裝備技術(shù)課程排故類項目教學(xué)設(shè)計研究

范加利 王云翔 黃葵 楊茂勝

摘? 要 優(yōu)質(zhì)的項目教學(xué)設(shè)計是促成項目課程教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵。針對排故類教學(xué)項目內(nèi)容難度大、綜合性強、組訓(xùn)較復(fù)雜等難題，以士官職業(yè)技術(shù)課程艦載機調(diào)運系統(tǒng)為例，基于ARCS動機模型進(jìn)行項目教學(xué)設(shè)計，重點闡述教學(xué)分析、目標(biāo)及內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)活動設(shè)計以及教學(xué)評價等要素。

關(guān)鍵詞 項目課程;裝備技術(shù)課程;排故;教學(xué)設(shè)計;ARCS動機模型;艦載機調(diào)運系統(tǒng)

中圖分類號：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）20-0062-03

Study on Instructional Design of Troubleshooting Type Class in Equipment Technology Curriculum//FAN Jiali， WANG Yunxiang， HUANG Kui， YANG Maosheng

Abstract High-quality project instructional design is the key to ob-taining the teaching objectives of the project curriculum. For the?difficulty of the content of the troubleshooting class， the comprehen-siveness is strong， the group training is more complicated， etc.， takingthe sergeant professional technical education course Carrier Aircraft Handling System as an example， based on the ARCS motivation mo-del for project instructional design， focusing on instructional factors such as analysis， goal and content design， teaching activity design， and teaching evaluation.

Key words project curriculum; equipment technology curriculum; troubleshooting; instructional design; ARCS motivation model; carrier

aircraft handling system

1 前言

裝備技術(shù)類課程是士官職業(yè)技術(shù)教育層次的核心主干課程，該類課程主要用于提高士官的裝備維修、操作以及管理等能力[1]。排故是一種藝術(shù)，排故能力的形成建立在裝備基本知識以及各方面能力的基礎(chǔ)之上，對于士官而言較難掌握，也很難通過課堂講授形成該能力。項目課程是一種能力積累型課程，非常適用于士官層次的裝備技術(shù)課程。項目課程作用的發(fā)揮需要通過教學(xué)實踐來實現(xiàn)，而教學(xué)設(shè)計正是連接教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論與教學(xué)實踐的橋梁。

2 教學(xué)設(shè)計的內(nèi)涵

教學(xué)設(shè)計是運用系統(tǒng)方法，將學(xué)習(xí)理論與教學(xué)理論的原理轉(zhuǎn)換成對教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)策略、教學(xué)評價等環(huán)節(jié)進(jìn)行具體計劃，創(chuàng)設(shè)教與學(xué)的系統(tǒng)過程或程序[2]。教學(xué)設(shè)計有助于教學(xué)工作的科學(xué)化、系統(tǒng)化，有助于教師發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有課程體系及課程的不足，產(chǎn)生課程改革動因，推動和深化課程改革。從教學(xué)設(shè)計的層次看，有專業(yè)教學(xué)設(shè)計、課程教學(xué)設(shè)計，也有單元教學(xué)設(shè)計。本文的教學(xué)設(shè)計是針對單元教學(xué)層面。

對于項目課程的教學(xué)單元，每一個教學(xué)單元即為一個項目或一個大項目中的子項目（任務(wù)），其教學(xué)設(shè)計實際上就是項目的展開方式，或者是任務(wù)的組織實施方式。一般而言，單元教學(xué)層面的項目教學(xué)設(shè)計包括資訊（即教師的講解）、計劃、執(zhí)行、實施、評價等環(huán)節(jié)[3-4]。

