徐國艷 姬芬竹 王巖

摘? 要：汽車構(gòu)造課程內(nèi)容繁多，有些知識點之間的關(guān)聯(lián)性不強，采用傳統(tǒng)的講授法，學(xué)生普遍感覺課程學(xué)習(xí)難度大，知識掌握不牢固。將建構(gòu)主義理論引入教學(xué)過程中，教師在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)對新知識的主動建構(gòu)。采用建構(gòu)主義環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計和教學(xué)方法，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)了學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力和合作學(xué)習(xí)能力，同時提高了學(xué)生的自主探索能力。

關(guān)鍵詞：汽車構(gòu)造;建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論;協(xié)作學(xué)習(xí);自主學(xué)習(xí)

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）10-0113-04

Abstract： The course of automobile construction has many contents， and some knowledge points are not highly related. With the traditional teaching method， students generally feel that the course is difficult to learn and the knowledge is not mastered. Constructivism theory is introduced into the teaching process. Teachers create situations and Guide students to construct new knowledge actively. The teaching design and teaching methods in the constructivism environment give full play to the main role of students， cultivate students' self-learning ability and cooperative learning ability， and improve students' independent exploration ability.

Keywords： automobile construction; constructivism learning theory; collaborative learning; autonomous learning

汽車構(gòu)造課程是各高校車輛工程的第一門專業(yè)核心基礎(chǔ)課程，汽車構(gòu)造和汽車?yán)碚撜n程一起為將來汽車行業(yè)的技術(shù)人員和研究人員提供扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)他們理論聯(lián)系實際、利用專業(yè)基礎(chǔ)知識解決工程實際問題的綜合素質(zhì)，提高他們的創(chuàng)新研究能力。同時，汽車構(gòu)造課程也是車輛工程專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的重要橋梁。通過汽車構(gòu)造課程系統(tǒng)學(xué)習(xí)可以達(dá)到的目的：使學(xué)生具備汽車結(jié)構(gòu)及工作原理的基本知識，具備分析汽車工程實際問題的基本能力，掌握汽車動力驅(qū)動傳動系統(tǒng)、汽車行駛系統(tǒng)、汽車轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，為學(xué)生畢業(yè)后從事汽車研發(fā)、汽車先進(jìn)零部件的設(shè)計分析、進(jìn)行相關(guān)學(xué)科的創(chuàng)新性科學(xué)研究等方面的工作奠定堅實的基礎(chǔ)。

一、汽車構(gòu)造課程特點與教學(xué)改革背景

汽車構(gòu)造教材內(nèi)容多，知識點多。主要的內(nèi)容包括汽車動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)，這五部分內(nèi)容有一定的關(guān)聯(lián)性，但又具有相對獨立性。學(xué)生學(xué)習(xí)時總感覺這幾部分內(nèi)容關(guān)聯(lián)性不太強，導(dǎo)致對汽車構(gòu)造知識點的掌握有些支離破碎，難以形成一個有機的整體。而且汽車技術(shù)發(fā)展迅速、汽車新技術(shù)新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，課程內(nèi)容也應(yīng)該與時俱進(jìn)，如何平衡課程基礎(chǔ)內(nèi)容和先進(jìn)技術(shù)內(nèi)容的比例，也是必須要考慮的問題。

如何提高學(xué)生對汽車構(gòu)造課程的學(xué)習(xí)效率、提高知識內(nèi)化效果（掌握課程知識的程度），并培養(yǎng)學(xué)生的知識外化能力（如自主探索學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新研究能力等），是任課老師要進(jìn)行教學(xué)改革的主要方向。

本課程教師基于翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計的理論基礎(chǔ)之一——建構(gòu)主義理論，把翻轉(zhuǎn)課堂的理論精髓用于教學(xué)過程中，針對課程內(nèi)容和學(xué)生特點進(jìn)行教學(xué)設(shè)計和實踐，對汽車構(gòu)造課程的教學(xué)改革進(jìn)行了有益的探索。

二、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論

建構(gòu)主義有久遠(yuǎn)的思想淵源和演變過程，早期哲學(xué)認(rèn)識論中蘇格拉底、柏拉圖等就包含了建構(gòu)主義的思想。現(xiàn)代的歐洲哲學(xué)家維科、康德成為建構(gòu)主義的先驅(qū)，維特根斯坦的后期哲學(xué)思想則為當(dāng)代建構(gòu)主義思想提供了重要的理論支持。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的主要提出者有皮亞杰、維果茨基等[1]。國內(nèi)對建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的研究主要集中在師范類大學(xué)的專家和學(xué)者中。

