基于建構(gòu)主義的物流工程專業(yè)課程混合教學(xué)模式探索

張煜 劉夢(mèng)蘭 馬杰

摘? ? 要：文章圍繞高階性、創(chuàng)新性與挑戰(zhàn)度課程建設(shè)要求，解析現(xiàn)有課程教學(xué)模式存在的問(wèn)題，基于建構(gòu)主義教學(xué)理論對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，給出課程建設(shè)的具體實(shí)施步驟，并引入主體性與反思型教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)高階性、創(chuàng)新性與挑戰(zhàn)度和建構(gòu)主義教學(xué)理論的深度融合。最后，以物流工程專業(yè)核心課程為例，進(jìn)行實(shí)踐探索。

關(guān)鍵詞：物流工程;建構(gòu)主義;兩性一度;課程體系;教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1002-4107（2021）09-0057-03

按照高等學(xué)校本科課程設(shè)置及其教學(xué)實(shí)施具體要求，本科專業(yè)課程體系及其大學(xué)生能力培養(yǎng)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)能力達(dá)成度評(píng)價(jià)體系的關(guān)鍵因素。目前，武漢理工大學(xué)物流工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃要求學(xué)生具備九個(gè)方面的能力達(dá)成，包括道德品格、社會(huì)責(zé)任、綜合人文、基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)技能、團(tuán)隊(duì)合作、創(chuàng)新探索、國(guó)際視野、自主學(xué)習(xí)。該專業(yè)獲批國(guó)家一流專業(yè)。在“雙萬(wàn)計(jì)劃”指引下，武漢理工大學(xué)物流工程專業(yè)課程體系需要迭代改進(jìn)，課程內(nèi)容及其教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施也需要優(yōu)化，以適應(yīng)高階性、創(chuàng)新性與挑戰(zhàn)度（簡(jiǎn)稱“兩性一度”）的課程建設(shè)要求。

近年來(lái)，建構(gòu)主義教學(xué)理論引起關(guān)注，其提倡以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)，融合了學(xué)生認(rèn)知主體和教師指導(dǎo)的作用[1-2]。建構(gòu)主義為“兩性一度”課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施提供了思路。因此，本文對(duì)現(xiàn)有教學(xué)模式進(jìn)行分析，剖析“建構(gòu)主義”與“兩性一度”的關(guān)系，給出教學(xué)設(shè)計(jì)步驟及其方法，以物流工程專業(yè)核心課程為例，進(jìn)行實(shí)證探索。

一、現(xiàn)有教學(xué)模式存在的主要問(wèn)題

高等學(xué)校課程教學(xué)多以線下教學(xué)為主，主要采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)及師生互動(dòng)方式進(jìn)行，學(xué)生課前課后進(jìn)行預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)，考核采用點(diǎn)名、課堂或課后作業(yè)等方式。隨著網(wǎng)絡(luò)信息的快速發(fā)展，以“互聯(lián)網(wǎng)+”為典型特征的線上課程受到廣大師生青睞，教學(xué)資源、教學(xué)活動(dòng)、師生互動(dòng)、作業(yè)、考試等都置于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)[3-4]。考慮到線下教學(xué)效果容易量化把控和線上教學(xué)資源使用靈活的優(yōu)勢(shì)，介于線上和線下教學(xué)之間，衍生出混合教學(xué)模式，例如基于MOOC的混合教學(xué)，學(xué)生提前使用線上課程資料，并按照課程進(jìn)度自主學(xué)習(xí)，在線下課堂由教師解疑答惑，測(cè)試或?qū)嵺`既可以線下安排，也可以線上執(zhí)行。

在教學(xué)實(shí)踐中，因課程特點(diǎn)、授課教師風(fēng)格、學(xué)生自主程度等差異，各種教學(xué)模式都存在問(wèn)題，具體如下：（1）線下教學(xué)：在當(dāng)前課程學(xué)時(shí)數(shù)大幅壓縮背景下，授課以重難點(diǎn)知識(shí)講解為主，擴(kuò)展性教學(xué)內(nèi)容難于穿插，課上實(shí)踐環(huán)節(jié)存在時(shí)間和人力不足情況，無(wú)法在特定時(shí)間內(nèi)落實(shí)課程的高階性和挑戰(zhàn)度的執(zhí)行內(nèi)容，仍需要安排大量課下練習(xí)。（2）線上教學(xué)：采用線上直播或線上播放錄像的授課模式，師生間缺乏多層次、多步驟互動(dòng)，實(shí)踐操作及其考評(píng)不易把控且真實(shí)性無(wú)法得到保障，長(zhǎng)時(shí)間線上授課易導(dǎo)致聽(tīng)課學(xué)生情緒煩躁和視力下降，高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度難以有效落地。

