劉 瑛劉 霞孫 爽
(1.天津職業(yè)技術(shù)師范大學機械工程學院 天津 300222;2.唐山機車車輛廠附屬高級技校 河北 唐山063030)
試論機械類職業(yè)教育課程實踐的教學情境*
劉 瑛1劉 霞2孫 爽1
(1.天津職業(yè)技術(shù)師范大學機械工程學院 天津 300222;2.唐山機車車輛廠附屬高級技校 河北 唐山063030)
從分析機械類職業(yè)教育課程實踐的范疇和劃分、一般特征和教學特征出發(fā),對機械類職業(yè)教育課程實踐的教學情境和師生間的關(guān)系進行了分析,得到了師生所起的作用隨教學進程和教學情境的不同而動態(tài)變化的結(jié)論,討論了不同教學進程中可采用的教學方法。
機械類;職業(yè)教育課程;實踐;教學情境
各職業(yè)教育院校機械類專業(yè)的課程實踐主要以提高學生的能力和素質(zhì)為主要目的,以需要學生動手動腦、親自參與為主要特征。按側(cè)重點不同,可將課程實踐分為兩類,一類是服務(wù)于某單一課程的課程實踐,主要指基礎(chǔ)性課程實踐,它與科目課程密切相關(guān),如《機械原理》、《機械設(shè)計》等課程開設(shè)的實驗,一般在實驗室由學生現(xiàn)場操作實驗儀器和設(shè)備完成;另一類是多門課程融合才能完成的課程實踐,主要指創(chuàng)新性課程實踐,如《機械創(chuàng)新實踐》等,常以學科競賽為載體,以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為主要目的,以學生自主構(gòu)思、設(shè)計、制作、參賽為特點,從策略構(gòu)思、方案設(shè)計、加工制造、藝術(shù)裝潢到參加比賽全過程,由隊員合作完成,以達到培養(yǎng)并提高創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的為目的。介于二者之間的還有綜合性和探究性課程實踐,這類課程實踐大多非一門課程知識可以完成,但對學生綜合素質(zhì)的要求并不是很高,如 《機械設(shè)計》、《機械制造工藝》等課程的課程設(shè)計等。
為滿足機械類專業(yè)培養(yǎng)目標的需求,機械類職業(yè)教育課程實踐應(yīng)當堅持以工程能力的培養(yǎng)為核心,以綜合素質(zhì)的養(yǎng)成為目標,讓課程知識活靈活現(xiàn),使理論知識落在實處。機械類職業(yè)教育課程實踐一般具有以下特征:
第一,注重培養(yǎng)學生的實踐能力,一般是指動手能力,強調(diào)實踐性、操作性和職業(yè)性;也注重培養(yǎng)學生的動腦能力和自主學習能力,包括發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力;更注重培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
第二,設(shè)置更具靈活性和多樣性。課程實踐并無定式,可靈活多樣地設(shè)置。這更有利于學生的個性發(fā)展,學生可根據(jù)自己的興趣與基礎(chǔ)能力選擇不同的發(fā)展方向。
第三,學時安排相對靈活,可以更多地利用業(yè)余時間或相對集中的某段時間進行。在教學進行過程中,教師與學生更易于面對面地進行溝通,有助于教師對學生全方位地開展教育活動,實施因材施教,培養(yǎng)學生的機械工程素質(zhì),使每一位學生都有不同程度的收獲。
第四,為鍛煉學生的工程思維與工程素質(zhì),提高學生利用理論知識解決實際問題的能力、調(diào)動學生的積極性,并體現(xiàn)實踐性和職業(yè)性,課程實踐的選題一般從工程實際中來。因此,相對于理論課程教學,課程實踐的教學情境更接近于生產(chǎn)實際。例如,《金屬工藝學》課程,講授鑄造、焊接、壓力加工、切削加工等工藝,只依靠實驗室組織課程實踐教學是遠遠不夠的,常需采用現(xiàn)場教學的組織形式,即組織學生到生產(chǎn)現(xiàn)場,將書本知識真實、生動地展示給學生,使學生獲得最為直接的感官認識,加深對加工工藝的理解和掌握。