知識結構與增長模式視角下土木工程專業漢語學習效能的優化路徑

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-7164（2025）17-0048-04

“十四五\"規劃和2035年遠景目標綱要均明確提出推動共建“一帶一路\"高質量發展。隨著教育對外開放不斷擴大，“語言互通\"成為教育對外開放的重要舉措，單純的語言教學正在向“中文 + 專業\"模式轉變，賦能“一帶一路\"共建國家人才新技能培養。[1土木工程專業作為一門技術性強、應用廣泛的學科，吸引了大量來自不同國家和地區的留學生。然而，土木工程課程涉及眾多專業術語和復雜的學術表達，[2這對非母語背景的學生構成了較大的語言障礙。[3]針對來華留學生的漢語教學工作大部分集中于語言基礎知識培養和文化融入，[4-5較少涉及土木工程等專業領域的語言需求。因此，作為水利電力特色鮮明的地方性高校，理應主動對接“一帶一路\"共建國家要求與發展戰略，針對來華留學生在土木工程專業漢語學習中面臨的問題，6借助最新教育理論深人探討來華留學生專業漢語課堂學習效能提高的策略，推動土木工程專業留學生教育高質量發展，為“一帶一路\"共建國家培養基礎能源領域的優秀技能人才。

一、最優學習效率

追求最高學習效率是所有學習者的目標。2018年，Robert等研究了已知數據與未知數據的配比對機器學習效率的影響。[7研究表明，當未知數據的比例為0.1587時，機器學習效率最高；若高于或低于該值，則需增加訓練次數才能達到相同準確度。圖1（A）顯示，出錯率為0.1587時，訓練準確度提高最快;出錯率為0.4時，訓練1000次的準確度相當于出錯率0.1587下350次訓練的水平。圖1（B）則表明，出錯率為0.16時，準確度增長最快。如果人腦如同神經網絡，Robert的研究結論適用于人類學習。在教學中，將“新知識”比例控制在 15% 左右，學生能獲得最佳學習效果并加快學習速度。

“五星教學法”和“學情分析\"研究強調“舊信息”對學習“新信息”的影響，[8-9]Robert的研究則明確了新舊知識配比對學習效率的重要性。心理學強調，學習任務的難度應與學生技能相匹配，這與機器學習中的數據配比原理類似。但人類學習受到情感、注意力和記憶的影響，知識結構更為復雜。因此，在教學中應用“最優學習效率\"理論時，需考慮人類學習與機器學習的差異。

二、知識結構特點與學習心理狀態

在課堂教學中，合理控制“舊知識\"與“新知識\"的配比能顯著提高教學效率。有效導人“舊知識”是提升教學效能的關鍵。知識結構類型、增長模式以及學習的境界等因素，都會影響學習者的心理狀態和教學效果。

（一）知識結構的類型

知識結構可分為簡單結構和層狀結構，層狀結構又分為套層結構和疊層結構。簡單結構知識具有孤立性，需逐點記憶，為后續學習打基礎，如材料中的化學成分。套層結構知識需逐層學習，首先要學習專業基礎的概念和術語（第一層），再逐步掌握更復雜的分析方法（第二、三層），最終將這些知識結合實際工程進行綜合應用（第四層）。每一層的學習為后續學習提供基礎。疊層結構的知識體系幫助學生進行多層次的學習積累和逐步深人地掌握知識。在建筑材料模塊，從最基本的材料術語和概念開始，逐步學習各類材料的性能、應用、選擇與優化，最終了解到新型材料和前沿技術的應用。

（二）舊知識的來源與增長模式

教學中的“舊知識\"包括已學概念、關鍵事件、典型案例、生活體驗、熱點話題和思維方式。知識學習是循序漸進、不斷積累的過程。知識的增長模式包括線性增長、復利增長和混合式增長。在土木工程漢語學習中，初期學生通過基礎詞匯和概念的學習實現線性增長。隨后，通過已學知識加速新知識的理解，呈現復利增長。最終，學生結合不同領域知識進行應用，形成混合式增長，提升學習效率。線性增長階段，學習者通過持續努力，知識累積呈線性增加。復利增長基于已學的知識，能加速新知識的學習，類似復利效應。混合式增長則結合了線性增長與復利效應，如大數據時代中數據的積累與應用。