基于建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)方法與傳統(tǒng)的知識學(xué)習(xí)方法有較大的差異。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，知識不是用文字描述出來的，也不能精確地概括成為某種一定的法則。建構(gòu)主義理論認(rèn)為，不同的人，由于原有經(jīng)驗和知識基礎(chǔ)的不同，對同一事物的理解就會不同。每個學(xué)習(xí)者對知識的理解都是在自己原有經(jīng)驗和知識基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)而建構(gòu)起來的。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)生并不是類似于知識接收器的角色，知識學(xué)習(xí)不應(yīng)該是教師把書本知識進(jìn)行轉(zhuǎn)移傳遞給學(xué)生，因為他們在以前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)有了一定的知識基礎(chǔ)，對新知識的學(xué)習(xí)，不應(yīng)該是被動的知識吸收，而應(yīng)該是教師引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)知識的過程，教師引導(dǎo)學(xué)生通過知識主動建構(gòu)去接收新知識，完成新知識的內(nèi)化，并在教師的引導(dǎo)下，進(jìn)一步實現(xiàn)知識拓展，完成知識的外化[2，3]。

中外各國研究者一致認(rèn)為情境、協(xié)作、會話和知識建構(gòu)是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的四個主要組成部分。在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論中，學(xué)習(xí)知識應(yīng)該是學(xué)習(xí)者在豐富的情境中，通過主動思考、探索、合作交流、實踐等建構(gòu)新知識體系的過程。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，是新知識的主動建構(gòu)者，不是通過外界刺激或灌輸?shù)谋粍咏邮苷?。建?gòu)主義學(xué)習(xí)理論同時強調(diào)教師的主導(dǎo)作用，教師不再單純是知識的傳授者與灌輸者，而是學(xué)生知識建構(gòu)引導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者?？偟膩碚f，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強調(diào)的是學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和教師的目標(biāo)指引性，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論核心內(nèi)容為：以學(xué)生為中心，強調(diào)學(xué)生對知識的主動探索，教師主要起引導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，實現(xiàn)對所學(xué)知識的主動建構(gòu)[4]。

三、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論下的課程教學(xué)改革

課程教學(xué)團(tuán)隊基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，對汽車構(gòu)造課程進(jìn)行了課程設(shè)計和教學(xué)改革，在近幾年的教學(xué)改革中，逐步減輕傳統(tǒng)教學(xué)中教師“教”的份量，而逐步提高學(xué)生“學(xué)”的份量。

教師的工作重點放在對每一位學(xué)生的知識基礎(chǔ)的了解上，引導(dǎo)學(xué)生在已有的知識基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)情景中，通過講授、研討和對話構(gòu)建新知識，實現(xiàn)新知識內(nèi)化，并培養(yǎng)學(xué)生知識外化能力。在汽車構(gòu)造教學(xué)過程中通過情境創(chuàng)設(shè)、協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計、對話情景創(chuàng)設(shè)和學(xué)習(xí)效果評價四個環(huán)節(jié)的靈活綜合應(yīng)用引導(dǎo)學(xué)生完成課程知識的建構(gòu)。

（一）情境創(chuàng)設(shè)

知識總是源于生活的，不管是經(jīng)驗知識，還是書本知識，都應(yīng)該是在一定環(huán)境和情景中產(chǎn)生的。汽車構(gòu)造課程的一個較大優(yōu)勢是所有知識點的源頭對象——汽車，是大家熟悉的，汽車的使用要求和一些常識知識學(xué)生基本都具備。在教學(xué)的過程中，盡量利用這個優(yōu)勢，避免把課程知識獨立于生活中，變成條條框框的內(nèi)容或生硬的知識點，不能讓學(xué)生從死記硬背的出發(fā)點去掌握知識點。無情境化的教學(xué)，讓學(xué)生帶應(yīng)試目的背現(xiàn)有的結(jié)論，而不是引導(dǎo)學(xué)生去理解知識是為解決什么問題而得來的，學(xué)生就不能深刻理解學(xué)習(xí)的內(nèi)容，容易培養(yǎng)出思維僵化、沒有辯證思維和創(chuàng)新思維的人才[7]。