再如《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的課程實踐常選擇機械產(chǎn)品中最為常用、最為典型的傳動裝置——減速器,如慢動卷揚機傳動裝置、帶式運輸機傳動裝置等,或薄壁零件沖床機構(gòu)、電梯機械部分相關(guān)系統(tǒng)、自動包裝機等模擬工程實際的課題,具有很強的實踐性。在課程實踐中,對實踐過程的直接體驗,能夠真正理解學科內(nèi)容,懂得學習的意義與價值,養(yǎng)成探索和追求真理的科學精神,并奠定終身學習的基礎(chǔ)。
基于機械類職業(yè)教育課程實踐的特征,其教學是理論素養(yǎng)和實踐能力與身心修養(yǎng)共同作用的過程,對學生各方面能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)至關(guān)重要,在機械類專業(yè)培養(yǎng)目標中尤其具有特殊的地位與作用,課程實踐環(huán)節(jié)的教學改革成果可直接為培養(yǎng)目標服務(wù)。因此,教學目標、教學內(nèi)容、課程資源、教學方法、教學組織形式、教學情境、教學評價、教學過程以及教學原則等各方面,課程實踐教學法都能顯示出自身獨特、鮮明的特點。
作為教育核心的教學過程,是人類最復雜的認識活動之一,它蘊含著創(chuàng)造性。在教和學這一復雜的雙向關(guān)系中,教學方法具有重要意義。學生的學習效果,主要取決于個人的努力程度和學習的方法,而教師作用的充分發(fā)揮則取決于采用一套行之有效的教學方法。
基于教育對象特征和目標需求,以及機械類專業(yè)課程實踐的特點,機械類職業(yè)教育課程實踐的教和學是一個復雜的雙向關(guān)系,在教學進程中,它們的作用是動態(tài)且變化的,整個教學過程可分為授課前的準備階段、授課過程階段、學生內(nèi)化階段以及升華階段等。在不同的階段,教師和學生所起的作用不同,對教學效果的貢獻也在變化。因而,在教學過程中,必須要重視教師的“教”,精心設(shè)計每一個教學環(huán)節(jié),同時,也要注意學生的“學”,這樣,才能更有效地提高教學效果,保證教學質(zhì)量。
在選擇教學方法時,教學情境和師生間誰起主導作用是非常重要的。不同的教學情境下,教師和學生所起的作用不同,使用的教學方法就應(yīng)有所變化。
由機械類職業(yè)教育課程實踐的特征可知,課程實踐的教學情境與理論課程的教學情境有很大的不同?;A(chǔ)性課程實踐一般在實驗室由學生現(xiàn)場操作實驗儀器和設(shè)備完成;現(xiàn)場教學直接在生產(chǎn)現(xiàn)場進行;綜合性或探究性課程實踐的選題通常是從生產(chǎn)實際中得來,需要在進行過程中模擬生產(chǎn)實際;創(chuàng)新性課程實踐要求學生親自參與從構(gòu)思到比賽的所有環(huán)節(jié)。在各職業(yè)院校機械類課程實踐的教學活動中,隨著教學活動的展開進程,教學情境不同,教師和學生所起的作用也在動態(tài)變化著,如圖1所示。以課程實踐的教學進程為橫坐標x,以師生所起的作用為縱坐標y,可繪制出動態(tài)變化曲線A和B,實線A表示教師所起的作用隨教學進程的變化關(guān)系,函數(shù)用fA表示;點劃線B表示學生所起的作用隨教學進程的變化關(guān)系,函數(shù)用fB表示。
圖1 課程實踐教學中師生所起作用的坐標圖
(一)授課前創(chuàng)設(shè)教學情境
根據(jù)教學目標和教學內(nèi)容創(chuàng)設(shè)真實的教學情境。從教師角度來說,對于主要在實驗室完成的基礎(chǔ)性課程實踐而言,授課前的創(chuàng)設(shè)教學情境主要是指實驗備課,包括研究實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗方法、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理,準備相關(guān)的實驗儀器和機械設(shè)備,掌握實驗的注意事項,了解實驗操作中容易出現(xiàn)的問題等,包括教師教法、學生學法的研究等。對于現(xiàn)場教學的課程實踐而言,授課前的創(chuàng)設(shè)教學情境主要是指與生產(chǎn)現(xiàn)場聯(lián)系和協(xié)調(diào)、現(xiàn)場教學的主要內(nèi)容和步驟、安全防護的準備等。對于綜合性和探究性課程實踐而言,授課前的創(chuàng)設(shè)教學情境主要是指研究課程實踐的內(nèi)容、準備與選題相關(guān)的設(shè)備或教具等。
