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摘要：为满足企业对人才综合素质尤其是创新能力和时间能力的要求，针对独立学院具体教学情况，开展了焊接冶金学的课堂教学改革。从知识的多维性角度出发，在建构性学习环境的创设、情境互动课堂教学体系的构建、默会知识体验教学模式的尝试、学习共同体的组织以及复杂知识脉络的建立等方面进行突破，将实践内容有机地融入课堂教学过程中，有效提高了专业课程的教学效果。
关键词：知识多维性；焊接冶金学；项目式教学法
作者简介：袁鸿斌（1983-），男，浙江桐庐人，杭州师范大学钱江学院，助教。（浙江 杭州 310012）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0140-02
“焊接冶金学”是材料成型及控制工程专业焊接方向的学科基础课，主要介绍焊接的基本理论和知识，力求培养学生综合运用所学知识分析材料焊接性的能力。然而经过多年教学实践发现，学生普遍反映“焊接冶金学”偏向理论、枯燥无味、难以理解，从而丧失学习的积极性。针对教学中出现的这类情况，本文拟从分析教学现状着手，基于知识的多维性，探讨教学改革方法，从而使学生主动参与学生过程，提高创新能力和实践能力。
一、课堂教学现状
首先，从生源上看，杭州师范大学钱江学院（以下简称“我院”）作为独立学院，学生往往缺乏系统科学的学习方法，而焊接冶金学主要探讨焊接过程中高度抽象的共性问题，如焊接接头的化学冶金、焊接接头的组织性能等，因此学生在学习时存在较大障碍。其次，我院培养学生的定位主要是应用型人才，因此学生更偏爱能解决实际问题的知识，而在理论知识的学习过程中，缺乏积极主动的求知欲。
其次，实际教学中部分教师仍沿用灌输式教学方法，既不能拓展学生知识面，也不能提高学生学习主动性，甚至导致学生的厌学情绪。个别教师试图采用课堂提问、视频动画、现场操作等方式，吸引学生注意力，但仍无法使学生掌握知识脉络，无法由点及面进行学习，更不能从根本上提高学生学习积极性。
美国教育学家杜威对教育与生活的关系作了精辟的论述，提出了“学校即社会”、“做中学”等教育主张。[1]这个“教学做合一”的思想对焊接专业的课堂教学有重要的理论指导作用。然而，在教学的过程中，基础理论课程和实践实训课程的安排无法实现交叉进行，从而存在一定的脱节，导致“学归学、做归做”的现象出现，不能将教、做、学三者有机地结合，影响学生对于理论指导实践这一思想的理解。
二、知识的多维性
要破解课堂教学的迷局，归根结底就是破解知识有效传递的迷局，因此课堂教学改革必须在强调知识建构性、情境性、默会性、社会性和复杂性的基础上展开。[2]
1.建构性
建构主义认为理解依赖于个人经验，即由于人们的经验各不相同，人们对于世界的看法也必然各不相同。[3]因此，知识的传递也必须依赖学生在与情景的交互过程中自行建构，学生是知识学习的主体，教师只是起到催化剂的作用。运用到具体教学过程中，就是强调以学生为中心，教师创造条件，引导学生思考，进行知识建构。
2.情境性
任何知识都是在特定情境中创造的，也就是说知识是与某个具体情境的具体认知实践活动联系在一起的。具体到学生个体，学生对知识的学习总是会联系自身所处的具体情境，因此有效的学习过程需要外界具体情境的支持。这样学习者可以根据自己的知识背景，结合具体情境，对信息进行主动的加工，从而理解、接受并建构知识。
3.默会性
知识的默会性是指藏于个人经验中的隐形知识，属于个人知识，包括个人信念、体验和直觉等无形因素，由于其无法编码、难以表达，因此“只可意会，不可言传”。在工科学科的教学过程中，对于可以通过数字推导、逻辑推理导出的明确性知识，教师可以较好地“言传”给学生，但默会性知识的传递，则更依赖于“身教”的过程，以“学徒制”的方式获得。
4.社会性
知识并不是不可捉摸的东西，而是存在于各种社会性因素中的。通过工具的运用，以及合作、交流和共享等社会交往活动的开展，使人们在掌握知识的时候能超越自己的认识，经过这种交互作用，看到与自己不同的理解，从而积淀、转化为完整的知识。这种社会性，其根源就是实践，通过在社会中的实践，形成个人知识。
