基于學(xué)習(xí)領(lǐng)域的高職教育學(xué)習(xí)情景設(shè)計及實踐

熊 娟

引言

隨著市場對人才需求的變化,職業(yè)教育在不斷地進行改革,其人才培養(yǎng)方案也在不斷地進行變化。培養(yǎng)的目標主要是能力培養(yǎng)，從而教學(xué)內(nèi)容和課程設(shè)置等也隨之而變。從能力培養(yǎng)出發(fā),結(jié)合就業(yè)崗位來安排教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)培養(yǎng)目標設(shè)置課程體系和對每一課程進行新的理念的重構(gòu)。在最初的教學(xué)方法是按照傳統(tǒng)的先理論后實踐，即在理論教學(xué)結(jié)束后進行實訓(xùn)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，兩者教學(xué)計劃在內(nèi)容上協(xié)調(diào)不充分，很難實現(xiàn)兩學(xué)習(xí)場所的一體化，學(xué)生也難將理論和實踐學(xué)習(xí)中學(xué)到的知識聯(lián)系起來，形成整體化的職業(yè)行動能力。這種學(xué)習(xí)模式以教師為中心，學(xué)生被動地完成任務(wù)，學(xué)習(xí)結(jié)束后沒有真正掌握技能。因此，教學(xué)改革已迫在眉睫。改革中既要注意中職教育和高職教育的聯(lián)系，也要注意中職教育和高職教育的不同。主要的改革思路是教、學(xué)、做一體的學(xué)習(xí)領(lǐng)域的教學(xué)模式。

近年來，我們在教學(xué)中引入學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程進行教學(xué)，調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性，教學(xué)效果得到明顯改善。

一、學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程設(shè)計的理論依據(jù)

職業(yè)教育的目標是促進學(xué)習(xí)者職業(yè)能力的發(fā)展。所謂職業(yè)能力，是人們從事一門或若干相近職業(yè)所必備的本領(lǐng)，是個體在職業(yè)工作、社會和私人情景中科學(xué)地思維、對個人和社會負責(zé)任行事的熱情和能力，是科學(xué)地工作和學(xué)習(xí)方法的基礎(chǔ)。職業(yè)能力中很重要的一個內(nèi)容是本著對經(jīng)濟、社會和生態(tài)環(huán)境負責(zé)任的態(tài)度設(shè)計勞動者世界的能力。要達到這一目標，現(xiàn)代教育課程開發(fā)解決的核心問題就是理論和實踐一體化。

（一）學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程及其理解

學(xué)習(xí)領(lǐng)域就是理論和實踐教學(xué)一體化的現(xiàn)代職業(yè)教育課程模式。是“以職業(yè)任務(wù)和行動過程為導(dǎo)向，通過目標、內(nèi)容和基準學(xué)時要求描述的課題單元”。因此，學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程指的是工作過程系統(tǒng)化的課程,工作過程導(dǎo)向是"學(xué)習(xí)領(lǐng)域"課程方案的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程方案的設(shè)計,是對學(xué)科體系下課程方案的結(jié)構(gòu)和按照工作過程為導(dǎo)向的行動體系下的重構(gòu)。在課程方案實施過程中處理好教師的教學(xué)能力和實踐場所兩大教學(xué)資源,才能更好地實施學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程,突出學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng),以應(yīng)對現(xiàn)代企業(yè)對職業(yè)人才的需求。

（二）學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的結(jié)構(gòu)和基本內(nèi)容

根據(jù)上述的理解，學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程計劃至少有職業(yè)描述、職業(yè)教育的目標和內(nèi)容、時間安排三方面的內(nèi)容（如表1一個學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的結(jié)構(gòu)和基本內(nèi)容），實施老師從表中便可明確簡單而又全面的重要信息，即它隱含的職業(yè)典型特征、未明確表述的知識和能力，又指明了學(xué)習(xí)目標和學(xué)習(xí)內(nèi)容。對學(xué)生來說，學(xué)習(xí)就是工作，在工作中學(xué)習(xí)。通過這一互補，就可以發(fā)現(xiàn)它解決了職業(yè)教育理論與實踐一體化核心問題。

