基於人本主義和建構主義學習理論的高校工程實踐教學研究論文
基於人本主義和建構主義學習理論的高校工程實踐教學研究論文
論文關鍵詞：人本主義學習理論建構主義學習理論工程實踐教學
論文摘要：從人本主義學習理論和建構主義學習理論的基本觀點出發，分析其對大學生工程實踐能力培養的有益啟示，提出人本主義學習理論和建構主義學習理論應用於工程實踐教學的落腳點，具體包括：在工程實踐教學體系的設計中關注學生學習的心理需求；在創新實踐能力培養平臺建設中預設學生學習的情境條件；在工程實踐課堂教學中營造學生學習的良好氛圍。
在高等教育大眾化的形勢下，高等學校普遍重視工程實踐教學，由於傳統思維習慣的影響和學生興趣愛好的多元化，單純依靠增加實驗裝置投入很難達到預期的實踐教學效果。因此在大學生工程實踐能力培養過程中，應用教育理學的相關原理，在工程實踐教學體系構建和執行方面進行研究與實踐具有很強的現實意義，本文從人本主義學習理論和建構主義學習理論的視角，以本科自動化專業為例進行討論。
一、人本主義和建構主義學習理論的基本內涵
在教育理學的諸多學習理論中，人本主義和建構主義學習理論均提倡以學習者為中心，它們分別從不同角度揭示了實現這一模式的路徑。人本主義學習理論以人的整體性研究為基礎，崇尚人的價值和尊嚴，主張以學習者為中心，使學生充分發揮自己的潛能，愉快地創造性地學習。以學生為中心體現在：組織教學活動要重視學生的情感在學習中的作用；選擇學習材料要關注其對學生的意義和價值；推動學習程序，要帶動學生自己引導自己、自己評價自己、學會怎樣學習。建構主義學習理論認為學習不是由教師把知識灌輸給學生，而是需要學生自己建構才能獲得知識，學生主動建構知識的過程無法由他人代替。建構主義學習理論有三方面的觀點，首先，學習是知識的主動建構過程，學生已有的知識經驗水平是學習的基礎，是新知識的生長點，在建構知識的'過程中必須發揮學生的主觀能動性。其次，學習是一個適應環境的過程，它包括同化和順應兩種途徑，前者是學生把外界環境的新資訊納入原有的知識結構，後者是學生針對新環境中的資訊，調整和改造原有的認識結構，因此，在實際情境下進行學習有利於學生認識結構的數量擴充和質的提升。再次，協作活動對學生的知識建構起重要作用，學生的學習應擺脫傳統習慣下學生孤立學、教師一言堂的狀態，應透過師生之間、學生之間交流合作共同完成。
二、人本主義和建構主義學習理論對工程實踐教學的啟示
啟示之一：人本主義的教育目標是培養人格獨立，具有創造能力、適應時代變化、最終能充分發揮作用的人。因此在培養方案的設計上，要始終把握尊重學生的價值這一根本底線。本科專業學生應強化工程能力訓練，工程實踐能力薄弱的學生在社會上沒有競爭力，就不能最終充分發揮作用，人的價值就無法充分實現。因此必須改變實踐教學依附於理論教學的從屬地位，構建系統的以工程能力培養為主線的實踐教學體系。
啟示之二：人本主義學習理論提倡有意義的學習，學習的內容應該是學習者認為有價值、有意義的知識、經驗和技能。建構主義學習理論認為學習是學習者積極組織和實踐的結果。兩個方面的原理均揭示，只有學生正確瞭解所學內容是有用的、有價值的，學習才能達到最好的效果。在工程實踐教學環節的設計上要與學生未來的職業技能緊密銜接，緊扣本專業崗位群的社會需求。同時設定若干專業方向，讓學生有選擇的空間，尊重學生的興趣和愛好，尊重學生自我實現的需要。
啟示之三：建構主義學習理論認為，學習者對事物意義的理解總是與其已有的經驗相結合，透過與外界的相互作用建構新的理解，因此學習的過程還要關注知識和技能的連貫性和教學內容的情境性。建構主義倡導自上而下地展開教學，即首先呈現整體性的任務，讓學生自己發現完成整體任務所需完成的子任務，以及完成各級任務所需的知識技能。提倡情境教學，學習的內容要選擇真實性任務，使學習在與現實情境相類似的情境中發生。這些原理的相關啟示有兩個方面，一是工程實踐課程的設定要採取頂端設計方式，採用總攬體驗、分項訓練和綜合實踐等形式，形成總體一分項一總體的格局。二是實驗室建設要儘可能體現工程場景，使用真實的工具和物件，以工程中真實的任務訓練學生。
