基于建構主義的《現代海洋開發》啟發式案例教學改革研究

喬東生 叢培文 張崇偉 吳菲

摘? 要：《現代海洋開發》作為本科生的全校公共選修課程，如何針對不同學生的知識體系，激發不同專業學生學習海洋科技的興趣，并能夠知曉各自專業知識與海洋開發的互連關系，這是本課程在教學過程中需要解決的難題。將基于建構主義的啟發式案例教學法運用到課程教學中，通過引導學生學會運用已掌握的理論，針對具體的海洋開發綜合案例進行思考，鼓勵學生對講授的知識運用批判性思維方式，從而使得學生顯著增加學習過程的趣味性，更容易發揮學生個體的獨立性學習風格，提高本課程教學的效果。

關鍵詞：建構主義;啟發式;案例教學;海洋開發;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）教學改革的時代性背景

海洋的開發與利用是國家經濟社會發展的重要方面。黨的十八大和十九大先后提出了“建設海洋強國”和“加快建設海洋強國”的戰略規劃，“一帶一路”倡議也對發展海洋工程事業提出了新的要求。因此，加強海洋教育，增強學生對海洋知識的了解，培養學生對海洋事業的興趣， 是每一個涉海專業領域教師的責任和義務[1]。

2018年9月17日，我國教育部發布了《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》，其中的基本原則之一是“堅持學生中心，全面發展。在注重教育的同時，更要激發學生對于學習的熱情和潛能，并且引導學生增強自己的社會責任感，擁有較強的創新精神和實踐能力。”

本科生作為我國高素質專業和學科人才培育的最大規模群體，同時本科生階段也是形成學生世界觀、人生觀、價值觀的最關鍵階段，高校作為培養人才的重要基地，培養其在知識層面的科技創新能力、工程實踐能力，對于提升我國本科生教育質量、高等院校知識創新的水平和國家未來的整體創新能力，實施科教興國戰略，具有不可替代的作用。同時，必須重視培養學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”相輔相成，讓學生樹立高尚和正確的理想信念，擁有合理的價值觀念取向，積極承擔社會責任，讓學生成為德才兼備、全面發展的人才。

因此，在“加快建設海洋強國”國家戰略和發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濟的社會發展需求，十分有必要開展《現代海洋開發》課程的教學改革，使學生認識到我國海洋科技發展的重要戰略地位，激發學生學習海洋科技的興趣，增強學生認識海洋、保護海洋、開發海洋的主觀意識，實現“以學生發展為中心”的教學改革目標。

（二）教學改革的必要性

大連市是我國無可爭議的海洋工程和船舶工業的基地和技術核心區，具有百年的造船歷史。大連理工大學在最新版2017年CWUR大學排名中，海洋工程學科位列世界第一，2019軟科船舶與海洋工程學科排名世界第三。可以說，大連理工大學的海洋工程學科屬于國內外的頂尖水平，有責任和義務承擔培養海洋類專業人才的使命。《現代海洋開發》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的唯一課程。

《現代海洋開發》課程的教學目的：活躍我校的海洋學術氛圍，豐富學生的視野，激發學生對海洋知識的探索熱情，培養科學的思維方式，讓他們感觸到科技發展的脈搏，引導和激勵學生投身海洋理論研究、學術創新，結合每位學生各自所學的本科專業開展“海洋+X”的交叉學習，最終培養具有海洋情懷的高素質海洋類創新人才。

目前《現代海洋開發》課程的教學中，仍存在如下問題：

1. 學生已掌握的知識體系存在明顯的差異

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

2. 原有的教學素材與最新的工程實例結合不夠

現代海洋開發屬于典型的高科技支撐領域，每年均會產生新的工程技術手段，實際的海洋開發工程實例也在不斷的發展更新。《現代海洋開發》課程國內尚無對應的專門教材，目前采用的參考書已經出版了7年時間，且內容側重于理論知識層面的總結，結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工程實例，而海洋開發的工程技術學習需要緊跟前沿研究進展。

3. 教和學互動的參與度較低

課堂教學過程側重于教師滿堂灌，學生做筆記為主，容易令學生感到乏味、缺少學習熱情，結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為主，對學生學習過程的考核不夠重視，加上沒有期末考試，學生從心理上就不擔心課程的成績，只需臨時抱佛腳就能輕松過關。從歷年學生提交的大作業也能看出，部分學生通過中國知網和百度學術搜集幾篇中文文獻，簡單拼湊一下就完成了，大段抄襲他人文獻，甚至對于海洋開發的基本原理和設計概念都無法準確掌握，更談不上創新。這種現象的存在，不利于學生對課程的系統理解，阻礙了創新思維的培養與發展。這就需要根據課程特點，對考核內容和方式進行改革和創新，注重平時考核，達到成績構成多元化。

