基于“活化教室”模式的教學方法設計及實踐

趙苓+姚靜+吳曉明+孔祥東

[摘要]

氣壓傳動與控制是一門具有較強的專業性、實踐性的課程。在介紹傳統教學方式在本門課程講授過程中存在的問題的基礎上，針對氣壓傳動與控制課程理論講授與實驗課程脫節的現象，探索并實踐了活化教室的教學模式?；罨淌揖哂虚_放性、自主性和探索性，本文從課堂布置、內容安排和課堂效果幾個方面對活化教室在在氣壓傳動與控制教學中的應用進行了研究，并取得了良好的教學效果。

[關鍵詞]氣壓傳動與控制;活化教室;教改研究

[中圖分類號]G642.423[文獻標志碼]A[文章編號]1005-4634（2015）02-0074-04

0引言

大學生這個群體是一個特殊的群體，教學對學生綜合素質的培養具有非常重要的作用。所謂綜合素質是良好學習能力、實踐能力、創新能力、調控能力和團隊精神的集中表現。如何將人才培養的模式從專業技術工程人才轉變為“專業素質+綜合素質”的高級工程技術人才，也是在教學改革中需要探究的一個問題。

1傳統教學方式的特點

1.1“填鴨式”教學

在傳統的教學方法中，多數采用灌輸式或者填鴨式的教學方法，即教師在講臺授課，學生在臺下聽課。往往一名教師要給三四十人甚至一百多人授課，每個學生的基礎參差不齊，學生對課程的興奮點也各不相同，因此，很難調動所有學生的學習興趣和學習積極性。不同類型的學生學習方式有不同，調查發現80%的學生屬于視覺學習型，即主要依靠視覺來獲取、理解和記憶信息;15%的學生為聽覺學習型;還有5%的學生屬于觸覺學習型[1]。不同學習型的學生學習的注意力和接觸的信息量是不同的，傳統教學方法中單純教授的教學方式很難同時調動這三類學生的學習積極性。何種教學方式能滿足不同學習方式學生的需求，并能夠最大限度的調動學生的學習積極性，在有限的時間內，讓學生接受最多的信息，激發他們的學習興趣，使學生對所學內容主動地進行深入的思考，這些都是傳統課堂亟待解決的問題。

1.2理論與實踐脫節

從教學內容體系方面來講，傳統的教學主要是理論論證，很難加入實踐環節，或者理論與實踐環節為分開的兩部分課程。由于授課教師的不同，學

習時間的不連續，使得學生不能夠將理論課和實驗課有機的結合起來，達到理論與實踐相互融合、相互促進的作用，很難調動學生的積極性。比如，在傳統的《氣壓傳動與控制》教學過程中，給學生講氣源、控制閥、氣缸時，大家對這些只是理論上的一個認識，至于這些元件的具體形狀、如何使用均沒有形象的認識。在后面的課程實踐中，所用到的實物也很難把課本知識與實物聯系起來，造成一種教學的脫節。

如何激發學生的興趣，讓學生變被動為主動學習？如何避免這種脫節的現象？針對《氣壓傳動與控制》這門課的特點，本文提出并實踐一種新的教學方法——活化教室，即將教學放到實驗室中，在學中做、做中學，改變教師主導的教學方法，建立問題庫，讓學生充分利用感覺、聽覺、觸覺，積極思考，尋找并獲得答案。

2活化教室的特點

“活化教室”是綜合互動教學方法的一種體現。它以項目任務為本，強化學生的思考能力，注重學生團隊能力的培養，深入挖掘學生的潛力。要求教師改變以往傳統式授課方式，加大實踐環節力度，利用多種教學方法靈活地把知識傳授下去。活化教室在教學過程中也要以學生為主體，以教師為導向，教師適當引導學生，激發學生興趣，以達到最佳的教學效果為宗旨[2]，從改變教學內容、創造課堂氛同、調整學生座位、變化講臺風格等多個方面去探索，實現教學改革中培養“專業素質+綜合素質”的高級工程技術人才的目的。