（3）混合教學(xué)：教師和學(xué)生對(duì)信息化技術(shù)的掌握程度不同，導(dǎo)致師生工作量大幅提升，部分混合教學(xué)課程不能“因課制宜”“因人制宜”，形式單一、僵化，強(qiáng)制學(xué)生線上學(xué)習(xí)和翻轉(zhuǎn)，而不考慮課程的難易和學(xué)生接受能力，反而導(dǎo)致學(xué)生抵觸。

顯然，任何教學(xué)模式都存在各自的問(wèn)題，但混合教學(xué)融合了線上教學(xué)和線下教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，且能夠滿足當(dāng)前教學(xué)需求，得到教育部的大力推薦。在《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》中，線下教學(xué)、線上教學(xué)、混合教學(xué)的國(guó)家級(jí)一流課程認(rèn)定分別為4 000、4 000、6 000門，進(jìn)一步彰顯了混合教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)。但是，其他課程也具有自身的特色，與課程性質(zhì)、受眾體能力等密切相關(guān)，需要有效甄別與課程相適配的教學(xué)模式，并加以靈活應(yīng)用。

二、基于建構(gòu)主義的“兩性一度”課程設(shè)計(jì)

“建構(gòu)主義”（constructivism）教學(xué)理論的代表性人物是讓·皮亞杰（J.Piaget）、奧·科恩伯格（O.Kernberg）等人。建構(gòu)主義教學(xué)模式是通過(guò)外部環(huán)境刺激學(xué)習(xí)主體，學(xué)習(xí)主體通過(guò)情景、協(xié)作、會(huì)話、意義建構(gòu)等，利用自身已有圖式解析或形成新的圖式。前者是同化過(guò)程，即學(xué)習(xí)主體可以根據(jù)自身知識(shí)結(jié)構(gòu)接受外部知識(shí)，進(jìn)而將其整合到自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)中，并不改變學(xué)習(xí)主體的原有狀態(tài);后者是順應(yīng)過(guò)程，如果學(xué)習(xí)主體已有知識(shí)結(jié)構(gòu)無(wú)法整合外部知識(shí)，就需要探究新的知識(shí)領(lǐng)域和形成新的認(rèn)知，進(jìn)而改變學(xué)習(xí)主體已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，并更新?tīng)顟B(tài)。以上狀態(tài)維持或更新都是為了實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)主體與外部環(huán)境的動(dòng)態(tài)平衡，即平衡—不平衡—平衡的動(dòng)態(tài)快速迭代。在此，建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)。

“兩性一度”即高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。高階性關(guān)注課程目標(biāo)和內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)內(nèi)容的深度和廣度，注重素質(zhì)、能力和知識(shí)的目標(biāo)達(dá)成，課程目標(biāo)指導(dǎo)課程內(nèi)容編制;創(chuàng)新性關(guān)注教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，注重前沿和時(shí)代的成果與教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新融合，以及基于現(xiàn)代信息技術(shù)的先進(jìn)、互動(dòng)教學(xué)方式創(chuàng)新，前者通過(guò)后者在授課過(guò)程中實(shí)施;挑戰(zhàn)度關(guān)注課程內(nèi)容設(shè)計(jì)和課程考核，要考慮學(xué)生“跳一跳才能夠得著”的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)要求，需要統(tǒng)籌研究性、創(chuàng)新性、綜合性的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，完善基于課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及其能力達(dá)成的考核指標(biāo)體系，且要嚴(yán)格執(zhí)行增負(fù)、挑戰(zhàn)的考核要求。

綜上，建構(gòu)主義對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)與“兩性一度”培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性、批判性思維是一致的，前者以學(xué)生為本體，后者以課程為綱領(lǐng)，互為驅(qū)動(dòng)。圍繞建構(gòu)主義特點(diǎn)和“兩性一度”要點(diǎn)，開(kāi)展基于建構(gòu)主義的“兩性一度”課程教學(xué)設(shè)計(jì)，具體如下：（1）圍繞挑戰(zhàn)度要求，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，增加研究性、創(chuàng)新性、綜合性的課程內(nèi)容，以課程目標(biāo)為引導(dǎo)，構(gòu)建具有廣度和深度的高階性課程內(nèi)容。（2）結(jié)合高階性課程內(nèi)容，通過(guò)創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容和方法，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式與個(gè)性化學(xué)習(xí)，學(xué)生利用自身已有圖式解析或形成新的圖式來(lái)實(shí)現(xiàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展或改變。（3）結(jié)合考核考試評(píng)價(jià)，通過(guò)外部刺激促進(jìn)大多數(shù)學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)主動(dòng)建構(gòu)，形成深度分析、大膽質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神和能力，進(jìn)而達(dá)成課程目標(biāo)。

