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摘要:为支撑本土自主产业的强劲发展,让高校本科毕业生进一步与实际工作接轨,建构主义与CDIO这两种新兴教育模式应运而热。通过以微博试验平台开辟的“新课堂”来介绍建构主义教学模式的具体应用,以微机原理课程设计为例介绍CDIO教学模式的具体应用。简要分析了建构主义与CDIO教学模式之间的关系:建构主义是CDIO的理论基础,CDIO又是建构主义通向具体实践的桥梁,两者相辅相成,互相融合。
关键词:建构主义;CDIO;教学模式;微博
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)27-0025-02
随着高等教育的发展,我国拥有的高等工程教育的规模居世界第一,但当前工程教育面临着许多严峻问题:不同类型学校与不同层次人才培养定位不清晰、培养模式单一,教育学术化,重理论轻实践,专业设置口径窄,缺乏系统规划等。由此种种,从“中国制造”到“中国创造”,中国高等工程教育任重道远,为支撑起本土自主产业的强劲发展,工程教育的理念急需升华,教学内容体系要更新,人才培养模式要创新,教学手段要革新,随之建构主义与CDIO这两种教学模式应时而生,应运而热。
一、建构主义教学模式及微博试验平台的应用
一般认为建构主义理论是由瑞士心理学家皮亚杰于1966年提出的,建构主义的教学思想可从多个方面去理解,但主要反映在知识观、学习观和教学观三个方面。[1]它的核心思想可以概括为:以学生为中心,教师为辅助,强调学生利用“情境”“协作”“会话”来达到知识意义建构的目的。通过对比分析可知,传统教学模式是教师讲授、学生死记硬背,即所谓“填鸭式”模式;建构主义教学模式则是教师指导,学生主动学习,达到知识意义的建构。
建构主义主要有三种教学模式:支架式教学、抛锚式教学和随机进入式教学。以这三种教学模式为载体,同时与现代教育技术、互联网相结合可充分体现建构主义的教学理念。微博则为此提供了一个很好的试验平台,可培养学生自主学习、研究性学习、协作学习的能力。师生可通过电脑或智能手机在微博平台上开展互动,在一个完全平等的领域,充分调动学生自主学习的积极性,教师提出问题,学生解决问题,共同探讨,共同进步。现对基于建构主义理念的微博试验平台在指导本科生开展学习中的应用作一简介。
案例一:图1为指导教师为指导本科生开展大学生科技创新项目立项,通过腾讯微博(天印湖学社)发布相关课题的基本知识,搭建脚手架,学生在此基础上进行独立探索(文献搜集和阅读),小组讨论后再撰写立项申请书,最终该课题成功立项。由本案例可知,教师通过微博公开一些本专业领域的学术信息,公开透明地给对此感兴趣的学生一个充分发挥的平台,给予学生进行完全自主探索的机会,从而帮助其自主实现知识的意义构建。
案例二:图2是任课教师以电气工程及其自动化专业基础平台课《微机原理及应用》的教学为例,在课后通过微博发布问题,实现“问与答”环节的互动。教师利用微博的@功能,对每个学生均安排问题并要求其在规定时限内进行解答,同时给予及时的点评和引导。经过一个学期的探索性试验,学生自主学习的意识明显改善,该课程的教学效果也得到大大提高。通过对近5年来同一专业该课程考试成绩纵向比较可知,该班考试平均成绩显著提高,高分人数也达历史最多。同时微博互动也加强了师生联系,该课程在期末学生网络评教活动中评价结果进入全校前10名。
综上所述,知识的适应性思想是建构主义思想的根基,它一方面巧妙超越了传统认识论无法摆脱的两个逻辑困境,另一方面又在其深邃而合理的哲学观念的基础上,为教育创新提供了思路、搭建了平台,并对人的主体性回归注入了鲜活的力量。[2]
二、CDIO教学模式及其应用
CDIO教学模式是由麻省理工学院等四所大学组成的跨国研究组织经过4年的探索研究,于2004 年创立的一种为工程类专业度身定制的培养模式与方法。CDIO的含义为:构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)。[3]