綜上所述，如何針對不同學生的知識體系，結合合適的工程案例，激發不同專業學生學習海洋科技的興趣，并能夠知曉各自專業知識與海洋開發的互連關系，拓展知識結構，這是本項目在教學過程中開展教學改革的必要性。

（三）教學改革的合理性

作為當代重要的教學理論之一，建構主義學習理論和傳統常用的客觀主義學習理論不同，建構主義學習理論的核心思想是變學生為主體，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，而是依靠學生結合個人的不同社會和知識背景，通過別人的幫助，利用意義構建的方式變成自己的知識。典型的建構主義課堂教學模式為：課堂中明確以學生作為中心，每次的教學過程中，教師通過組織、指導、幫助、促進等方式，充分發揮學生的主動和積極學習的意識，從而可以實現學生對每次課堂講述知識進行主動意義建構的目的[2]。

啟發式案例教學法，是一種開放和互動的新型教學模式，其典型的課堂教學模式為：在教師的刻意引導下，根據課程教學目標和教學內容的需要，設置具體的教學案例，通過組織學生對不同的教學案例進行調查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動，在過程中引導學生多思考，從而逐步掌握發現問題、分析問題、解決問題的能力，加深學生們對所學知識的基本概念和原理加強理解的一種獨特教學方法，目的是著重培養學生的綜合能力[3]。

采用基于建構主義的啟發式案例教學法，具有以下優點：

（1）通過創設學習情境，有助于增強課程教學的實效性、加強學生的發現與解決問題的能力。教學內容在海洋開發的主脈絡下，分別給定不同的主題和最新的實際工程案例，引導學生結合各自的專業進行角色代入，通過運用自己所掌握的理論知識和經驗對工程案例進行分析，以當事人的身份對工程案例進行參與，并通過討論優化解決問題的方案。在這個過程中，學生通過主動參與海洋開發的工程案例，在比較和鑒別的過程中，建構了自己對于理論知識的認識和行為選擇的方向，增強學生的發現問題、解決問題的能力。

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

（3）案例教學是綜合考量時間、成本后最適合的“社會實踐”。讓學生接觸大量工程案例，教師讓每個學生充當“設計師”“項目經理”“工程師”“監理師”“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，針對不同學生知識體系的差異，將基于建構主義的啟發式案例教學法運用到《現代海洋開發》課程教學中，老師積極引導學生針對具體的海洋開發綜合案例進行思考，極大增強本次學習過程的趣味性。教學過程體現了建構主義學習觀以學生為中心，倡導協作式學習和交互式教學的理念，有助于提高教學的實效性、提高學生能力和改善教學效果。

（四）國內外教學改革和實踐的現狀

1. 建構主義理論及其教學方式

目前常說的建構主義理論，一般認為是由瑞士學者讓·皮亞杰于1966年所提出，并后續融合了美國布魯納等學者的認知結構理論，從而逐步完善形成[4]。它強調課堂要以學生為中心，教師在學生學習過程中起著引領與促進的作用。

與傳統教學相比，學習者的學習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，而是結合已有的實際經驗，關注和選擇外來信息，并通過與外界的相互作用來建構知識的意義。這就需要教師注重合作與交流等方式，為學生創造能進行交互的環境，讓學生在一定的情境下，帶著自己的問題，同時借助他人的幫助，對學習內容中的事物性質和規律及事物之間的內在聯系進行理解與掌握，完成新的知識意義的建構。

隨機訪問教學方法屬于具有典型代表性的建構主義教學方式之一，其教學過程主要體現在引導學生們在結構不良且復雜的知識領域中，獲取諸多難點知識，它強調結合從差異化時間、差異化視角、差異化目的的角度，利用差異化的方式對擬學習的知識進行主動化學習，從而完成知識體系的構建[5]。隨機訪問教學方法重點在于聚焦跨學科性的知識、學習環境的可視化，從而引導和培養學生們獨立和探索的學習精神。

2. 啟發式案例教學法

現代啟發式教學中的雙向式教學，強調的是教與學的雙向溝通;聯想式教學，讓學生對問題進行發散性想象，反復思考，從而有感而發;趣味式教學，將學習從傳統意義上的“寒窗苦”，變為趣味求知，極大地調動學生的積極性與參與意識。

案例教學法則最初來源于上個世紀30年代，由美國哈佛大學商學院所首創并推廣和倡導的，主要應用于經濟管理專業，具有相適應與該專業獨特和典型教學特點的有效教學方法[6]。案例教學方法非常適合于開發分析、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解，構建對所學知識的新認知。

3. 基于建構主義的啟發式案例教學

啟發式案例教學法的指導思想與建構主義教學法非常相似，借助案例教學的方式，結合啟發式的思想，能夠充分調動學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《現代海洋開發》課程的過程中，充分利用基于建構主義的啟發式案例教學法，各個章節均以海洋開發的工程案例為主，使得不同專業和不同年級的學生能夠結合自己掌握的知識進行海洋相關知識體系新的建構，能夠最大化地激勵學生，讓學生獨立思考。