5.复杂性
随着社会进步，知识日益多元化、时态化和复杂化。其复杂性在于知识是一个复杂的网络系统，其内部多层次、多部分且各部分相互联系、彼此嵌套。同时，知识还在不断进化，不断有新的问题出现，并且促使新的解决方法出现，产生新的理论框架、观察视角和研究方法。此外，知识还具有文化性、境遇性和价值型。[4]因此，必须引导学生构件知识体系，理清学习脉络，在学习主干知识的基础上，掌握应对复杂知识的方法。
三、课堂教学改革
1.构建以学生为主体的课堂教学环境
根据知识的建构性，在课堂教学过程中应以学生为中心，教师应充分利用各种学习环境要素发挥学生的主动性、积极性和首创精神，使学生能有效地对当前所学知识进行意义建构。这就要求学生对知识有所了解，再经课堂引导，完成建构。过去单纯地要求学生课前预习效果并不理想，因此必须创设一种能让学生建构个人意义的学习环境，真正确立学生在知识建构中的中心地位。
笔者在安排“焊接材料”章节课堂教学过程中，给学生布置任务，自拟方案制作焊条，从选定焊条种类、设备、组成材料，到配方设计以及制作工艺等全程自主拟定，经教师审核后自制焊条，并用该焊条进行焊接。在整个过程中，学生会主动地查阅相关资料，并实际动手，在其后课堂教学过程中，教师只需建立知识脉络，点拨课题内容与书本知识的关系，学生就能自己主动地以填空的形式，系统地掌握相关知识点。
2.创建情境互动的课堂教学体系 知识具有情境性，脱离了特定情境的教学只能产生“高分低能”的现象。尤其是对于“焊接冶金学”这类抽象、理论、概括性的科目，课堂的教学若是记忆表征单一化的，那么学生的学习也只能是为了应付考试而死记硬背。
为了突破传统教学的弊端，首先在教学过程中，对“焊接材料”、“焊接化学冶金”、“焊接接头”以及“焊接缺陷”等章节讲解时，结合实际项目设定焊条制作、焊接操作、焊缝金相制作以及焊缝检验的情景，使学生体会抽象的理论对具体实践的指导意义。其次在教学评价环节，进行融合性测验，一方面加大平时分比重，以平时分的形式使课题的完成情况在最终考核分数中得以体现，另一方面在测试中考查情景化试题，使学生在参与课题互动时更积极主动，如在期末试卷中设置试题——“某生用J422焊条焊接Q235钢板，预观察焊缝组织，请为其拟定实验方案”。
3.提倡体验式学习思路
焊接学科属于典型依赖实际操作的科目，过去主要依靠师父传徒弟手把手的教学，知识具有典型的默会性。如焊接过程中的位置、手势和力度对焊接缺陷的影响这类默会知识，很难通过语言、文字或符号进行逻辑的说明，但这并不代表对教学过程毫无意义。在明确知识获得时，默会知识既可以起基础、辅助和向导作用，也可能干扰和阻碍相冲突的明确知识的获得。例如学生在观察实训老师的焊接后，往往会产生疑惑：老师在操作时是否会想到这些基本理论，或者压根不在意这些理论，那么理论知识的学习意义何在。
因此，在讲解焊接缺陷章节时，重视体验式学习，强调在项目开展过程中必须人人上阵，每位学生必须亲自动手操作，体会在操作过程对焊接缺陷的影响。并创设对话机会，反思学习过程中的默会知识，尝试将模糊的知识表达出来，加以检验、修正、批判，进而加以利用。同时鼓励学生积极创设各种实践条件，利用假期、见习等机会，到企业“偷学”那些书本上学不到的默会知识，在学习的过程中结合已学理论并加以补充。
4.建立协作学习共同体
知识的社会性决定了学习应该是知识社会协商的过程。教师应引导学生建立起学习的群体，通过讨论交流、协商辩论，交流各自项目的开展过程、遇到的问题以及得到的成果，互相印证，各取所需，比较地学习。同时，批判地考察书本上各种理论、观点和假说，通过动脑子的探讨，进而内化成自己的知识。基于知识社会性的教学过程，应该是让学生成为学习的主角，把课堂还给学生。
在焊接这类工科的教学过程中，更是如此。“材料的焊接性”部分，涉及材料较多，仅从大类上就可以分为低合金高强度钢、不锈钢、有色金属，学生参与时，无法保证每个小组讲所有材料都做一遍。因此安排每个小组负责一种材料，完成之后，在课堂上以PPT形式进行汇报，所有小组汇报后，讨论彼此的联系和区别。在分析异同的基础上，探索、解释和讨论，进而掌握材料的焊接性，使理解得以深化。
