建构—研究性教学模式的探索与实践——以本科生课程“伪装材料”为例

王苏红，刘 珩

（陆军工程大学 野战工程学院，江苏 南京 210007）

将“建构”和“研究”相结合，提出建构—研究性伪装材料课程教学模式，是一种以建构主义思想为指导，突出研究性教学过程的教学策略。“伪装材料”作为专业应用性很强的课程，教学改革是自我发展的必由之路。

一、实施建构—研究性教学的必要性

（一）课程教学现状

著名教育学家博耶教授在《关于美国教育改革的演讲》中说道：“幼儿园和大学之间到底出现了什么问题？使孩子变得不再喜欢提问？课程就是它们之间出现的问题之一。教师们设计了无数的课程计划，但这些计划通常都是彼此孤立的，没有形成有机的联系。这样的课程计划不可能给学生一个比较宽阔的视野。学生所掌握的都是一些孤立的知识单元，他们对知识缺乏综合的认识，无法形成一种更为全面、更为真实的生活观。在这种课程中，学生只能掌握知识的片段，而不能形成知识的结构。”因此，如何引导学生在教学过程中积极大胆地不断发现、提出和解决问题，是成功教学的重要保证，也是培养高素质军事人才的重要途径。

就本学科而言，以往的课程教学按侦察与伪装原理将教学内容设置为光学伪装材料、红外伪装材料、雷达吸波材料等几个模块，存在知识点多、碎片化，不能较好地形成完整的知识体系，以及要求学员具有光学与红外、电磁波及材料基础理论知识等问题。但目前部队使用的材料主要参照伪装技术及其装备，如迷彩涂料、假目标材料、烟幕材料等。学员毕业任职后，不能很快将所学知识应用于实践中，一定程度上影响了任职能力的有效发挥。为了使学员尽快适应第一岗位任职，发挥本专业的技术优势，“伪装材料”课程亟待转变教学理念，实施优化教学内容、改变教学模式的教学改造。

（二）时代背景促使专业改革

新材料、新技术及大数据的运用不断充实丰富了伪装专业的内涵，知识的更新比以往任何时候都更加快速，信息化条件下的实战实训更需要“伪装材料”课程与智能计算技术相结合。如何在专业基础知识、新技术的应用及部队实际需求间建立联系，以便更好地发挥伪装材料在伪装专业人才培养中的作用，是值得探讨的问题。本课程共20个理论学时，20个实验学时，理论知识范围广、课时有限，而实验教学对提高教学效率、提升教学效果具有很大的作用。因此，在教学过程中课程组应在着力拓宽学员知识面的同时，加强应用能力的培养，提高学员动手操作能力和自主性、研究性学习水平，助力学员有效构建内在知识体系。而研究性教学模式正是提高学员参与教学积极性，培养学员学习能力、思考能力及创新精神的有效教学模式。

二、建构—研究性教学模式的理论基础

建构主义是以皮亚杰的学习论及维果斯基的“最近发展区”理论等为基础而发展起来的一种新的认知理论。建构主义者认为知识是由认知主体主动建构的结果；学习是认知主体的一个意义建构的过程；教学是培养学生主体性的创造活动，以及引导学生从原有的知识经验中生长出新的知识经验的过程；教师应是学生主动建构意义的促进者、合作者和指导者。以学生为中心由美国人本主义心理学家卡尔·罗杰斯于1951年首先提出。建构主义认为学习本身是在原有知识经验基础上建构新的知识的过程，这正契合了以学生为中心的教学理念。建构主义包含情境、协作、会话和意义建构四大学习环境，并为实现以学生为中心的有效教学提供了理论基础和实践建议。总之，建构主义理论的核心可以概括为：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。

建构主义理论为研究性教学奠定了理论基础。“所谓研究性教学，就是以问题的方式展开，采用课题研究或项目设计的方式，把传授知识的过程创建成为一种对‘问题’的分析、对‘方案’的构建和对‘求解’的研究过程。”在这个过程中，教师设计的课题研究，将会使学生经历问题发现、问题梳理和问题提炼等类似科研的情景或途径，让学生在课题研究中得到自主学习和创造的机会，并在创造中感受到发现问题、解决问题的成功和喜悦。

