用建构主义理论指导高职教材编写实践——以“水电厂机电设备运行与管理”为例

龚 在 礼，杨 和 平，黄 金 揩

（四川电力职业技术学院，四川 成都 610072）

用建构主义理论指导高职教材编写实践
——以“水电厂机电设备运行与管理”为例

龚 在 礼，杨 和 平，黄 金 揩

（四川电力职业技术学院，四川 成都 610072）

基于建构主义理论编写的教材，遵循从具体到一般，从零散到系统，从实践到理论的原则组织内容，并将学生自主建构的知识意义的可表述部分引入教材中，彻底打破了学科课程“著作式”的教材编写模式。

建构主义；高职教材；编写实践

教材是课程理念的物化，高职教育课程开发结束后，接下来就要考虑如何把课程涉及的知识按某种方式组织起来，编写成教材。如果说，课程标准编制是课程开发“工程”的“初步设计”，那么，教材编写则是课程开发“工程”的“施工图设计”，“施工图设计”的好坏，直接影响“施工”质量即教学质量。因此，教材编写在整个课程开发“工程”中具有举足重轻的作用。要保证高职教材编写质量，教材编写实践必须在正确的理论指导下进行。建构主义理论已经为高职教育课程开发提供了理论支持，建构主义理论也必将为高职教材编写提供理论支持。

一、用建构主义理论指导高职教材编写的理论分析

建构主义认为学习应以学习者为中心，学习者应是复杂认识加工的主体，知识意义的主动建构者；知识不是通过教师传授获得，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，借助于其他人，包括教师和学习伙伴的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得；学习者已有知识、技能在新的学习中具有基础作用，如果学习者缺乏某一方面的知识，对于这一方面的知识会什么也看不到。

传统的职业教育教材受学科课程模式影响，在教师“教”的视角下，简单地陈述知识，然后附上几道习题，这种著作似的教材不仅难以达到培养职业能力的目标，也不适合高职院校学生的认知心理特点。基于建构主义理论编写教材，是在学生“学”的视角下，向学习者展示真实的问题情景，以便学习者在阅读教材和相关资料的过程中，通过协作学习，共同讨论，自主完成知识意义的建构。因此教材要有明确而具体的工作任务和目标，用引导问题引导学生进入学习领域；教材要有相关技术实践知识和技术理论知识，为学生自主建构新的知识意义打下基础；教材要有学生参与，给学生留下自主建构知识意义的空间；教材要有思考问题或讨论问题，引发学生的认知冲突，并通过协作学习、共同讨论解决问题，最后要对工作任务的完成情况作出评价。基于上述分析，教材应当包括布置工作任务、相关技术实践知识、相关技术理论知识、个人计划、小组决策以及任务实施和任务检查与评价等基本部分。

（一）学习目标与工作任务

建构主义认为，学习应当从具体到一般，从应用到基础，从实践到理论，因此，教材的每个单元（或模块）的内容也应按从具体到一般，从应用到基础，从实践到理论的思路组织内容。由于教材是在课程开发之后编写的，单元学习目标是依据课程目标细化而来的，包括能力目标、知识目标和素质目标，也可表述为专业能力、方法能力和社会能力。为实现这些目标的要求，教材要设计出贴近学生生活和生产实际的学习性工作任务，并对该任务进行具体而明确的描述，必要时可附加图表补充说明，使学生完全理解任务的内容和要求。如水轮发电机的巡视检查单元（模块）中的任务描述为：按现场规程对发电机与励磁系统进行巡视检查：巡检时使用工具正确、巡视动作规范，巡视设备无误、巡视线路正确，巡视项目无遗漏，遵守安全规定等；同时，明确完成该任务所需时间和场地，完成任务过程中的具体要求。

（二）相关技术实践知识

技术实践知识就是直接控制技术过程的要素。主要包括技术规则、技术情景知识和判断知识，技术规则是一种按一定顺序采取一系列行动以达到既定技术目标的知识，它说明要实现预定目标应当怎样做；技术情景知识是关于技术实践活动的对象、所使用的工具等技术活动情境中的要素、以及这些要素之间的关系的知识；判断知识主要指实践判断，实践判断是在情境中做出的分析结果，无法用语言来描述。如水轮发电机巡视项目及注意事项就属技术规则。

