高職手工電弧焊教學(xué)中“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法實(shí)驗(yàn)研究

廖麗　劉鷹

【摘 要】本文通過實(shí)施對比教學(xué)實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在手工電弧焊實(shí)訓(xùn)操作課中開展“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法所產(chǎn)生的教學(xué)效果比常規(guī)教學(xué)法顯著，同時，手工電弧焊輔助訓(xùn)練裝置在手工電弧焊實(shí)際操作訓(xùn)練中發(fā)揮了較大的作用。

【關(guān)鍵詞】高職 手工電弧焊 “掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法 實(shí)驗(yàn)

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）07C-0051-03

焊接手藝是現(xiàn)代工業(yè)成長的一門主要學(xué)科，它被普遍地應(yīng)用于各制造業(yè)中。手工電弧焊相對機(jī)器設(shè)備保障下的全自動或半自動焊具有更加機(jī)動、便利且成本低的特征，但對操作者的技術(shù)水平也提出了更高的要求。目前，在高職教學(xué)中普遍存在專項(xiàng)訓(xùn)練經(jīng)費(fèi)不足、教學(xué)方法傳統(tǒng)，以及訓(xùn)練課時、培訓(xùn)設(shè)備、培訓(xùn)場地不夠等問題，初學(xué)者在手工電弧焊綜合實(shí)訓(xùn)課程結(jié)束后，普遍不能達(dá)到教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。為此，筆者在廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系2015級機(jī)電專業(yè)8個班級中，設(shè)計“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)模式，探索“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法在手工電弧焊教學(xué)中的可行性和效果。

一、手工電弧焊輔助教學(xué)用具的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)

許多學(xué)生反映剛上機(jī)操作時常常由于手、眼、腦的動作配合不協(xié)調(diào)，出現(xiàn)顧此失彼的現(xiàn)象，在較短的訓(xùn)練時間內(nèi)很難真正掌握手工電弧焊的操作技術(shù)。為此，筆者設(shè)計開發(fā)了一款手工電弧焊輔助訓(xùn)練裝置，見圖1。該輔助訓(xùn)練裝置由模擬焊槍組和模擬焊接工件組兩個部分組成，可以模擬實(shí)現(xiàn)：焊條工作時焊條燃燒的過程、對運(yùn)條軌跡是否超出規(guī)定進(jìn)行自動檢測及報警；對焊條與工件焊接表面是否保持2-4MM的空間距離進(jìn)行自動檢測及報警；模擬強(qiáng)光工作環(huán)境。

圖1 手工電弧焊輔助訓(xùn)練裝置示意圖

二、實(shí)驗(yàn)概況

（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過實(shí)施對比教學(xué)實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，論證在手工電弧焊實(shí)訓(xùn)操作課中開展“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法所產(chǎn)生的教學(xué)效果是否比常規(guī)教學(xué)法顯著，同時檢驗(yàn)手工電弧焊輔助訓(xùn)練裝置在手工電弧焊實(shí)際操作訓(xùn)練中的作用。

（二）實(shí)驗(yàn)步驟

1.明確實(shí)驗(yàn)周期、階段及目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)時間：2016年秋季共40學(xué)時/班。分為三個階段：其一，準(zhǔn)備階段。手工電弧焊輔助訓(xùn)練裝置的制作。其二，實(shí)施階段。分別采取“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法和傳統(tǒng)教學(xué)課案實(shí)施教學(xué)，同時在對比班和實(shí)驗(yàn)班開展有輔助訓(xùn)練裝置和沒有輔助訓(xùn)練裝置的教學(xué)。其三，總結(jié)階段。對不同條件下的教學(xué)與測試結(jié)果進(jìn)行關(guān)系研究。

2.實(shí)驗(yàn)變量設(shè)計。主要設(shè)計如下變量：

刺激變量1：實(shí)驗(yàn)班分別實(shí)施有輔助訓(xùn)練裝置的“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法和無輔助訓(xùn)練裝置的“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法；對比班分別實(shí)施有輔助訓(xùn)練裝置的傳統(tǒng)教學(xué)和無輔助訓(xùn)練裝置的傳統(tǒng)教學(xué)。

刺激變量2：在4個實(shí)驗(yàn)班中又分為兩組，實(shí)驗(yàn)班1、2實(shí)施無輔助訓(xùn)練裝置教學(xué)，實(shí)驗(yàn)班3、4實(shí)施有輔助訓(xùn)練裝置教學(xué)；在4個對比班中又分為兩組，對比班1、2實(shí)施無輔助訓(xùn)練裝置教學(xué)，對比班3、4實(shí)施有輔助訓(xùn)練裝置教學(xué)。

反應(yīng)變量（實(shí)驗(yàn)假設(shè)）：有輔助訓(xùn)練裝置進(jìn)行操作動作訓(xùn)練教學(xué)的學(xué)生優(yōu)于無輔助訓(xùn)練裝置進(jìn)行操作動作訓(xùn)練教學(xué)的學(xué)生；在操作技能的掌握速度與學(xué)習(xí)成本上，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生優(yōu)于對比班學(xué)生；實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的認(rèn)知能力、掌握同等技術(shù)操作的能力和掌握同等技術(shù)能力所花費(fèi)的學(xué)習(xí)成本優(yōu)于對比班。