從表中可以看出，一個學(xué)習(xí)領(lǐng)域重要的是找出典型的工作任務(wù)以及對這一工作任務(wù)的職業(yè)描述。因此，對典型工作任務(wù)的理解非常重要。

（三）典型工作任務(wù)分析與職業(yè)描述

1.典型工作任務(wù)分析。典型工作任務(wù)描述的是一項具體的專門工作，它根據(jù)一個職業(yè)中可以傳授的工作關(guān)系和典型工作任務(wù)來確定，具有該職業(yè)的典型意義，同時具有促進該職業(yè)領(lǐng)域的職業(yè)能力發(fā)展的潛力。因此，它不是具體的職業(yè)工作或工作環(huán)節(jié)，它在一個復(fù)雜的職業(yè)活動中具有結(jié)構(gòu)完整的工作過程，包括計劃、實施及工作結(jié)果的檢查和評價等。由此得出的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程是基于工作過程系統(tǒng)化的課程。它應(yīng)滿足以下要求：

①典型工作任務(wù)總是包含完整的工作過程，即要有計劃、實施和評價等；

②典型工作任務(wù)表現(xiàn)出了職業(yè)工作的內(nèi)容和形式；

③通過對典型工作任務(wù)的描述，能夠理解該任務(wù)在整個企業(yè)經(jīng)營過程大環(huán)境里的內(nèi)容、功用和意義；

表1 一個學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的結(jié)構(gòu)和基本內(nèi)容

④典型工作任務(wù)留有設(shè)計的空間。

職業(yè)教育的核心，是通過綜合的和具體的職業(yè)技術(shù)實踐活動，幫助學(xué)生獲得在實踐工作中迫切需要的實際工作能力。這些產(chǎn)生和應(yīng)用研究技術(shù)和服務(wù)實踐活動當(dāng)中的能工巧匠的能力，除科學(xué)技術(shù)知識外，還包括很多與實際工作過程有著緊密聯(lián)系的帶有經(jīng)驗和主觀性質(zhì)工作過程的知識和技能。所以，典型工作任務(wù)應(yīng)該來源于實踐。

目前我國一般職業(yè)教育課程開發(fā)的新方法是用德國不來梅大學(xué)技術(shù)與教育研究所開發(fā)的BAG分析方法。該方法的工作程序如圖1。

2.職業(yè)描述。在了解典型工作任務(wù)及其工作過程后，才能明確職業(yè)教育的教學(xué)目標與內(nèi)容。在描述職業(yè)行動領(lǐng)域的時候，必須回答以下問題：通過典型工作任務(wù)完成什么？完成典型工作任務(wù)的過程是怎樣的？這兩個問題看來簡單，而它卻指出了專業(yè)工作的對象、工作的工具、方法、和組織形式。

依據(jù)上述分析得出的結(jié)論，只是對專業(yè)上的描述，作為職業(yè)教育，還必須遵循教學(xué)規(guī)律，就要在此基礎(chǔ)上，對典型工作任務(wù)作一個內(nèi)容和時間結(jié)構(gòu)的安排。因職業(yè)成長是遵循從初學(xué)者、高級初學(xué)者、有能力者、熟練者到專家這樣的規(guī)律，故在職業(yè)教育學(xué)習(xí)領(lǐng)域的設(shè)計中還確定學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度范圍。

根據(jù)上述原理，下面以機電一體化專業(yè)的《CAD/CAM技術(shù)》課程的為例來說明選擇怎么樣的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，通過什么樣的典型工作任務(wù)來設(shè)計學(xué)習(xí)情境，對學(xué)習(xí)情境又如何具體進行設(shè)計。

