基于建構(gòu)主義的《現(xiàn)代海洋開發(fā)》啟發(fā)式案例教學(xué)改革研究

喬東生 叢培文 張崇偉 吳菲

摘? 要：《現(xiàn)代海洋開發(fā)》作為本科生的全校公共選修課程，如何針對不同學(xué)生的知識體系，激發(fā)不同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)海洋科技的興趣，并能夠知曉各自專業(yè)知識與海洋開發(fā)的互連關(guān)系，這是本課程在教學(xué)過程中需要解決的難題。將基于建構(gòu)主義的啟發(fā)式案例教學(xué)法運用到課程教學(xué)中，通過引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會運用已掌握的理論，針對具體的海洋開發(fā)綜合案例進行思考，鼓勵學(xué)生對講授的知識運用批判性思維方式，從而使得學(xué)生顯著增加學(xué)習(xí)過程的趣味性，更容易發(fā)揮學(xué)生個體的獨立性學(xué)習(xí)風(fēng)格，提高本課程教學(xué)的效果。

關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義;啟發(fā)式;案例教學(xué);海洋開發(fā);公共選修課

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2021）02-0141-04

Abstract： As a public optional course for undergraduates， there is a difficult problem to be solved in the teaching process of "Modern ocean development" course， which is how to stimulate the students; interest in learning ocean science and technology according to their different knowledge systems， and how to know the interconnection between their professional knowledge and ocean development. The heuristic case teaching method based on constructivism is applied to this course teaching. By guiding students to use the theories they have learned and thinking about the specific comprehensive cases of ocean development， the students are encouraged to think critically about the significance of the knowledge acquired in the course， so that the students can have more interest in the learning process and develop the learning styles of different students. Therefore， it is helpful to improve the effectiveness of teaching.

Keywords： constructivism; heuristic method; case teaching; marine development; public optional course

一、概述

（一）教學(xué)改革的時代性背景

海洋的開發(fā)與利用是國家經(jīng)濟社會發(fā)展的重要方面。黨的十八大和十九大先后提出了“建設(shè)海洋強國”和“加快建設(shè)海洋強國”的戰(zhàn)略規(guī)劃，“一帶一路”倡議也對發(fā)展海洋工程事業(yè)提出了新的要求。因此，加強海洋教育，增強學(xué)生對海洋知識的了解，培養(yǎng)學(xué)生對海洋事業(yè)的興趣， 是每一個涉海專業(yè)領(lǐng)域教師的責(zé)任和義務(wù)[1]。

2018年9月17日，我國教育部發(fā)布了《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》，其中的基本原則之一是“堅持學(xué)生中心，全面發(fā)展。在注重教育的同時，更要激發(fā)學(xué)生對于學(xué)習(xí)的熱情和潛能，并且引導(dǎo)學(xué)生增強自己的社會責(zé)任感，擁有較強的創(chuàng)新精神和實踐能力?！?/p>

本科生作為我國高素質(zhì)專業(yè)和學(xué)科人才培育的最大規(guī)模群體，同時本科生階段也是形成學(xué)生世界觀、人生觀、價值觀的最關(guān)鍵階段，高校作為培養(yǎng)人才的重要基地，培養(yǎng)其在知識層面的科技創(chuàng)新能力、工程實踐能力，對于提升我國本科生教育質(zhì)量、高等院校知識創(chuàng)新的水平和國家未來的整體創(chuàng)新能力，實施科教興國戰(zhàn)略，具有不可替代的作用。同時，必須重視培養(yǎng)學(xué)生在精神層面的理想情操、科研誠信、家國情懷、四個自信，讓“知識傳授”與“價值引領(lǐng)”相輔相成，讓學(xué)生樹立高尚和正確的理想信念，擁有合理的價值觀念取向，積極承擔(dān)社會責(zé)任，讓學(xué)生成為德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的人才。

因此，在“加快建設(shè)海洋強國”國家戰(zhàn)略和發(fā)揮課堂育人主渠道作用的時代背景下，主動對接我國海洋經(jīng)濟的社會發(fā)展需求，十分有必要開展《現(xiàn)代海洋開發(fā)》課程的教學(xué)改革，使學(xué)生認識到我國海洋科技發(fā)展的重要戰(zhàn)略地位，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)海洋科技的興趣，增強學(xué)生認識海洋、保護海洋、開發(fā)海洋的主觀意識，實現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為中心”的教學(xué)改革目標。