在這一環(huán)節(jié)中,教師發(fā)揮著主導作用,是教學情境的創(chuàng)設(shè)者。教師在某種程度上決定了課程實踐實施的初始高度,提倡教師在此環(huán)節(jié)就組織學生共同參與、共同研究,使學生在課程實踐之前就對課程實踐選題有一定的了解和興趣,以保證學生積極參與并認真完成課程實踐,使他們學得主動,記得牢固,在幫助學生掌握技能技巧的同時,還能夠有效地促進學生思維能力的發(fā)展,對學生各種能力的培養(yǎng)及綜合素質(zhì)的提高都大有益處。即使師生共同參與,仍應(yīng)以教師的指導為主導,以保證后續(xù)的課程實踐過程正確且順利地進行。
從學生的角度而言,這一環(huán)節(jié)實際上就是學生的課前預習。有效的課前預習是提高教學有效性的開端。通過預習,學生可以在課程實踐之前充分了解課程實驗的環(huán)節(jié),喚起和調(diào)動已有的經(jīng)驗和知識,以便在有限的教學時間內(nèi)能夠迅速地進入課程實踐,與教師配合,完成課程實踐任務(wù)。從這個方面來說,學生的主動學習意識起著主要作用。
如圖1所示的階段(1),函數(shù)關(guān)系可表示為
式中,aA1,aA1,cA2,cB2,為常數(shù)。cA1>cB1,表示在授課之前教師的作用更大些,師生都沒有直接進入教學活動中,所起作用都未發(fā)生變化,基本維持常態(tài)。
(二)授課之初呈現(xiàn)教學情境
在課程實踐教學開始時將教學情境展現(xiàn)給學生,使學生對課程實踐所用的儀器設(shè)備有初步的感官認識,引起學生對課程實踐的興趣,初步調(diào)動起學生參與課程實踐的積極性。
在此環(huán)節(jié)中,教師的主導地位相對于前一環(huán)節(jié)略有弱化,學生將會進一步參與到教學活動中。因此,可采用敘述、演示、圖示、操作、問答等教學方法。教師應(yīng)講解清楚,使得講授的內(nèi)容邏輯性強,重點突出并具有啟發(fā)性,根據(jù)課程實踐選題不同,適當掌握講解的詳細程度和講授時間。
對于原理和操作比較簡單的演示型課程實踐,甚至可讓已經(jīng)精心預習和準備的學生代替教師來呈現(xiàn)教學情境,以充分鍛煉學生的實驗操作技能、實驗演示技能、語言表達技巧以及組織管理課堂的能力,同時也能充分發(fā)揮學生的主體作用。
如圖1所示的階段(2),函數(shù)關(guān)系可表示為
式中,aA2,aB2,bA2,bB2,x0A2,x0B2分別為常數(shù),但 aA2<0,aB2>0,表示教師的作用在逐漸弱化,而學生所起的作用在逐漸加大。
(三)授課前期教學情境研究
在將教學情境展現(xiàn)給學生之后,引出問題或任務(wù);或者由教師提供解決問題的線索,讓學生自己去體驗和感受,以引導學生主動學習,逐漸學會如何去發(fā)現(xiàn)問題。
在此環(huán)節(jié)中,教師的主導地位進一步弱化,學生的主導地位進一步提升。通過師生間的互動,激發(fā)學生產(chǎn)生強烈的解決問題的欲望,以調(diào)動學生學習的主動性,鍛煉學生發(fā)現(xiàn)問題的能力。因此,教師可采用論證、質(zhì)疑、討論、分析、歸納、綜合等教學方法。
如圖1所示的階段(3),函數(shù)關(guān)系可表示為
式中,cA3≈cB3,均為常數(shù)。
