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學界觀點普遍認為,建構主義教學方法由認知學理論發展而來,但是建構主義教學和認知派教學,乃至它之前的整個教學理論最大的不同點是:之前的所有教學方法都是客觀主義的、信息加工主義的,強調個體對外在信息的加工,即便像認知派這樣,看到了已經存在于學生個體中的知識在新知識獲取中的作用,也基本上不是把它看成是新舊知識之間反復的、雙向的相互作用。而建構主義教學,強調的重點在于“意義不是獨立于我們而存在的,個體的知識是由人構建起來的,對事物的理解不僅取決于事物本身,事物的感覺刺激本身并沒有意義,意義是由人構建起來的,它還取決于我們原有的知識背景。不同的人由于原有經驗的不同,會產生對同一事物不同的理解”。   基于上面的理論,建構主義教學中,最重要的內容應該是學生自身的因素,教師應該根據學生已經有的知識結構和能力制定教學方案。但這個過程中具體的操作卻存在著困難,主要由于,如果顧及了學生的全部接受程度,教學就無法跟上高等職業學院的教學結構設置。因此,在現有的情況下,我們的教學,大大落后于建構主義的理論探索。不過,筆者認為,教學與理論的矛盾,還是應該有解決的方案的。   1充分考慮學生的原有知識結構   1.1原有認知結構的重要性   基于建構主義的教學方法,在教學過程中,教師應當充分了解教學目的,不但要掌握課程,也要充分考慮到高職學生的認知特點。   相對于本科學生而言,高職學生的高中物理知識薄弱,《工程力學》課程經常用到高中物理知識。由于建構主義教學要觀察認知結構中有沒有能夠與即將學到的知識掛鉤的觀念,因此講課時要注意觀察學生反應,發現學生聽不懂時往往是被高中知識卡住了,要及時補所缺知識。這一點如不注意,教師就“白”講了,學生就等于沒學。只有這樣,才能在原有的知識結構中,為即將學到的知識找到同化點。   《工程力學》作為一門獨立學科,雖然本身具有其系統性和完整性,卻有著與前期和后續課程脫節的現象。   因此,在《工程力學》的教學中,建構教學的同化點不僅要用到高中的知識,而且還能夠用到同期學習的知識。比如在靜力學和動力學中,很多內容與物理重復,而運動學中點的合成運動和剛體的運動涉及到很多機械構造內容,由于學生缺乏機械零件課程的知識,使他們學習運動學遇到很大困難。另外,彎扭組合的強度計算是機械課程設計的一個重要內容,而多數工程力學教材的彎扭組合部分內容過于簡單并缺少工程中的實際案例,這樣很多學生在機械課程設計時不知如何下手。這些都是由于建構主義教學中,個體原有認知結構不能有效配合教學中即將學到的知識的問題。因此,在教學中,教師也要特別關注同期知識的學習程度。例如,高等數學和《工程力學》是同時開的,講課時用到的高等數學知識要注意學生是否學過,如沒學過,就用中學數學知識講解、或者對高等數學中當下用到的知識進行簡單講解。   1.2注意避免原有認知結構引起的問題   另外,在教學中我們還應當注意原有的、起固定作用的觀念的穩定性、清晰性和可辨性。   根據建構主義理論,學生在理解中有簡化的趨向,如果要學到的內容與原有內容的觀念有相似之處而又不完全相同,他們的可辨性和可分離性就會比較差,學生很容易把即將接受的知識還原為原有的觀念,或者學生模糊的知道兩者之間有所差別,但又無法說明差別在哪里。   這樣,學生不但無法同化相關概念,而且可能會主動忽略即將學習問題的存在。因此,如果一種起固定作用的觀念不夠穩定,它不但無法幫助學習者理解即將了解的知識,而且會影響既定的知識結構。例如,《工程力學》中與物理課的內容有很多重復問題。這些問題,一方面可能有利于認知,另一方面也可能影響認知。教學中,筆者發現很多同學覺得《工程力學》與物理力學相似,所以產生輕視心理,可學了幾章之后,卻不能正確解題。因此,教師的職責在于應該在教學中相對提高教學起點,對學過的內容,教師也可采用提問的方式進行復習和鞏固。