（二）教學(xué)改革的必要性

大連市是我國無可爭議的海洋工程和船舶工業(yè)的基地和技術(shù)核心區(qū)，具有百年的造船歷史。大連理工大學(xué)在最新版2017年CWUR大學(xué)排名中，海洋工程學(xué)科位列世界第一，2019軟科船舶與海洋工程學(xué)科排名世界第三。可以說，大連理工大學(xué)的海洋工程學(xué)科屬于國內(nèi)外的頂尖水平，有責(zé)任和義務(wù)承擔(dān)培養(yǎng)海洋類專業(yè)人才的使命?！冬F(xiàn)代海洋開發(fā)》是針對本科生的全校公共選修課程，是我校各院系本科生拓展和了解海洋開發(fā)的唯一課程。

《現(xiàn)代海洋開發(fā)》課程的教學(xué)目的：活躍我校的海洋學(xué)術(shù)氛圍，豐富學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生對海洋知識的探索熱情，培養(yǎng)科學(xué)的思維方式，讓他們感觸到科技發(fā)展的脈搏，引導(dǎo)和激勵學(xué)生投身海洋理論研究、學(xué)術(shù)創(chuàng)新，結(jié)合每位學(xué)生各自所學(xué)的本科專業(yè)開展“海洋+X”的交叉學(xué)習(xí)，最終培養(yǎng)具有海洋情懷的高素質(zhì)海洋類創(chuàng)新人才。

目前《現(xiàn)代海洋開發(fā)》課程的教學(xué)中，仍存在如下問題：

1. 學(xué)生已掌握的知識體系存在明顯的差異

根據(jù)近3年來的選課統(tǒng)計圖，如圖1所示，可見該門課程所面向的學(xué)生來自于不同院系的各個年級，學(xué)生自身掌握的知識體系就必然存在著明顯的差異，如何保證每一位學(xué)生能夠?qū)Ρ菊n程均有所收益，是教師開展教學(xué)方法改革和學(xué)生變換學(xué)習(xí)策略，兩者均需要進行探索和實踐的過程。

2. 原有的教學(xué)素材與最新的工程實例結(jié)合不夠

現(xiàn)代海洋開發(fā)屬于典型的高科技支撐領(lǐng)域，每年均會產(chǎn)生新的工程技術(shù)手段，實際的海洋開發(fā)工程實例也在不斷的發(fā)展更新?！冬F(xiàn)代海洋開發(fā)》課程國內(nèi)尚無對應(yīng)的專門教材，目前采用的參考書已經(jīng)出版了7年時間，且內(nèi)容側(cè)重于理論知識層面的總結(jié)，結(jié)合的工程實例多屬于上世紀90年代末的工程項目，缺少目前最新的海洋開發(fā)工程實例，而海洋開發(fā)的工程技術(shù)學(xué)習(xí)需要緊跟前沿研究進展。

3. 教和學(xué)互動的參與度較低

課堂教學(xué)過程側(cè)重于教師滿堂灌，學(xué)生做筆記為主，容易令學(xué)生感到乏味、缺少學(xué)習(xí)熱情，結(jié)合的工程實例過于陳舊簡單，僅有簡單的圖片介紹，無法吸引學(xué)生的興趣。

4. 課程考核形式單一

目前的課程考核以提交大作業(yè)為主，對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的考核不夠重視，加上沒有期末考試，學(xué)生從心理上就不擔(dān)心課程的成績，只需臨時抱佛腳就能輕松過關(guān)。從歷年學(xué)生提交的大作業(yè)也能看出，部分學(xué)生通過中國知網(wǎng)和百度學(xué)術(shù)搜集幾篇中文文獻，簡單拼湊一下就完成了，大段抄襲他人文獻，甚至對于海洋開發(fā)的基本原理和設(shè)計概念都無法準確掌握，更談不上創(chuàng)新。這種現(xiàn)象的存在，不利于學(xué)生對課程的系統(tǒng)理解，阻礙了創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與發(fā)展。這就需要根據(jù)課程特點，對考核內(nèi)容和方式進行改革和創(chuàng)新，注重平時考核，達到成績構(gòu)成多元化。

綜上所述，如何針對不同學(xué)生的知識體系，結(jié)合合適的工程案例，激發(fā)不同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)海洋科技的興趣，并能夠知曉各自專業(yè)知識與海洋開發(fā)的互連關(guān)系，拓展知識結(jié)構(gòu)，這是本項目在教學(xué)過程中開展教學(xué)改革的必要性。

