合作学习在高校工科力学课程教学中的应用

郑丽凤　周媛　巫志龙　周成军

作者简介：郑丽凤（1972-），女，教授，博士，研究方向：森林生态采运。

摘 要：合作学习既是一种教学模式，也是一种教学理念。分析了合作学习的特点，阐述了在高校工科《结构力学》课程教学中实施合作学习法的具体方法、存在问题及解决策略。通过实践表明合作学习能很好地发挥学生的学习主体性，有利于培养团队合作意识和创新意识，提高学习成效，有利于班级课堂管理，有利于助推差生的学习。

关键词：合作学习；结构力学；高校

中图分类号：G642文献标志码：B文章编号：2095-9214（2016）02-0083-03

课堂教学作为高等教育的主要教学组织形式，是学生获取理论知识、培养思维方式方法的主渠道之一，也是培养高质量人才的重要平台[1]。传统的课堂教学质量观以学术性和知识性为主[2，3]，忽略了学生非智力因素的发展，引发了高校课堂教学一系列问题，如学生学习的自主性、积极性不高，课堂缄默，难以进行有效的互动；课堂纪律松散，迟到、旷课或上课睡觉玩手机屡见不鲜。这些问题已成为当前提升本科教学质量的一大难点，也是各类本科质量工程需要着重解决的问题。

古希腊亚里士多德认为，充满合作的学习氛围有利于激发学生求知的本性。合作学习是当代国际教育改革的主流模式之一，也正在逐渐走近国内高校课堂，其中以经管、思政、外语教学应用得居多[4，5]，而理工科较少，且在实施过程中常见的是针对一个教学任务或一个教学目标的合作学习，贯穿整门课程内外的合作学习鲜少见到。笔者在《结构力学》课程中采用合作学习法，贯穿了课堂内外，收到了很好的成效。

一、合作学习的概念及特点

合作学习（cooperative learning）既是一种教学模式，又是一种教学理念，其概念可以理解为：是以异质小组为主的学习共同体，以小组的总成绩为激励依据，通过促进不同程度学生在各自小组内的自主、合作、探究性学习，全面促进学生知识、能力、情感、个性的和谐发展[5]。由于合作学习在改善课堂气氛，提高学生成绩，促进学生非智力因素良性发展等方面成效显著，被誉为近十几年来最成功的教学改革[6]。合作学习强调学生学习的亲历性、参与性、合作性，与传统课堂教学相比，合作学习有着自身的特点（表1）。

传统课堂教学模式以知识传递为取向，更多地强调记忆和接受，追求的主要是学术性目标，而合作学习不仅重视各类教学目标的完成，还强调对学生进行合作技能的培养与训练；合作学习利用教学动态因素之间的互动来促进学生学习，因此其互动延伸至师生、生生之间多向型的互动，这与传统教学仅局限于师生之间的双向型互动显著不同；合作学习提倡教师当好“导演”，学生当好“演员”，而不再像传统教学那样，教师为了保持所谓的权威，既“导”且“演”，学生仅是配角或旁观者，结果是“导”不明，“演”不精；合作学习小组作为学习的共同体，采用捆绑式激励机制，以对学习目标、课堂纪律实现互相帮助和制约，这与传统课堂教学单兵作战的模式有明显不同。

二、合作学习应用于《结构力学》课堂教学的实践

《结构力学》是森林工程专业重要的专业基础课，该课程理论概念性强、方法技巧要求高，思想性强，其中既有简单的基本规律，又有各种灵活多变的结构和解题技巧。笔者在《结构力学》的教学中尝试着采取小组合作学习法，品尝到了成功的喜悦。

（一）合作学习小组的划分

实行合作学习法，首要考虑的是学习小组的划分。由于《结构力学》课程是《理论力学》和《材料力学》的后续课程，因此笔者以这两门课的成绩为主要参考依据，结合性格特点、性别诸方面的差异组建成若干个“组内异质、组间同质”的合作学习小组，每组由6人组成，基本上每组都有高、中、低三个层次的学生。

（二）组长的选择

一般来说，选一名成绩好、责任心强、有一定组织协调能力的学生担任小组长，对合作学习的开展至关重要。考虑到学困生对班委的排斥，笔者并没有考虑选取成绩好的同学担任组长。因为成绩好的同学往往是班委或学生会干部，在工作、学习上均有较强的自觉性和主动性。而成绩差的同学则缺少能动性，为了给他们提供一个均等的锻炼机会，笔者选取了每组有一定组织能力，成绩较差的同学担任组长，并要求课堂上组长要组织同组成员坐在一起，便于组织教学。