相关技术实践知识可在教材中给出，也可让学生在阅读产品使用说明书、现场规程，观察现场真实设备等基础上，自主构建，教材中可不给出。

（三）相关技术理论知识

技术理论知识就是用于理解技术过程的要素，也即用来解释技术实践知识的知识。学习者在实践过程中有两种情况需要用到技术理论知识，一种是学习者需要理解实践过程时，现代技术是建立在相关技术理论知识基础之上的，其操作过程具有一定的理论依据，这些理论依据可以用语言清楚的表述，因此，在掌握现代技术时，学习者既可以通过模仿掌握技术操作方法，也可以通过进一步追问“为什么这样做”来掌握技术理论知识，从而达到理解实践过程的目的。另一种情况是当实践过程由确定的状态变为不确定状态时，也就是学习者在实践过程中遇到新问题时，学习者通过模仿获得的处理方法已无法完成目前的任务，而需要对原有的方法进行某种程度的改造，重新设计处理方法，这时就需要处理者能够深刻、全面的了解处理过程的基本原理——技术理论知识。例如，当一台发电机出现励磁消失故障时，首先是进行一些标准化检查，这些检查方法是在师父那里模仿来的，或按事先编制的事故处理预案进行处理，无需借助技术理论知识，但当运用常规方法无法找到故障或无法处理故障时，除了向他人请教外，唯一的办法就是利用已学的发电机相关电磁理论和励磁系统基本原理，分析故障可能的原因，然后逐项进行排查。

在处理发电机励磁消失故障时，技术理论知识是被最后用到的，因此，这部分内容被编排在技术实践知识之后。

（四）计划、决策和任务实施

学生通过现场资讯、预备性资讯和相关技术实践知识与相关技术理论知识的学习，可以独立编制计划，形成计划单的内容；然后以小组的形式，协作学习，通过讨论获得问题解决方案，形成决策单和实施单的内容，学生在小组讨论中，学会沟通交流，获得社会能力；最后学习者在监护人员的监护下实施操作，获得操作技能。在此过程中，学习者完成了知识技能及其意义的建构。学习者将自主建构的知识意义的可表述部分填在计划单、决策单、实施单中，作为教材内容的一部分。

二、用建构主义理论指导高职教材编写的实践案例

“水电厂机电设备运行与管理”是近年来编写和使用的校本教材，该教材以工作任务为载体，以任务实施过程为主线，按工作任务将教材分为若干个单元，每个单元均遵循从具体到一般，从应用到基础，从实践到理论的原则选择和序化内容，同时，考虑教材结构美观、使用方便等因素，每个单元由布置任务—引导问题—相关知识（实践性知识和理论性知识）—计划单，决策单，实施单—检查评价单五个部分组成。每个单元要完成一个工作任务，并且具备一个完整的工作过程，水轮发电机开（或停）机操作及事故处理单元的教材编写实例如下。

（一）布置任务

1.学习目标。单元学习目标是课程目标的细化，包括能力目标、知识目标和态度目标。具体表述为在师傅的监护下正确地完成一键开（或停）机的能力；熟悉水轮发电机及励磁装置组成及工作原理，熟悉水轮发电机与励磁装置的运行方式及额定运行参数，熟悉水轮发电机开机与停机过程中相关设备的作用、特性，熟悉水轮发电机开（或停）机常见事故处理的基本知识；具有严格遵守《电业安全工作规程》的习惯，具有5S的职业习惯，具有团队协作、一丝不苟、敬业爱岗的职业精神等。

2.任务描述。水轮发电机开（或停）机操作及事故处理单元工作任务描述为：在师傅的监护下按照操作票规定的顺序正确地完成机组开机或停机操作，并解决在开机或停过程中出现的简单事故。具体任务为：（1）接受开机或停机任务；（2）检查开机或停机相关设备的状态；（3）正确地填写开机或停机操作票；（4）在师傅的监护下正确地执行机组的开（或停）机操作；（5）操作过程中监视相关设备的状态；（6）发现设备异常，在师傅的监护下排除，做好记录，并向值长汇报。

3.任务完成时间与地点。完成工作任务的时间与地点安排，见表1。

表1 完成任务的时间与地点

4.对学生的要求。在完成任务过程中学生必须要达到的具体要求，例如：（1）操作前，必须熟悉各相关设备的结构、作用、位置与运行参数；（2）开（或停）机操作票填写要正确；（3）在师父的监护下，正确的完成设备状态的检查（上位机和现地）；（4）在师父的监护下，正确完成操作；（5）在师父的监护下，正确处理出现的简单事故，并做好记录；（6）必须严格遵守《电业安全工作规程》，杜绝事故发生；（7）善于与师傅沟通，团队合作，一丝不苟，以小组的形式完成工作任务；（8）严格遵守实习纪律、工作纪律，不迟到、早退、旷课；（9）树立职业意识，按照企业“5S”要求，做好设备维护保养工作。

（二）引导问题

1.引导问题。为便于学生自主学习，先给出帮助学生学习的引导问题，这些引导问题可以让学生想象出完成工作任务的全过程和最终工作成果，如（1）水轮机、发电机、变压器等主要设备的作用和运行参数；（2）各主要设备、控制设备、监控装置、辅助设备、保护装置在开（停）机前（后）的状态；（3）开（停）机前（后）必须具备哪些条件；（4）本次开（停）机采用哪一种方式？开（停）机有哪几种操作方式；（5）同步发电机并列的条件有哪些，准同期并列前要做哪些检查；（6）在上位机上操作需要监视哪些设备和参数；（7）写出水轮发电机组正常开（停）机的操作票；（8）发电机并网前如何调整频率和电压，理论依据是什么；（9）并网后如何调整有功和无功，理论依据是什么；（10）在开（停）机中可能出现哪些非正常现象，怎样处理；（11）若发电机不能稳定运行如何调整。

