建構(gòu)—研究性教學(xué)模式的探索與實(shí)踐
——以本科生課程“偽裝材料”為例

王蘇紅，劉 珩

（陸軍工程大學(xué) 野戰(zhàn)工程學(xué)院，江蘇 南京 210007）

將“建構(gòu)”和“研究”相結(jié)合，提出建構(gòu)—研究性偽裝材料課程教學(xué)模式，是一種以建構(gòu)主義思想為指導(dǎo)，突出研究性教學(xué)過程的教學(xué)策略。“偽裝材料”作為專業(yè)應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，教學(xué)改革是自我發(fā)展的必由之路。

一、實(shí)施建構(gòu)—研究性教學(xué)的必要性

（一）課程教學(xué)現(xiàn)狀

著名教育學(xué)家博耶教授在《關(guān)于美國教育改革的演講》中說道：“幼兒園和大學(xué)之間到底出現(xiàn)了什么問題？使孩子變得不再喜歡提問？課程就是它們之間出現(xiàn)的問題之一。教師們設(shè)計(jì)了無數(shù)的課程計(jì)劃，但這些計(jì)劃通常都是彼此孤立的，沒有形成有機(jī)的聯(lián)系。這樣的課程計(jì)劃不可能給學(xué)生一個比較寬闊的視野。學(xué)生所掌握的都是一些孤立的知識單元，他們對知識缺乏綜合的認(rèn)識，無法形成一種更為全面、更為真實(shí)的生活觀。在這種課程中，學(xué)生只能掌握知識的片段，而不能形成知識的結(jié)構(gòu)?！币虼耍绾我龑?dǎo)學(xué)生在教學(xué)過程中積極大膽地不斷發(fā)現(xiàn)、提出和解決問題，是成功教學(xué)的重要保證，也是培養(yǎng)高素質(zhì)軍事人才的重要途徑。

就本學(xué)科而言，以往的課程教學(xué)按偵察與偽裝原理將教學(xué)內(nèi)容設(shè)置為光學(xué)偽裝材料、紅外偽裝材料、雷達(dá)吸波材料等幾個模塊，存在知識點(diǎn)多、碎片化，不能較好地形成完整的知識體系，以及要求學(xué)員具有光學(xué)與紅外、電磁波及材料基礎(chǔ)理論知識等問題。但目前部隊(duì)使用的材料主要參照偽裝技術(shù)及其裝備，如迷彩涂料、假目標(biāo)材料、煙幕材料等。學(xué)員畢業(yè)任職后，不能很快將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)踐中，一定程度上影響了任職能力的有效發(fā)揮。為了使學(xué)員盡快適應(yīng)第一崗位任職，發(fā)揮本專業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢，“偽裝材料”課程亟待轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，實(shí)施優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)模式的教學(xué)改造。

（二）時代背景促使專業(yè)改革

新材料、新技術(shù)及大數(shù)據(jù)的運(yùn)用不斷充實(shí)豐富了偽裝專業(yè)的內(nèi)涵，知識的更新比以往任何時候都更加快速，信息化條件下的實(shí)戰(zhàn)實(shí)訓(xùn)更需要“偽裝材料”課程與智能計(jì)算技術(shù)相結(jié)合。如何在專業(yè)基礎(chǔ)知識、新技術(shù)的應(yīng)用及部隊(duì)實(shí)際需求間建立聯(lián)系，以便更好地發(fā)揮偽裝材料在偽裝專業(yè)人才培養(yǎng)中的作用，是值得探討的問題。本課程共20個理論學(xué)時，20個實(shí)驗(yàn)學(xué)時，理論知識范圍廣、課時有限，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)對提高教學(xué)效率、提升教學(xué)效果具有很大的作用。因此，在教學(xué)過程中課程組應(yīng)在著力拓寬學(xué)員知識面的同時，加強(qiáng)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，提高學(xué)員動手操作能力和自主性、研究性學(xué)習(xí)水平，助力學(xué)員有效構(gòu)建內(nèi)在知識體系。而研究性教學(xué)模式正是提高學(xué)員參與教學(xué)積極性，培養(yǎng)學(xué)員學(xué)習(xí)能力、思考能力及創(chuàng)新精神的有效教學(xué)模式。

二、建構(gòu)—研究性教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)

