摘  要：本文重點(diǎn)闡述了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論及其指導(dǎo)下幾種新的教學(xué)方法，并將其應(yīng)用于工科實(shí)踐，通過(guò)數(shù)次參加全國(guó)大學(xué)生工科競(jìng)賽?ài)`行該學(xué)習(xí)理論，從而總結(jié)出建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論應(yīng)用于工科實(shí)踐的一般規(guī)律，為高校工科專業(yè)應(yīng)用該理論開(kāi)展教學(xué)改革提供了一個(gè)新的視角。
關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義；工科圖學(xué)；教學(xué)改革
    一、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論
    近年來(lái)，作為認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的一個(gè)重要分支--建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和認(rèn)識(shí)論，即關(guān)于人是如何學(xué)習(xí)的和知識(shí)的本質(zhì)觀點(diǎn)，日益成為我國(guó)教育領(lǐng)域的流行話語(yǔ)，也早已成為當(dāng)代西方最重要、最流行的學(xué)習(xí)理論。它是當(dāng)代學(xué)習(xí)理論的革命，是影響教學(xué)設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐發(fā)展走勢(shì)的重要力量。另外由于多媒體計(jì)算機(jī)和基于Internet的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)所具有的多種特性特別適合于實(shí)現(xiàn)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境，它從客觀上促進(jìn)并刺激了該理論的進(jìn)一步發(fā)展，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論正愈來(lái)愈顯示出其強(qiáng)大的生命力。
    二、基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的教學(xué)方法
    傳統(tǒng)的輸入教學(xué)模式是指以講座的形式教授并把信息傳輸給學(xué)生，學(xué)生記憶所學(xué)內(nèi)容并通過(guò)考試的形式來(lái)展示他們所學(xué)的知識(shí)。這種模式的問(wèn)題在于學(xué)生記住了所學(xué)內(nèi)容，卻不能把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到各種實(shí)踐中去，尤其是工科這種實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)中去。建構(gòu)主義的教學(xué)模式是指針對(duì)各種信息的來(lái)源，通過(guò)各種方式把信息傳輸給學(xué)生。學(xué)生思考并分析這些信息,以運(yùn)用這些信息的方式來(lái)顯示他所學(xué)的知識(shí)，達(dá)到某一目標(biāo)的過(guò)程。輸入模式中教師控制學(xué)習(xí)過(guò)程，而建構(gòu)主義模式中學(xué)生和教師共同分擔(dān)學(xué)習(xí)過(guò)程。工科教學(xué)實(shí)踐具有很強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)性，很適合應(yīng)用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。下面是基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論上，已開(kāi)發(fā)和總結(jié)出比較成熟的幾種教學(xué)方法[1]：
    1.隨機(jī)通達(dá)教學(xué)、實(shí)踐法
    從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論出發(fā)，實(shí)施隨機(jī)通達(dá)教學(xué)。即在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)信息意義的建構(gòu)可以從不同角度入手，在獲得不同方面理解的同時(shí)，得到不同解決問(wèn)題的答案。因此，對(duì)同一內(nèi)容的學(xué)習(xí)、同一個(gè)問(wèn)題的解決，在不同時(shí)間、不同階段、不同情境，不同人，都會(huì)有不同的視角。
    2.由難而易的教學(xué)法
    傳統(tǒng)教學(xué)采取的都是由易而難,由下而上的教學(xué)進(jìn)程。但從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論出發(fā)，實(shí)施由難而易、自上而下的教學(xué)進(jìn)程。在教學(xué)中教師先呈現(xiàn)整體性的任務(wù)，讓學(xué)生嘗試解決。在解決過(guò)程中，學(xué)生需首先完成子任務(wù)及其所需的知識(shí)技能。這樣的教學(xué)就不是從脫離情境的，過(guò)于簡(jiǎn)單化的低層次開(kāi)始，而是從聯(lián)系實(shí)際的，具有整體性的高層次開(kāi)始的。
    3.環(huán)境情景教學(xué)法。
    從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論出發(fā)，提出情境教學(xué)，即弱化學(xué)科界限，強(qiáng)調(diào)學(xué)科交叉,讓學(xué)生在與現(xiàn)實(shí)情境相類似的情境中進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師并不搬用事先準(zhǔn)備好的內(nèi)容，而是展示與現(xiàn)實(shí)中專家解決問(wèn)題相似的探索過(guò)程的實(shí)踐，學(xué)生解決具體問(wèn)題的過(guò)程本身就反映了學(xué)習(xí)的效果。