5.关注复杂知识的教学
焊接冶金学属于专业课程，其内容是一线工程师和科研人员在从事专业活动后积累总结得出的焊接过程中的一般规律，内容繁杂，涉及较多学科知识，组织松散，逻辑条理远没有基础课程清晰，学生往往学得一头雾水。采取基于工作过程的项目式教学方法进行教学，学生可以较好地掌握具体的若干项目以及结构良好的概念和事实。但这种将简单知识从复杂背景中隔离出来的学习方式，会使学生忽略具体条件的限制，忽视知识各部分之间的联系。因此，课堂教学过程中，要对结构不良的知识点进行梳理，使学生学会运用知识进行推理和卓展，以便在掌握知识的基础上灵活运用。
例如在“材料焊接性”的教学过程中，可以建立3×4的结构进行教学。就是三种材料——低合金高强度钢（热轧钢、正火钢、低碳调质钢、中碳调质钢）、不锈钢（铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、双相钢）、有色金属（铝、钛、铜），每种材料探讨四个问题——成分及冶金性能、焊接性、焊接工艺、焊接实例。其中，成分及冶金性能可以联系机械工程材料课程展开，焊接性可以联系焊接冶金特点和焊接性展开，焊接工艺可以结合金属工艺学展开，最后通过焊接实例将前面三个部分有机结合汇总。这样，弱化学科界限，强化科目交叉，就保证了学生对于知识的脉络、知识的联系以及知识的迁移都有了清晰的把握。
四、结语
独立学院“焊接冶金学”的教学，须充分考虑其独特的学情和教情，以工作过程为基础，以项目课题为抓手，基于知识的建构性、情境性、默会性、社会性和复杂性展开教学改革，可以提高学生的学习积极性，明显改善学习效果，从而实现应用型人才的培养目标。
参考文献：
[1]彭立平.“教学做合一”教学思想对课堂教学改革的启示[J].民办高等教育研究，2011，（3）.
[2]李松林.知识性质的多维透视与当代课堂教学改革[J].山西师大学报（社会科学版），2005，（3）.
[3]祝智庭.现代教育技术——走进信息化教育[M].北京：高等教育出版社，2001.
[4]石中英.知识性质的转变与教育改革[J].清华大学教育研究，2002，（2）.
（责任编辑：刘辉）
关键词：知识多维性；焊接冶金学；项目式教学法
作者简介：袁鸿斌（1983-），男，浙江桐庐人，杭州师范大学钱江学院，助教。（浙江 杭州 310012）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0140-02
“焊接冶金学”是材料成型及控制工程专业焊接方向的学科基础课，主要介绍焊接的基本理论和知识，力求培养学生综合运用所学知识分析材料焊接性的能力。然而经过多年教学实践发现，学生普遍反映“焊接冶金学”偏向理论、枯燥无味、难以理解，从而丧失学习的积极性。针对教学中出现的这类情况，本文拟从分析教学现状着手，基于知识的多维性，探讨教学改革方法，从而使学生主动参与学生过程，提高创新能力和实践能力。
一、课堂教学现状
首先，从生源上看，杭州师范大学钱江学院（以下简称“我院”）作为独立学院，学生往往缺乏系统科学的学习方法，而焊接冶金学主要探讨焊接过程中高度抽象的共性问题，如焊接接头的化学冶金、焊接接头的组织性能等，因此学生在学习时存在较大障碍。其次，我院培养学生的定位主要是应用型人才，因此学生更偏爱能解决实际问题的知识，而在理论知识的学习过程中，缺乏积极主动的求知欲。
其次，实际教学中部分教师仍沿用灌输式教学方法，既不能拓展学生知识面，也不能提高学生学习主动性，甚至导致学生的厌学情绪。个别教师试图采用课堂提问、视频动画、现场操作等方式，吸引学生注意力，但仍无法使学生掌握知识脉络，无法由点及面进行学习，更不能从根本上提高学生学习积极性。
美国教育学家杜威对教育与生活的关系作了精辟的论述，提出了“学校即社会”、“做中学”等教育主张。[1]这个“教学做合一”的思想对焊接专业的课堂教学有重要的理论指导作用。然而，在教学的过程中，基础理论课程和实践实训课程的安排无法实现交叉进行，从而存在一定的脱节，导致“学归学、做归做”的现象出现，不能将教、做、学三者有机地结合，影响学生对于理论指导实践这一思想的理解。
