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摘要：针对高等院校专业背景课程教学，以《水声学原理》课程为例，通过课程特点分析和对支架式教学模式的理解，认为采用支架式教学模式可提高该类课程教学效果，在此基础上，通过5个实例重点分析了5种教学支架的搭建过程，为高等院校专业背景课程教学提供了一定参考。
关键词：专业背景；课支架式教学；教学模式
本文引用格式：过武宏，等.高等院校专业背景课支架式教学模式中支架搭建策略研究——以《水声学原理》课程为例[J].教育现代化,2020,7(52):173-176.
Research on the Strategy of Scaffolding in the Scaffolding Teaching Mode of Professional Background Courses in Colleges and Universities
——Take the Course"Principles of Acoustics"as an Example
GUO Wu-hong,HAN Mei
(Navy Submarine Academy,Qingdao Shandong)
Abstract:According to the teaching of professional background courses in colleges and universities,taking the course of principles of acoustics as an example,through the analysis of course characteristics and the understanding of scaffolding teaching mode,it is considered that adopting scaffolding teaching mode can improve the teaching effect of this kind of courses.On this basis,the paper analyzes the construction process of five kinds of teaching scaffolding through five examples to provide reference for the teaching of professional background courses in Colleges and universities.
Key words:Professional background course;Scaffolding teaching;Teaching model
一 引言
当前各高等院校普遍存在一定数量的专业背景课程，该类课程是从基础课程学习转向专业课学习的桥梁[1]，学好该类课程可为学员后续专业课学习打下良好的基础。《水声学原理》课程就是水声工程与潜艇指挥相关专业的一门专业背景课，该课程对学员熟悉海洋水声环境变化规律；科学分析海洋水声环境对水声装备的影响；合理利用海洋环境指导水下行动具有重要的基础作用，对后续战术水声的学习具有重要影响。
二《水声学原理》课程特点分析
《水声学原理》课程作为典型的专业背景课程，具有如下特点。
一是理论性强，涉及基础知识多。该课程涉及高等数学、复变函数、声学基础等众多数学和物理方面的基础知识，是跨学科基础理论的综合应用，因此在教学上既不能像基础理论课那样抽象推理，更不能像专业课那样形象讲述，而应该给学员建立知识体系结构，引导学员从抽象思维向形象思维过渡。
二是专业特点不是特别鲜明。该类课程虽具有一定专业性质，但是仍然是理论和实际相结合的一个开端，教员应深入浅出，引导学员从解一般性的基础问题，推广到解决具体实际问题，如通过推导分析一维波动方程，让学员学会三维波动方程推导，再过渡到亥姆霍茨方程。
