挑戰式教學法的體驗和思考

賀新林

3月下旬，清華大學國培模具一期班的學員參加了清華大學基礎工業訓練中心的挑戰式教學法的實踐，并全程參與了排雷防暴機器人的制作，為此，談些體會和思考。

挑戰式教學法體會思考從3月25日到3月30日，我們2013年清華大學國培模具一期班的學員分成3組參加了清華大學基礎工業訓練中心的排雷小車設計制作工程練習。這種學習，原本是清華大學大一學生的一項工程訓練課程，適用于各種專業。這是第一次應用于國培學員的培訓學習中，為的是讓我們各中職老師體會挑戰式教學法的精神。

一、訓練任務

學習內容是制作一個排雷防暴機器人。要求設計一種裝置，通過安裝Android2.3操作系統的手機完成遙控，分別完成直行、上坡、下臺階、轉彎、排爆及攜彈至排爆點這一系列動作。中心分別為每個競賽組提供的標準件如下：手機1部、2臺直流電機、4臺舵機、2節3.7V1200mAh的5號電池、Φ2～Φ8光軸、電控部分以及各種軸承和螺釘，其余零件要求由各參賽隊成員在中心各工種開放區實操完成。

二、學習過程

課程安排：

第一天，我們實習時茫然不知從何下手。而后，在老師的引導下，大家慢慢地嘗試和研討。在3月29日決賽的前夜，訓練中心全體教師和各崗位的工人師傅陪著我們24小時加班，終于在第二天按時進行了比賽。清華的學生完成這項任務，其實是前后要經歷2個月吧，因為他們每周只來一次，每次1至2個小時，因此歷時較長，這其中留下足夠多的時間讓學生們學習、查資料和探討。我們培訓班的老師沒有這個條件，只能集中時間連續完成。

三、學習體會

1.挑戰式教學法激發學生的學習興趣

我們平常在教學中常苦惱于學生的學習積極性不高，其實我們也知道，只有真正地引起學生的興趣才能順利地完成我們的設想。這個練習能達到目標，我認為主要有兩點原因：

其一，是課題項目對學生有吸引力，大家對遙控排雷機器人都很有興趣，樂于看到成果。

其二，是這個任務有挑戰性。怎么做、如何做，完全由同組人自己定，失敗了可以多次重新嘗試，當然前提是你自己找時間。不懂的可以去學習，可以問老師，這就是挑戰式教學法的魅力所在。據說，挑戰式教學法在美國很盛行，其主要方法是提供一個“挑戰”給學生，學生需要通過小組的合作，研究性學習，再加上老師的點撥，解決一個學習課題。

2.“做中學”教學模式具有引導性

“做中學”這種教學方式，能夠最大程度地提起學習者的學習積極性和主動性，能夠促使學習者主動去學習在制作過程中必須用到的知識。比如，在設計初期，圖紙的繪制，必然用到CAD，UG或者其他制圖軟件，就能夠讓學習者主動去學習怎么樣使用繪圖軟件，甚至學習如何將這些二維，三維立體軟件的配合使用方法；制作過程中需要進行車床，銑床，鉗工等的使用，就必須主動去學習金工實習方面的內容，這樣方式的知識傳導，比上課時候老師反復強調重點，而讓學生去學習知識要易于被接受。充分地體現出這種教學方式的優越性，也充分展示了“做中學”這種教學方式對課程學習的引導作用。

3.開放性平臺資源在教學中的重要性

對于機械模具專業來說，硬件設施在教學中占據了主要作用，沒有實踐的指導，紙上談兵教不出優秀的學生。中職學生掌握知識的最重要表現，就是實際操作能力，現在企業用工要求是學生畢業就能上崗。在本次課題中，我們能夠及時完成任務，除了指導老師的悉心教導和組員們的共同努力外，很大的程度上是依靠清華大學基礎訓練中心的開放性教學平臺。在實際制作中不管需要哪種機床，都有專業的師傅進行專業的指導，不管哪道工序需要改進，都可以得到各位師傅的悉心幫助。不管要查什么資料都能得心應手，使我們的學習能最大限度地快速完成。

4.多學科知識交叉運用的必要性

在本次課題中，用到的知識有電子控制系統，工程力學計算，車、銑、沖壓、鉗工等多種操作，UG、CAD結合繪圖，等等。工業化相對發展的今天，在教學中，很多時候不能僅僅靠一個老師一個專業，而是需要雙師甚至多師型的教學人才，需要多個部門的密切合作。本次任務電子、機械、實操等各專業老師互相配合、聯合指導發揮了重要作用，才能夠順利完成。如果我們回到各自的學校進行類似的作業，也需要多部門的聯合合作。

四、結合中職實際的思考

1.關于訓練課題的思考

訓練課題是引起學生的興趣、是完成挑戰式教學的首要條件。本次清華工訓中心的課題較好地起到了這個作用。但是，能否適用于中職的課堂教學呢？在我們的競賽答辯時，清華的老師也說照搬這個課題，肯定不適合于中職的教學，當然他們首先考慮的是中職學校能否滿足軟硬件條件。其實，我認為這個課題不適于中職生最主要的還不在于這些，主要問題在于兩點：

其一，是課題的難易程度不適于中職生。“挑戰”是跳起來摘蘋果，如果蘋果樹過高，就會失去其吸引力。中職學生的設計能力和綜合知識能力達不到這個課題的要求。

其二，是這個課題的機械操作練習內容較少，從上面課題任務中可看出，機床操作只占一天時間，這不符合中職生的培養目標。我想，各類中職教師的培訓，如果能開發一些適合中職學校的適合于挑戰式教學的課題項目來，則對中職的實際教學會起到更直接更有效的推動作用。

2.挑戰式教學法有否需改進或不足之處

挑戰式教學法注重了小組的合作，小組成員通過分工協作共同完成任務。不過，既然是分工協作，自然各人的工作有差別，這也就不可能完全避免“打醬油”者。因而，肯定各人對各項工作參與度不同。比如，有的人對銑削加工參與度多些，有些人對數控沖壓參與度少些，等等。而且對那些從事輔助工作的學生來說，可能他們參與實操的機會更少。這樣，會做到人人滿意嗎，這或許得在今后類似的教學中需要加以注意。

3.挑戰式教學法中注入差異性教學法則

挑戰式教學法有其優點和長處是確定無疑的，我們所做的，只不過是想使其更加完善。這其中注入差異性原則也有必要。從課題的選取上就要做到多個備選項目，做到因人而異。同時，對各人的要求也要注意有所不同。做到學生踮起腳來差不多就可夠著，真正起到挑戰式學習的目標。

總而言之，本次排雷機器人的制作課題是圓滿成功的，從課題下發、隊伍文化建設，到機器人設計制作，到競賽、賽后答辯提問等整個過程，我們都全程參與，有了這個經歷，我們學到了許多以前沒有體會過的東西，感受到了清華基礎工業訓練中心的新型教學模式的成功與魅力。我將在以后的教學過程中逐步學習，在教學中進行適當的模仿和運用，提高教學水平。