基于合作学习的中职《土木工程力学》教学实践

摘 要：合作学习作为一种目标导向活动,注重学生认知、情感和技能方面的全面发展.文章以合作学习理论为基础,从中职教学现状出发,以“教改实验班”学生为对象,尝试在土木工程力学课程教学中引入合作学习设计,旨在探索出一条适合中等职业学校学生特点的教学模式,从而切实提高中职教与学的效率,提升中职学生的职业素养,培养出适合时代要求的复合型人才.

关 键 词：合作；教学实践；力学

中图分类号：G71文献标识码：A

文章编号：1009-0118（2012）07-0096-03

一、课程改革的缘起

《土木工程力学》是中职土建类专业的一门重要的专业基础课,是连接公共基础课与专业课之间的桥梁和纽带,既包括理论又包括相关的工程实际问题.与其他专业课程相比,存在着理论知识概念抽象、计算公式多、连贯性强的难度.笔者曾对建筑施工专业共221名学生进行了统计问卷调查,对本课程仅有60余人能跟上教师进度,131人缺乏学习的兴趣,155人认为太难,力学期考及格率不到50%.教师也普遍反映在授课时常有种挫败感,觉得自己像是在台前演独角戏,引不起学生的共鸣,体会不到被需求感和教学的乐趣.笔者针对上述现象分析：（一）“厌学”——旧的传统“填鸭式”教学方法已不适合中职生的学习特点和力学学科特点,本来力学理论就抽象难懂,再加上教师满堂灌,学生听了不到十分钟就感觉厌倦；（二）“畏学”——学生信心不足,由于没有良好的学习基础,力学教材中计算内容偏多且和数学挂钩紧密,学生认为所学内容超出了他们的认知水平,如果教师再一味地强调力学计算,则是雪上加霜；（三）“生源”——由于高校大规模的扩招,中职校的生源随之减少,学校为了自身的发展不得不降低招生要求,这样致使中职校学生总体素质下降.

面对这种局面,教师如果不从自身教学策略上找原因想办法,只会“牢骚满腹、怨天尤人”,把学生成绩不佳全部归之于中职生接受能力差、学习态度不端正等客观原因,那样教学效果必定不尽人意.因此找到一种能够提高学生自我效能并适合本学科特点的新的教学模式势在必行.

二、合作学习的提出

在我国最早的教育文献《学记》中记载,“独学而无友,则孤陋而寡闻”,这是重视同伴之间在学习中合作的早期阐述.中外学者长期大量实践研究表明,合作学习作为一种目标导向活动,着眼于同伴人际之间的互动,通过合作交流、共用材料、研究共同问题,构建师生、生生之间多边、立体的互动结构,可促进学生认知、情感和技能方面的全面发展,显著改善课堂心理气氛,满足学生对归属感和影响力的需要,并可大面积提高学生的学业成绩.

《土木工程力学》教学中重点要解决的是如何激发学生的学习兴趣和引导学生的逻辑思维,培养学生的力学素养,而不是仅仅对学生进行知识、结论的传递.当学生遇到某些疑难问题时,如果还是停留在“传统教学法”中教师“满堂灌”,学生知识的形成方式只是依靠外界的被动输入,发挥不出学生的能动性,而经过合作小组成员之间主动的思维碰撞（讨论、质疑、争辩、互助、达成共识）来解决问题,则是自我发现、自我探究的过程,这样不仅能激发学生探究热情,还培养学生的团队精神和协作能力,所以在力学课堂教学中采用合作学习模式显得尤为必要.

三、合作学习的实践探索

(一)合作学习的应用程序

课堂教学组织实施集中反映出教学理念与教学思路的设计,将合作学习应用于灵活多变的课堂中以促进学生积极地交互作用是提高教学有效性的关键.

运行程序具体如图1所示：

图1合作学习的运行程序图

(二)合作学习的应用策略

1.准备阶段的策略

合作学习依赖于教师充分的准备,教师在准备阶段的指导策略是合作学习顺利开展的基本条件,而课前的任务设计和情境设计是小组合作学习成败的关键.首先根据多重能力对待原则,把学生按每组四到六人进行分组（班级人数最好控制在45人以内,人数过多的班级应再配备一位老师协助管理）.分组时要充分考虑到组内学生的学习成绩、交往技能、性格特点等方面的异质性,尽量做到组内优、中、差协调组合,组间总体认知水平基本一致.各组组长的选定可采取组员内部推选、教师指定等方法选择,必要时对组长进行一定的培训（例如如何分配任务、如何处理组内冲突、如何加强组间联系等）.其次,要向合作小组明确告知合作任务,他们只有对“学什么、怎么学、新旧内容之间的联系”等有清楚的把握后才能有效地开展合作.任务设计的难度要适合中职生的认知水平（尤其数学基础较为薄弱）,他们受长期形成的消极的自我心理暗示,在以往学习过程中成功体验很少,和同龄的普高生相比畏难情绪尤为严重,甚至以此作为逃避学习的理由,所以刚开始合作学习时,教师应启用相对简单的任务为学生提供成功的机会,提高学生的自信心.以“必须”、“够用”为原则,“弱化”力学计算,“强化”学生实践能力,特别注意要与学科专业人才培养目标进行紧密联系,这样既符合职专生认知的特点、降低其认知的难度,又培养了学生的专业素养.