為課程教學(xué)創(chuàng)設(shè)情景，就是要把知識放到產(chǎn)生和運用知識的情景中，讓學(xué)生清晰地感知到所學(xué)知識能夠解決的具體問題，讓學(xué)生對所學(xué)知識知其然，并知其所以然。使學(xué)生在已有知識和生活常識基礎(chǔ)上，牢固地掌握新知識應(yīng)用的條件，并能靈活地拓展應(yīng)用學(xué)到的知識，把死的書本知識變成活的知識[5，6]。

汽車構(gòu)造課程的情景創(chuàng)設(shè)，主要有兩方面的情景創(chuàng)設(shè)。第一方面是基于學(xué)生已有知識的問題情景創(chuàng)設(shè)，學(xué)生的已有知識，包括已知的理論知識和生活常識，教師在學(xué)生已有知識基礎(chǔ)上設(shè)置系列問題情景，各章節(jié)之間情景問題的設(shè)置要環(huán)環(huán)相扣、互相呼應(yīng)。通過問題情景創(chuàng)設(shè)，在學(xué)生的已知知識和未知知識之間搭起橋梁。第二方面是實驗室實踐環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，汽車構(gòu)造不僅是一門理論性強的課程，也是一門實踐性強的課程，教師在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生的抽象思維能力和空間想象能力還是相對比較差的，這就需要搭建必要的模型情景，來助力學(xué)生對知識的建構(gòu)。

基于學(xué)生已有知識的問題情景創(chuàng)設(shè)，以汽車構(gòu)造的傳動系統(tǒng)內(nèi)容為例，在講這部分內(nèi)容時，發(fā)動機構(gòu)造和工作原理已學(xué)完，機械原理和理論力學(xué)中相關(guān)傳動理論基礎(chǔ)知識也學(xué)完，教師設(shè)計的情景問題如圖1所示，教師引導(dǎo)學(xué)生回顧發(fā)動機性能和輸出的動力特性，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活常識，分析汽車使用時的要求，引導(dǎo)出發(fā)動機輸出的動力和汽車需求功率的差距，在這個情景中請學(xué)生思考如何解決這些矛盾。

在具體講解汽車關(guān)鍵零部件功能時，如離合器的結(jié)構(gòu)和功能的講解，離合器是發(fā)動機扭矩輸出的第一個部件，從發(fā)動機的工作原理出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生思考發(fā)動輸出的動力能否和傳動系統(tǒng)進(jìn)行剛性連接，繼而引導(dǎo)學(xué)生基于理論力學(xué)和機械學(xué)知識出發(fā)，思考柔性連接方式以及主要零件的結(jié)構(gòu)形式，最后綜合應(yīng)用圖片、實物模型、動畫、視頻展開離合器的結(jié)構(gòu)和功能的講解，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建離合器知識體系。

模型情景創(chuàng)建方面，有實物模型和虛擬模型的建設(shè)。本單位汽車構(gòu)造實驗室配備了傳統(tǒng)機械四輪驅(qū)動底盤綜合試驗臺，純電動驅(qū)動動力底盤模型，模型上關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)已解剖出來，另外模型可以插電運轉(zhuǎn)，直觀的顯示動力傳遞過程。實驗室還配置了汽車上所有關(guān)鍵部件的實物模型。

本單位設(shè)計并建設(shè)了一款混合動力車分解爆炸吊裝模型（如圖2），把整車的零部件結(jié)構(gòu)按照實車中的位置有序的立體展開吊裝展示，不僅把傳動系統(tǒng)的部件結(jié)構(gòu)展示得很清楚，其他系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及各結(jié)構(gòu)之間的相互關(guān)聯(lián)也展示得很清楚。這套系統(tǒng)上集成了混合動力驅(qū)動、電動助力轉(zhuǎn)向、線控制動等方面的汽車先進(jìn)技術(shù)。

另外，實驗室配置了傳統(tǒng)燃油車、混合動力車、純電動車的虛擬結(jié)構(gòu)拆裝和原理教學(xué)軟件。

（二）協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計

學(xué)習(xí)不能是依賴模仿與記憶，動手實踐、自主探究與合作交流應(yīng)該成為學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方式。教師在課程教學(xué)過程中，設(shè)計學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)過程，引導(dǎo)學(xué)生動手實踐、合作交流，通過解決問題和總結(jié)規(guī)律來學(xué)習(xí)知識，這樣讓學(xué)生會交流，能學(xué)習(xí)，能合作，而且培養(yǎng)了學(xué)生自主探索和創(chuàng)新研究的能力。協(xié)作學(xué)習(xí)能使學(xué)生以更加深刻的方式學(xué)習(xí)并掌握知識點[7]。