1） “活化教室”具有開放性。活化教室改變了自上而下的教師與學生的關系，讓學生變為主體，組成一個團隊，學生之間可以交流彼此的想法與建議;教師引導學生，教師與學生是平等的[3]，師生關系是和諧，課堂氛圍是開放的，學生的座位順序是自由的。在《氣壓傳動與控制》教學中，打破傳統的“一對多”的自上而下的授受關系，將教室搬到實驗室里，理論課放到實驗室中教授，使理論課與實驗課有機的結合起來。學生在理論課的學習過程中可直接進行實驗演示，使學生對理論的理解更加深入，同時學生也可以對感興趣的理論課自行進行驗證，提高學生的學習興趣。

2） “活化教室”具有自主性?；罨淌野呀虒W過程看作是一種教與學統一的動態發展地交互影響和交互活動的過程。在這個過程中，師生之間進行的是一種教學主體與主體之間的交流與溝通[4]?！稓鈮簜鲃优c控制》教學過程中，活化教室可以使學生發揮主觀能動性，即學生可以對教師所講內容產生質疑，利用課堂的實驗資源親自動手驗證教師教授理論課程的正確性，掌握學習過程中的主動性。在此過程中，教師以啟發、提問的方式引導學生，激發學生的自主學習的內在動力，使學生多思考多參與，提高學生的學習自主性，充分調動學生學習的積極性和熱情。

3） “活化教室”具有探索性。在活化教室教學（見圖1）過程中，對學生團隊能力的培養，以及對學生潛在能力的深入挖掘是非常重要的。針對不同的課程內容、不同階段的學生，需要采取不同的方式，如理論性較強的課程和實踐性較強的課程，在教學過程中采取的教學方式就不能完全一樣?；罨淌业慕虒W方式要因人而異，因每堂課的內容不同而不同。《氣壓傳動與控制》的教學中，將課前準備、課中互動、課后反饋有機的結合到一起。其中，課前準備包括：貼近學生，了解學生學習情況和需求、學生類型和興趣，調整教學內容;課中互動包括：營造寬松愉悅的教學氛同、座位布置和教室布局更加自由、教學中學生可以參與教學過程，生生之間和師生之間可以交流互動[5，6];課后反饋包括：學生和教師對教學過程進行評價，然后將改進方案反饋給教師來改進和完善教學。這個過程是一個不斷改進、不斷完善的探索過程。需要學生與教師的共同努力。

圖1活化教室的內容

3活化教室在《氣壓傳動與控制》中應用

3.1《氣壓傳動與控制》課程介紹

《氣壓傳動與控制》是機電控制工程專業的一門必修專業基礎課。它是機電一體化人才所需的有關流體傳動與控制知識結構的重要組成部分。本課

程的任務和目標是讓學生掌握氣壓傳動與控制技術方面的基本理論、基本原理及特點和應用方面的知識;啟發學生對氣壓傳動與控制技術的興趣，培養學生初步的氣壓傳動與控制實驗技能以增強實驗動手能力;培養學生知識創新和技術創新能力;并使學生具備一定的組織管理能力、較強的表達能力、人際交往能力以及在團隊中發揮作用的能力，初步具備交流、競爭與合作能力。表l所示為《氣壓傳動與控制》課程的能力矩陣。學生能力與活力的培養方式多種多樣，比如教室講述、ppt動畫演示、教室空間的變化、教師服飾的變化、課程中插入一些小項目和游戲、提問、獎勵環節等等。以多樣性的教學方式提高學生的能力。

3.2活化教室的課堂氛圍

“活化教室”主要體現在學生座位的變化，圖2展示了活化教室幾種不同的座位布置方式如馬掌型、一對型、小組型、多功能型[7]。不同的座位布置方式適用于不同的課程內容。根據《氣壓傳動與控制》這門課程的特點，主要以多媒體教學為主，整個教室的布局圖如圖2（e）所示。教室中間為一方形課桌，學生座位按4-3-4的順序擺放。講臺在課桌正前方，講臺上有講課與投影用的講板。講臺右邊放置實驗臺，講課的過程中可以根據課堂需要，對所講內容進行實驗演示及指導學生操作。構建這種比較開放的課堂環境，能夠營造民主的課堂氛同，使學生一步入課堂就能被這種氛同所吸引，輕松愉悅的去聽課、學習。采用4-3-4的座位順序，方便學生在討論時與教師之間的互動，學生在聽課的過程中也能夠進行學生之間的相互交流，使學生從被動的聽課對象，轉變為主動的交流主體。將實驗臺放在講臺旁邊，能夠幫助學生更好的理解所講內容。比如講“利用梭閥的控制回路”，回路如圖3（a）、（b）所示，教師在講該回路時，首先在ppt上將基本的原理與閥的職能符號講清楚，然后在實驗臺上搭建的實驗回路里的各元件介紹清楚，同時按動閥門動作，演示整個回路實現的動作與功能，加深學生對回路的理解。圖3（c）為教師的演示過程中的一張圖片。