（三）合作学习小组成绩的评价

成绩评价是合作学习法能否有效开展的指挥棒，笔者认为成绩评价原则必须考虑两点：一是有利于构建小组间积极的相互依赖关系，二是要明确个体责任，避免搭“便车”。

构建积极的相互依赖关系就是要让小组成员明白，小组合作学习的任务是确保每一个成员都达到教学要求，“荣辱与共”，也就是说小组成绩采用捆绑式，考核的是小组团队平时成绩，包括平时测验、作业、考勤及合作课堂表现。（1）平时测验由个人独立完成，但以平均成绩计入。（2）作业由小组讨论，但必须每个人呈交一份。（3）考勤采用连坐，即小组组员有迟到（早退）、旷课、课堂睡觉等情况时，将扣整组成绩分。（4）课堂表现主要考核团队合作精神、参与的积极性，由教师根据课堂具体表现评出优秀小组。

传统的竞争性学习和被动性接受是不可能在一门课程上打破的，因此如何在合作学习与个体学习之间寻找平衡点，就成为合作学习能否成功的关键。为了使每一个组员都积极参与到合作学习当中，必须明确个体的责任。如果小组的成功仅靠小组成员中个别组员的努力就可以达到，则其他成员就会以为可以“搭便车”而袖手旁观。考虑到《结构力学》课程特点，笔者规定个人期末成绩权重占60%。

（四）奖励策略

奖励分分为组长奖励分、优秀组员奖励分、进步奖励分。为鼓励小组组长的积极性，规定小组组长期末经小组组员评选合格的，给予奖励；由各小组根据组员在小组合作过程中承担的角色及做出贡献的多少，推选优秀组员，给予奖励。

此外，合作学习把“不求人人成功，但求人人进步”作为教学所追求的一种境界，但由于大学课程平时测验次数少，笔者以《材料力学》期末成绩为基准，对在结构力学期末成绩有进步的小组和个人，给予进步奖。

（五）存在的问题与策略

1.合作不力，少数同学搭便车

当教师把问题布置下去时，往往是小组中优秀的同学积极参与，之后扮演了一种帮助的角色，而其他同学则成了听众，搭便车，基本不付出努力即可享受小组的成果。“教师讲、学生听”的传统课堂教学模式化身为“好学生讲、差学生听”的小组交往模式，导致小组活动流于形式，失去了合作的意义。

解决策略之一是明确小组分工。每个小组的角色分为组长（负责组织小组活动，保证小组每个人明确指令、积极参与）、提问者（通过问题推动小组工作深入开展）、解释者（复述发言者的话，检查理解情况）、总结者（突出小组讨论的主要问题）、记录员、报告员等等。小组的角色由小组长临时分工。

解决策略之二是把握期末成绩的权重占大比例，避免搭便车，同时小组讨论后随机抽取组员，了解小组理解问题的情况。由于是随机提问，每个成员都可能代表小组来展示活动的结果，如不积极地参与小组活动，就可能在被提问时难以应答，使整个小组得不到好的评价。这种由群体连坐而产生的群体压力可以使每个组员认真投入小组活动。

2.学习进度和课时的矛盾

当学生需要更多的时间讨论和汇报成果时，教师会发现时间安排上存在难度。由于教学课时受限，不允许将一堂课的大部分时间花费在某个合作任务上，这就导致有些差生没来得及理解消化讨论的内容，就不得不结束。

解决策略之一是合理设计合作学习任务。不是所有的学习任务都适用于合作学习，一般来说探索性的思考题、拓展性的训练题、比较性的分析题以及多步骤的操作题等，这些学习任务能够形成“认知冲突”或者要求团结协作，可以采用合作学习方式。举例来说“几何构造分析”是整个《结构力学》体系中非常特别的一章，很好地体现了结构力学的灵活性和思想性。学生在学习这一章内容时，遇到难题往往觉得无从下手。以往的教学中学生知道答案后，大多会说：“我怎么没想到”。因此针对这一部分内容，在讲授完几何不变体系的三个规则，可以很好地开展合作学习，流程如下：给出案例→小组内讨论→成果展示→公布答案→学生自主订正、比较→小组讨论→教师点评、提升→学生自我纠正、完善。