3 ARCS動機模型

動機意為推動、引向、行動等。學(xué)習(xí)動機是一種強大的內(nèi)部動力，是指引和激勵學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在原因。ARCS動機模型是一種啟發(fā)性的模型，由約翰·凱勒教授于1983年提出?！癆RCS”是Attention、Relevance、Confidence、Satisfaction四個單詞的縮寫，即注意、切身性、自信心和滿意感，這是影響學(xué)生學(xué)習(xí)的直接動機[5]。ARCS動機模型的核心要義是：使學(xué)習(xí)內(nèi)容或?qū)W習(xí)任務(wù)引起學(xué)生的興趣，激發(fā)并維持動機，之后幫助學(xué)生建立學(xué)習(xí)自信，使之相信自己能完成學(xué)習(xí)內(nèi)容，最后讓學(xué)生能夠體驗完成任務(wù)后的成就感和滿足感。為促進(jìn)學(xué)習(xí)效果，在排故項目教學(xué)設(shè)計中運用該模型，解決士官學(xué)員對于排故項目的畏難厭學(xué)情緒。

4 排故教學(xué)項目的教學(xué)設(shè)計

根據(jù)課程教學(xué)分析，艦載機調(diào)運系統(tǒng)課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)員掌握調(diào)運裝備的操作、維修以及管理技能與知識[6]。

下面以課程中的機庫大門模塊的“排除大門不能正常開啟故障”項目為例，詳細(xì)介紹排故類項目教學(xué)的教學(xué)設(shè)計及評析。

排故項目教學(xué)設(shè)計案例

1）項目名稱：排除機庫大門不能正常開啟故障。

2）項目說明：本項目以機庫大門模擬訓(xùn)練平臺為基本支撐環(huán)境，查找并排除機庫大門機動模式下自動工況運行時，按下機庫甲板控制盒上的“開門”按鈕后，門體無移動響應(yīng)故障。學(xué)員以航母航空部門機械班分管該裝備的士官的角色，完成排故工作，恢復(fù)大門完好。

3）能力目標(biāo)要求：能夠運用常用工具和儀表排查機庫大門不能正常開啟故障，并通過項目的實施積累裝備故障排查的基本思路與方法。

4）項目涉及的相關(guān)知識：熟悉機庫大門開關(guān)門控制電路原理;熟悉機庫大門開門聯(lián)鎖條件;PLC輸入輸出模塊故障狀態(tài)判別;電氣原理圖、接線圖的識讀方法等。

5）職業(yè)態(tài)度要求：具有嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、細(xì)致的工作態(tài)度;具有團(tuán)隊合作意識;具有安全防范意識。

6）教學(xué)設(shè)施及相關(guān)教學(xué)資源：機庫大門模擬訓(xùn)練平臺、課件、項目教學(xué)活動設(shè)計方案、工作任務(wù)卡、工作過程評價表、教材、掛圖、萬用表、螺絲刀等。

7）項目實施方法步驟及要求。

①項目組織（1分鐘）。為培養(yǎng)合作、討論意識，按學(xué)員平時表現(xiàn)、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)等因素對學(xué)員分組，根據(jù)學(xué)員數(shù)量，一般三人一組，各組學(xué)員下發(fā)工作任務(wù)卡。為促成最終任務(wù)的完成，將本項目涉及的能力分解為若干子任務(wù)，幫助學(xué)員循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)，克服畏難情緒。

②項目引入（4分鐘）。

內(nèi)容：情境設(shè)置，引入項目。

步驟：教員提前設(shè)置好故障，通過內(nèi)容回顧的形式，讓學(xué)員自主在機動模式自動工況下操作機庫大門，學(xué)員將很快發(fā)現(xiàn)故障;讓學(xué)員嘗試對故障現(xiàn)象進(jìn)行準(zhǔn)確描述，教員根據(jù)學(xué)員表述進(jìn)行總結(jié)、提煉，并教會學(xué)員如何準(zhǔn)確表述某一特定故障。