3.3活化教室教學內容設計

在整個活化教室教學過程中，采用提出問題、分析問題、啟發思考、總結反饋的思路進行，整體內容安排如圖4所示。上課前，教師首先把握學生的總體情況，預設一些互動策略，調動學生積極性。

下文以其中一個氣動問題的分析為例。

1） 提出問題：如何實現在不同操作地點實現單作用缸手動操作回路。

2） 問題分析：介紹回路里面能用到的元件符號、元件實物、元件使用方法、使用注意事項;根據各元件的功能，介紹氣動回路原理圖如圖3（a）“不同地點操作單作用缸的手動操作回路”，學生清楚整個回路的動作過程后，演示事先搭好的氣動回路，演示過程師生共同參與，從而拉近師生的關系，加深學生對回路的印象，提高學生的興趣。

3） 啟發思考：在回路圖3（a）的基礎上如何實現兩點同時動作的單作用缸的手動操作？學生帶著問題去思考并討論。

學生在交流的過程中提出改進的方案，分析現有回路圖3（a）和所要設計的功能回路的不同，現場搭建回路圖3（b）并進行演示。在這個過程中，要求教師提高設問技術，激發學生思維興趣。通常采用引導、啟發的方式使學生積極的思考一些較為深入的問題，這樣不僅有利于發散他們的思維，更有助于創造性的發揮。在思考過后往往會產生懷疑，而這個懷疑正是改變教學模式所希望的，只有不斷地質疑才能使思維得到活躍。同時，在小組交流討論的過程中也能夠提高學生的自我表達能力和團隊合作能力，有助于學生綜合素質的提高。

4） 總結反饋：在每次課內容講述完成后，教師對此次課程做好總結，將內容整體概述講述一遍，使學生加深印象。學生概括自己對本次課程內容的理解并對課程改進提出意見。課后，教師對學生所提意見進行整理，思考改進方式，并嘗試將改進的方法應用到下次課堂的教學中。對課堂效果較好的方式保留，效果一般的方式繼續改進。因此，這也是一個不斷探索、完善的過程。

4結束語

“活化教室”是一種新穎的教學模式，目前在各個高校也是探索性的開展。不同的課程、不同的學習對象“活化教室”的實施方式也不盡相同。活化教室在《氣壓傳動與控制》這門課程中的應用，在提高學生學習積極性與創造力的同時，對學生理論聯系實踐的能力、團隊合作的能力等綜合素質也有很大提高，這不僅僅是“活化教室”教學所追求的目標，也是《氣壓傳動與控制》這門課程所需要達到的教學目的。對其它類似課程的改革具有一定的指導性和借鑒作用。

參考文獻

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Teaching methods design and practice based on "activating cIass-

room"modeI

—Professional courses Pneumatic Transmission and Control for example

ZHAO Ling，YAO Jing，WU Xiao-ming，KONG Xiang-dong

（College of Mechanical Engineering，Yanshan University，Qinhuangdao，Hebei066004， China）

AbstractPneumatic Transmission and Control is a characteristic course in classroom teaching due to its strong professional and practical features. Some problems of traditional teaching methods are summarized，and the teaching mode of "activating classroom"which has the advantages of openness， autonomy and exploratory is proposed based on the phenomenon that theory divorces from practice during the traditional pneumatic transmission and control teaching. In this paper， the study of "activating classroom" of pneumatic transmission and control includes classroom assignment，arrangement of the contents and classroom effect.The good teaching effect has been achieved.

Key wordspneumatic transmission and control; activating classroom; teaching reform