本教學(xué)團(tuán)隊在組織教學(xué)過程中，將學(xué)生分小組，每組人數(shù)控制在3～5人，尊重學(xué)生之間的意愿自由組合，同時教師會協(xié)調(diào)一下學(xué)生之間能力的組合，每組保證有一位較優(yōu)秀學(xué)生或組織能力較強的組長，能起到領(lǐng)導(dǎo)或領(lǐng)軍的作用，能帶領(lǐng)團(tuán)隊不斷向前學(xué)習(xí)，這一點也符合北京航空航天大學(xué)這所雙一流大學(xué)雙領(lǐng)人才（領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)軍型）培養(yǎng)的定位。

在學(xué)習(xí)過程中，對于課程重要知識點，教師借助視頻、動畫、圖片、試驗臺和實物模型等豐富的手段、設(shè)計ppt，設(shè)置引導(dǎo)性問題，布置任務(wù)，進(jìn)行必要的講解，對于課程的難點和重點，引導(dǎo)小組組織協(xié)作討論學(xué)習(xí)，在老師設(shè)計的問題情景和提供的模型情景中展開研討學(xué)習(xí)，達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生在已有知識和常識基礎(chǔ)上初步構(gòu)建新知識體系的目的。

學(xué)生通過協(xié)作學(xué)習(xí)，得出的結(jié)論可能不正確，或者一些結(jié)論不夠深刻，或者對某些知識是有疑惑的，所以就需要進(jìn)行下一步的對話情景創(chuàng)設(shè)。

（三）對話情景創(chuàng)設(shè)

課程知識點對于教師是已有知識，但對于學(xué)生是未知知識，在知識閱歷和能力方面，教師是有一定優(yōu)勢的，所以在上一步學(xué)生之間的協(xié)作學(xué)習(xí)完以后，在師生之間、不同小組之間組織對話環(huán)節(jié)，教師完成進(jìn)一步的引導(dǎo)，針對上一步學(xué)生之間討論中存在的問題或疑惑，進(jìn)行平等輕松的交流對話，把學(xué)生之間存在的某些錯誤認(rèn)識、存在疑惑的知識或者學(xué)生忽略的知識通過提問對話的方式完成，教師注意營造一種輕松和身份平等的對話環(huán)境，用商量探討的口吻組織教學(xué)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中始終保持無壓力的心情，激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的欲望和積極性[7]。

針對重要的知識點或者難點，可以先指定具有代表性的優(yōu)秀學(xué)生或小組進(jìn)行課堂展示，然后教師自己組織總結(jié)性點評報告，將學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的共性問題和難點問題指出，并能拋出延伸性問題，培養(yǎng)學(xué)生“跳出書本看知識”的能力，使學(xué)生學(xué)到的不僅僅是課程知識，而且達(dá)到提升他們的探究學(xué)習(xí)和創(chuàng)新研究能力的效果。

如針對圖2混合動力車爆炸吊裝模型，關(guān)于混合動力的三種工況下動力傳遞方式，是教學(xué)難點和重點。在我們的教學(xué)過程中，對于一個40人的班級，能獨立分析出三種工況下的動力傳統(tǒng)路線的同學(xué)大概5人左右，很多同學(xué)剛開始的理解是比較模糊的，在這個知識點講解時，請學(xué)生分析三種工況：高壓蓄電池供電的純電工況下的動力傳遞路線、發(fā)動機發(fā)電純電工況下的動力傳遞路線、發(fā)動機直接驅(qū)動的動力傳遞的路線，思考各工況下主要部件兩個電機和超越離合器的作用，設(shè)置由淺入深的問題，引導(dǎo)學(xué)生逐步走向清晰，并引出拓展問題：請學(xué)生思考制動能量是如何回收的，為制動系統(tǒng)講解埋下伏筆。

（四）學(xué)習(xí)效果評價設(shè)計

有效且公平的評價是課程教學(xué)考核必不可少的環(huán)節(jié)，評價是相互的，包括小組成員之間的互評、學(xué)生個人的自我評價、老師對學(xué)生的評價，也包括學(xué)生對老師的評價。

對學(xué)生學(xué)習(xí)的評價，要重在學(xué)習(xí)過程的評價，內(nèi)容主要圍繞三個方面：自主學(xué)習(xí)能力;協(xié)作學(xué)習(xí)過程中做出的貢獻(xiàn);是否達(dá)到學(xué)習(xí)成效。

