基于階梯式實驗教學的中職機械創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)路徑研究

王娟

摘要：在教育改革活動持續(xù)深入展開背景下，如何創(chuàng)建以學生為主的高效課堂，成為教師在教法變革過程中應解決重要育人問題之一。其中，階梯式實驗教學作為以實驗課程為依托，關注學生綜合發(fā)展情況，根據學情規(guī)設教學層級的育人手段，具有調動學生自主實驗積極性，遵循因材施教、循序漸進原則，滿足學生個性化發(fā)展需求育人價值。本文基于階梯式實驗教學探析中職機械創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)路徑，以期提高中職機械教學質量。

關鍵詞：階梯式實驗教學;中職機械;創(chuàng)新設計能力;培養(yǎng)

階梯式實驗教學理念及方法在國家倡導培育“雙創(chuàng)”人才基礎上不斷推廣并持續(xù)改進，中職作為當今社會培育應用型技能性優(yōu)質人才育人機構，亦需積極展開階梯式實驗教學活動，旨在凸顯中職育人特色，給學生動腦動手、自主創(chuàng)新搭建平臺，讓處于不同學習層級學生均能完成創(chuàng)新實踐任務?；诖耍瑸樘岣咧新氂速|量，基于階梯式實驗教學探析中職機械創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)方略顯得尤為重要。

一、基于階梯式實驗教學的中職機械創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)必要性

1.滿足學生個性化創(chuàng)新設計能力發(fā)展需求。傳統(tǒng)實驗教學活動教師習慣掌控全局，加之學生學習基礎不同，為順利完成實驗任務，教師面向全體學生灌輸知識及技能，鮮少關注學生實驗活動狀態(tài)，部分學生游走于實驗教學活動邊緣，無法有效接收教學信號?；陔A梯式實驗教學的中職機械課堂激發(fā)學生探索發(fā)現(xiàn)、學習實踐積極性，鼓勵學生自主創(chuàng)新，在實踐中試錯與成長，能通過階梯式實驗教學有所收獲，繼而滿足學生個性化創(chuàng)新設計能力發(fā)展需求。

2.將理論教學與實踐教學有效融合在一起。有別于固有中職機械課程，基于階梯式實驗的教學活動在輸出理論知識同時給學生充足時間動手實踐，一方面可提升學生知識靈活運用能力，另一方面可反饋學習信號，在個性化實驗中助力教師劃分教學層級，根據該層級開展階梯式實驗育人活動，找準理論知識講解突破口，靈活控制實驗活動難度，使學生在學以致用基礎上能運用所學知識提高創(chuàng)新設計能力。

3.在中職教學改革中滲透立德樹人理念。在以往中職機械教學過程中教師過于關注學生專業(yè)知識及技能掌握情況，忽視學生綜合素養(yǎng)發(fā)展動態(tài)，未能有效引領學生全面成長?；陔A梯式實驗教學的中職機械育人活動幫助學生循序漸進擺脫教師這根“拐杖”，在學習體驗中融入自己的想法，在挫折、嘗試、協(xié)作、推理、觀察、學習過程中有效的提升學生思維能力、團結互助能力、自主學習能力等核心素養(yǎng)，這些素養(yǎng)是學生創(chuàng)新設計必不可少的能力，助力學生樹立科學意識，塑造抗挫品格，使學生得以全面發(fā)展[1]。

二、基于階梯式實驗教學的中職機械創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)關鍵

1.基礎認知。雖然創(chuàng)新設計主體是學生，但不代表學生可以隨意展開實驗活動，為保障學生實驗探究科學高效，教師需立足中職機械課程率先講解理論知識，同時針對基礎較差低年級新生傳導實驗概念，通過開展“驗證性實驗”確保學生能掌握實驗流程，理順實驗思路，奠定實驗創(chuàng)新基礎，加深對中職機械理論知識的理解，助力學生形成嚴謹、科學、認真實驗態(tài)度，通過基礎認知參與到階梯式實驗教學活動中，為學生創(chuàng)新設計鋪平道路。

2.實踐驗證。在學生掌握機械課程相關理論知識基礎上，教師需根據學情以階梯式實驗教學為依托，劃分4--5人實驗小組，一方面可構建實驗創(chuàng)新設計“生態(tài)圈”，營建和諧民主實驗氛圍，另一方面可節(jié)約實驗材料并充分利用實驗器具，達到中職機械均衡教育目的。學生運用所學知識以組為單位進行實驗并寫出實驗報告，在剖析實驗結論前提下通過交流探究自行設計實驗方案，旨在改進實驗活動，觀察對比實驗結果用以驗證實驗結論，期間學生合作互助、學習討論、觀察分析、實驗設計的過程，就是培育學生創(chuàng)新設計能力的過程。