（三）教學(xué)改革的合理性

作為當(dāng)代重要的教學(xué)理論之一，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和傳統(tǒng)常用的客觀主義學(xué)習(xí)理論不同，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的核心思想是變學(xué)生為主體，教師為輔助，教師傳授的知識并不主要依靠老師的課堂直接講述獲得，而是依靠學(xué)生結(jié)合個人的不同社會和知識背景，通過別人的幫助，利用意義構(gòu)建的方式變成自己的知識。典型的建構(gòu)主義課堂教學(xué)模式為：課堂中明確以學(xué)生作為中心，每次的教學(xué)過程中，教師通過組織、指導(dǎo)、幫助、促進等方式，充分發(fā)揮學(xué)生的主動和積極學(xué)習(xí)的意識，從而可以實現(xiàn)學(xué)生對每次課堂講述知識進行主動意義建構(gòu)的目的[2]。

啟發(fā)式案例教學(xué)法，是一種開放和互動的新型教學(xué)模式，其典型的課堂教學(xué)模式為：在教師的刻意引導(dǎo)下，根據(jù)課程教學(xué)目標和教學(xué)內(nèi)容的需要，設(shè)置具體的教學(xué)案例，通過組織學(xué)生對不同的教學(xué)案例進行調(diào)查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動，在過程中引導(dǎo)學(xué)生多思考，從而逐步掌握發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，加深學(xué)生們對所學(xué)知識的基本概念和原理加強理解的一種獨特教學(xué)方法，目的是著重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力[3]。

采用基于建構(gòu)主義的啟發(fā)式案例教學(xué)法，具有以下優(yōu)點：

（1）通過創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，有助于增強課程教學(xué)的實效性、加強學(xué)生的發(fā)現(xiàn)與解決問題的能力。教學(xué)內(nèi)容在海洋開發(fā)的主脈絡(luò)下，分別給定不同的主題和最新的實際工程案例，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合各自的專業(yè)進行角色代入，通過運用自己所掌握的理論知識和經(jīng)驗對工程案例進行分析，以當(dāng)事人的身份對工程案例進行參與，并通過討論優(yōu)化解決問題的方案。在這個過程中，學(xué)生通過主動參與海洋開發(fā)的工程案例，在比較和鑒別的過程中，建構(gòu)了自己對于理論知識的認識和行為選擇的方向，增強學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

（2）變被動式學(xué)習(xí)為主動式學(xué)習(xí)，有效地防止了濫竽充數(shù)。因為學(xué)生在課前預(yù)習(xí)與否無人問津，在課堂上是否注意聽講無法考量，這就很容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)而生倦，學(xué)而生厭。案例分析，在讓課堂的學(xué)習(xí)氛圍變得濃厚的同時，也讓學(xué)生對于學(xué)習(xí)有了更多的興趣和思考。

（3）案例教學(xué)是綜合考量時間、成本后最適合的“社會實踐”。讓學(xué)生接觸大量工程案例，教師讓每個學(xué)生充當(dāng)“設(shè)計師”“項目經(jīng)理”“工程師”“監(jiān)理師”“施工工人”等角色，將自己帶入到角色中去，能夠用最少的時間，最低的成本獲得最大成果。

因此，針對不同學(xué)生知識體系的差異，將基于建構(gòu)主義的啟發(fā)式案例教學(xué)法運用到《現(xiàn)代海洋開發(fā)》課程教學(xué)中，老師積極引導(dǎo)學(xué)生針對具體的海洋開發(fā)綜合案例進行思考，極大增強本次學(xué)習(xí)過程的趣味性。教學(xué)過程體現(xiàn)了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀以學(xué)生為中心，倡導(dǎo)協(xié)作式學(xué)習(xí)和交互式教學(xué)的理念，有助于提高教學(xué)的實效性、提高學(xué)生能力和改善教學(xué)效果。

（四）國內(nèi)外教學(xué)改革和實踐的現(xiàn)狀

1. 建構(gòu)主義理論及其教學(xué)方式

目前常說的建構(gòu)主義理論，一般認為是由瑞士學(xué)者讓·皮亞杰于1966年所提出，并后續(xù)融合了美國布魯納等學(xué)者的認知結(jié)構(gòu)理論，從而逐步完善形成[4]。它強調(diào)課堂要以學(xué)生為中心，教師在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中起著引領(lǐng)與促進的作用。