教師制定的課程考核方法中給予組長一些小幅度的獎勵分，目的是為了激勵組長，發(fā)揮出他們的能力優(yōu)勢，加分一定要根據(jù)他們對小組的貢獻(xiàn)來決定，而且要考慮小組成員對組長的評價，不能讓其他同學(xué)覺得考核不公平。

學(xué)習(xí)是小組一起學(xué)習(xí)，要考核團(tuán)隊的協(xié)作學(xué)習(xí)能力，考核方法中對小組有一個整體的分?jǐn)?shù)，另外還要有具體到個人的考核，避免有些學(xué)生逃避學(xué)習(xí)的做法，老師在這個過程中做好引導(dǎo)，多用正面鼓勵的語言來激勵學(xué)生，要促進(jìn)學(xué)生勇于思考、勤于思考，大膽說出自己對問題的理解。對不同的學(xué)生要區(qū)別對待，對學(xué)習(xí)能力強的同學(xué)，要鼓勵他們知識外化和拓展的能力，對知識外化部分，也設(shè)置小幅度的獎勵分，引導(dǎo)他們?nèi)ゲ殚唶鴥?nèi)外汽車新技術(shù)新結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展，并寫出總結(jié)報告，給其課堂展示匯報機會。對基礎(chǔ)比較差的同學(xué)，重點是課堂知識的掌握，讓他們感覺到和同學(xué)的差距，激勵他們迎頭趕上，教師為這類學(xué)生設(shè)計出一套可供選擇并有一定針對性的補充學(xué)習(xí)材料和強化練習(xí)。這類材料和練習(xí)經(jīng)過精心挑選，反映基本概念、基本原理，通過強化練習(xí)糾正原有的錯誤理解或片面認(rèn)識， 最終達(dá)到符合要求的知識建構(gòu)。

評價還包括學(xué)生對老師的評價，學(xué)生對老師的評價可以通過多種方式：書面紙質(zhì)的、郵件、微信或交談式。引導(dǎo)學(xué)生針對課程學(xué)習(xí)中的收獲是否達(dá)到預(yù)期的要求，對教學(xué)內(nèi)容和老師教學(xué)方法的適應(yīng)度等說出自己的想法。

四、結(jié)束語

基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，進(jìn)行了汽車構(gòu)造課程教學(xué)改革探索，教學(xué)過程中強調(diào)學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的作用，同時也注重教師主導(dǎo)作用，教師既要引導(dǎo)學(xué)生主動探索，積極投入知識的理解掌握、延伸運用的過程，同時做到點到即止，教而不留痕。教師在教學(xué)過程做到“有所為，有所不為”。

作為教學(xué)過程的組織者、引導(dǎo)者和學(xué)生的學(xué)習(xí)合作者為學(xué)生設(shè)計和創(chuàng)造出良好的學(xué)習(xí)情境和輕松民主的交流環(huán)境，激勵他們主動探究，互動交流，發(fā)揮自主學(xué)習(xí)的主動性，將新舊知識融會貫通，從而建構(gòu)新的知識結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生樹立終身學(xué)習(xí)的意識，為我國汽車行業(yè)培養(yǎng)出專業(yè)基礎(chǔ)扎實、能力強、會學(xué)習(xí)、能創(chuàng)新的適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的新人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂林.皮亞杰建構(gòu)主義理論模式下大學(xué)英語自主學(xué)習(xí)培養(yǎng)研究[J].海外英語，2017（2）：73-74.

[2]何克抗.建構(gòu)主義的教學(xué)模式、教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計[J].北京師范大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），1997（5）：74-81.

[3]何克抗.建構(gòu)主義革新傳統(tǒng)教學(xué)的理論基礎(chǔ)（上）[J].電化教育研究，1997（3）：3-9.

[4]張建偉，陳琦.從認(rèn)知主義到建構(gòu)主義[J].北京師范大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），1996（4）：75-81.

[5]鐘麗佳，盛群力.建構(gòu)主義教學(xué)理論之科學(xué)性探討[J].電化教育研究，2016（3）：22-27.

[6]郝連明.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀對學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的影響[J].教學(xué)與管理，2016（4）：13-16.

[7]梁文輝.建構(gòu)主義理念下的教學(xué)理論研究[J].甘肅教育，2017（9）：50.