三、“兩性一度”課程建設(shè)的具體實(shí)施步驟

“兩性一度”課程建設(shè)的具體實(shí)施步驟如圖1所示，涉及高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度三個(gè)層面的內(nèi)容，具體實(shí)施及其采用的方法如下。

在高階性方面，首先，根據(jù)課程性質(zhì)，確定課程定位、目標(biāo)及其知識(shí)、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)要求;其次，在課程目標(biāo)指引下，編制可以滿足高階性要求的具有一定深度和廣度的課程內(nèi)容;再次，根據(jù)課程目標(biāo)和課程內(nèi)容，編制目標(biāo)—類別—內(nèi)容的映射矩陣，確保課程內(nèi)容覆蓋課程目標(biāo)所需達(dá)成的各個(gè)子項(xiàng);最后，運(yùn)用問(wèn)卷調(diào)查、專家咨詢、同行評(píng)價(jià)等方法，確定課程內(nèi)容是否滿足高階性要求，如不滿足，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行修訂。

在創(chuàng)新性方面，首先，結(jié)合高階性的課程內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，分析學(xué)術(shù)研究、前沿成果等教學(xué)內(nèi)容需要采用的教學(xué)策略，例如主體性和反思型教學(xué)策略;其次，按照基礎(chǔ)、前沿、前瞻等維度，構(gòu)建豐富的課程教學(xué)資源，以滿足探究、互動(dòng)、個(gè)性化的教學(xué)要求;再次，圍繞課程教學(xué)資源，確定對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方法及其教學(xué)組織模式，明確教學(xué)過(guò)程中每個(gè)知識(shí)點(diǎn)所需的信息方法，例如多媒體、APP、虛擬實(shí)驗(yàn)、電子沙盤;最后，課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法是否創(chuàng)新，可以通過(guò)學(xué)生問(wèn)卷打分、課程實(shí)施效果等進(jìn)行評(píng)判，教師可靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容及其方法。

在挑戰(zhàn)度方面，首先，以課程目標(biāo)為綱，從學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)角度設(shè)計(jì)逐層遞進(jìn)的課程內(nèi)容體系，例如基礎(chǔ)、擴(kuò)展、拔高等，課程內(nèi)容可以來(lái)自科研項(xiàng)目、熱點(diǎn)研究、國(guó)家戰(zhàn)略;其次，將來(lái)源于不同口徑的內(nèi)容，按照研究類、創(chuàng)新類、綜合類等進(jìn)行合理劃分，便于因材施教;再次，構(gòu)建類別—內(nèi)容的映射矩陣，為高階性課程內(nèi)容編制提供支持;最后，完善具有挑戰(zhàn)度的課程內(nèi)容體系，要具有分區(qū)、分類特性，便于量化考核。此處，須構(gòu)建線上和線下深度融合的考核評(píng)估體系，多采用信息化的考核形式，依據(jù)用戶登錄信息隨機(jī)出題，設(shè)置答題時(shí)間節(jié)點(diǎn)，避免抄襲情況。

綜上，構(gòu)建高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的課程，既需要編制高階性的課程內(nèi)容，也需要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)內(nèi)容和方法。而編制高階性的課程內(nèi)容，離不開(kāi)具有挑戰(zhàn)度的課程內(nèi)容體系設(shè)計(jì)。另外，學(xué)生是否有效踐行課程教學(xué)內(nèi)容且自主探究學(xué)習(xí)，離不開(kāi)多元化的考核考試評(píng)價(jià)體系及其量化標(biāo)準(zhǔn)，這是課程實(shí)施能否成功的關(guān)鍵。

四、以物流工程專業(yè)核心課程為例的探索

（一）課程內(nèi)容建設(shè)

“物流系統(tǒng)建模與仿真”是武漢理工大學(xué)物流工程專業(yè)的核心骨干課程，并獲批國(guó)家一流本科課程。目前，該課程支持武漢理工大學(xué)物流工程專業(yè)畢業(yè)生9個(gè)能力達(dá)成中的7個(gè)（表1）。隨著思政教育進(jìn)入課堂，能力7也將逐步覆蓋。

該課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力，系統(tǒng)掌握物流系統(tǒng)建模方法、仿真輸入和輸出的理論，能夠?qū)Φ湫偷奈锪飨到y(tǒng)進(jìn)行仿真建模實(shí)踐，能夠較為熟練地使用幾種建模與仿真工具和軟件，適應(yīng)畢業(yè)后的物流系統(tǒng)規(guī)劃、決策等方面的仿真需求。在能力培養(yǎng)中，需要學(xué)生結(jié)合課程理論知識(shí)，利用仿真工具和軟件，對(duì)物流系統(tǒng)進(jìn)行仿真輸入建模、仿真模型構(gòu)建、仿真輸出統(tǒng)計(jì)與分析[5]。針對(duì)復(fù)雜物流系統(tǒng)案例，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作，通過(guò)查閱外文資料，制定技術(shù)路線，構(gòu)建仿真模型，統(tǒng)計(jì)與分析仿真輸出結(jié)果，并完成以上內(nèi)容的匯報(bào)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在工程實(shí)踐、創(chuàng)新思維、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面能力的達(dá)成。