2.引导问题解答。为引导学生解答引导问题，教材给出了引导问题的解决途径，如说明哪些引导问题具体在那些资料中查阅，向哪些人员咨询等。

（三）相关知识

1.相关实践知识。相关实践知识与完成工作任务紧密相关，编写在教材中的内容主要有：发电机开（停）机前的准备工作，发电机开（停）机操作项目及注意事项，发电机开（停）机操作票实例等。实习厂相关设备的结构、作用，行业运行规程、安全规程，实习厂编制的现场规程，设备供应商提供的设备技术说明书，电厂各种记录薄、资料等信息不编写在教材中，仅提供给学生作为参考资料自行查阅。

2.相关理论知识。水轮发电机开（或停）机操作及事故处理单元所包含的技术理论知识有：（1）发电机结构及工作原理；（2）发电机电动势的形成；（3）发电机电枢反应理论；（4）发电机有功调节与无功调节的理论和方法；（5）发电机的运行方式。

（四）计划、决策与实施

1.学生个人制定计划.。可将计划填写个人计划单中，具体见表2。

表2 个人计划单

2.学生小组作出决策。决策单用来填写小组的决策方案，具体见表3。决策单的内容是教材的一部分，由学生填写。

3.实施任务之前必须填写任务实施单。作为学生实施任务的依据，任务实施单由学生将决策单的内容转化为现场操作或巡视使用的操作票或巡视单，学生按照填写好的操作票或巡视单实施。实施单还包括了操作任务，操作流程，审批签字等栏目，作为教材内容的一部分，实施单见表4。

表3 小组决策单

表4 任务实施单（倒闸操作票）

（五）检查与评价

检查评价单是供学生、小组长和教师对学习者的操作或巡视过程及结果进行评价用的记录表格，通过对学生的操作过程和结果的评价，进而考核学生的专业能力、方法能力和社会能力。参考表格读者可自行列出。检查评价后，即完成了一个完整的工作过程，本单元的全部内容结束。

三、用建构主义理论指导高职教材编写实践的经验与问题

（一）教材编写主体应多元化

参与教材编写的人员应有学校老师，企业实践专家和学生。学校教师负责教材的整体设计和工作任务的教学化处理，并编写技术理论知识部分；企业实践专家协助编写技术实践知识部分，学生则在计划、决策及实施过程中，将自主建构的知识的可表述部分、填在计划单、决策单和实施单中，形成教材内容的一部分。将学生自主建构的知识引入教材彻底打破了学科课程的“著作式”教材模式。

（二）教材结构应模块化

模块化思想最初出现在信息技术领域，上个世纪90年代逐步在职业教育的教材中应用。模块化教材的每一个单元，根据课程模式的不同，还可称为“模块”、“项目”、“任务”或“学习情境”等，但它们都必须具备三个基本条件：一是每个模块的大小应适当，以便模块的灵活组合，过大或过小都不能发挥模块化的优势；二是每一个模块都应有一个严格的标准，否则在模块组合时就不能很好的吻合，造成内容的冗余或缺失；三是每一个模块都要完成一个工作任务，实现一个能力目标，形成一个完整的工作过程。

（三）教材中理论不宜太多太深

基于建构主义理论的教材，是为高职院校学生量身定制的，这些学生不擅长于抽象思维，理论演绎，若教材中的理论太深，会造成学生学习困难，挫伤学生的学习积极性，更不便于学生的自主学习和主动建构知识意义。

（四）教材中同一工作任务与理论，不同工作任务之间的理论要有机衔接

高职教材围绕完成任务的工作过程来阐述相关理论，引导学生在完成任务的过程中去建构理论知识。教材中要运用各种衔接性语言，既能把同一工作任务的理论与实践衔接起来，又要把不同工作任务中出现的理论知识衔接起来，使教材内容从零散到系统。

（五）教材的普适性较差

建构主义理论认为，知识是在一定的情景中由学习者（主体）自主建构的，而情景与教学环境密切相关。因此，教材中所涉及的技术实践知识和部分技术理论知识只有置于一定的教学环境中，才能促成学生的有效学习。由于现阶段我国地区发展极不平衡，东部地区经济发达，教学环境优良；西部地区经济欠发达，教学环境不佳，因此，为同一门课程编写的教材，工作任务以及工作任务的完成过程不一样，教材的内容和编排也不一样。而基于建构主义编写的教材普适性差，使用者少，造成教材出版发行困难。如果印刷成校本教材，但印刷质量又较差，这是值得探索的重要问题之一。

龚在礼，男，副教授，主要研究方向为水电厂机电运行及高职教育实践；杨和平，男，讲师，主要研究方向为水电厂控制技术；黄金楷，男，讲师，主要研究方向为电气运行。

G714

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1674-7747（2011）04-0051-04

[责任编辑 李 漪]