以激發內在動機為目的的《基礎工程》課堂教學改革方案探討

馬宏巖 祁皚

摘要：作為土木工程專業的必修課，《基礎工程》對工程素質的培養和專業技能的訓練起到至關重要的作用。對于本科教學而言，切實提高《基礎工程》課堂教學的有效性和影響力，是每位教師的職責所在。本文以《基礎工程》課程為載體，以激發學生的內在學習動機為目的，結合教育學和心理學理論，從教學手段和授課內容兩方面進行深入探討，確定《基礎工程》的教學改革方案，以提高課堂教學效率和人才培養品質。

關鍵詞：土木工程;基礎工程;課堂教學;內在動機

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2019）19-0121-03

一、引言

《基礎工程》是土木工程專業的必修課，由課堂教學和課程設計兩部分組成，在本科生的培養計劃中占據至關重要的地位。土木工程學科中的建筑工程、結構工程、橋隧工程、巖土工程、公路工程、鐵路工程、水利工程、市政工程等方向的人才培養，均離不開《基礎工程》課程的學習。由此可知，在大土木學科下，人才素質的培養和專業技能的訓練都與《基礎工程》教學直接相關。因此，切實有效地提高《基礎工程》課程的課堂教學效果和影響，是土木工程專業人才培養的關鍵所在[1，2]。

教育學家Debbie Silver曾總結道：若想培養出具有優秀的表現力和創造力的高素質人才，必須設計諸多可令學生獲得主動性、責任感和成就感的環節。自我動機的最佳狀態存在于學生內心深處，需要由教師挖掘。因此，從心理學和教育學層面而言，激發學生的內在動機是提高課堂教學質量和效率的最根本途徑，也是培養學生自主性和能動性的關鍵環節。

《基礎工程》有著較為成熟的知識體系和課程內容[3]，那么，如何從主觀層面調動學生的積極性、如何激發學生的內在動機，讓學生帶著強烈的好奇心和極大的興趣去學習《基礎工程》，變被動為主動，是授課教師需要思考和努力的方向。據此，本文依次從教學手段和授課內容兩方面展開探討，旨在創建高效的《基礎工程》課堂教學模式和組織方法。

二、教學手段多樣化

為了實現培養計劃和教學大綱中的教學目的，教師在授課過程中所采用的教學方法和教學手段是直接影響課堂教學有效性和影響力的關鍵因素。在傳統的課堂教學中，教學手段的更新較為緩慢，特別是基于行為主義和認知主義的初級教學方法。《基礎工程》屬于專業課，具有突出的概念復雜性和工程差異性，已然不再適合采用初級學習方法進行“灌輸式”教學[4]。為了將專業知識的個性化和情景化屬性充分融入到課堂教學中去，教師應嘗試在初級教學法中穿插采用基于建構主義的高級教學法完成課堂授課。

建構主義是心理學家Piaget率先提出的，是一種強調學習主體的主觀能動性的知識學習理論。Piaget認為，學習主體是基于原有的知識經驗完成新知識的學習過程的。因此，在新知識的傳遞過程中，需要遵循“最近發展區”理論，而非一味的灌輸和導入。

目前，基于建構理論的教學方法層出不窮，最有代表性的是拋錨式教學、支架式教學和隨機訪問式教學。本文基于上述三種教學方法[5]，展開相關探討。

（一）拋錨式教學

拋錨式教學法是基于供給理論建立的，強調通過創建真實的情境傳播授課內容，主張以實際的示例為背景，有針對性地講授知識。拋錨式教學大致分為五個環節，依次為：創立情境、提出問題、自主學習、協作學習和效果評價[6]。

以《基礎工程》的第二章第三節剛性擴大基礎的設計為例，如若采用拋錨式教學法，則具體的授課計劃應該分為以下五個部分。首先，以剛性擴大基礎的設計和計算為背景創建情境，讓學生以設計師的身份參與到基礎的設計和計算中去。然后，針對具體的剛性擴大基礎設計案例，提出需要設計、驗算和修改的內容。其次，讓學生獨自針對上述問題進行思考。進而，按照10人一組的形式劃分組別，展開小組討論，令各位同學各抒己見，并最終得出每個小組的討論意見。最后，教師針對各組的討論意見進行針對性的點評和指導。

（二）支架式教學

支架式教學法是通過提供一套合理的概念框架，讓學生在既有知識儲備的基礎上，通過自主性的知識構建和完善，在“最近發展區”內實現新知識的構建。支架式教學法包括如下五個環節：搭建支架、進入支架、獨立探索、協作學習和效果評價[7]。

以《基礎工程》的第四章第五節樁基礎的設計為例，如若采用支架式教學法，則具體的授課計劃應該包括以下五個部分。第一部分，以前序課堂講授的剛性擴大基礎的計算和設計為背景，將淺基礎的設計過程和驗算內容作為計算框架提供給學生，完成搭建支架環節。第二部分，將搭建好的支架內容展示給學生，并提供必要的注解和提示，安排學生自主思考和探索，以該支架為基礎展開基于淺基礎設計流程的深基礎設計過程的猜想與思考，完成進入支架環節。第三部分，在上述兩步的基礎上，布置思考內容和擴展內容，安排10—15分鐘的獨立思考時間，并允許同學們就自己的思考展開討論，訓練學生們的獨立探索能力和交流互動熱情，完成獨立探索環節。第四部分的協作學習和第五的效果評價類似于拋錨式教學法，此處不做贅述。