（三）學習知識的四層境界

學習“新知識\"需要依賴已有的“舊知識”，且掌握的深度影響新知識的學習。以土木工程專業為例，學習力學知識時，首先，需要掌握基礎的原理（“點\"階段）。其次，學生將這些原理與其他相關知識聯系，形成知識網絡（“面\"階段）。在解決實際工程問題時，學生將這些知識應用于分析建筑物的穩定性、計算荷載等（“體\"階段）。最后，學生能內化這些知識，熟練地進行復雜工程設計和決策（“無形\"階段）。通過“五星教學法”，學生逐步將理論知識應用到實際工程中，最終能獨立解決復雜的土木工程問題。

（四）知識“量”度量的影響因素

學習的“最優效率\"理論核心在于控制“舊知識”與“新知識\"的配比。情感和注意力對學習的促進作用尤為突出，學習者的興趣與主動性直接影響學習效率。土木工程專業漢語課程中，學習結構設計相關知識時，學生首先要掌握基礎的力學原理（舊知識），然后將其應用于新課題（新知識）。學習過程中，情感、注意力和思維方式都對效率產生重要影響。學生對土木工程項目的實際應用產生興趣時，學習積極性和效率會提高。簡易知識（如材料的基本性質）學習較快，而復雜知識（如結構分析）則需分步學習并進行適時反饋。教學過程中需合理安排知識點，并利用思維方式幫助學生理解復雜的工程問題，提升學習效果。

（五）學習心理狀態

學習者心理狀態對學習效率至關重要。學習狀態分為“舒適區\"\"學習區\"和\"恐慌區”。[10]學生在學習土木工程常用術語時，處于“舒適區”，因為這些術語大多為學生所熟悉，理解難度較小。當理解專業技術時，學生進入“學習區”，通過努力才能掌握。遇到超出當前知識水平的內容（如復雜結構分析方法），則進入“恐慌區”，可能感到困惑和焦慮，甚至放棄學習。不同知識類型也影響學生的心理狀態。學習概念屬于簡單知識，可通過記憶和理解掌握，但缺乏興趣或記憶技巧可能導致“無感”。而學習施工管理理論等疊層結構知識，學生能迅速看到應用場景，往往更具吸引力。在學習施工標準等需長期積累和深入理解才能真正掌握的套層結構知識時，學生可能感到知識難度較大，易陷人焦慮狀態。

三、土木工程專業漢語教學的效能問題分析

土木工程專業的漢語教學在提高學生的專業能力和語言能力方面發揮著重要作用，探討專業知識和語言能力的教學效能至關重要。

（一）教師“教學\"水平對學習效能影響

在土木工程專業漢語教學中，教師的教學水平對學生學習效能至關重要。首先，教師需要合理控制新舊知識的比例。過于側重新知識可能導致學生理解困難，尤其是基礎薄弱的學生。其次，土木工程專業的知識往往抽象復雜，教師應化繁為簡，分階段講解知識，并通過有效反饋幫助學生加深理解。再次，教師應根據學生的學習情況進行學情分析和教學調整，及時輔導理解困難的學生。教師還要控制教學節奏，確保學生有足夠時間消化重點知識，并根據學生接受能力調整教學難度。最后，課堂氛圍調節也非常重要，可通過適當的互動和情感調動激發學生的學習興趣。

（二）學生條件狀態對學習效能影響

學生是學習的主體，他們的基礎知識、學習習慣和心理狀態直接影響學習效能。在土木工程專業漢語中，學生面臨的主要挑戰如下。首先，學生如果無法專心聽講，容易錯過基礎知識，影響后續學習。其次，現代信息技術使得學生分心，上課使用手機影響課堂注意力。再次，學生的基礎知識普遍掌握不牢，導致他們難以理解后續內容。部分學生在課堂上只是簡單記錄，缺乏深入思考和理解，影響知識的消化吸收。最后，一些學生對理論知識興趣不足，過于應用技能，忽視理論學習。針對這些問題，教師需要加強基礎知識復習、引導學生集中注意力、鼓勵深入思考，從而提高學習效率。