③項目分析（6分鐘）。

內(nèi)容：以圖1所示的簡單電路為例，闡述裝備排故的一般思維過程及方法;根據(jù)情境中的故障現(xiàn)象，研討出排故的基本思路。

步驟：教員給出圖1電路，讓各組學(xué)員討論并給出“開關(guān)S1、S2、S3均閉合的情況下，燈泡不亮的可能原因”;各組派代表闡述故障的可能原因及判明方法;教員進(jìn)行總結(jié)、概括，列出所有可能，并解釋性講解故障部位的判明方法;學(xué)員在教員引導(dǎo)下，回顧機庫大門開門條件、開門的執(zhí)行機構(gòu)等內(nèi)容;師生互動，形成項目故障排查的大致思路。

④項目實施（26分鐘）。通過工作任務(wù)卡，將項目任務(wù)分解為五個子任務(wù)，分別為回顧開門的聯(lián)鎖條件、在電路原理圖中找出開關(guān)門控制電路、分析開門控制邏輯及涉及的元件、列出故障可能原因、分組排查。實施步驟如下。

首先，學(xué)員通過回顧開門聯(lián)鎖條件，根據(jù)項目分析中的簡單案例，列出不滿足開門條件的影響因素——解鎖不到位。

其次，學(xué)員通過查看電路原理圖，找出開關(guān)門控制的相關(guān)電路，并按工作任務(wù)卡提示，分析開門控制邏輯;教員提示學(xué)員重點關(guān)注開關(guān)門控制電路中涉及的元件，讓學(xué)員根據(jù)電路分析結(jié)果，列出開關(guān)門電路故障的可能原因。

再次，學(xué)員根據(jù)前兩步的各種可能原因，結(jié)合故障現(xiàn)象，按照自己對問題的理解，列出故障可能原因，明確查找順序和查找方法;教員在這一過程中根據(jù)學(xué)員提問，適時適量進(jìn)行解答。

接著，學(xué)員按照分組，討論出一套排故的最終方案，并協(xié)作查找定位故障;教員根據(jù)學(xué)員表現(xiàn)進(jìn)行點評，并闡釋性講解類似故障的一般排故思路、故障隔離方法等。

最后，定位并排除故障，上電檢查。

要求：在故障排查過程中應(yīng)放置觸點、防擠壓。

⑤項目評價（6分鐘）。

步驟：組內(nèi)學(xué)員互評、自評;各組之間互評;教員對學(xué)員點評。

要求：按工作任務(wù)卡完成情況進(jìn)行評價;表達(dá)清楚，術(shù)語使用準(zhǔn)確;根據(jù)實操過程中的表現(xiàn)點評，客觀實際。

⑥項目拓展（2分鐘）。

步驟：故障排查完成后，學(xué)員課下分析關(guān)門不正常故障的可能原因，并在下次課前交給教員;學(xué)員課下撰寫故障分析與排查報告，并重點闡明心得體會。

對項目教學(xué)設(shè)計的評析? 總體上，該項目單元充分體現(xiàn)了“做中學(xué)、做中教”，體現(xiàn)了院校教育與部隊實戰(zhàn)實訓(xùn)的對接，體現(xiàn)了項目教學(xué)的基本特征。

1）項目設(shè)置貼近實戰(zhàn)，情境設(shè)置合理。通過大門不能正常打開故障的設(shè)置，學(xué)員在項目情境設(shè)置中能體會到裝備故障發(fā)生的突然性和排故的緊迫性。教學(xué)項目的任務(wù)清晰，即要排除故障，恢復(fù)大門完好。項目具有完整的工作過程和可展示的成果。理論和實踐一體化設(shè)計，項目實施中既有理論知識，也需要實踐知識，充分突出了崗位能力訓(xùn)練。