二、教學改革的具體實施

（一）具體的教學改革內容

以建構主義和啟發式案例教學為切入點，在教學過程中開展“以學生發展為中心”的課堂教學改革，調動學生學習海洋開發的興趣，不僅要培養和完善學生的知識結構、深化學生的理論基礎，而且要培養學生學會獨立思考和鉆研、用批判性思維看待問題、自主分析和解決實際問題的能力。具體開展的教學改革內容包括：

1. 對“海洋開發”相關課程體系情況開展調查，明確課程內容的改革方向

通過向學生發放問卷和現場訪談等形式，了解學生對于“海洋開發”感興趣的內容，了解學生對本課程當前教學方法、教學模式等的看法，總結學生對教學效果的反饋情況，收集學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。

通過向學校各院系本科教務管理部門咨詢，了解選修本課程各個專業學生的培養方案，掌握學生的知識體系。

查閱國內外文獻資料并走訪國內部分高校，了解“海洋開發”相關課程建設的成功經驗，吸取先進教學模式和教學方法，并結合我校實際情況，為本課程教學改革的推進奠定基礎。

2. 教學案例庫建設

首先，結合課程內容，利用相關的科研項目、學術論文等材料，盡可能多的搜集最新、最典型的海洋開發實際工程案例，構建完善的案例庫。

其次，從搜集到的大量案例中，分別針對海洋能源開發利用、海洋油氣勘探開發、海洋監測與觀測、海洋環境與防護、船舶與海洋工程六個教學主題，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，在第一步的基礎上應對已選案例進行篩選，所選案例應突出海洋開發的原理、現狀、發展趨勢這條主題。

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

最后，形成本課程的教學案例庫，同時，為了盡可能與國內外最新的研究成果相結合，緊跟前沿發展，對建立好的教學案例庫進行更新。

3. 教學方法的改革

本課程通過建立好的案例庫，采用啟發式教學方法，加強實踐教學和培養創新能力。

老師要重視引導學生將所面對的問題結合實際情況進行歸納總結，并進行拓展性、衍生性的思考，加強學生尋找問題，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期效果，需要根據課程學習的實際情況，以PPT、課堂作業、最終課程報告等形式對學生知識結構、綜合能力等進行考核，保障課程能夠達到良好的教學效果，培養學生的創新思維模式。

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

（二）擬解決的關鍵教學問題

（1）滿足教學任務和目標要求的案例庫建設。

（2）適合啟發式教學的多媒體教學課件制作。

（3）教學過程的組織設計。教學過程中，啟發和引導學生對實際案例進行思考、討論，自主進行海洋開發知識體系的建構，從而提高學生的創新能力。

（4）改革課程考核制度，完善教學效果評價體系。

結合《現代海洋開發》的教學任務和教學目標，針對教學重點和難點，具體的教學改革方案如圖2所示。

三、結束語

在“加快建設海洋強國”國家戰略和發揮課堂育人主渠道作用的時代背景下，利用我校的優勢“海洋工程”學科條件，主要針對“海洋開發”感興趣，但存在明顯差異專業背景知識的本科生，研究基于建構主義的啟發式案例教學法在《現代海洋開發》課程教學中的應用，建立海洋開發綜合案例庫，并引導學生運用所學過的知識，針對具體的海洋開發綜合案例進行思考，鼓勵學生對擬構建的知識意義進行批判性思維，從而激發不同專業學生學習海洋科技的興趣，并能夠知曉各自專業知識與海洋開發的互連關系，拓展知識結構，增強學生認識海洋、保護海洋、開發海洋的主觀意識，實現“以學生發展為中心”的教學改革目標。

參考文獻：

[1]陳雷，秦玉雪，于曉明，等.開設海洋科學講堂的意義分析[J].當代教育實踐與教學研究，2019（11）：98-99.

[2]沈秋歡.行政管理學案例教學的問題與優化——基于建構主義理論的視角[J].產業與科技論壇，2018，17（21）：188-190.

[3]竇予晴.中學思想政治教學案例分析策略[D].華中師范大學，2019.

[4]沈秋歡.建構主義理論視野下的專業導論課課程設計——以南京中醫藥大學“公共事業管理專業導論課”為例[J].南方職業教育學刊，2016，6（01）：34-39.

[5]孫媛，楊陽，陳桂琴.隨機訪問教學法及其在英美文學教學中的應用[J].長春教育學院學報，2014，30（21）：73-74.

[6]謝嵐，韓立巖.基于建構主義的《投資學》案例教學設計與研究——以“市價交易指令（marketorder）”為例[J].財會通訊，2012（36）：147-149.