三是直接指导实践性相对较弱。该类课程由于理论性强，专业特点并不鲜明，因此直接指导实践性也相对较弱，以致容易出现教学内容不形象，解决问题不具体，学员学习目标不明确等问题。因此，教员应按照知识信息推理，将教学内容进行精心组织、编排、加工，形成自然、流畅、严谨、逻辑性强的知识信息流，使之易于表达演示，学员易于接受理解。
针对以上特点，认为支架式教学模式非常适用于《水声学原理》课程教学。一是该课程是一门专业背景课，主要教学目标是在完成基础课程学习后，为后续专业课学习打基础，即搭建“脚手架”；二是该课程以声纳方程为主线，采用总分结构，后续章节分别是声纳方程中声纳参数的展开，各参数正如支架中的节点，通过各节点的联系整合最终形成概念和理论“支架”；三是支架式教学模式根据学员现有基础，为实现课程教学目标(激发潜在能力)，充分挖掘学员学习的“最近发展区”的理念与该课程教学非常匹配。
三支架式教学概述
(一)支架式教学的概念
支架式教学(Scaffolding Instruction)顾名思义，是根据维果斯基的“最邻近发展区”理论，教员为学习者建构一种对知识理解的概念框架，把复杂的学习任务加以分解，对较复杂的问题通过建立“支架式”概念框架，使得学习者自己能沿着“支架”逐步攀升，以便于把学习者的理解逐步引向深入，从而完成对复杂概念意义建构的一种教学策略[2-4]。
(二) 支架式教学的优势
在支架式教学中，教员以“前方引导，后面扶持”的搭架方式来支持、协助学员学习[5,6]，使学员最大限度地参与到课堂教学中，按照自己的学习计划主动学习，并逐渐形成自己的学习风格。随着学习的深入，支架慢慢淡出学员的视野，学员开始独立思考、解决所遇到的问题，使得深入学习的兴趣逐渐被激发，形成学习动力，变成从被动的、辅助的学习变为主动学习。使得学习效果事半功倍[7]。
(三) 支架式教学的重要环节——搭建脚手架
支架式教学由五个环节组成：即搭建脚手架、进入情景、独立探索、协作学习和效果评价[5-7]，而其中搭建支架最为重要[8]。如图1所示，利用“梯子”和“方块”来代表支架式教学中的“脚手架”。如果“梯子”过于平缓，且每一步的间隔又很密集，很多学员一步就可以跨上多级梯子(支架)，教学很难吸引学员的兴趣，容易使学员注意力分散。反之，如果不用“梯子”，直接爬“方块”上去，“方块”又过高，连思维比较敏捷的学员也很难“爬”上去，教学就会让学员一头雾水。因此，巧妙并合理地搭建脚手架，构建高低、间隔均合适的梯子，不仅体现出教员的功底，更是教学取得成功的关键。
四《水声学原理》课程支架搭建策略的实例分析
按照不同的划分标准，支架的分类方式有很多。在支架式教学模式中，为了搭建起合理有效的支架，首要的问题是教员对课程特点、教学内容和学员情况的充分了解和分析，依照不同支架的特点来进行选择性应用。以下结合《水声学原理》课程中的典型应用实例进行说明分析。
(一) 问题类认知支架
问题类认知支架是将所要学习的新的理论知识隐含在一个或多个逐层递进的支架问题当中，再将支架问题分解为若干个子问题。学员通过对这些问题进行分析、讨论和探究，得到初步的讨论结果。然后再由教员进行归纳、综合和总结，最后得出问题的正确答案，使学员跨越最近发展区，逐步达到潜在的发展水平[9]。
例如：在学习“海洋的声学特性”时，通过“问题分解→自学研究→精讲串联”的过程搭建学习支架。首先根据空间分布将研究对象划分为海面、海洋水体和海底，而其中海面和海底作为上下边界，主要是因为反射和散射对声学产生影响，因此主要研究其反射和散射特性；海洋水体作为教学重点其声速的垂直结构、声吸收、内部的不均匀性对水声研究和应用均会产生重要影响。其次根据以上分析，提出“海面、海底的声学反射和散射特性规律是什么？”“如何计算海水中的声速？”“声速结构随海洋时空变化的规律是什么？为什么？”“声吸收是如何产生的？”“海洋内部不均匀性包含哪些内容？对声传播有何影响？”等问题。然后让学员带着这些问题进行预习，进行小组讨论研究。之后进行课上提问检验学员预习效果，最后根据学员掌握情况进行精讲，使学员达到学习目标，掌握教学内容。
(二) 范例类支架
范例支架，就是举例子。当然，所举的例子必须是与认知目标要求相符的已有研究成果，而且还需要包括与认知主题相适应的探究思路或典型的研究结果。利用该方法讲授新知识时，需通过提供大量的范例，为学员思路的构建提供了一些借鉴与参考[9]。