2）引入ARCS動機模型，持續(xù)激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)興趣。對于任何裝備的故障排除都是對前期理論及操作學(xué)習(xí)的升華，必須掌握裝備的組成、原理等知識后，才能思路清晰地根據(jù)故障現(xiàn)象快速準(zhǔn)確地定位到故障的原因。排故項目對于士官而言難度較大，學(xué)員很難實施，甚至是無從下手。本設(shè)計中通過情境設(shè)置，引起學(xué)員注意，并通過角色扮演使學(xué)員在項目實施中有強烈的解決問題的切身感。教員通過一個簡單的案例，讓學(xué)員在案例中建立自信，并在案例的分析、討論與思考中建立自己的解決故障問題的基本邏輯。在項目實施過程中，教員通過將項目分解為若干層層遞進(jìn)的小任務(wù)，讓學(xué)員在項目實施中不斷體會到成就感，持續(xù)激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。在項目講評和拓展階段，教員對學(xué)員的表現(xiàn)進(jìn)行點評，激發(fā)并引導(dǎo)學(xué)員利用課外時間深入學(xué)習(xí)有關(guān)排故的方法、藝術(shù)。

3）以學(xué)員為中心，以能力培養(yǎng)為核心，以教員指導(dǎo)為輔助。排故項目教學(xué)設(shè)計案例中完全是以學(xué)員為中心展開項目分析、實施和評價。在項目實施過程中，知識只是作為解決問題的基礎(chǔ)，各環(huán)節(jié)更加注重對知識運用能力的培養(yǎng)。學(xué)員通過項目的實施，可以舉一反三地解決其他問題。在教學(xué)過程中，教員只作針對性的解釋、總結(jié)和提煉，并且這種講解也是按學(xué)員需求進(jìn)行碎片化插入。學(xué)員可以通過自主探究、相互討論等方式解決問題，教員遠(yuǎn)離了枯燥地講知識、講排故原則與方法的模式，實現(xiàn)學(xué)員在教學(xué)過程中的主體地位。教員通過項目任務(wù)分解與設(shè)計、適時點評引導(dǎo)等主導(dǎo)課程的教學(xué)過程。

4）多種教學(xué)資源支撐，多種教學(xué)方法融合。在排故項目教學(xué)中，教員不僅基于實裝訓(xùn)練平臺設(shè)置故障，而且向?qū)W員提供實裝原理圖、接線圖等實戰(zhàn)化資源供學(xué)員開展項目工作，項目實施中充分利用精心設(shè)計的工作任務(wù)卡的引導(dǎo)作用，幫助學(xué)員自主學(xué)習(xí)、自主探究。在項目教學(xué)過程中，教員充分應(yīng)用研討、案例教學(xué)等教學(xué)法，提高項目教學(xué)實施質(zhì)量。

5）教學(xué)評價環(huán)節(jié)注重過程性評價，并采用多種評價方式。首先，讓學(xué)員通過自評發(fā)現(xiàn)自身在分析問題時存在的問題;其次，實行組內(nèi)和組間互評，這種評價往往超出個人的認(rèn)知，給出的評價是有建設(shè)性與創(chuàng)造性的，會進(jìn)一步給人以啟迪;最后是教員評價，更多的是對學(xué)員課堂總體表現(xiàn)的評價，并且用合格崗位人才的標(biāo)準(zhǔn)去評價每一名學(xué)員的表現(xiàn)，指出短板和不足，讓學(xué)員真實感受到自身與崗位能力要求的差距。這些評價都體現(xiàn)了項目教學(xué)的優(yōu)勢和特點。

5 結(jié)語

排故能力的培養(yǎng)一直是裝備技術(shù)課程教學(xué)目標(biāo)中的難點問題，傳統(tǒng)授課方式教學(xué)效果較差。項目化教學(xué)以能力培養(yǎng)為突出亮點，也可較好地解決這一難點。在裝備技術(shù)課程項目化改革的基礎(chǔ)上，重點分析、研究排故類項目的項目教學(xué)設(shè)計與實施問題，通過引入ARCS動機模型，細(xì)化項目任務(wù)分解，并通過過程性評價進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量。本文提出的教學(xué)設(shè)計案例經(jīng)過兩期的教學(xué)實踐表明，學(xué)員認(rèn)可度高，教學(xué)效果明顯。

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