二、學(xué)習(xí)領(lǐng)域的探索

學(xué)習(xí)領(lǐng)域的探索也就是尋找典型工作任務(wù)的過程，首先要明確該課程的學(xué)習(xí)要求。

（一）《CAD/CAM》的學(xué)習(xí)要求

CAD/CAM技術(shù)是一門多學(xué)科綜合應(yīng)用新技術(shù)，它是在有一定的機械加工工藝知識、機床、刀具、夾具、數(shù)控知識等基礎(chǔ)上才能進行的技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用程度反映了對當(dāng)今現(xiàn)代化設(shè)計和制造技術(shù)掌握的程度，所以他是當(dāng)今高職院校機電專業(yè)必修的一門技術(shù)課程。該課程的要求概括起來就是：

1.熟練掌握一種CAD/CAM的3D軟件；

2.能應(yīng)用軟件對零件進行三維建模、分析、到零件的裝配及干涉分析；

3.能應(yīng)用軟件對設(shè)計的3D模型進行仿真；

4.能應(yīng)用軟件進行二維的設(shè)計、分析、管理；

5.能應(yīng)用研究軟件對零件進行加工工藝編程。

因此，如果要掌握一種CAD/CAM軟件系統(tǒng)，一般要求明確CAD/CAM軟件系統(tǒng)的原理的一些理論知識，要進行設(shè)計、分析、管理等內(nèi)容就要求一定的技能。為達這目標，采用理論、實踐一體化的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程教學(xué)。

進行學(xué)習(xí)領(lǐng)域教學(xué)，就要找到一個典型的工作任務(wù)來實現(xiàn)上述要求的目標。

（二）《CAD/CAM》的典型工作任務(wù)的確定

要確定一個典型工作任務(wù)，我們依據(jù)圖1的德國不來梅大學(xué)技術(shù)與教育研究所開發(fā)的BAG分析方法的工作程序進行。

對該課程的開發(fā)采取了以下幾種形式的分析：

1.走訪了數(shù)家機械研究所、數(shù)家機械生產(chǎn)廠、數(shù)個機械公司。請到一些實踐專家開座談會；

2.電話訪問一些企業(yè)、公司等；

3.對畢業(yè)學(xué)生的回訪。對以前分配出去工作的學(xué)生進行回訪，作一些調(diào)查；

4.對用人單位需求的調(diào)查。

通過對這些調(diào)研數(shù)據(jù)進行分析，大多數(shù)單位的產(chǎn)品不外乎是一些軸類零件、盤類零件、箱體類零件及叉架類零件的設(shè)計和制造，以及標準件的建模設(shè)計。所使用的3D軟件很多，有的用3DMAX、有的用PROE、有的用SOLIDWORK、有的用UG等，我們選擇一種軟件UG作為課程的學(xué)習(xí)對象，按照機械工程實踐要求，以應(yīng)用為主線，突出實用性，通過實例，使學(xué)生掌握軟件的功能和使用。于是得出《CAD/CAM技術(shù)》課程的典型工作任務(wù)以蝸輪減速器的設(shè)計到制造為學(xué)習(xí)領(lǐng)域，因為它能代表上述的典型類型的軸類、盤類、箱體類零件的設(shè)計和制造，又能達到熟練掌握一種CAD/CAM軟件的應(yīng)用，通過多個學(xué)習(xí)情景組合來完成該課程的學(xué)習(xí)，其結(jié)果歸納為如下7個學(xué)習(xí)領(lǐng)域：

學(xué)習(xí)情景1：《CAD/CAM技術(shù)》的基礎(chǔ)與應(yīng)用；

學(xué)習(xí)情景2：螺紋緊固件的建模；

學(xué)習(xí)情景3：軸的建模及CAM程序編制和仿真；

學(xué)習(xí)情景4：齒輪、蝸輪的建模及CAM程序編制；

學(xué)習(xí)情景5：箱體零件的建模及CAM程序編制；

學(xué)習(xí)情景6：減速器的裝配；

學(xué)習(xí)情景7：減速器的二維工程圖。

通過這七個學(xué)習(xí)情景的學(xué)習(xí)，可以達到以下目的：

1.熟悉《CAD/CAM技術(shù)》的基礎(chǔ)知識（學(xué)習(xí)情景 1）；

2.熟練應(yīng)用軟件進行建模：UG的幾何造型技術(shù)（學(xué)習(xí)情景 2、3、4、5）、UG 的特征建模技術(shù)（學(xué)習(xí)情景 2、3、4、5）、UG 的曲面建模技術(shù) （學(xué)習(xí)情景 4、5）等基本建模技術(shù)；