建構(gòu)主義是以皮亞杰的學(xué)習(xí)論及維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論等為基礎(chǔ)而發(fā)展起來的一種新的認(rèn)知理論。建構(gòu)主義者認(rèn)為知識是由認(rèn)知主體主動建構(gòu)的結(jié)果；學(xué)習(xí)是認(rèn)知主體的一個意義建構(gòu)的過程；教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生主體性的創(chuàng)造活動，以及引導(dǎo)學(xué)生從原有的知識經(jīng)驗(yàn)中生長出新的知識經(jīng)驗(yàn)的過程；教師應(yīng)是學(xué)生主動建構(gòu)意義的促進(jìn)者、合作者和指導(dǎo)者。以學(xué)生為中心由美國人本主義心理學(xué)家卡爾·羅杰斯于1951年首先提出。建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)本身是在原有知識經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上建構(gòu)新的知識的過程，這正契合了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。建構(gòu)主義包含情境、協(xié)作、會話和意義建構(gòu)四大學(xué)習(xí)環(huán)境，并為實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的有效教學(xué)提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)踐建議?？傊?，建構(gòu)主義理論的核心可以概括為：以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學(xué)知識意義的主動建構(gòu)。

建構(gòu)主義理論為研究性教學(xué)奠定了理論基礎(chǔ)?！八^研究性教學(xué)，就是以問題的方式展開，采用課題研究或項(xiàng)目設(shè)計(jì)的方式，把傳授知識的過程創(chuàng)建成為一種對‘問題’的分析、對‘方案’的構(gòu)建和對‘求解’的研究過程?！痹谶@個過程中，教師設(shè)計(jì)的課題研究，將會使學(xué)生經(jīng)歷問題發(fā)現(xiàn)、問題梳理和問題提煉等類似科研的情景或途徑，讓學(xué)生在課題研究中得到自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)造的機(jī)會，并在創(chuàng)造中感受到發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的成功和喜悅。

三、建構(gòu)—研究性教學(xué)模式的實(shí)施

基于當(dāng)前的教學(xué)情況及存在的問題，課程組重新梳理了教學(xué)內(nèi)容，形成了更具專業(yè)特色的內(nèi)容體系——著重體現(xiàn)以學(xué)為主體、以教為主導(dǎo)的教學(xué)理念，體現(xiàn)軍事偽裝的應(yīng)用，體系結(jié)構(gòu)的合理性、科學(xué)性與完整性。學(xué)員通過系統(tǒng)地理論學(xué)習(xí)，將基礎(chǔ)的偽裝理論與材料制備技術(shù)相結(jié)合，將知識內(nèi)化為創(chuàng)新的基礎(chǔ)；研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)則能促進(jìn)學(xué)員建構(gòu)自身的知識體系，并內(nèi)化為解決問題能力、創(chuàng)新能力及溝通管理能力，為將來適應(yīng)崗位任職奠定良好基礎(chǔ)。

（一）重新梳理理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，完成統(tǒng)編教材《偽裝材料及其應(yīng)用》

現(xiàn)理論內(nèi)容體系更適應(yīng)部隊(duì)實(shí)際需求，既考慮了內(nèi)容體系的完整性和知識的連貫性，又從專業(yè)和軍事應(yīng)用出發(fā)，對相關(guān)學(xué)科的內(nèi)容進(jìn)行了合理的選取。教材共五章，第一章為《緒論》，其他四個章節(jié)分別根據(jù)目前的偽裝裝備與技術(shù)按制式材料、功能材料制備及性能、實(shí)際應(yīng)用等模塊進(jìn)行編寫，在正式列為統(tǒng)編教材前，偽裝專業(yè)學(xué)員試用了該教材的講義，反響良好。現(xiàn)教材體系準(zhǔn)確把握了課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，突出對基本概念內(nèi)涵和外延的準(zhǔn)確把握，注重在合理簡化的基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯推理的方法論教學(xué)；不刻意追求過多的深度和難度，避免對細(xì)節(jié)和局部的過深與過多描述；積極拓展知識面的寬度和關(guān)聯(lián)度，適當(dāng)擴(kuò)充與軍事等領(lǐng)域的聯(lián)系；應(yīng)用性和可操作性更強(qiáng)，為學(xué)員適應(yīng)專業(yè)崗位任職需求提供了實(shí)際指導(dǎo)作用。

在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)上，突出實(shí)驗(yàn)在課程中的作用。實(shí)驗(yàn)總課時增加至20學(xué)時，結(jié)合專業(yè)及材料學(xué)科的特點(diǎn)，根據(jù)課題來源將實(shí)驗(yàn)分為四個大方向——教材中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)、部隊(duì)實(shí)際需求提煉而來的實(shí)驗(yàn)、在研課題或已結(jié)題課題中延伸出的實(shí)驗(yàn)，以及偽裝材料前沿領(lǐng)域研究熱點(diǎn)內(nèi)容，每個方向又分別設(shè)置若干個題目。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容深淺、難易不同，并區(qū)分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課題、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課題及自主性實(shí)驗(yàn)課題等。教材中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)作為必做實(shí)驗(yàn)，一般是課程開始階段的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過該階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可培養(yǎng)學(xué)員基本的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)及常規(guī)的實(shí)驗(yàn)操作能力，可為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)打下基礎(chǔ)。在實(shí)際教學(xué)中，結(jié)合偽裝專業(yè)與課程的特點(diǎn)，以及部隊(duì)的實(shí)際需求，課程組通過教學(xué)實(shí)施及不斷研究討論，逐步調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)動態(tài)更新，以期逐漸趨于完善。