解决策略之二将合作学习任务延伸至课外。通过学生的预习、复习及作业加强合作训练。例如静定桁架的内力计算这一章并不难，学生利用已学过的平衡理论完全能够自学。因此可以通过导读提纲，指导学生自学→各小组展示自学成果→讨论提升→当堂练习→总结提高→布置作业，巩固预习。在作业上，《结构力学》课程的作业要求学生掌握基本的解题技巧，注重思维的活跃，“用三种方法解一个题远比用一种方法解三个题要有效”，因此作业由小组讨论，但必须每个人呈交一份，评分标准不仅包含规范化、正确率，还包含小组能否给出一题多解。

三、小组合作学习的成效

（一）有利于培养团队合作意识

当代大学生多为独生子女，普遍缺少团队与合作意识，而合作学习无疑是这种能力培养的有效途径。合作学习将合作、竞争融为一体，既合作又竞争，是对传统教学的单一竞争格局的一大变革。小组合作学习把“不求人人成功，但求人人进步”作为教学评价的最终目标，在这种目标结构中，小组成员有着共同的目标定向，能够提高集体意识，在共同寻找答案的过程中，学生逐渐学会了合作互助、认真倾听、乐于分享的基本技能。

（二）有利于培养创新意识，提高学习成效

由于采用了合作学习法，学生的学习兴趣和学习效果明显提高，师生之间与同学之间的交流较以往增多，使得他们由被动的接受者转变成为主动的探索者。合作学习采用的是异质分组方式，每个学生的学习能力、学习兴趣、知识面宽度都不一致，因此在学习的过程中，学生间、师生间的互相启发、讨论，会触发学生的创新思维，进而逐步养成创新意识。

（三）有利于课堂管理

过去的课堂，虽然也有合作，但往往只是浅层次的课堂讨论，而不是真正意义上的合作。而笔者的合作学习法，由于采用了捆绑式的小组评价机制，迟到和旷课、上课睡觉、玩手机等等现象显著减少，同时学生的兴趣提高，课堂参与度显著提高。此外，相对于原先教师要面对全班每一个个体教学，现在教师面对的只是若干个学习共同体，课堂管理的难度减小了很多。

（四）有利于助推差生学习

平时学习成绩评价以小组为单位评价，这很好地维护了“差生”的尊严。差生之差一般来说有两种原因，一是学习积极性差，上课睡觉玩手机，课后抄作业，另一种是真的不懂。在合作学习中，前者将不断受到来自伙伴的建议、提醒和修正，学习积极性容易被调动起来，而后者通过同学之间互教互学，能够逐步建立信心和安全感，较好的激发其内部动机，从而获得最佳的学习效果。

总之，笔者在《结构力学》课程的合作学习教学实践取得了较为满意的效果，但也有一些不足之处。例如将合作学习法贯彻到整门课程中需要进行系统的教学任务设计[7]，学生的合作技能需要进一步的培训[8]，这不是参考文献能够解决的问题，需要在课堂实践中不断改进。

（作者单位：福建农林大学交通与土木工程学院）

基金项目：福建省高等学校教学改革研究项目（编号JAS14691）；福建农林大学教学改革研究项目。

参考文献：

[1]石振保.创建高校和谐课堂教学的几点思考[J].中国高教研究，2009（11）：88-89.

[2]王秀丽.我国大学生合作学习的现状与展望[J].现代教育科学（高教研究），2006（6）：112-115.

[3]徐和清，甘群.需求导向下大学生参与合作学习的激励机制[J].高等工程教育研究， 2011（4）：115-119.

[4]张萍， 刘宇星.同伴教学法在大学物理课程中的应用[J].物理与工程， 201222（1）：41-43.

[5]马红亮.合作学习的内涵、要素和意义[J].外国教育研究，200330（5）：16-19.

[6]陈晶晶，何云峰，马瑞燕.农科高校合作学习的实践研究[J].教育理论与实践，201232（30）：41-43.

[7]周新年，巫志龙，周成军，等.工程索道创新训练平台的规划建设[J].森林工程，201430（4）：192-196.

[8]曾明星，蔡国民，覃遵跃，等.基于转课堂的研讨式教学模式及实施路径[J].高等农业教育，2015（1）：76-81.