三、建构—研究性教学模式的实施

基于当前的教学情况及存在的问题，课程组重新梳理了教学内容，形成了更具专业特色的内容体系——着重体现以学为主体、以教为主导的教学理念，体现军事伪装的应用，体系结构的合理性、科学性与完整性。学员通过系统地理论学习，将基础的伪装理论与材料制备技术相结合，将知识内化为创新的基础；研究性实验教学则能促进学员建构自身的知识体系，并内化为解决问题能力、创新能力及沟通管理能力，为将来适应岗位任职奠定良好基础。

（一）重新梳理理论教学内容和实验教学内容，完成统编教材《伪装材料及其应用》

现理论内容体系更适应部队实际需求，既考虑了内容体系的完整性和知识的连贯性，又从专业和军事应用出发，对相关学科的内容进行了合理的选取。教材共五章，第一章为《绪论》，其他四个章节分别根据目前的伪装装备与技术按制式材料、功能材料制备及性能、实际应用等模块进行编写，在正式列为统编教材前，伪装专业学员试用了该教材的讲义，反响良好。现教材体系准确把握了课程的重点和难点内容，突出对基本概念内涵和外延的准确把握，注重在合理简化的基础上进行逻辑推理的方法论教学；不刻意追求过多的深度和难度，避免对细节和局部的过深与过多描述；积极拓展知识面的宽度和关联度，适当扩充与军事等领域的联系；应用性和可操作性更强，为学员适应专业岗位任职需求提供了实际指导作用。

在实验内容设计上，突出实验在课程中的作用。实验总课时增加至20学时，结合专业及材料学科的特点，根据课题来源将实验分为四个大方向——教材中的经典实验、部队实际需求提炼而来的实验、在研课题或已结题课题中延伸出的实验，以及伪装材料前沿领域研究热点内容，每个方向又分别设置若干个题目。实验内容深浅、难易不同，并区分验证性实验课题、设计性实验课题及自主性实验课题等。教材中的经典实验作为必做实验，一般是课程开始阶段的实验，经过该阶段的实验教学，可培养学员基本的实验素养及常规的实验操作能力，可为后续的实验教学打下基础。在实际教学中，结合伪装专业与课程的特点，以及部队的实际需求，课程组通过教学实施及不断研究讨论，逐步调整教学内容，实现动态更新，以期逐渐趋于完善。

（二）改革课堂教学模式，精准实施确保教学效果

在课堂教学中，转变“满堂灌”的教学方式，教员在把握好课程内容体系的完整性、连贯性和科学性的基础上，以问题驱动式、研讨式引导学员自主学习。课前按模块设计预习内容，课中围绕教学任务与问题解决展开教学。每堂课应设计几个任务，每个任务包括几个问题，任务完成及问题解决后，教学目的也就达到了，同时，问题应逐渐剖析、逐渐深入。通过提出问题，鼓励学员思考问题，再归纳引导学员解决问题，最后总结课堂教学内容，强调重点和难点，布置作业和预习内容，并提出相关要求。在传统实验教学中，学员按照实验指导书的实验步骤开展实验，忽略了对知识概念的整体理解和把握，不利于学员主观能动性的发挥。为了提高学员的学习兴趣，培养学员的自主学习能力和创新能力，实验教学通过创设问题情境，引导学员探索与合作学习，联系整合，展开变式探讨，有利于强化学员的知识运用与巩固，提高在真实的任务情境中发现、分析和解决问题的能力。建构—研究性教学模式分为以下五个阶段。

1.创设问题情境，引发认知冲突——启动阶段。创设良好的问题情境是实行建构—研究性教学模式的前提，问题情境的设置就是要促使学员在原有知识与必须掌握的新知识之间发生激烈冲突，激化学员认知意识中的矛盾，激发学员的创新热情。如就便烟幕制作实验，由教员抛出部队当下面临的原材料采购困难等实际问题，但烟幕伪装又是本专业重要的伪装技术，部队急需这样的技术，由于有些学员是从部队考学，有亲身经历，因而易激发学员的研究热情。

2.引导学员探索，自发交流提问——联动阶段。联动阶段是实施建构—研究性教学模式的关键环节，主要是提出问题—猜想与假设—制定计划—收集资料—设计实验—开展实验—解释与结论—反思与评价等一系列过程。在引导学员探索的过程中，教员可以铺设若干符合学员认知规律的问题，放手让学员动脑思考、动口讨论、动手实验，独立寻求解决问题的办法。在教学中教员要最大限度地发挥学员讨论的积极性和创造性，同时要对学员的讨论及时进行恰如其分的启发，因势利导地调控讨论进程。当学员碰到棘手的问题时，要及时引导，帮助其解决困难，保障探索过程的顺利进行。