（二）改革課堂教學(xué)模式，精準(zhǔn)實(shí)施確保教學(xué)效果

在課堂教學(xué)中，轉(zhuǎn)變“滿堂灌”的教學(xué)方式，教員在把握好課程內(nèi)容體系的完整性、連貫性和科學(xué)性的基礎(chǔ)上，以問題驅(qū)動式、研討式引導(dǎo)學(xué)員自主學(xué)習(xí)。課前按模塊設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)內(nèi)容，課中圍繞教學(xué)任務(wù)與問題解決展開教學(xué)。每堂課應(yīng)設(shè)計(jì)幾個任務(wù)，每個任務(wù)包括幾個問題，任務(wù)完成及問題解決后，教學(xué)目的也就達(dá)到了，同時，問題應(yīng)逐漸剖析、逐漸深入。通過提出問題，鼓勵學(xué)員思考問題，再歸納引導(dǎo)學(xué)員解決問題，最后總結(jié)課堂教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)，布置作業(yè)和預(yù)習(xí)內(nèi)容，并提出相關(guān)要求。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)員按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的實(shí)驗(yàn)步驟開展實(shí)驗(yàn)，忽略了對知識概念的整體理解和把握，不利于學(xué)員主觀能動性的發(fā)揮。為了提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)員的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)員探索與合作學(xué)習(xí)，聯(lián)系整合，展開變式探討，有利于強(qiáng)化學(xué)員的知識運(yùn)用與鞏固，提高在真實(shí)的任務(wù)情境中發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。建構(gòu)—研究性教學(xué)模式分為以下五個階段。

1.創(chuàng)設(shè)問題情境，引發(fā)認(rèn)知沖突——啟動階段。創(chuàng)設(shè)良好的問題情境是實(shí)行建構(gòu)—研究性教學(xué)模式的前提，問題情境的設(shè)置就是要促使學(xué)員在原有知識與必須掌握的新知識之間發(fā)生激烈沖突，激化學(xué)員認(rèn)知意識中的矛盾，激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)新熱情。如就便煙幕制作實(shí)驗(yàn)，由教員拋出部隊(duì)當(dāng)下面臨的原材料采購困難等實(shí)際問題，但煙幕偽裝又是本專業(yè)重要的偽裝技術(shù)，部隊(duì)急需這樣的技術(shù)，由于有些學(xué)員是從部隊(duì)考學(xué)，有親身經(jīng)歷，因而易激發(fā)學(xué)員的研究熱情。

2.引導(dǎo)學(xué)員探索，自發(fā)交流提問——聯(lián)動階段。聯(lián)動階段是實(shí)施建構(gòu)—研究性教學(xué)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要是提出問題—猜想與假設(shè)—制定計(jì)劃—收集資料—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—開展實(shí)驗(yàn)—解釋與結(jié)論—反思與評價等一系列過程。在引導(dǎo)學(xué)員探索的過程中，教員可以鋪設(shè)若干符合學(xué)員認(rèn)知規(guī)律的問題，放手讓學(xué)員動腦思考、動口討論、動手實(shí)驗(yàn)，獨(dú)立尋求解決問題的辦法。在教學(xué)中教員要最大限度地發(fā)揮學(xué)員討論的積極性和創(chuàng)造性，同時要對學(xué)員的討論及時進(jìn)行恰如其分的啟發(fā)，因勢利導(dǎo)地調(diào)控討論進(jìn)程。當(dāng)學(xué)員碰到棘手的問題時，要及時引導(dǎo)，幫助其解決困難，保障探索過程的順利進(jìn)行。

3.合作學(xué)習(xí)——能動階段。合作學(xué)習(xí)既包括生生合作，又包括師生合作，既包括小組中的討論，又包括組間交流。合作學(xué)習(xí)不僅是建構(gòu)—研究性教學(xué)中的主要構(gòu)成因素，同時是貫穿學(xué)習(xí)過程的方法手段。合作學(xué)習(xí)為學(xué)員提供了寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，通過合作學(xué)習(xí)的環(huán)境，可以彼此取長補(bǔ)短，高效率、高質(zhì)量地獲得研究結(jié)論?！皞窝b材料”實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是通過分組形式的合作學(xué)習(xí)完成的，研究性實(shí)驗(yàn)不同于以往按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生單打獨(dú)斗是無法在短短的20個教學(xué)課時內(nèi)完成的。