與傳統(tǒng)教學(xué)相比，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程并不是被動地接受外來的信息或簡單地把知識從外界移入記憶中，而是結(jié)合已有的實際經(jīng)驗，關(guān)注和選擇外來信息，并通過與外界的相互作用來建構(gòu)知識的意義。這就需要教師注重合作與交流等方式，為學(xué)生創(chuàng)造能進行交互的環(huán)境，讓學(xué)生在一定的情境下，帶著自己的問題，同時借助他人的幫助，對學(xué)習(xí)內(nèi)容中的事物性質(zhì)和規(guī)律及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系進行理解與掌握，完成新的知識意義的建構(gòu)。

隨機訪問教學(xué)方法屬于具有典型代表性的建構(gòu)主義教學(xué)方式之一，其教學(xué)過程主要體現(xiàn)在引導(dǎo)學(xué)生們在結(jié)構(gòu)不良且復(fù)雜的知識領(lǐng)域中，獲取諸多難點知識，它強調(diào)結(jié)合從差異化時間、差異化視角、差異化目的的角度，利用差異化的方式對擬學(xué)習(xí)的知識進行主動化學(xué)習(xí)，從而完成知識體系的構(gòu)建[5]。隨機訪問教學(xué)方法重點在于聚焦跨學(xué)科性的知識、學(xué)習(xí)環(huán)境的可視化，從而引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生們獨立和探索的學(xué)習(xí)精神。

2. 啟發(fā)式案例教學(xué)法

現(xiàn)代啟發(fā)式教學(xué)中的雙向式教學(xué)，強調(diào)的是教與學(xué)的雙向溝通;聯(lián)想式教學(xué)，讓學(xué)生對問題進行發(fā)散性想象，反復(fù)思考，從而有感而發(fā);趣味式教學(xué)，將學(xué)習(xí)從傳統(tǒng)意義上的“寒窗苦”，變?yōu)槿の肚笾?，極大地調(diào)動學(xué)生的積極性與參與意識。

案例教學(xué)法則最初來源于上個世紀30年代，由美國哈佛大學(xué)商學(xué)院所首創(chuàng)并推廣和倡導(dǎo)的，主要應(yīng)用于經(jīng)濟管理專業(yè)，具有相適應(yīng)與該專業(yè)獨特和典型教學(xué)特點的有效教學(xué)方法[6]。案例教學(xué)方法非常適合于開發(fā)分析、綜合及評估能力等高級智力技能，通過對案例的認識、了解、思考、討論、交流等方法找到問題的最優(yōu)解，構(gòu)建對所學(xué)知識的新認知。

3. 基于建構(gòu)主義的啟發(fā)式案例教學(xué)

啟發(fā)式案例教學(xué)法的指導(dǎo)思想與建構(gòu)主義教學(xué)法非常相似，借助案例教學(xué)的方式，結(jié)合啟發(fā)式的思想，能夠充分調(diào)動學(xué)生對于課堂討論的積極性，并且主動去思考和解決問題。

所以，在《現(xiàn)代海洋開發(fā)》課程的過程中，充分利用基于建構(gòu)主義的啟發(fā)式案例教學(xué)法，各個章節(jié)均以海洋開發(fā)的工程案例為主，使得不同專業(yè)和不同年級的學(xué)生能夠結(jié)合自己掌握的知識進行海洋相關(guān)知識體系新的建構(gòu)，能夠最大化地激勵學(xué)生，讓學(xué)生獨立思考。

二、教學(xué)改革的具體實施

（一）具體的教學(xué)改革內(nèi)容

以建構(gòu)主義和啟發(fā)式案例教學(xué)為切入點，在教學(xué)過程中開展“以學(xué)生發(fā)展為中心”的課堂教學(xué)改革，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)海洋開發(fā)的興趣，不僅要培養(yǎng)和完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、深化學(xué)生的理論基礎(chǔ)，而且要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會獨立思考和鉆研、用批判性思維看待問題、自主分析和解決實際問題的能力。具體開展的教學(xué)改革內(nèi)容包括：

1. 對“海洋開發(fā)”相關(guān)課程體系情況開展調(diào)查，明確課程內(nèi)容的改革方向

通過向?qū)W生發(fā)放問卷和現(xiàn)場訪談等形式，了解學(xué)生對于“海洋開發(fā)”感興趣的內(nèi)容，了解學(xué)生對本課程當(dāng)前教學(xué)方法、教學(xué)模式等的看法，總結(jié)學(xué)生對教學(xué)效果的反饋情況，收集學(xué)生對該課程有待改進地方的意見和建議作為課程改革參考。