3.開放系統(tǒng)。為使學生能將所學知識應用到現(xiàn)實生活中，教師應賦予階梯式實驗教學活動開放性。作為學生創(chuàng)新設計能力提高層，立足開放階梯式實驗教學系統(tǒng)，教師一方面針對課上實驗成果進行生生分析、師生交流，另一方面教師引領學生利用課余時間創(chuàng)新實踐并得出機械設計簡圖，在課上聯(lián)系實際進行交流，解決機械設計過程中遇到的問題，分享創(chuàng)新設計心得體悟，將理論與實際、課上與課下、學生與生活關聯(lián)在一起，在開放的階梯式實驗教學系統(tǒng)加持下培育學生創(chuàng)新設計能力[2]。

三、基于階梯式實驗教學的中職機械創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)方略

雖然在教育改革浪潮下育人思想、教學手段不斷豐富，對解決教學中出現(xiàn)的具體問題有力，但與階梯式實驗教學相關中職學生機械創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)仍存在如下不足之處：第一，教學目標不明，未能將學生能力發(fā)展與教學規(guī)劃契合在一起，降低階梯式實驗教學實踐有效性;第二，教學模式陳舊，階梯式實驗資源利用率較低，學生參與度、學習興趣隨之減弱;第三，教育體系欠缺，不利于階梯式實驗教學活動可持續(xù)發(fā)展。這就需要教師在明晰階梯式實驗教學不足之處基礎上探析育才對策，落實培養(yǎng)學生創(chuàng)新設計能力目標。

1.明確階梯式實驗教學目標，引領學生找到機械創(chuàng)新設計方向。階梯式實驗教學為學生搭建自主實踐、獨立思考、互助探究平臺，為學生了解前沿科技信息，開拓學科視野，通過舉一反三、實驗論證培育創(chuàng)新思維、科學精神等核心素養(yǎng)，教師需明確教學目標，以此為由配以實驗項目并引領學生大膽創(chuàng)想、查閱資料、制定方案，在試錯中完善實驗方案，教師針對該方案予以審核，與學生討論并解決方案中的問題，學生通過實驗觀察、總結歸納、尋找規(guī)律，確保學生在充分掌握機械課程理論知識及技能前提下有效強化個人創(chuàng)新設計能力。

2.基于階梯式實驗創(chuàng)新教學方法。創(chuàng)新教法是多渠道培育學生創(chuàng)新設計能力必由之路，例如中職可組織開展“校園創(chuàng)新設計大賽”，以“節(jié)能降耗的機械元件”為主題引領學生創(chuàng)新設計，從獲獎項目中選出具有開發(fā)價值的實驗方案深入研究，組建專項創(chuàng)新設計小組，為該項目最終推向市場給予支持，使學生能在創(chuàng)新設計中看到自己的價值，樹立創(chuàng)新設計自信心，養(yǎng)成創(chuàng)新習慣，在創(chuàng)新中學習進取。再如，中職教師可積極運用“校政企”合作育人方法，借助企業(yè)力量在校內搭建階梯式實驗基地，為學生“理實一體化”學習實踐創(chuàng)造有力條件，同時解讀地方經濟發(fā)展政策，根據區(qū)域建設對創(chuàng)新型人才客觀需求不斷改進實驗項目，優(yōu)化創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)方案，保障學生在階梯式實驗中成為優(yōu)秀人才。

3.基于階梯式實驗教學完善機械創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)體系。第一，基于“校政企”合作育人改進實驗室管控制度，顛覆“四固定”實驗室管理舊態(tài)，用開放系統(tǒng)取代封閉系統(tǒng)，為學生利用課余時間根據興趣愛好搞發(fā)明創(chuàng)造給予支持，賦予實驗器具、實驗內容、實驗時間及空間開放性，同時發(fā)揮企業(yè)、政府職能部門聯(lián)合育人優(yōu)勢，創(chuàng)建優(yōu)勢互補、開放共享、多元整合階梯式實驗教學體系;第二，教師需提升個人教學能力，強化創(chuàng)新素養(yǎng)，不斷學習前沿科學知識及技術手段，掌握學校高精密儀器設備使用方法，能有效分析學情，根據學生個性化創(chuàng)新設計能力發(fā)展需求調配育人資源，改進教育方案，開發(fā)“校本化”階梯式實驗教學課程，凸顯中職機械教學特色，通過加強中職機械師資力量培育學生創(chuàng)新設計能力;第三，創(chuàng)建“互聯(lián)網+”階梯式實驗教學體系，從機械基礎知識、實驗引導、開放創(chuàng)新角度出發(fā)編設微課，用視頻、圖片、音頻取代紙質教材，賦予機械課程延展性，使機械課程體系更為完善，達到有效培育學生創(chuàng)新設計能力目的。

結束語：

綜上所述，基于階梯式實驗教學的中職機械創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)具有滿足學生個性化成才需求，將理論教學與實踐教學有效融合在一起及滲透立德樹人積極意義。這就需要教師明確階梯式實驗教學目標，引領學生找到機械創(chuàng)新設計方向，基于階梯式實驗創(chuàng)新教學方法，同時完善學生機械創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)體系，繼而助推中職教育活動良性發(fā)展。

參考文獻：

[1] 曾思明，陳安，蔣力立， 等.基于OBE的階梯式模擬電子技術實驗教學改革研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2019（23）：66-68.