确定合作学习任务后,还要想办法让学生“动”起来,否则再好的教学设计理念也无以实施,提高教学效果也都成为空话.因此在课堂中可通过赛事、问题、角色、游戏、案例等多种途径进行情境设计,并且开发和利用跟教材配套的“力学小实验元件盒”（里面配置相应的各种力学实验材料）和多媒体课件进行辅助教学,以吸引学生主动参与到学习中来,从而改变传统教学方式下枯燥的教学气氛.例如“减小梁的弯曲变形的工程措施”内容讲授时,可以设计这样的教学情景：采取小组竞赛的形式进行“加载比赛”,提出“由学生自主设计梁的截面形状及加载位置,使之承载力最大者胜出”.合作小组利用力学元件盒所提供的材料进行设计、制作并观察承载的效果.有的学生把梁体折成不同截面形状（例如槽型、T型、箱型等）；有的学生通过移动梁体的支座以模拟简支梁、外伸梁；有的学生把荷载集中或分散放置以模拟荷载在梁体上的不同分布.课堂整体学习气氛非常活跃,学生参与热情空前高涨.2、实施阶段的策略

教师是学生发展的促进者,是学生的顾问,教师在实施阶段的指导策略是合作学习有效开展的基本保证.合作学习提倡积极分享信息,相互帮助,由于学生的差异性,在合作学习会出现学生“偷懒”现象,此时教师一定要充分发挥指导和监督作用,尤其要关注班里处于劣势地位的学生,发现他们的闪光点向全班展示,以激发他们主动参与学习的热情.教师不仅要为学生提供背景知识,提供问题指导,还要加强学生的合作技能,协调学生之间的矛盾,及时帮助他们调整消极情绪和行为.合作学习重在“引导”而不是“告知”,要充分信任学生,放手让学生去摸索,虽然刚开始学习进度会慢一些,但只要坚持下去一定会有所收获.

例如：“受压构件的稳定性”这节,以往学生普遍感觉这部分内容抽象难懂,特别是计算临界压力的欧拉公式复杂难于掌握,以往教师在台上独自讲,效果不佳.所以在课堂中要充分发挥合作小组集体力量的优势,通过共同探讨研究达到降低理解难度、记忆深刻的目的.首先向学生展示由于受压构件失稳而导致“横跨圣劳伦斯河的大铁桥在施工倒塌”的案例,给学生以心灵的震撼,激起其使命感,让他们先“动”起来.接着鼓励合作小组开展以下合作探究：分别采用不同材质相同长度、相同材质不同长度、长度材质相同截面形状不同（形状自设）的细长杆,对其截面顶端加载,观察压杆失稳现象及模拟支座体会支座约束对压杆稳定性的影响.各小组成员分工合作,有的学生负责实验设计,有的负责动手操作,有的负责观察记录,有的负责成果展示,各尽其职.教师在旁边指导监督,避免小组合作学习偏离正确的教学轨道.学生在设计截面形状和模拟支座时想法五花八门,但其中都折射出相应的力学原理,经过大家团结互助,各小组都圆满的完成学习任务,一改以往学生对本节内容“畏学”的现象.

3.总结阶段的策略

总结、评价是合作学习的重要组成部分,教师针对学生成果展示过程中出现的问题及时进行反馈.合作学习作为新课程提出的一种新的学习方式,其评价内容与传统教学中仅以书面测验评定学生成绩的评价方式相比大不相同,提倡激励性评价.教师要充分认识到中职生特殊的学习心理问题,不宜在评价中影响学生的自信心,而是让他们意识到进步的可能性和自我完善的方向.所以合作学习把“不求人人成功,但求人人进步”的激励性评价作为最终目标和尺度,既要公平对学生进行合作学习的评价,即要避免出现吃“大锅饭”现象,又要在评价中增加学生的自信心,可以采用“学习结果与学习过程相结合、小组总体与学生个人进步相结合、学生知识的掌握程度与付出相结合”的多样化的评价方式,并且要制订统一评分标准,避免评分的随意性,对参与情况、答题质量、创新亮点等分别采取小组评分、老师评分、师生共评等方式.在知识掌握方面的评分时要充分考虑学生在合作学习前后的提高分,这样激励了学生特别是学习成绩较差的学生的积极性；对于合作技能、学习过程、情感态度等参与情况方面的得分可采用观察记录法、表现评定法进行过程性的评定；每个小组的得分等于所有组员的分数之和,这样强调了小组的互赖,有利于学生的团结合作.