3.熟練應(yīng)用軟件進行分析：幾何特征分析（學(xué)習(xí)情景 2、3、4、5）、物性分析（學(xué)習(xí)情景 2、3、4、5）、干涉分析（學(xué)習(xí)情景6）；

4.熟練應(yīng)用軟件生成爆炸圖：通過學(xué)習(xí)情景6的學(xué)習(xí)與操作，可以對裝配圖進行爆炸，通過爆炸圖可以看出零件的種類、裝配順序等，還可制成動畫，清晰地看到裝配過程；

5.熟練應(yīng)用軟件生成二維工程圖：通過學(xué)習(xí)情景7的學(xué)習(xí)與操作，可以很方便地生成裝配圖的二維工程圖，并進行標注；

6.熟練應(yīng)用軟編制CAM程序及仿真：通過學(xué)習(xí)情景2、3、4、5的學(xué)習(xí)，學(xué)生會熟練掌握程序地編制，并進行仿真加工。

因此，以蝸輪減速器的設(shè)計和制造為典型的工作務(wù)來作為《CAD/CAM》技術(shù)課程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域很具有代表性，通過實施，學(xué)習(xí)效果很好。

當(dāng)然，對每個學(xué)習(xí)情景的設(shè)計要經(jīng)過資訊、計劃、決策、實施、評價等步驟來完成。下面以其中的一個學(xué)習(xí)情景的設(shè)計為例來說明。

三、學(xué)習(xí)情景設(shè)計

以“學(xué)習(xí)情景3——軸的建模及CAM程序編制和仿真”為例，來說明CDA/CAM技術(shù)學(xué)習(xí)情景的設(shè)計。

（一）情景設(shè)計

學(xué)習(xí)情景3——軸的建模及CAM程序編制和仿真學(xué)習(xí)情景，學(xué)時12。

1.學(xué)習(xí)內(nèi)容和目的：軸是減速器中的典型零件，是其重要組成部分。軸的設(shè)計包括三維設(shè)計和二維工程圖。三維設(shè)計是利用CAD/CAM技術(shù)的軟件對其進行建模，為以后的減速器裝配作準備，二維設(shè)計為程序編制和檢驗提供依據(jù)，編程為以后的加工打下基礎(chǔ)。

2.學(xué)習(xí)目標：技能方面要求會建立軸的三維模型，會在軸上開鍵槽；會使用切槽、倒角、倒圓命令；能對二維工程圖進行標注；會進行程序編制，包括選擇加工方法、刀具、用量；且會對程序編制且進行仿真。理論方面要求掌握軟件的特征建模方法；三維和二維工程圖間的轉(zhuǎn)換的方法，程序編制的方法。

3.任務(wù)單

①要求：根據(jù)設(shè)計要求制定出設(shè)計方案。作出計劃；對計劃進行實施。完成三維設(shè)計、二維工程圖、編制程序；得出結(jié)果并檢驗；對三維進行分析，對編制的程序進行仿真，分析是否有干涉、碰刀等，如果有，則進行修改直到合格為止。

②工具：設(shè)計任務(wù)書，含一些參數(shù)；CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用軟件UG指導(dǎo)書；計算機；應(yīng)用軟件。

③方法：分組進行學(xué)習(xí)，先對任務(wù)書進行分析和討論，作出設(shè)計方案；用UG軟件實施計劃的方案，即操作設(shè)計過程

④評價：對結(jié)果進行自評；對結(jié)果進行互評；小組交叉檢驗和評價；教師綜合評價。

（二）學(xué)習(xí)情景的教學(xué)實踐

首先對學(xué)生進行分組。接下來每組學(xué)生進行下列活動：

1.資訊。學(xué)生根據(jù)給出的學(xué)習(xí)任務(wù)，查看需要的資料和工具是否齊全，自己還要作哪些準備，同進還要哪些前期知識準備等。一開始學(xué)生不知從何下手，通過老師的指導(dǎo)，然后學(xué)生就開始進行討論，在網(wǎng)上查資料，查閱參考書，看錄相等，大約用去了兩學(xué)時。