例如：在“深海声道声传播”的学习过程中，学员有关“深海会聚区和声影区”的认知基础比较单薄，因此可先列举现象实例，然后分析挖掘机理去解释看到现象形成的原因。通过海上会聚区观测的实例(目标观测不连续，信号会间断式出现)，引导学员回顾典型深海声速结构和形成原因，再利用声线分析方法画出该声速剖面下的声线图，从而清晰直观的理解会聚区和声影区的概念。
(三) 图表类支架
“图式”是建构主义认知理论中的重要概念，它表征的是特定概念或规律的认知结构，直接影响学员的认知过程。教学中，教员引导学员以图标的形式对所学知识进行整理和归纳，能有效地帮助学员梳理知识脉络，加强知识的内化和外延。图表的形式多样，包括概念地图、归纳塔、时间线、流程图、棱锥图、射线图、循环图、比较矩阵等等[9]。
例如：课程绪论部分的声纳信息流程图，虽然看似简单，但却是构建声纳方程的基础，是全书教学内容的统领，通过精讲、分解该流程图，并要求学员熟记理解，有助于学员将各分散的知识点联系在一起，形成该课程融会贯通的概念框架体系，如图2、3所示分别是主、被动声纳信息流程图和主、被动声纳方程及其对应教学内容分解。
(四)工具类支架
常见的工具类支架包括：教学平台、网络平台、论文数据库、计算机软件等。学员通过有效使用这些支架，可以完成信息搜集、讨论互动、资料查询、实验数据处理等任务[9]。
例如：在该课程教学中，设计了4学时的专题汇报答辩，教员针对教学内容给出研究专题方向，要求学员利用课余时间利用各类工具进行分组研究、讨论，制作PPT，形成汇报材料，最后由3-5名教员作为答辩评委对学员进行评估。该过程教员需全程引导学员利用各类学习工具进行学习，即搭建工具类学习支架，使学员在工具运用中提升对知识的理解。
(五)情境类支架
情境类支架是教员将抽象的问题寓于具体情境中提供的概念框架。创设的情境主要有游戏情境，实际情境、现实情境、过程展示情境、悬念情境、竞赛情境、猜想情境、争论性情境等。情境类支架能够创造轻松的课堂氛围，吸引学员学习兴趣，对知识的学习有一定的促进作用[9]。
例如：在学习“海洋的声学特性”时，为进一步引导学员从抽象思维向形象思维过渡，从基础理论向实际应用过渡，在教学过程中设计参与航路规划制定，改过程既包含浅海负跃层、黑潮流域、典型深海区、海底丘陵岛礁区等实际情境，也包含请学员针对实际环境进行竞赛、猜想的过程，最后通过实际的规划案例，使学员在特定情境中达到学习效果。
五结语
综上所述，支架式教学的支架的类型各不相同，各具特点。无论在教学中采用哪种方式的支架，都必须充分分析课程特点，考虑学员的“最近发展区”。只有这样搭建的支架，才能具有实际针对性，让学员通过支架的帮助，完成知识体系的建构，逐步使学员学会脱离教员的帮助，自己去设计支架，掌握更好的方法，培养自主学习、终身学习的能力。
参考文献
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[2]覃辉,鲍勤主编.建构主义教学策略实证研究[M].昆明:云南大学出版社,2010.
[3](美)伍尔福克著,何先友等译.教育心理学[M].北京:中国轻工业出版社,2014.
[4]袁树厚.支架式学习理念在英语会话中的应用研究[J].武夷学院学报.2017,29(4):58-61.
[5]刘美琳.支架理论[EB/OL].http://www.pinlue.Com/article
/2018/12/0712/297795468047.html,2012-01-09.
[6]苏雅雯.解读组织者教学与支架式教学[J].科技资讯,2007,(34):104-105.
[7]宋玉琴.应用认知支架提升在线学习效果的策略研究[J].新教育时代,2018,(33):183-186.
[8]杜军.“支架式”教学应重视“脚手架”的搭建[J].教育理论与实践,2005(7):51.
[9]陈晨.数学支架式教学中支架的类型[J].数学学习与研究,2018,(3):52.
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