有自己獨到的見解,對學校教育教學改革具有積極的指導意義。
本文主要介紹建構主義理論在機電一體化課程教學中的實踐應用。
一、以建構主義理論為指導的機電一體化課程教學模式《機電一體化產品設計》這門課程主要為機械電子工程專業的學生開設,是具有較強的實踐性和創新性的學科交叉型課程。儘管已經學習了機械設計、製造工藝、電子技術等相關課程,但在本課程的學習中,學生仍表現出理論與實踐嚴重脫節的現象,只知道理論,不會實際使用,又由於電子技術方面的課程學得比較淺,以至課程程序時被耽誤,而學生學起來普遍覺得比較累,期末考試的不及格率也較高,這給學生的學習造成不小的壓力。這樣的課程如果仍然採用傳統的教師講課、學生聽,教師牽著學生走的教學模式,顯然已不適應。
建構主義理論把學習看作是一個不斷建構和永恆發展的過程,認為教學是發展性教學,而不是適應性教學。講授一門課程,並非要建立這個科目的許多小型活動圖書館,而是使每一個學生自己有條理的思考,參與獲得知識的過程。為此,提出以建構主義理論為指導的機電一體化課程教學模式:以學生為主體,以實踐案例分析傳授知識,以日常小問題引發創新思維,以課題調研大作業激勵自主學習。將16周的教學計劃以交替進行方式分為:前6周的基本知識點授課和小討論, 2周的授課和課題調研內容論證, 4周的授課和課題大作業調研, 3周的大作業報告(學生上講臺演講)和交流討論。
其中課題大作業是建構主義理論指導機電一體化教學改革的一個重要體現。下面介紹具體的實施方法。
二、建構主義理論在機電一體化課程教學中的實施1. 好的教材利於創設建構知識的學習環境建構主義學習觀強調知識是學生在一定的情景下,藉助於教師、同學的幫助,利用必要的學習材料,在自己已有的知識結構的基礎上,通過意義建構的方式獲得的。好的學習材料,無 疑有利於營造良好的學習環境。
目前教材仍是學生最主要的學習材料。教材要具有使學生產生學習熱情的魅力。一本好的教材不僅要具有學術的、科學的邏輯性,還必須適應學生的認知過程,提示多樣化的拓展學習的方向。本課程教材選用國家普通高等教育“九五”部級重點教材《現代機械創新產品分析與設計》,該教材同時為面向21 世紀課程教材、普通高等教育機電類規劃教材。該教材破除學科知識體系,建立開放性的內容框架,其知識的分割與組合是以學生的學習和探究為線索,內容、篇幅合適,知識覆蓋面較廣,難度和深度適中,系統舉例貼近生活,學生比較容易建立感性和理性認識,給學生預留的學習空間較大。
該教材本身具有一種靈活、親切、活潑的風格,使學生不拘泥於“權威”暗示,而能及時抓住獨立思考、懷疑與探索的機會。
2. 教學相長,在師生互動中建構知識現代教學不應該是教師一個人從頭講到底的單向的資訊傳遞,學生的學習也不應該是“孤立”的個人競爭行為,而應是師生間、學生間的雙向交流與多向交流活動,應該讓學生在師生互動、生生互動中,在各種資訊的反饋中,循序漸進地鍛鍊和提高學生洞察力和分析力,促進對知識的理解,從而形成共享的、學習過程的主動建構。在教學過程中,每一個要素都會產生一定的力,但最終導致教學效果的力並不是各要素之力的簡單相加,而是個要素間互相配合,互相促進,從而產生一種“合力”,取得最佳的教學效果。
加強互動性教學,發揚教學相長,可以使教師在教學活動中不會只注重主體的教育作用,而會去尋求平等參與的對話方式;使學生增強主動探討的意識,激發學生參與的熱情,引發學生思考的興趣,認識到課堂教學活動是師生雙方創造性的活動。
在機電一體化課程教學中,教師充分發揮學生在教育活動中的主體作用,讓學生參與教學活動,讓學生對教學內容的豐富與否也擁有發言權。每個知識點講授結束後提出的一些小思考題都會引起學生激烈的討論或默默地思索,比如:電工為何用手撥撥電風扇的葉片就可知道風扇電機有無故障,設計搬運機械手是否抓住物體的感測測試方法,等等;為期4周的課題調研大作業讓學生經歷了一次完整的提出問題、整理歸納、解決問題、闡述觀點的研究過程,學生在4周的'時間內不是孤單地進行,師生、同學之間要不定時地進行交流和合作,這期間師生、生生之間的互動性得到很好的推動,激發了每個學生的學習興趣和激情,就連平日不善於學習的學生也能暢談自己的觀點。
課題大作業是機電一體化課程教學採用建構主義理論的一個關鍵環節。對於課題調研大作業的具體做法是:在學生對機電一體化有了基本的概念後,佈置與機電一體化緊密有關的課題;學生經過為期4周的課題調研後,撰寫調研報告,然後在課堂上作報告(30分鐘報告時間, 10分鐘討論時間) ,並提交調研報告。這種在教師的指導下通過個人、小組蒐集材料、提取資訊、處理資訊、合作研究、探索解決問題的學習方式,為學生提供了一個交流、合作、探索、發展的平臺。
在確定調研課題題目時,教師要掌握題目的知識性、新穎性,要有吸引力,又要緊密結合課程內容。調研課題題目的提出,採用教師為主、學生為輔的方式,大多數題目由教師提出,部分題目則是從學生中獲得。一般每學期選定12個左右的題目(2～3人/組) 。