4.聯(lián)系整合、意義建構(gòu)。聯(lián)系整合、意義建構(gòu)具有兩層含義：一是教員啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)員將研究獲得的新知識與已有知識和經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系，使新舊知識信息發(fā)生有意義聯(lián)系，改組和擴(kuò)大原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使研究獲得的知識達(dá)到意義建構(gòu)的目的；二是將研究過程中的環(huán)節(jié)，如提出問題、猜想與假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等過程與結(jié)論，不斷與有關(guān)的知識體系、學(xué)習(xí)方法、認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行聯(lián)系整合。故聯(lián)系整合是建構(gòu)—研究性教學(xué)的一個重要構(gòu)成要素，它不僅有助于結(jié)論性知識的有效學(xué)習(xí)與建構(gòu)，而且貫穿研究活動的全過程，是確保研究質(zhì)量的一種主要策略和機(jī)制。如通過對紫外高反射白色顏料的研制實(shí)驗(yàn)的全程研究，學(xué)員對偽裝涂料的知識內(nèi)容有了更系統(tǒng)的理解，對如何將所學(xué)知識與光學(xué)偽裝相結(jié)合也有了更深的認(rèn)識。

5.展開變式探討，強(qiáng)化知識的運(yùn)用與鞏固——創(chuàng)新階段。建構(gòu)—研究而來的知識、技能和方法需要及時地鞏固和深化，這樣才會牢固，才能有效地納入學(xué)員的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中并轉(zhuǎn)化為各項(xiàng)能力。在知識聯(lián)系整合的基礎(chǔ)上，教員可適時加大課題的難度，促進(jìn)學(xué)員對所學(xué)新知識的進(jìn)一步理解。如就便煙幕制作實(shí)驗(yàn)，在初期只要求具有光學(xué)偽裝效果，但在實(shí)驗(yàn)進(jìn)展非常順利之后，我們又對這一課題提出了紅外偽裝效果的要求。學(xué)員有了前期研究的思路，對新提出的要求能很快進(jìn)入狀態(tài)，取得了不錯的效果。

（三）重多元化的課程考核方式，突出過程性評價，及時反饋學(xué)習(xí)情況

不管是教師還是學(xué)生，獲取反饋很重要。上課最重要的是師生之間的反饋，及時的反饋是有效教學(xué)的基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中，采取任務(wù)式和實(shí)時反饋，提示學(xué)員做好筆記。為便于及時了解各組的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展?fàn)顩r，每組設(shè)有組長一名，充分發(fā)揮組長的示范帶頭作用。要求小組每星期以書面報告的形式匯報本組一周的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果、困難點(diǎn)及難點(diǎn)，以及擬采用的解決方法。教師仔細(xì)閱讀各組提交的報告，跟蹤實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，對出現(xiàn)的問題和難題予以幫助或解答。

四、教學(xué)效果分析與評價

建構(gòu)—研究性教學(xué)模式取得了非常好的教學(xué)效果，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.每個小組獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)課題，小組成員間有分工、有協(xié)作、有討論，加強(qiáng)了學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情、團(tuán)隊(duì)合作能力和責(zé)任心；同時，每個小組最后提交的研究報告和匯報PPT體現(xiàn)了小組的學(xué)習(xí)成果。

2.多元化的評價方式極大地調(diào)動了學(xué)員對課程學(xué)習(xí)的積極性與主動性，突出了學(xué)習(xí)者的主體地位，拉近了師生間的距離，建立了一種新型的師生關(guān)系。

3.服務(wù)部隊(duì)。非硝酸鹽類就便發(fā)煙器材的制備，經(jīng)過進(jìn)一步地總結(jié)提煉，并錄制成視頻資料，提供給基層部隊(duì)，可解決部隊(duì)訓(xùn)練中就便煙幕制作的難題。

4.多名學(xué)員在課程結(jié)束后主動要求繼續(xù)深入進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課題研究，或?qū)⒀芯績?nèi)容延伸為大學(xué)科技競賽課題（已獲得校二等獎1項(xiàng)，三等獎1項(xiàng)），或?yàn)楫厴I(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備，并且有一個小組已撰寫了研究論文（已發(fā)表）。

結(jié)語

通過全過程的實(shí)踐，我們認(rèn)為建構(gòu)—研究性教學(xué)是一種提高學(xué)員綜合素質(zhì)和能力的有效教學(xué)模式。由于課程時間的限制，有些小組沒有達(dá)到預(yù)期要求，我們將在后續(xù)的課程中進(jìn)行針對性改進(jìn)，例如提前把課程計(jì)劃告知學(xué)員，豐富網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，增加一些典型科研方法和思維方式的介紹等。通過這些具體措施，以期幫助學(xué)員更快地適應(yīng)這種學(xué)習(xí)方式，從而節(jié)省不必要的時間消耗，以便在有限的課時內(nèi)完成研究目標(biāo)。