啟示之四：建構主義學習理論認為，學習者以自己的方式建構對於事物的不同理解，可以透過學習者的相互合作使理解更加豐富和全面，教學過程中教師的作用只在於協助學生建構意義。人本主義學習理論主張學生在“做”中學，自己評價自己，在學習中學會如何學習，教師只是顧問，是學生的促進者、鼓勵者、幫助者、合作者。因此在工程實踐課程中採用“支架式”教學方法，教師以啟發、演示、提供問題等形式引導學生，放手讓學生自己選擇解決問題的方案，自主地進行探索，鼓勵學生交流，與教師進行互動。
三、人本主義和建構主義學習理論在工程實踐教學中的應用
1．在工程實踐教學體系的設計中關注學生學習的心理需求根據職業崗位所需要的能力，以及人才成長所必經的發展階段，集中實踐教學體系宜設定五級層次，從初級到高階依次為認識性實習、操作技能性實訓、工程能力單項訓練、工程能力綜合訓練、畢業設計。第四層、第五層體現職業崗位的核心能力，由高一級能力培養向低一級能力培養提出需求，由低向高逐級提供保障。這樣的設計思路對學生可以產生兩個效應，一是形成訓練課程有意義的價值判斷，從而產生深入學習的內在驅動力，解決了“有什麼用”的問題；二是理解了訓練課程之間的關係，為知識能力的逐級構建打下基礎，解決了每一項課程“為什麼學的問題。
2．在創新實踐能力培養平臺建設中預設學生學習的情境條件
目前國內各高校廣泛使用的實驗裝置絕大部分是成套的實驗箱、實驗臺，具有外型美觀、便於操作和保管的優點，但結構的封閉性、功能的固定性、實驗的程式性很大程度上限制了學生的創新思維，阻礙了學生的實踐能力培養。這些成套裝置在設計上過分強調外觀和便捷，元器件基本密封在漂亮的面板下，學生用過之後對相關器件認識仍然不透徹，面對獨立的器件並不真正知道如何使用。學生在使用成套裝置做實驗時，主要是完成插接線的聯結工作，即使不同的實驗方案，也只需要學生把一根插接線從這個插孔置換到另一個插孔。因此，學生工程實踐能力的鍛鍊嚴重不足，這樣的裝置不能提供學生學習的情境條件。實驗室的建設應始終保持一個理念，就是注重以真實的工程元件和典型的物件設立工程實踐環境。以工程背景的最小單元為實踐教學的部件，形成獨立存在又能任意組合的積木式裝置模組，來克服成套實驗裝置的缺陷。它以開放的形式面向學生，使學生如同進入商品超市一樣可以自主選擇最小功能模組，單元模組的巧妙組合能極大地調動學生的積極性和創造性，在系統搭建、系統除錯的過程中讓學生自己發現問題、解決問題，使各具特色的思想和設計得以實現，從而為培養學生的創新意識、實踐能力搭建廣闊的舞臺。搭積木式的實驗裝置給他們提供了足夠的發展和想象空間，有利於喚醒其主體意識，激發個性設計，挖掘學生的創新潛能，使實踐環節真正做到以學生為主體。
3．在工程實踐課堂教學中營造學生學習的良好氛圍
按照工程實踐教學體系的五個層次，遵循從易到難、從簡到繁、從低階到高階循序漸進的原則加以推進。新生入校時透過舉辦專業思想講座、參觀實驗實訓中心、在短學期內開設專業認識實習等形式，使學生對專業的工程背景、職業崗位的理論知識和專業技能要求以及專業發展趨勢等進行初步瞭解，從而對實踐課程體系的各層次專案有概括性理解。在操作技能性實訓、工程能力單項訓練、工程能力綜合訓練、畢業設計階段均採用“支架式”教學方式，它包括預熱、引發、探索步驟。
在預熱環節，教師將學生引入_定的問題情境，講清任務並提供所必需的工具、器件和材料；在引發環節，教師講解，做部分演示或提供成果模板；在探索環節，放手讓學生自己動手，相互討論，向教師諮詢。在各類課程設計教學中，允許學生選擇自己喜歡的課題，學生獨自或劃分小組進行設計、安裝、除錯和答辯，培養分析、動手、協助和表達能力。在開展工程實踐教學中，還可以引入職業資格和職業技能認證以及教師的科研成果，以充實和豐富實踐教學資源。如學生在完成工廠電氣裝置維修技能實訓後，可以申請參加中、高階維修電工職業技能認證考核，以及維修電工作業職業資格認證考核。在PLC與組態軟體綜合設計課程中，將教師橫向課題“燃氣加熱爐溫度控制系統”內容納入課程，訓練學生在真實的專案驅動下遵循設計流程，完成設計任務，得到實際鍛鍊。
在工程實踐教學體系的設計、創新實踐能力培養平臺建設和工程實踐課堂教學中，始終貫穿大學生工程實踐能力培養這條主線，積極吸收人本主義學習理論和建構主義學習理論的精髓，保持學生在本科四年學習中工程能力訓練不斷線，將會極大地提升工程實踐教學水平，對於保證教學質量和實現人才培養目標發揮強有力的支撐作用。