作为高等工科院校的新兴教学模式,本着让学生毕业时更能迎合市场需求并能快速融入新的团队创造可观的利润为目标。CDIO教学模式以项目开发为主线展开教学,整个教学过程是一种由教师发起并维持、在教师指导下,以学生为主体的协作过程。作为发起者和维持者,教师根据市场需求并结合学生的实际能力提出一些设计要求让学生以团队的形式独立完成。现以微机原理课程设计为例介绍CDIO教学模式的具体应用。
构思(C)——学生在接受任务的同时进行初步的构思,构思需要进行相关基础知识的支撑,亦需要学生主动地去查阅相关资料来论证自己的假设,而非单方面的由教师来灌输知识,亦步亦趋,忽略了主观探索的过程。激发学生的逻辑思维判断能力等高级思维活动,这就以建构主义理论为基础,学生以自己的经验为基础辅助后期探索得到的知识来构建知识体系,形成进一步的假设构想。在微机原理课程设计初期,教师布置课题及设计任务,如:以“带数码管显示的交通信号灯模拟系统设计”为题目,要求学生在STAR ES598PCI实验系统的基础上,应用可编程并行接口8255、可编程定时/计数器8253等I/O接口芯片,设计一个十字路口交通信号灯模拟控制系统。继而启发式地带领学生阅读相关文献资料,形成初步的设计理念。
设计(D)——以前期的构思为基础,进入关键的设计阶段,对严重缺乏实际操作能力的高等工科院校学生而言,需要从知识型向应用型转变,前期适当的利用教师的帮助以及团队协作互相帮助的优势得以克服刚入门的生疏,后期则要充分施展自己的动手实践能力把构想应用到实际问题中去,通过不断地发现问题、解决问题来得到质的进步。进入设计阶段,教师把学生分为若干学习小组共同探讨协作完成课题,让学生结合自己对课题的日常认识经验并适当地参照往届学生的设计成果,构建基本设计框架,编制程序流程图,进而将前期的构思运用于设计中,进而优化整合得到属于自己团队的作品。 实施(I)——当所有的前期理论准备就绪,运用汇编语言编写程序,程序设计完工就到了实施和运行的阶段,运用实验软件输入程序代码,再进行汇编校核,达到语法无错误;然后再进行调试检验,如图3所示,充分调动团队及个人的知识储备以及应对各种困难的能力,直至程序功能上零错误。
三、建构主义与CDIO教学模式的比较分析
CDIO教学模式是一种以建构主义为理论基础的教学方法,同时也是建构主义教学理论走向实践的桥梁。建构主义为CDIO提供了理论基础和方法指导,[4,5]可防止CDIO教学偏离预期轨道。在CDIO模式教学实践中有时可能会产生偏差,为了防止偏差,可以从建构主义理论的“知识观”“教学观”“课程观”“教师观”“学生观”“学习观”等方面入手,实现建构主义的学习环境。[5]
CDIO教学模式强调的是一种“做中学”“学中做”双向互动的理念,需要摆脱以往教师单方面传输知识,学生被动接受知识,然后进行硬性测验逼迫学生去死记硬背来应付考试的模式。为了防止CDIO教学模式偏离预期的轨道,就需要建构主义教学理念的辅助引导,让教师一改以往的观念,从传授学生知识到引导学生自主学习知识,教会学生在一定的社会情境下学习,主动地去汲取外界的营养,摆脱学生学习成绩不好就是学习不够努力的观念,更多地去寻找其他方面的因素,例如可以找到学生真正的兴趣所在,找到合适的契合点,给予学生“全情投入”的机会或许会有意想不到的精彩。
四、结语
不论建构主义还是CDIO,这两种尚未成主流的全新教学理念,都可取得不可小觑的教学效果。建构主义强调的是以学生为主体,强调学生对知识的主动探索,对知识意义的自主构建。而CDIO则是以建构主义理论为基础,在此基础上要求学生能够具备动手实践能力、团队协作以及自主创新的能力,能与日后的工作更加密切地接轨,从而培养与时俱进的工程应用型人才,支撑本土产业。
参考文献:
[1]郑大年.知识观、学习观、教学观——建构主义教育思想的三个层面[J].全球教育展望,2006,(5):32-36.
[2]吕林海,高文.走出建构主义思想之惑——从两个方面正确把握建构主义理论及其教育意蕴[J].电化教育研究,2007,(10):31-35.
[3]克劳雷.重新认识工程教育——国际CDIO 培养模式与方法[M].顾佩华,等,译.北京:高等教育出版社,2009.
[4]于佐东,党承华,丁光彬.以建构主义的学习理论认识CDIO工程教育模式[J].中国电力教育,2012,(4):7-8.