二、知识的多维性
要破解课堂教学的迷局，归根结底就是破解知识有效传递的迷局，因此课堂教学改革必须在强调知识建构性、情境性、默会性、社会性和复杂性的基础上展开。[2]
1.建构性
建构主义认为理解依赖于个人经验，即由于人们的经验各不相同，人们对于世界的看法也必然各不相同。[3]因此，知识的传递也必须依赖学生在与情景的交互过程中自行建构，学生是知识学习的主体，教师只是起到催化剂的作用。运用到具体教学过程中，就是强调以学生为中心，教师创造条件，引导学生思考，进行知识建构。
2.情境性
任何知识都是在特定情境中创造的，也就是说知识是与某个具体情境的具体认知实践活动联系在一起的。具体到学生个体，学生对知识的学习总是会联系自身所处的具体情境，因此有效的学习过程需要外界具体情境的支持。这样学习者可以根据自己的知识背景，结合具体情境，对信息进行主动的加工，从而理解、接受并建构知识。
3.默会性
知识的默会性是指藏于个人经验中的隐形知识，属于个人知识，包括个人信念、体验和直觉等无形因素，由于其无法编码、难以表达，因此“只可意会，不可言传”。在工科学科的教学过程中，对于可以通过数字推导、逻辑推理导出的明确性知识，教师可以较好地“言传”给学生，但默会性知识的传递，则更依赖于“身教”的过程，以“学徒制”的方式获得。
4.社会性
知识并不是不可捉摸的东西，而是存在于各种社会性因素中的。通过工具的运用，以及合作、交流和共享等社会交往活动的开展，使人们在掌握知识的时候能超越自己的认识，经过这种交互作用，看到与自己不同的理解，从而积淀、转化为完整的知识。这种社会性，其根源就是实践，通过在社会中的实践，形成个人知识。
5.复杂性
随着社会进步，知识日益多元化、时态化和复杂化。其复杂性在于知识是一个复杂的网络系统，其内部多层次、多部分且各部分相互联系、彼此嵌套。同时，知识还在不断进化，不断有新的问题出现，并且促使新的解决方法出现，产生新的理论框架、观察视角和研究方法。此外，知识还具有文化性、境遇性和价值型。[4]因此，必须引导学生构件知识体系，理清学习脉络，在学习主干知识的基础上，掌握应对复杂知识的方法。
三、课堂教学改革
1.构建以学生为主体的课堂教学环境
根据知识的建构性，在课堂教学过程中应以学生为中心，教师应充分利用各种学习环境要素发挥学生的主动性、积极性和首创精神，使学生能有效地对当前所学知识进行意义建构。这就要求学生对知识有所了解，再经课堂引导，完成建构。过去单纯地要求学生课前预习效果并不理想，因此必须创设一种能让学生建构个人意义的学习环境，真正确立学生在知识建构中的中心地位。
笔者在安排“焊接材料”章节课堂教学过程中，给学生布置任务，自拟方案制作焊条，从选定焊条种类、设备、组成材料，到配方设计以及制作工艺等全程自主拟定，经教师审核后自制焊条，并用该焊条进行焊接。在整个过程中，学生会主动地查阅相关资料，并实际动手，在其后课堂教学过程中，教师只需建立知识脉络，点拨课题内容与书本知识的关系，学生就能自己主动地以填空的形式，系统地掌握相关知识点。
2.创建情境互动的课堂教学体系 知识具有情境性，脱离了特定情境的教学只能产生“高分低能”的现象。尤其是对于“焊接冶金学”这类抽象、理论、概括性的科目，课堂的教学若是记忆表征单一化的，那么学生的学习也只能是为了应付考试而死记硬背。
为了突破传统教学的弊端，首先在教学过程中，对“焊接材料”、“焊接化学冶金”、“焊接接头”以及“焊接缺陷”等章节讲解时，结合实际项目设定焊条制作、焊接操作、焊缝金相制作以及焊缝检验的情景，使学生体会抽象的理论对具体实践的指导意义。其次在教学评价环节，进行融合性测验，一方面加大平时分比重，以平时分的形式使课题的完成情况在最终考核分数中得以体现，另一方面在测试中考查情景化试题，使学生在参与课题互动时更积极主动，如在期末试卷中设置试题——“某生用J422焊条焊接Q235钢板，预观察焊缝组织，请为其拟定实验方案”。