通過向?qū)W校各院系本科教務(wù)管理部門咨詢，了解選修本課程各個專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)方案，掌握學(xué)生的知識體系。

查閱國內(nèi)外文獻資料并走訪國內(nèi)部分高校，了解“海洋開發(fā)”相關(guān)課程建設(shè)的成功經(jīng)驗，吸取先進教學(xué)模式和教學(xué)方法，并結(jié)合我校實際情況，為本課程教學(xué)改革的推進奠定基礎(chǔ)。

2. 教學(xué)案例庫建設(shè)

首先，結(jié)合課程內(nèi)容，利用相關(guān)的科研項目、學(xué)術(shù)論文等材料，盡可能多的搜集最新、最典型的海洋開發(fā)實際工程案例，構(gòu)建完善的案例庫。

其次，從搜集到的大量案例中，分別針對海洋能源開發(fā)利用、海洋油氣勘探開發(fā)、海洋監(jiān)測與觀測、海洋環(huán)境與防護、船舶與海洋工程六個教學(xué)主題，精選出來典型案例作為案例庫的雛形。案例庫的案例要求較高，在第一步的基礎(chǔ)上應(yīng)對已選案例進行篩選，所選案例應(yīng)突出海洋開發(fā)的原理、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢這條主題。

然后，根據(jù)課程教學(xué)大綱的要求，對精選的案例進行有機結(jié)合和加工整理，使其更加切合學(xué)生的知識水平，盡可能地照顧到不同專業(yè)的學(xué)生，使得學(xué)生均能在教學(xué)案例中，能夠結(jié)合自己的專業(yè)知識進行新的海洋開發(fā)知識體系建構(gòu)。

最后，形成本課程的教學(xué)案例庫，同時，為了盡可能與國內(nèi)外最新的研究成果相結(jié)合，緊跟前沿發(fā)展，對建立好的教學(xué)案例庫進行更新。

3. 教學(xué)方法的改革

本課程通過建立好的案例庫，采用啟發(fā)式教學(xué)方法，加強實踐教學(xué)和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

老師要重視引導(dǎo)學(xué)生將所面對的問題結(jié)合實際情況進行歸納總結(jié)，并進行拓展性、衍生性的思考，加強學(xué)生尋找問題，解決問題的能力。

4. 改革課程考核方法

為了能夠使課程達到預(yù)期效果，需要根據(jù)課程學(xué)習(xí)的實際情況，以PPT、課堂作業(yè)、最終課程報告等形式對學(xué)生知識結(jié)構(gòu)、綜合能力等進行考核，保障課程能夠達到良好的教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維模式。

在考核的標準上，要重點考察學(xué)生對于課程的理解與利用所學(xué)知識解決實際問題的能力。

（二）擬解決的關(guān)鍵教學(xué)問題

（1）滿足教學(xué)任務(wù)和目標要求的案例庫建設(shè)。

（2）適合啟發(fā)式教學(xué)的多媒體教學(xué)課件制作。

（3）教學(xué)過程的組織設(shè)計。教學(xué)過程中，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生對實際案例進行思考、討論，自主進行海洋開發(fā)知識體系的建構(gòu)，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（4）改革課程考核制度，完善教學(xué)效果評價體系。

結(jié)合《現(xiàn)代海洋開發(fā)》的教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標，針對教學(xué)重點和難點，具體的教學(xué)改革方案如圖2所示。

三、結(jié)束語

在“加快建設(shè)海洋強國”國家戰(zhàn)略和發(fā)揮課堂育人主渠道作用的時代背景下，利用我校的優(yōu)勢“海洋工程”學(xué)科條件，主要針對“海洋開發(fā)”感興趣，但存在明顯差異專業(yè)背景知識的本科生，研究基于建構(gòu)主義的啟發(fā)式案例教學(xué)法在《現(xiàn)代海洋開發(fā)》課程教學(xué)中的應(yīng)用，建立海洋開發(fā)綜合案例庫，并引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)過的知識，針對具體的海洋開發(fā)綜合案例進行思考，鼓勵學(xué)生對擬構(gòu)建的知識意義進行批判性思維，從而激發(fā)不同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)海洋科技的興趣，并能夠知曉各自專業(yè)知識與海洋開發(fā)的互連關(guān)系，拓展知識結(jié)構(gòu)，增強學(xué)生認識海洋、保護海洋、開發(fā)海洋的主觀意識，實現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為中心”的教學(xué)改革目標。

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