控制變量：實(shí)驗(yàn)班和對比班的授課者皆選用同一位教師；教師對實(shí)驗(yàn)班和對比班實(shí)施相等的專業(yè)基礎(chǔ)知識教學(xué)和操作技能教學(xué)視頻教學(xué)；為避免“霍桑效應(yīng)”（即那些意識到自己正在被別人觀察的個人具有改變自己行為的傾向），對實(shí)驗(yàn)班、對比班均進(jìn)行“學(xué)盲控制”，實(shí)行教考分離。聘請校外專業(yè)考評員擔(dān)任考官，理論考核統(tǒng)一采用計算機(jī)隨機(jī)抽題，技能實(shí)操考核則由考評員打分，考評員完全不知道學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，保證測驗(yàn)結(jié)果的權(quán)威性，能比較真實(shí)地反映學(xué)生的技術(shù)水平。

3.被試選擇。在廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系2015級自然平行班中整群抽取8個班，將其中4個班作為實(shí)驗(yàn)班，另4個班作為對比班。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施

（一）運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)法的教學(xué)實(shí)驗(yàn)

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師與學(xué)生往往一致認(rèn)為，操作技能的掌握是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，不太看重相關(guān)的專業(yè)知識。所以其考核評價方法較為簡單，只以學(xué)生實(shí)際焊接件作為考核對象，主要是目測焊縫外觀質(zhì)量，對焊縫內(nèi)部質(zhì)量及焊接操作程序未作考核。整個教學(xué)過程中，教師很少關(guān)注學(xué)生實(shí)操后的感受，失去較佳的經(jīng)驗(yàn)傳授時期，學(xué)生處于自我摸索的學(xué)習(xí)狀態(tài)。教學(xué)中重點(diǎn)以學(xué)生頻頻上機(jī)操練為主，當(dāng)面指導(dǎo)及錯誤原因分析、糾正錯誤動作較少。實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生上課真正動手操作的時間非常短，大部分時間是在等待上機(jī)操作，浪費(fèi)了學(xué)習(xí)時間。圖1為無輔助訓(xùn)練裝置的傳統(tǒng)講授模式，圖2為有輔助訓(xùn)練裝置的傳統(tǒng)講授模式。

圖1 無輔助訓(xùn)練裝置的傳統(tǒng)講授模式

圖2 有輔助訓(xùn)練裝置的傳統(tǒng)講授模式

（二）運(yùn)用“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法的教學(xué)實(shí)驗(yàn)

“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)是以“人人都能學(xué)習(xí)”這一信念為基礎(chǔ)，以基礎(chǔ)能力和能力傾向各有差異的學(xué)生組成的集體為前提，以教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成為準(zhǔn)則，以傳統(tǒng)的班級群體教學(xué)為基本形式，輔之以經(jīng)常、及時的反饋和提供個別化幫助以及所需的額外學(xué)習(xí)時間，使所有學(xué)生都達(dá)到預(yù)定教學(xué)目標(biāo)的一種教學(xué)活動體系。

“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法的實(shí)施過程可分為三個階段：第一階段，明確講授內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)；第二階段，了解學(xué)生的基本情況，作出診斷性評價，制訂具體實(shí)施教學(xué)計劃；第三階段，有的放矢，個別輔導(dǎo)，因材施教。

“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法強(qiáng)調(diào)的是有一套行之有效的個性化的教學(xué)實(shí)踐，以適應(yīng)不同素質(zhì)學(xué)生的操作性技能的學(xué)習(xí)，所以教師除針對不同的學(xué)生給予恰當(dāng)?shù)膫€別指導(dǎo)外，還要加強(qiáng)學(xué)習(xí)者在自我體驗(yàn)與感受后的反思與總結(jié)，然后再實(shí)踐再反思，如此不斷循環(huán)。在此過程中，教師應(yīng)先明確提出教學(xué)目標(biāo)，使得學(xué)生能對比教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行訓(xùn)練，學(xué)習(xí)者自己時刻檢測學(xué)習(xí)進(jìn)度和技能掌握的熟練程度，成績優(yōu)秀者還能幫助和指導(dǎo)同伴學(xué)習(xí)，形成互幫互學(xué)、共同進(jìn)步的良好學(xué)習(xí)氛圍。

根據(jù)教育心理學(xué)家布盧姆的“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)理論，“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法是要給予學(xué)生充足的學(xué)習(xí)時間去掌握學(xué)習(xí)材料。但是，高職手工電弧焊的實(shí)訓(xùn)課總學(xué)時都不會太長，一般為40學(xué)時左右。為解決學(xué)時緊迫的難題，故引入特定的輔助教學(xué)訓(xùn)練裝置，從而促進(jìn)教學(xué)活動產(chǎn)生最大績效。整個學(xué)習(xí)過程分為引弧、運(yùn)條、收弧三個學(xué)習(xí)階段，其中引弧、運(yùn)條訓(xùn)練引入輔助教學(xué)訓(xùn)練裝置，目的是促進(jìn)學(xué)生快速熟練掌握操作動作，形成“手、眼、腦”的動作協(xié)調(diào)一致。圖3為無輔助教學(xué)訓(xùn)練裝置的手工電弧焊技術(shù)教學(xué)中運(yùn)用“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法，圖4為有輔助教學(xué)訓(xùn)練裝置的手工電弧焊技術(shù)教學(xué)中運(yùn)用“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法。