2.計劃。每個學(xué)生對設(shè)計任務(wù)作出計劃方案，小組討論分析每個方案的可行性。

3.決策。對上述方案進行優(yōu)化，得出一個最佳方案，交指導(dǎo)教師審定，作出最終決策。

4.實施。他們進行分工合作，每個學(xué)生都有重點攻克的問題，比如，有的主要攻克特征建模，有的攻克CAM編程，還有的主要攻克三維和二維間的轉(zhuǎn)換等。最后，每個同學(xué)把自己的那部分知識和操作講給大家聽，這樣每一個知識點和技能都通過互相交流而掌握了，也就讓每個學(xué)生都達到了學(xué)習(xí)目的，也完成了學(xué)習(xí)任務(wù)。

5.評價。首先自己檢驗，看能否獨立完成一些任務(wù)，然后由小組互相評價，得出一個分數(shù)，最后教師通過對各組的檢驗，得出綜合評價。

通過7個學(xué)習(xí)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)，學(xué)生對UG軟件的使用非常的熟練，不管是幾何造型，還是特征建模，不管是曲面建模還是程序編制，都非常熟練。在課程學(xué)習(xí)的最后，我們還進行了建模大賽，作品百花齊放，每件作品都非常有個性，有的作品還有作為產(chǎn)品開發(fā)的價值。

總之，整個學(xué)習(xí)內(nèi)容的安排和設(shè)計，完全能夠達到高等職業(yè)教育的能力培養(yǎng)目標。

結(jié)論

通過基于學(xué)習(xí)領(lǐng)域的高職教育學(xué)習(xí)情景的設(shè)計到實踐的研究，收到了很好的效果，能有效地實現(xiàn)能力培養(yǎng)的目標：

（一）提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。整個學(xué)習(xí)領(lǐng)域從計劃、組織、實施到檢驗，完全由學(xué)生通過討論分析來完成，對一些不懂的知識，老師提供一些參考資料，由學(xué)生自己查閱，最終完成任務(wù)。

（二）明確了工作過程。通過以上幾個學(xué)習(xí)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)，學(xué)生真正明確了在工作崗位上，如何進行工作，明白了一種產(chǎn)品從開始到成品要經(jīng)過怎么樣的流程，即系統(tǒng)地了解了一個完整的工作過程。

（三）掌握了一種《CAD/CAM技術(shù)》軟件的應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)，達到了熟練應(yīng)用《CAD/CAM技術(shù)》軟件的能力。由于每一學(xué)習(xí)領(lǐng)域都要求學(xué)生以小組形式，通過討論、分析、操作來完成，且有小組評價、自我評價和教師評價，所以，每個學(xué)生都必須獨立思考和操作才能完成任務(wù)，自然也就能熟練掌握。

（四）能給學(xué)生很大的拓展空間。學(xué)生學(xué)習(xí)完以后，能達到舉一反三。比如減速器的設(shè)計后的汽車建模大賽，學(xué)生能設(shè)計非常有個性的汽車。

（五）提高了學(xué)生的動手能力。由于是通過具體的操作來學(xué)習(xí)，每個學(xué)生都必須親自操作才能完成學(xué)習(xí)任務(wù)，克服了以前的高分低能的現(xiàn)象，也可以達到高分高能。

（六）提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。整個學(xué)習(xí)過程是通過完成一個具體的工作任務(wù)，做的過程中要自己克服一系列的困難，攻克許多難關(guān)才能完成，完成后對自己的作品很滿意時就有一種成就感，學(xué)習(xí)興趣越來越高。

（七）達到了培養(yǎng)能力的目的。通過學(xué)習(xí)領(lǐng)域的教學(xué)模式，改變了理論與實踐脫節(jié)的現(xiàn)象，讓學(xué)生在學(xué)中做，做中學(xué)，理論聯(lián)系實際，不抽象、不虛浮，掌握了理論知識也掌握了技能。

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