教學中,有前輩教師曾經介紹了《工程力學》與物理力學解決問題有幾點不同之處:研究對象不同,物理中主要研究抽象的質點,《工程力學》中更多的是研究剛體,而且是實際工程中的物體,如連桿、軸、齒輪、滑塊等;物理中只分析單個物體的受力情況,《工程力學》著重物體系統的受力分析;物理中主要研究特殊情況,如圓周運動,勻變速直線運動,而《工程力學》研究一般情況,所以需要高等數學知識;物理中只對靜參考系分析運動,而《工程力學》對靜、動兩個參考系分析運動。因此,老師應幫助學生認清力學模型與物理力學的不同之處。   2直觀手段的利用在《工程力學》課程建構認知中的作用   《工程力學》是工科類專業一門重要的技術基礎課程,主要包括理論力學和材料力學兩部分內容。根據建構主義教學理論,該類課程能否學好,還應該取決于教師能否有效利用教學手段,讓學生通過不同的教學手段達到有效的認知。為了達到有效認知,直觀手段對《工程力學》的教學非常有幫助,包括老師的直觀展示和學生的直接操作。   2.1重視直觀教學,增加感性認識   由于學生缺乏工程實踐經驗,在教學中要盡量用掛圖、教具、多媒體課件等手段,來增加學生的感性認識,從而加深學生對理論知識的理解。例如,靜力學中鉸鏈約束是個難點,上課時,可利用一些剪子、釘書器等大家非常熟悉的物品來了解鉸鏈約束的構成,然后進一步分析鉸鏈約束受力情況。通過分析,學生很快就能判斷這種約束的特點及受力方向。最后,還可以利用曲柄搖桿機構、曲柄滑塊機構等實物模型,讓學生了解鉸鏈在實際工程中的應用。另外,在材料力學中內力是一個不容易掌握的概念,在教學中應注重兩點:即在材料力學中內力是在外力作用下,由于變形而產生的附加內力;另外這種內力隨外力的增大而增大,但不會無限增大,內力達到某一極值,材料將發生破壞。經過舉例,大家豁然開朗。 #p#分頁標題#e#   2.2進行操作性教學   建構主義教學理論認為,學生往往課堂上聽得明白,可是一旦自己動手解題,則束手無策,這在一定程度上影響了學生的學習積極性,降低了他們對力學的學習興趣。   為了讓學生較好地掌握、鞏固并能靈活地運用力學原理,建構主義理論認為,在教學過程中,教師應該非常注意引用生活現象,設置一些實際問題,讓學生見識并親自動手解決。例如,在講授受力平衡方程時先分析壓榨機的工作原理,然后讓學生觀察壓榨機的工作狀態,明白解決壓榨機工作過程中的各種問題,從而解決平衡力方程在壓榨機中應用的問題。這樣引導學生學以致用,解決實際問題,就是引導學生主動探索、主動發現,使學生更深入、更準確、更真切地領會和掌握理論知識。另外,也啟迪了學生的思維,提高了學生解決問題的綜合能力。   3建構主義教學中對課程內容和階段的分類   為了既做到有效進行以上建構主義的教學,又不耽誤課程進度,就要對課程中的內容和階段進行分類教學研究。   進度中,復雜理論教學反而要盡量“簡單”,將原來需要學生在理論階段充分了解的內容,放到操作教學中,將“技能形成”理論認知與元認知用于操作與公式的相互促進中。這易于學生理解對于公式的推導和操作。在這個過程中,如果理論較難(對目前學生而言)則可不推導,只講結論,重在應用,公式中各量的物理意義應當對學生講清(細講)并要多練應用。例如,圓軸扭轉橫截面上的應力公式、平面彎曲橫截面上的正應力公式、平面彎曲的撓曲線方程等都可以只講結論,重在對公式的理解和應用上。這樣有助于合理利用課時,而在學生利用這些推導的過程中,雖然不能像親自推導的公式那樣靈活的應用,但應用的總體過程有利于學生的原有知識重新構建。有些公式,要求學生能夠推導,但考慮到學生的情況,不講推導。代替學生推導,但要求他們緊跟思路;不要求他們系統推導下來,但要求他們在小的步驟之間能夠知道下一步怎樣做。   在《工程力學》教學中將藝術與建構主義兩種學問結合,不但可給學生以知識、以思考、以享受、以探討奧妙的興趣,而且給每一位力學教師認真研究,反復推敲,并巧妙應用于教學的動力。