（三）教學管理過程對學習效能影響

有效的教學管理能夠優化學生的學習過程，提高整體學習效能。然而，過度迎合學生需求或管理不當，可能會對學習效果產生負面影響。一些教師為了迎合學生需求，可能降低難度，減少課程深度，會導致基礎好的學生缺乏深人思考的動力。過度依賴課堂復習來幫助基礎薄弱的學生，可能讓這些學生養成依賴心理，不能培養自主學習的能力。再者，教師需靈活調整教學內容，以適應不同背景留學生的需求。最后，部分知識需較強的分析性和邏輯性思維，學生的思維差異可能影響對課程的理解。如教師未根據學生的思維習慣調整教學方法，學生可能感到困惑，甚至失去學習興趣。

四、提高課堂學習效能的有效途徑

隨著國際學生紛紛來華學習土木工程，提高其漢語授課中的學習效率成為重點。而間隔學習、測驗和知識連接是有效提升土木工程漢語教學效果的方法。

（一）加強新日知識的聯系

幫助留學生將新學知識與已有的語言能力和基礎知識有效連接，可加速其學習進程。首先，提前復習關鍵“舊知識”。在學習工程力學時，學生需掌握力學平衡的概念，如未復習物理基礎內容，將難以理解受力分析的內容。其次，通過簡單提問幫助學生連接新舊知識。學習工程材料知識時，可提問學生關于物理性質的基礎知識，幫助理解混凝土、鋼筋等的力學原理，進而了解材料選擇對結構安全性的影響，促進系統化學習。最后，使用思維導圖和知識結構梳理幫助學生形成清晰的知識框架。學習結構力學知識時，通過思維導圖整合力學原理、常見分析方法和工程應用，形成清晰的知識體系，加深學生對復雜結構分析的理解。

（二）合理運用測驗與間隔

“最優學習效率\"理論強調，通過增加練習次數和合理安排測驗，能夠有效提高學習的準確性。在教學中，教師可應用這一理論來提升學生學習效果。首先，即學即測，幫助學生及時發現并糾正錯誤，如講解設計原理時，講完后立即提問，檢查學生對設計步驟的理解。其次，學后再測，通過作業鞏固所學知識，了解學習進展。在建筑材料講解后布置設計任務，根據實驗數據計算材料的強度，加深對理論知識的理解。再次，先測后學，通過提問引導學生思考和探索問題，盡管容易引發錯誤，但能加深對課程內容的理解，如設計類基礎知識課前提出設計問題，幫助學生理解新知識。最后，間隔練習，通過將舊知識與新內容結合，幫助學生在學習新知識時復習舊知識，將力學原理、材料特性等知識與結構新內容穿插，加深學生的理解和記憶。

（三）提供學生知識內化的土壤

知識內化是學習的核心，決定學生能否將所學知識轉化為長期記憶并靈活應用。在教學中，教師不僅要幫助學生掌握基礎知識，還要促進他們的知識內化，使學生能夠熟練運用這些知識。首先，教師應鼓勵學生主動思考與深入練習，通過提出開放性問題，激發學生從不同角度思考知識的實際應用。講解土木工程施工時，詢問學生如何將各種施工方法應用到實際項目中，有助于學生在實踐中內化知識。其次，教師要引導學生理解知識背后的原理、思維方式和工程思想。教師可以在學習結構分析時帶領學生探討不同結構分析方法的優缺點，理解每種方法的理論依據和工程邏輯，提升批判性思維能力。最后，教師應培養學生的工程實踐能力，增加項目模擬和現場實踐環節。在測量部分，教師可安排學生實地測量，通過實踐加深對測量的理解，為將來的工程實踐打下堅實基礎。

五、結語

隨著“一帶一路\"倡議的推進，土木工程專業漢語教育在培養國際化人才方面變得尤為重要。本研究通過提出合理的知識配比、優化學習效率、增強知識內化等途徑，提升土木工程留學生的學習效果。實施教學策略后教學質量大幅提升，留學生的漢語和專業能力取得了顯著進步，通過HSK6級的學生人數持續增加，近5年獲得各類學科競賽和語言類比賽國家級和省級獎勵59項，為“一帶一路\"建設培養了優秀的技能型人才，推動了教育合作的高質量發展。

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（責任編輯：敖利）