(三)合作学习的应用结果

经过一系列改革探索,笔者对实验班（合作学习）与非实验班（传统教学）进行“学生接受度和学习效果”对比调研,结果表明73.2％的学生非常喜欢合作学习教学模式,20.4％的学生认为这两种教学模式都可以接受,仅有6.4％的学生认为传统教学模式优于合作学习教学模式.实验班中82.6%的学生认为通过合作学习大大提高了自身的合作技能,对力学学习存在畏难情绪的学生人数比例也由传统教学中的70.1%降低到28.9%,除此之外,采用新的评价方式后,学生的期考及格率提高到82.3%,远远高出传统教学中仅靠书面测验测定出的45.8%的及格率.具体如图2所示：

图2合作学习教学模式实施效果调查表

调查数据分析充分显示,《土木工程力学》教学中引入合作学习教学模式的效果显著,学生由以前的“厌学”、“畏学”转化为“乐学”、“好学”,学习效果明显得到提高,同时教师也从学生积极的学习面貌中体验到了教学的乐趣和成就感.

四、合作学习实践体会

在教学实践中,提高合作学习的实效性,要避免以下“误区”：

(一)重“形”不重“质”

在课堂实践中,有些教师认为合作学习就是把学生进行简单合作分组后让他们围坐在一起,然后分组对课堂提问进行讨论得到结果,就能产生所谓的“合作效应”.于是看到这样一些现象：课堂上小组合作讨论气氛很活跃,仔细观察便会发现,学生的合作学习只流于形式上的热热闹闹,并不能使组中各个成员都积极参与到学习活动中去.传统课堂教学也不乏小组教学,但由于没有明确任务分工到人,小组形同虚设,最后归结到少数人的智慧和能力.为此在实施合作学习时,小组分工要细细化而明确,将一个任务分成若干个小任务,按难易程度合理分

配,并对不同程度的学生设定不同的要求和目标,教师要关注小组成员任务分工是否落实到位,同时还要对“合作进行到什么程度、学生学到了什么、有何体验”进行跟踪关注,才能使学生在相对集中的时间内开展真正意义上的合作探究,避免合作学习仅起到“花瓶”点缀作用.

有的教师认为合作学习是学生的合作、学生的学习,自己只是一个旁观者,所以甩手不管.其实不然,教师对合作学习的指导直接影响着学习效果.教师是设计者、引路人,同时又是课堂的监控者,必须对各个小组的合作学习进行现场观察和介入.当然也不能过多干涉打断学生学习,尽量做到引而不发,发而有节.教师要提高自身驾驭课堂管理的能力,否则课堂就有可能出现混乱的局面.教师在合作学习开始之前就制定并告诉学生相关的规矩和要求,以对学生行为进行约束.当噪音过大时,教师要及时加以控制；当讨论出现冷场及个别学生未参与小组活动时,教师要及时提供帮助；当组内、组间出现冲突时,教师针对不同原因采取不同措施,教师对有序开展合作学习的小组及时进行奖励加分.

在课堂教学的具体实施中,教师不愿花费过多的时间进行合作技能的训练,认为这是“吃力不讨好”,其实不然,必要的合作技能训练是合作学习有效开展的保障.笔者刚开始合作学习时曾碰到这种现象：已经对学生展示合作任务,但小组成员依然呆坐着,班级出现冷场现象,场面十分尴尬.经了解原来是学生缺乏相关的合作技能,不知道如何开展合作讨论.所以合作学习初期,应先培养学生的讨论技能（围绕主题、轮流发言、清晰阐述、仔细倾听、尊重他人）,然后教给学生基本的合作技能（仔细倾听、说明、求助、反思、自控、帮助、支持、说服、建议、协调等）,并强调讨论时只是对对方的观点提出质疑,而不是抨击某个人,始终要记住大家是一个整体,要互帮互助,并力图理解一个问题的不同方面.合作技能的形成是一个长期的过程,需要教师的耐心和有意识地长期培养,按照循序渐进、反复实践、相识而教等原则对学生训练.

五、结束语

合作学习不仅是学生进步的过程,也是教师成长的过程,教师在发挥合作学习给课堂带来活力的同时,还要不断反思自己在合作学习中的指导、监控及效果,及时总结教学策略,力求提高中职力学教学的效果,为社会培养出适合时代要求的复合型人才.