在課程內(nèi)容及其資源建設(shè)方面，編撰系列教材3本，并按照課程目標(biāo)和能力培養(yǎng)要求，梳理教學(xué)內(nèi)容及其21個(gè)知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建基于企業(yè)實(shí)踐和科研熱點(diǎn)的課程案例庫(kù)，每個(gè)案例具有實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)影像、企業(yè)需求等。在課程培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐和創(chuàng)新思維能力方面，梳理了建模與仿真的工具軟件及其對(duì)應(yīng)的授課內(nèi)容，以適應(yīng)物流系統(tǒng)規(guī)劃、決策等方面的仿真需求，并滿足學(xué)生個(gè)性化的使用需求。

（二）課程組織實(shí)施

在課程教學(xué)設(shè)計(jì)方面，如圖2，考慮到課程具有較強(qiáng)的理論與實(shí)踐性，為加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握，以及知識(shí)點(diǎn)與仿真軟件使用中的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在課程教學(xué)中采用了主體性與反思型相結(jié)合的教學(xué)策略。主體性教學(xué)通過(guò)課上理論知識(shí)和案例講解及仿真建模實(shí)施，構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)與工程實(shí)踐聯(lián)系。反思型教學(xué)安排物流仿真案例，由一組學(xué)生團(tuán)隊(duì)討論實(shí)施，教師現(xiàn)場(chǎng)答疑，學(xué)生及時(shí)反思，從而提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。

在課程教學(xué)實(shí)施方面，如圖2，結(jié)合主體性與反思型教學(xué)策略，設(shè)計(jì)建構(gòu)主義的教學(xué)模式，每次課講解知識(shí)點(diǎn)、理論案例和實(shí)踐案例，并組織班級(jí)三人團(tuán)隊(duì)小組進(jìn)行課上和課下實(shí)踐、線上和線下實(shí)操等，打通課堂教學(xué)—課堂實(shí)踐—課下實(shí)踐—解決實(shí)際工程問(wèn)題的整個(gè)環(huán)節(jié)，并與課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新大賽等緊密結(jié)合，達(dá)成課程目標(biāo)，支撐專業(yè)人才培養(yǎng)的目的。

在課程考核評(píng)估方面，采用平時(shí)與期末相結(jié)合方式。平時(shí)考核可避免期末卷面無(wú)法評(píng)測(cè)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的弊端，也可測(cè)試學(xué)生的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)能力，主要涉及課上反思型練習(xí)、課下案例探究式實(shí)操、課上不同難度等級(jí)的線上學(xué)習(xí)及其答題測(cè)評(píng)、課下工程項(xiàng)目式的團(tuán)隊(duì)協(xié)作及其論文報(bào)告答辯等;期末考核主要采用開(kāi)卷的形式，題目是基于案例的綜合分析計(jì)算題，注重基于理論知識(shí)的思考、分析和計(jì)算，以提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

綜上，“物流系統(tǒng)建模與仿真”課程建設(shè)及其實(shí)施，能夠滿足高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度的要求，也能夠基于建構(gòu)主義理論實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)的動(dòng)態(tài)迭代。結(jié)合課程資源建設(shè)及其教學(xué)設(shè)計(jì)，通過(guò)知識(shí)啟發(fā)、項(xiàng)目研討、熱點(diǎn)探究、案例計(jì)算、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、建模編程等實(shí)施手段，使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)、實(shí)踐、創(chuàng)造的深度融合，推動(dòng)主體性互動(dòng)教學(xué)和反思型個(gè)性學(xué)習(xí)的有機(jī)結(jié)合，有利于培養(yǎng)學(xué)生深度分析、大膽質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神和能力。

五、結(jié)論

本科課程建設(shè)是高等教育的根本，不能有絲毫懈怠，需要常年積累和持續(xù)改進(jìn)。在“一流本科專業(yè)建設(shè)”和“一流本科課程建設(shè)”的背景下，本文通過(guò)“建構(gòu)主義”教學(xué)理論和“兩性一度”教學(xué)要求的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容及其教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐，為物流工程一流本科專業(yè)的持續(xù)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)，有助于提升學(xué)生的自主探究和創(chuàng)新能力。

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