[5]杨志奇,高雪铁.基于CDIO模式的毕业实习、毕业设计教学改革研究与实践[J].科技信息,2010,(33):207-208.
(责任编辑:刘翠枝)
关键词:建构主义;CDIO;教学模式;微博
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)27-0025-02
随着高等教育的发展,我国拥有的高等工程教育的规模居世界第一,但当前工程教育面临着许多严峻问题:不同类型学校与不同层次人才培养定位不清晰、培养模式单一,教育学术化,重理论轻实践,专业设置口径窄,缺乏系统规划等。由此种种,从“中国制造”到“中国创造”,中国高等工程教育任重道远,为支撑起本土自主产业的强劲发展,工程教育的理念急需升华,教学内容体系要更新,人才培养模式要创新,教学手段要革新,随之建构主义与CDIO这两种教学模式应时而生,应运而热。
一、建构主义教学模式及微博试验平台的应用
一般认为建构主义理论是由瑞士心理学家皮亚杰于1966年提出的,建构主义的教学思想可从多个方面去理解,但主要反映在知识观、学习观和教学观三个方面。[1]它的核心思想可以概括为:以学生为中心,教师为辅助,强调学生利用“情境”“协作”“会话”来达到知识意义建构的目的。通过对比分析可知,传统教学模式是教师讲授、学生死记硬背,即所谓“填鸭式”模式;建构主义教学模式则是教师指导,学生主动学习,达到知识意义的建构。
建构主义主要有三种教学模式:支架式教学、抛锚式教学和随机进入式教学。以这三种教学模式为载体,同时与现代教育技术、互联网相结合可充分体现建构主义的教学理念。微博则为此提供了一个很好的试验平台,可培养学生自主学习、研究性学习、协作学习的能力。师生可通过电脑或智能手机在微博平台上开展互动,在一个完全平等的领域,充分调动学生自主学习的积极性,教师提出问题,学生解决问题,共同探讨,共同进步。现对基于建构主义理念的微博试验平台在指导本科生开展学习中的应用作一简介。
案例一:图1为指导教师为指导本科生开展大学生科技创新项目立项,通过腾讯微博(天印湖学社)发布相关课题的基本知识,搭建脚手架,学生在此基础上进行独立探索(文献搜集和阅读),小组讨论后再撰写立项申请书,最终该课题成功立项。由本案例可知,教师通过微博公开一些本专业领域的学术信息,公开透明地给对此感兴趣的学生一个充分发挥的平台,给予学生进行完全自主探索的机会,从而帮助其自主实现知识的意义构建。
案例二:图2是任课教师以电气工程及其自动化专业基础平台课《微机原理及应用》的教学为例,在课后通过微博发布问题,实现“问与答”环节的互动。教师利用微博的@功能,对每个学生均安排问题并要求其在规定时限内进行解答,同时给予及时的点评和引导。经过一个学期的探索性试验,学生自主学习的意识明显改善,该课程的教学效果也得到大大提高。通过对近5年来同一专业该课程考试成绩纵向比较可知,该班考试平均成绩显著提高,高分人数也达历史最多。同时微博互动也加强了师生联系,该课程在期末学生网络评教活动中评价结果进入全校前10名。
综上所述,知识的适应性思想是建构主义思想的根基,它一方面巧妙超越了传统认识论无法摆脱的两个逻辑困境,另一方面又在其深邃而合理的哲学观念的基础上,为教育创新提供了思路、搭建了平台,并对人的主体性回归注入了鲜活的力量。[2]
二、CDIO教学模式及其应用
CDIO教学模式是由麻省理工学院等四所大学组成的跨国研究组织经过4年的探索研究,于2004 年创立的一种为工程类专业度身定制的培养模式与方法。CDIO的含义为:构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)。[3]
作为高等工科院校的新兴教学模式,本着让学生毕业时更能迎合市场需求并能快速融入新的团队创造可观的利润为目标。CDIO教学模式以项目开发为主线展开教学,整个教学过程是一种由教师发起并维持、在教师指导下,以学生为主体的协作过程。作为发起者和维持者,教师根据市场需求并结合学生的实际能力提出一些设计要求让学生以团队的形式独立完成。现以微机原理课程设计为例介绍CDIO教学模式的具体应用。