(2)、(3)階段是正式授課階段。在這兩階段中,教師充分發(fā)揮其在課堂上的主導作用,采用各種教學方法,引導學生深入到教學活動中,使學生更加深入的分析和研究問題。學生不是被動的接受知識,而是積極的信息加工者,在此環(huán)節(jié)中,教師不是傳統(tǒng)地傳授書本中的知識,而是要給學生創(chuàng)造機會和動力去學習,要將目標定位在完善學生的認知結(jié)構(gòu),提高學生發(fā)現(xiàn)問題和處理問題的能力。
(四)實踐過程培養(yǎng)學生能力
問題或任務(wù)提出之后,由學生在一定的時間內(nèi),通過操作實驗儀器或設(shè)備完成實驗過程,以逐步發(fā)展實驗操作技能;或通過師生間互動、學生間合作中不同觀點的沖突、碰撞、補充、修正,完成實踐任務(wù),并獲得“親自得出研究結(jié)論”的創(chuàng)新機會,以加強學生工程思維的訓練,使學生逐漸學會如何去解決問題。
這是學生的內(nèi)化階段,學生通過與教師配合,更通過自身的努力,已經(jīng)理解了知識或能力的內(nèi)涵,掌握了解決問題的思路與方法,自身作用得到了最大的發(fā)揮。教師只需要教會學生學習的方法,在學生遇到難以解決的問題時,以咨詢者的角色給出適當?shù)奶崾净蛑笇?,并認真觀察和檢查每個學生的實踐情況,通過對材料和資料的分析,讓學生運用已有的解決問題的經(jīng)驗,自行完成課程實踐,以培養(yǎng)學生自主學習、獨立解決問題、理論聯(lián)系實際和創(chuàng)新的能力。因此,這一階段適宜采用以引導探究為主的教學方法。
如圖1所示的階段(4),函數(shù)關(guān)系可表示為
式中,aA4,aB4,bA4,bB4,x0A4,x0B4,分別為常數(shù),aA4<0,aB4>0,表示教師的作用繼續(xù)弱化直至最低點,而學生所起的作用繼續(xù)加大直至最高點。
(五)提升學生自信心的教學效果評價
采用與教學情境融為一體的評估方式,可以由教師根據(jù)觀察學生的表現(xiàn)給出評定,也可以由學生根據(jù)對問題或任務(wù)的研究、解決和完成過程以及具體的思維訓練過程給出評價,或者兩者相結(jié)合給出綜合評價。
在此環(huán)節(jié)中,根據(jù)評價方式的不同,教師和學生的主導地位不相同,一般情況,為確保評價結(jié)果的真實有效,教師的主導作用可略大些。
如圖1所示的階段(5),函數(shù)關(guān)系可表示為
式中,aA5,bA5,x0A5,cB5分別為常數(shù),aA5>0,表示教師的作用有所提升,而學生所起的作用維持一定狀態(tài)。
至此,針對本課程實踐的教學目標已經(jīng)達到,但在圖中仍然有第(6)階段,教師的作用進一步加大。階段(5)、(6)是升華階段,教師可通過評價、歸納、總結(jié)、展望等手段,利用自身的豐富經(jīng)驗和知識幫助學生獲得更進一步的知識和能力,幫助學生反思并成長,以進一步提升本課程實踐對其他環(huán)節(jié)、乃至整個學科的輻射作用和支撐強度。這一階段會因教師在專業(yè)領(lǐng)域的高度與視野,對教學水平的提升起到較為關(guān)鍵的影響。
從以上步驟可看出,按照現(xiàn)代教學論的觀點,在各職業(yè)院校機械類課程實踐的教學活動中,教師和學生所起的作用隨著教學活動的展開也在動態(tài)變化著。教師不僅是知識的傳播者,更是學生開展實踐的組織者、幫助者與促進者,更像導演的角色,把學生引入機械學習情境,與學生共同探討,共同發(fā)展,以促進學生思維能力的培養(yǎng),進而提高學生的創(chuàng)造能力及綜合素質(zhì)。
[1]劉瑛,王健民,等.貫徹1215思想搞好課程建設(shè) 培養(yǎng)學生工程素養(yǎng)[J].天津工程師范學院學報,2006,16(4):13-16.
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G712
A
1672-5727(2012)02-0017-03
*本文系全國教育科學“十一五”規(guī)劃專項課題 《現(xiàn)代職業(yè)教育教學論研究》(課題編號:GJA070007)的成果
劉瑛,天津職業(yè)技術(shù)師范大學機械工程學院副教授,研究方向為機械設(shè)計及職業(yè)教育。
(本文責任編輯:張維佳)