3.合作学习——能动阶段。合作学习既包括生生合作，又包括师生合作，既包括小组中的讨论，又包括组间交流。合作学习不仅是建构—研究性教学中的主要构成因素，同时是贯穿学习过程的方法手段。合作学习为学员提供了宽松的学习环境，通过合作学习的环境，可以彼此取长补短，高效率、高质量地获得研究结论。“伪装材料”实验教学正是通过分组形式的合作学习完成的，研究性实验不同于以往按照实验步骤进行的实验，学生单打独斗是无法在短短的20个教学课时内完成的。

4.联系整合、意义建构。联系整合、意义建构具有两层含义：一是教员启发引导学员将研究获得的新知识与已有知识和经验相联系，使新旧知识信息发生有意义联系，改组和扩大原有的认知结构，使研究获得的知识达到意义建构的目的；二是将研究过程中的环节，如提出问题、猜想与假设、实验验证等过程与结论，不断与有关的知识体系、学习方法、认知经验等进行联系整合。故联系整合是建构—研究性教学的一个重要构成要素，它不仅有助于结论性知识的有效学习与建构，而且贯穿研究活动的全过程，是确保研究质量的一种主要策略和机制。如通过对紫外高反射白色颜料的研制实验的全程研究，学员对伪装涂料的知识内容有了更系统的理解，对如何将所学知识与光学伪装相结合也有了更深的认识。

5.展开变式探讨，强化知识的运用与巩固——创新阶段。建构—研究而来的知识、技能和方法需要及时地巩固和深化，这样才会牢固，才能有效地纳入学员的认知结构中并转化为各项能力。在知识联系整合的基础上，教员可适时加大课题的难度，促进学员对所学新知识的进一步理解。如就便烟幕制作实验，在初期只要求具有光学伪装效果，但在实验进展非常顺利之后，我们又对这一课题提出了红外伪装效果的要求。学员有了前期研究的思路，对新提出的要求能很快进入状态，取得了不错的效果。

（三）重多元化的课程考核方式，突出过程性评价，及时反馈学习情况

不管是教师还是学生，获取反馈很重要。上课最重要的是师生之间的反馈，及时的反馈是有效教学的基础。在教学过程中，采取任务式和实时反馈，提示学员做好笔记。为便于及时了解各组的实验进展状况，每组设有组长一名，充分发挥组长的示范带头作用。要求小组每星期以书面报告的形式汇报本组一周的实验内容及结果、困难点及难点，以及拟采用的解决方法。教师仔细阅读各组提交的报告，跟踪实验进度，对出现的问题和难题予以帮助或解答。

四、教学效果分析与评价

建构—研究性教学模式取得了非常好的教学效果，主要体现在以下几个方面。

1.每个小组独立完成实验课题，小组成员间有分工、有协作、有讨论，加强了学员的学习热情、团队合作能力和责任心；同时，每个小组最后提交的研究报告和汇报PPT体现了小组的学习成果。

2.多元化的评价方式极大地调动了学员对课程学习的积极性与主动性，突出了学习者的主体地位，拉近了师生间的距离，建立了一种新型的师生关系。

3.服务部队。非硝酸盐类就便发烟器材的制备，经过进一步地总结提炼，并录制成视频资料，提供给基层部队，可解决部队训练中就便烟幕制作的难题。

4.多名学员在课程结束后主动要求继续深入进行实验课题研究，或将研究内容延伸为大学科技竞赛课题（已获得校二等奖1项，三等奖1项），或为毕业设计做准备，并且有一个小组已撰写了研究论文（已发表）。

结语

通过全过程的实践，我们认为建构—研究性教学是一种提高学员综合素质和能力的有效教学模式。由于课程时间的限制，有些小组没有达到预期要求，我们将在后续的课程中进行针对性改进，例如提前把课程计划告知学员，丰富网络教学资源，增加一些典型科研方法和思维方式的介绍等。通过这些具体措施，以期帮助学员更快地适应这种学习方式，从而节省不必要的时间消耗，以便在有限的课时内完成研究目标。