3.提倡体验式学习思路
焊接学科属于典型依赖实际操作的科目，过去主要依靠师父传徒弟手把手的教学，知识具有典型的默会性。如焊接过程中的位置、手势和力度对焊接缺陷的影响这类默会知识，很难通过语言、文字或符号进行逻辑的说明，但这并不代表对教学过程毫无意义。在明确知识获得时，默会知识既可以起基础、辅助和向导作用，也可能干扰和阻碍相冲突的明确知识的获得。例如学生在观察实训老师的焊接后，往往会产生疑惑：老师在操作时是否会想到这些基本理论，或者压根不在意这些理论，那么理论知识的学习意义何在。
因此，在讲解焊接缺陷章节时，重视体验式学习，强调在项目开展过程中必须人人上阵，每位学生必须亲自动手操作，体会在操作过程对焊接缺陷的影响。并创设对话机会，反思学习过程中的默会知识，尝试将模糊的知识表达出来，加以检验、修正、批判，进而加以利用。同时鼓励学生积极创设各种实践条件，利用假期、见习等机会，到企业“偷学”那些书本上学不到的默会知识，在学习的过程中结合已学理论并加以补充。
4.建立协作学习共同体
知识的社会性决定了学习应该是知识社会协商的过程。教师应引导学生建立起学习的群体，通过讨论交流、协商辩论，交流各自项目的开展过程、遇到的问题以及得到的成果，互相印证，各取所需，比较地学习。同时，批判地考察书本上各种理论、观点和假说，通过动脑子的探讨，进而内化成自己的知识。基于知识社会性的教学过程，应该是让学生成为学习的主角，把课堂还给学生。
在焊接这类工科的教学过程中，更是如此。“材料的焊接性”部分，涉及材料较多，仅从大类上就可以分为低合金高强度钢、不锈钢、有色金属，学生参与时，无法保证每个小组讲所有材料都做一遍。因此安排每个小组负责一种材料，完成之后，在课堂上以PPT形式进行汇报，所有小组汇报后，讨论彼此的联系和区别。在分析异同的基础上，探索、解释和讨论，进而掌握材料的焊接性，使理解得以深化。
5.关注复杂知识的教学
焊接冶金学属于专业课程，其内容是一线工程师和科研人员在从事专业活动后积累总结得出的焊接过程中的一般规律，内容繁杂，涉及较多学科知识，组织松散，逻辑条理远没有基础课程清晰，学生往往学得一头雾水。采取基于工作过程的项目式教学方法进行教学，学生可以较好地掌握具体的若干项目以及结构良好的概念和事实。但这种将简单知识从复杂背景中隔离出来的学习方式，会使学生忽略具体条件的限制，忽视知识各部分之间的联系。因此，课堂教学过程中，要对结构不良的知识点进行梳理，使学生学会运用知识进行推理和卓展，以便在掌握知识的基础上灵活运用。
例如在“材料焊接性”的教学过程中，可以建立3×4的结构进行教学。就是三种材料——低合金高强度钢（热轧钢、正火钢、低碳调质钢、中碳调质钢）、不锈钢（铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、双相钢）、有色金属（铝、钛、铜），每种材料探讨四个问题——成分及冶金性能、焊接性、焊接工艺、焊接实例。其中，成分及冶金性能可以联系机械工程材料课程展开，焊接性可以联系焊接冶金特点和焊接性展开，焊接工艺可以结合金属工艺学展开，最后通过焊接实例将前面三个部分有机结合汇总。这样，弱化学科界限，强化科目交叉，就保证了学生对于知识的脉络、知识的联系以及知识的迁移都有了清晰的把握。
四、结语
独立学院“焊接冶金学”的教学，须充分考虑其独特的学情和教情，以工作过程为基础，以项目课题为抓手，基于知识的建构性、情境性、默会性、社会性和复杂性展开教学改革，可以提高学生的学习积极性，明显改善学习效果，从而实现应用型人才的培养目标。
参考文献：
[1]彭立平.“教学做合一”教学思想对课堂教学改革的启示[J].民办高等教育研究，2011，（3）.
[2]李松林.知识性质的多维透视与当代课堂教学改革[J].山西师大学报（社会科学版），2005，（3）.
[3]祝智庭.现代教育技术——走进信息化教育[M].北京：高等教育出版社，2001.
[4]石中英.知识性质的转变与教育改革[J].清华大学教育研究，2002，（2）.
（责任编辑：刘辉）