构思(C)——学生在接受任务的同时进行初步的构思,构思需要进行相关基础知识的支撑,亦需要学生主动地去查阅相关资料来论证自己的假设,而非单方面的由教师来灌输知识,亦步亦趋,忽略了主观探索的过程。激发学生的逻辑思维判断能力等高级思维活动,这就以建构主义理论为基础,学生以自己的经验为基础辅助后期探索得到的知识来构建知识体系,形成进一步的假设构想。在微机原理课程设计初期,教师布置课题及设计任务,如:以“带数码管显示的交通信号灯模拟系统设计”为题目,要求学生在STAR ES598PCI实验系统的基础上,应用可编程并行接口8255、可编程定时/计数器8253等I/O接口芯片,设计一个十字路口交通信号灯模拟控制系统。继而启发式地带领学生阅读相关文献资料,形成初步的设计理念。
设计(D)——以前期的构思为基础,进入关键的设计阶段,对严重缺乏实际操作能力的高等工科院校学生而言,需要从知识型向应用型转变,前期适当的利用教师的帮助以及团队协作互相帮助的优势得以克服刚入门的生疏,后期则要充分施展自己的动手实践能力把构想应用到实际问题中去,通过不断地发现问题、解决问题来得到质的进步。进入设计阶段,教师把学生分为若干学习小组共同探讨协作完成课题,让学生结合自己对课题的日常认识经验并适当地参照往届学生的设计成果,构建基本设计框架,编制程序流程图,进而将前期的构思运用于设计中,进而优化整合得到属于自己团队的作品。 实施(I)——当所有的前期理论准备就绪,运用汇编语言编写程序,程序设计完工就到了实施和运行的阶段,运用实验软件输入程序代码,再进行汇编校核,达到语法无错误;然后再进行调试检验,如图3所示,充分调动团队及个人的知识储备以及应对各种困难的能力,直至程序功能上零错误。
三、建构主义与CDIO教学模式的比较分析
CDIO教学模式是一种以建构主义为理论基础的教学方法,同时也是建构主义教学理论走向实践的桥梁。建构主义为CDIO提供了理论基础和方法指导,[4,5]可防止CDIO教学偏离预期轨道。在CDIO模式教学实践中有时可能会产生偏差,为了防止偏差,可以从建构主义理论的“知识观”“教学观”“课程观”“教师观”“学生观”“学习观”等方面入手,实现建构主义的学习环境。[5]
CDIO教学模式强调的是一种“做中学”“学中做”双向互动的理念,需要摆脱以往教师单方面传输知识,学生被动接受知识,然后进行硬性测验逼迫学生去死记硬背来应付考试的模式。为了防止CDIO教学模式偏离预期的轨道,就需要建构主义教学理念的辅助引导,让教师一改以往的观念,从传授学生知识到引导学生自主学习知识,教会学生在一定的社会情境下学习,主动地去汲取外界的营养,摆脱学生学习成绩不好就是学习不够努力的观念,更多地去寻找其他方面的因素,例如可以找到学生真正的兴趣所在,找到合适的契合点,给予学生“全情投入”的机会或许会有意想不到的精彩。
四、结语
不论建构主义还是CDIO,这两种尚未成主流的全新教学理念,都可取得不可小觑的教学效果。建构主义强调的是以学生为主体,强调学生对知识的主动探索,对知识意义的自主构建。而CDIO则是以建构主义理论为基础,在此基础上要求学生能够具备动手实践能力、团队协作以及自主创新的能力,能与日后的工作更加密切地接轨,从而培养与时俱进的工程应用型人才,支撑本土产业。
参考文献:
[1]郑大年.知识观、学习观、教学观——建构主义教育思想的三个层面[J].全球教育展望,2006,(5):32-36.
[2]吕林海,高文.走出建构主义思想之惑——从两个方面正确把握建构主义理论及其教育意蕴[J].电化教育研究,2007,(10):31-35.
[3]克劳雷.重新认识工程教育——国际CDIO 培养模式与方法[M].顾佩华,等,译.北京:高等教育出版社,2009.
[4]于佐东,党承华,丁光彬.以建构主义的学习理论认识CDIO工程教育模式[J].中国电力教育,2012,(4):7-8.
[5]杨志奇,高雪铁.基于CDIO模式的毕业实习、毕业设计教学改革研究与实践[J].科技信息,2010,(33):207-208.
(责任编辑:刘翠枝)