    4.合作式學(xué)習(xí)教學(xué)法。
    每個(gè)人均以自己的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)背景來(lái)理解事物，在教學(xué)中提倡合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生增進(jìn)相互討論、切磋、交流的機(jī)會(huì)，有助于了解彼此的見(jiàn)解，豐富對(duì)事物的理解，減少片面性、局限性，促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)能力的發(fā)展，這是現(xiàn)代教學(xué)實(shí)踐中尤其應(yīng)強(qiáng)調(diào)的團(tuán)隊(duì)合作精神。
    5.支架式教學(xué)法。
    建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論推崇支架式教學(xué)：教師在教學(xué)中的指導(dǎo)、幫助作用隨著學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)展而漸弱,直至最后由學(xué)生自己獨(dú)立進(jìn)行，以充分發(fā)揮學(xué)生自我管理學(xué)習(xí)的能力。這種教學(xué)思想來(lái)源于前蘇聯(lián)著名心理學(xué)家維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論。這是我們強(qiáng)調(diào)在教學(xué)中“授人以魚(yú)，不如授人以漁”的道理所在。
    三、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在工科中的實(shí)踐
    盡管建構(gòu)主義在理論上是成熟的，但如何應(yīng)用到具體教學(xué)中，仍是人們?cè)诓粩嗵剿鞯男聠?wèn)題。隨著我國(guó)教學(xué)改革不斷深入，強(qiáng)化實(shí)踐能力的要求日顯迫切。工科專業(yè)中各種實(shí)踐性的內(nèi)容在不斷增多，各種實(shí)踐類競(jìng)賽層出不窮。為了在工科教學(xué)中踐行該理論，近幾年我們?cè)趨⒓尤珖?guó)大賽時(shí)應(yīng)用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，并取得了優(yōu)異的成績(jī)，學(xué)生的實(shí)踐能力得到了顯著的提高。在2010年教育部開(kāi)展的全國(guó)大學(xué)生工程能力競(jìng)賽中，“無(wú)炭小車”的設(shè)計(jì)與制作獲得了吉林省賽區(qū)一等獎(jiǎng)、第一名的優(yōu)異成績(jī)，繼續(xù)貫徹該理論，在全國(guó)競(jìng)賽總決賽中取得了二等獎(jiǎng)的優(yōu)秀成績(jī)。此外，在全國(guó)大學(xué)生三維數(shù)字化設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國(guó)首屆大學(xué)生“登月車”設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國(guó)圖學(xué)技能大賽中均取得了優(yōu)異成績(jī)，從實(shí)施過(guò)程及這些成績(jī)中可以看出，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響是顯著的。下面介紹基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下工科實(shí)踐教學(xué)的一般步驟：
    1.設(shè)立終極目標(biāo)，實(shí)施由難而易的教學(xué)法
    以“無(wú)碳車”設(shè)計(jì)與制作為例，用5焦耳的能量（即1KG的重物下降半米的高度獲得）驅(qū)動(dòng)小車，繞間隔1米的立樁，看其繞樁數(shù)與行駛的距離決定勝負(fù)。這是一個(gè)非常難的題目，它要求學(xué)生綜合所學(xué)知識(shí)，將零散知識(shí)拼湊、優(yōu)化，結(jié)合實(shí)際做出產(chǎn)品。題目一出，學(xué)生一頭霧水，不知從何下手，但我們沒(méi)有直接將頭腦中已形成的方案?jìng)魇诮o他們，而是給他們一個(gè)思考的空間，這便是由難而易發(fā)展的一個(gè)良好開(kāi)端。
    2．團(tuán)隊(duì)形成、任務(wù)分工，實(shí)施合作式學(xué)習(xí)教學(xué)法
    接著根據(jù)團(tuán)隊(duì)形成情況，進(jìn)行任務(wù)分工，傳動(dòng)系統(tǒng)與換向系統(tǒng)分別有幾個(gè)方案？給學(xué)生留有思考的時(shí)間，同時(shí)在合作探究時(shí)提出有價(jià)值的問(wèn)題。這樣在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)綜合能力的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的情商與交往能力，充分實(shí)施合作式教學(xué)方法。
    3．以學(xué)生為主體，教師統(tǒng)領(lǐng)，實(shí)施支架式教學(xué)法
    支架式教學(xué)法在這次教學(xué)實(shí)踐中體現(xiàn)的尤為明顯，其特點(diǎn)是教師在整個(gè)過(guò)程中的作用不斷弱化，直至消失。在開(kāi)始階段，學(xué)生對(duì)終極目標(biāo)無(wú)從下手，教師從任務(wù)分工，查閱資料開(kāi)始引導(dǎo)，到問(wèn)題的提出，直至方案的形成，教師一直在統(tǒng)領(lǐng)，但一直在弱化其作用，學(xué)生從對(duì)整個(gè)方案的茫然無(wú)助到了然于胸，最后學(xué)生將自已的方案講解給老師，共同討論，這個(gè)便是成功的支架式教學(xué)法。