（三）隨機訪問式教學

隨機訪問式教學是基于認知彈性理論建立的。認知彈性理論認為，同一主體在不同情境中會對同一對象產生完全不同的構想和理解。因此，教師應采用恰當的教學模式將概念理論等知識點融入到實際的工程情境中，避免學生因為對工程現場情況的生疏而產生理解的偏差，以期在課堂教學中達到全方位的概念剖析和理論指導。隨機訪問式教學法包括五個環節：呈現情境、隨機訪問學習、思維發展訓練、協作學習和效果評價[8]。

以《基礎工程》中第一章的作用效應組合概念為例，如若采用隨機訪問式教學法，則應按如下步驟完成。首先，在第一章內容講授過程中將基礎設計過程中涉及到作用效應組合的環節設置成工程情境，基于該情境進行概念的講解和計算方法的詮釋，使學生在切實的工程實例中理解和掌握作用效應組合概念。然后，在后續的課堂教學中，凡是涉及到設計、驗算的內容，均安排隨機式的提問或復述，通過反復的、隨機的重復學習，讓學生們不斷加深對作用效應組合的理解。進而，基于上述兩步展開的隨機式的、擴展式的、重復式的教學，使學生在深入理解知識點的同時完成以作用效應組合概念為框架的發散式邏輯思維訓練，逐步培養學生的邏輯思維。最后的協作學習和效果評價類似于拋錨式教學法，此處不做贅述。

由上述討論可知：建構主義的引入可以實現課堂教學手段多樣化，可以將初級教學法與高級教學法有效結合，有針對性地完成課程內容的講授。同時，可以改善一成不變的授課模式和課堂氛圍，有效提升學生的積極性和好奇心，提高課堂教學的有效性和影響力。

三、授課內容趣味化

在現有的課堂教學中，大多遵循教材的章節安排進行常規式授課。對于《基礎工程》等專業課而言，無論是概念、理論，還是設計和驗算，都離不開具體的工程背景和現場實例。而教材中大多以概念和理論的介紹為主，缺少工程實例的枚舉和現場工況的追蹤，使得以單純知識點講授為主的課堂教學更為枯燥、乏味，且難以理解。據此，有必要提高授課內容的趣味性，通過引入案例式教學法，將課堂教學和工程實踐聯系起來，讓課堂授課活起來。

案例式教學法是一種開放式、互動式的教學方式，并非是指教師單純的進行舉例說明[9]。以《基礎工程》中第三章樁基礎的施工為例，常規的教學方法是按照教材的內容將樁基礎的施工工藝和流程進行“灌輸式”的講授，期間穿插相關的施工圖片和現場照片。實踐表明，上述教學方法的授課效果并不理想[10]。

如若采用案例式教學法進行第三章內容的講授，則應按照如下環節進行。首先，授課教師需要在備課期間做好案例的選擇和設計，使其既可以與實際工況和工程實踐相吻合，又可以涵蓋課程內容。然后，需要教師在案例的設計中做好各項參數的擬定和完善，同時為案例配備合適且恰當的工程背景，確保案例中各項參數的準確性和可執行性。進而，在課堂教學中引入設計完備的案例，以案例為載體講授樁基礎的施工工藝和關鍵技術。最后，通過合理的考核手段評價案例式教學的課堂效果和學生的掌握程度，分析總結案例式教學的優勢和不足，并進一步對其進行改進和完善。

案例式教學以實際工程為載體，將理論知識與工程案例緊密連接，通過引導學生對案例的理解、分析、推導、演繹和歸納，完成理論知識的傳授和專業技能的訓練。案例式教學法將枯燥繁雜的理論知識融入到生動具體的工程實例中，可以有效提高課堂教學的趣味性，顯著提升學生的主動性和好奇心，增加課堂教學的開放性和互動性，有利于邏輯思維和探索精神的培養。作為工科專業課，《基礎工程》教學中對案例式教學法的需求極為顯著，授課教師對課堂教學方式和授課形式的創新意識和改革魄力，是決定《基礎工程》課程革新的關鍵。

四、結論

本文以《基礎工程》課程為載體，以激發學生的內在學習動機為目的，結合教育學和心理學基本理論進行深入探討，指出應該從教學手段多樣化和授課內容趣味化兩方面確定《基礎工程》的教學改革方案，以提高課堂教學效率和人才培養品質。

1.基于建構理論的拋錨式教學、支架式教學和隨機訪問式教學促進教學手段多樣化的有效措施，可將初級教學法與高級教學法有效結合，有效提升學生的積極性和好奇心，提高課堂教學的有效性和影響力。

2.以實際工程為載體的案例式教學法是提高授課內容趣味化的重要手段，可通過引導學生進行深入的理解分析和推導歸納，同時實現理論知識的傳授和專業技能的訓練，并提升課堂教學的趣味性和學生的主動性及參與度。

綜上，教學手段多樣化和授課內容趣味化是《基礎工程》課程改革和創新的重要途徑，可以有效提高課堂教學的有效性和影響力。

參考文獻：

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