圖3 無輔助教學(xué)訓(xùn)練裝置的手工電弧焊技術(shù)教學(xué)中

運(yùn)用“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法

圖4 有輔助教學(xué)訓(xùn)練裝置的手工電弧焊技術(shù)教學(xué)中

運(yùn)用“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論

（一）實(shí)驗(yàn)結(jié)果與對比分析

表1和圖5顯示出實(shí)驗(yàn)班與控制班在各個項(xiàng)目上的平均成績。從圖表中可以看出，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生不論是在操作技能的掌握方面還是在相關(guān)理論知識的掌握方面成績都更為優(yōu)秀。同時，成績統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，有輔助訓(xùn)練裝置輔助教學(xué)的班組其平均成績均高于無裝置班組的平均成績，而且在沒有輔助訓(xùn)練裝置參與的訓(xùn)練項(xiàng)目即收弧項(xiàng)目的平均成績無論是對比組還是實(shí)驗(yàn)組都無明顯差異。這說明，輔助訓(xùn)練裝置對學(xué)生快速掌握操作技能是有幫助的。

表1 兩組學(xué)生平均成績

項(xiàng)目 對比組1 對比組2 對比組3 對比組4 實(shí)驗(yàn)組1 實(shí)驗(yàn)組2 實(shí)驗(yàn)組3 實(shí)驗(yàn)組4

引弧 78.2 77.9 81.3 81.5 84.2 83.7 86.5 85.3

運(yùn)條 78.4 77.3 79.6 80.3 83.1 82.6 87.2 87.5

收弧 77.4 77.8 77.5 77.1 79 78.4 78.8 79.6

總測理論 83.2 82.3 84.6 84.3 87.1 86.5 90 90.3

總測實(shí)操 79.4 79.2 83.2 82.8 84.5 84.3 88.2 88.7

圖5 實(shí)驗(yàn)組與對比組各項(xiàng)目成績對比

（二）討論

1.“掌握學(xué)習(xí)”教學(xué)法在教學(xué)應(yīng)用中的作用。第一，有利于教師與全體學(xué)生的交流；第二，有利于教師單獨(dú)與某一學(xué)生就其個人身體因素或理解程度不同產(chǎn)生的操作動作偏差的原因分析和糾正之間的交流。第三，有利于學(xué)生之間交流和分享成功經(jīng)驗(yàn)。在整個教學(xué)過程中，教師的作用主要是動作示范、個別輔導(dǎo)，意在實(shí)現(xiàn)全員學(xué)習(xí)、學(xué)有所思、學(xué)有所成的學(xué)習(xí)效果。

2.實(shí)驗(yàn)的可取與不足之處。從學(xué)生對以手工電弧焊輔助訓(xùn)練裝置教學(xué)的調(diào)查表來看，學(xué)生認(rèn)為對他們在學(xué)習(xí)上有一定程度的幫助。老師也反映自從采用手工電弧焊輔助訓(xùn)練裝置教學(xué)，學(xué)生能更容易、更快捷地掌握手工電弧焊的基本操作技能，學(xué)習(xí)興趣大大地提高。調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生更愿意先采用手工電弧焊輔助訓(xùn)練裝置進(jìn)行動作的協(xié)調(diào)訓(xùn)練，待基本操作要領(lǐng)熟練后再實(shí)際上機(jī)操作，學(xué)生的自信心增強(qiáng)了，技能的掌握時間縮短了，訓(xùn)練的成本也大大降低了。

由于一些客觀的因素，此研究也存在不足之處，諸如有少部分生源是中職生，有實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，此類實(shí)驗(yàn)人群沒有剔除，造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果有所偏差。由于實(shí)驗(yàn)僅以1個年級、8個班級進(jìn)行對比，就此得到的結(jié)論可能有所偏差。

綜上所述，將手工電弧焊輔助訓(xùn)練裝置引入傳統(tǒng)的手工電弧焊課堂，是一項(xiàng)積極可取的教學(xué)改革，也為這類傳統(tǒng)技能的培訓(xùn)方法注入新的活力，將激勵教師在此類技能訓(xùn)練方面作出更多的有益探索。

【參考文獻(xiàn)】

[1]吳志超，劉紹曾，曲宗湖.現(xiàn)代教學(xué)論與體育教學(xué)[M].北京：人民體育出版社，1993

[2]布盧姆掌握學(xué)習(xí)論文集[M].王綱，等譯.福州：福建教育出版社，1996

【基金項(xiàng)目】2016年度廣西高校中青年教師基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目（KY2016YB688）

【作者簡介】廖 麗（1979— ），女，廣西陸川人，廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系講師，研究方向：機(jī)械設(shè)計與制造。