學習金字塔模型在“汽輪機原理”實踐教學中的應用

學習金字塔模型在“汽輪機原理”實踐教學中的應用

文/金建國

摘要：本文介紹了學習金字塔模型教學法的思維以及在《汽輪機原理》整個教學活動中的具體運用。工科類大學實驗教學在專業課的教學過程中占有重要地位,通過實驗可以驗證理論,使課堂講授的理論容易被學生接受,這種方法的實施不僅可以獲得最大的平均教學保留率,提高教學效果,還可使學生從被動的聆聽與吸收提升到主動的學習與建構,從而提高分析問題和解決問題的能力,激發學習的積極性。

關鍵詞：金字塔；汽輪機；教學模式

中圖分類號:G434文獻標志碼：A

基金項目：東北電力大學實驗教學改革資助項目(2014)。

高等院校始終不渝地堅持走內涵發展之路，始終不渝地堅持以提高教育教學質量和人才培養質量為工作重心，不斷深化人才培養模式改革。“人才培養模式”是指在一定的現代教育理論、教育思想指導下，按照特定的培養目標和人才規格，以相對穩定的教學內容和課程體系，管理制度和評估方式，實施人才教育的過程的總和。由于長期使用傳統的、固定的教學模式，導致實驗教學一直處于從屬地位，沒有形成完整體系，甚至被視為一種象征或虛設，高校的實驗教學遠遠趕不上世界發達國家的水平。因此，轉變觀念，重視實踐教學，加強課程內容體系和教學手段、方法的改革，充分體現“以學生為主體，以教師為主導，突出“一實兩創”特色人才培養。在實踐中，我們發現使用“金字塔”模型對實驗教學很有幫助。

一、學習金字塔模型理論教學法的思維

美國Maricopa大學最早推出學習的金字塔模型[1]。模型中明確指出，通過不同的教學媒體、教學手段和方法，取得的學習效果是大不一樣的。如圖學習金字塔模式學生在課堂上以“聽講”座的形式聽老師講課，兩周以后聽到最后只能記住5%，因為這是最被動的學習方式學生的參與度是最低的；而自己閱讀能記住全部內容的10%；若利用視聽設備(教學影片、錄像教材、幻燈、投影、掛圖、模具、教具等)教學，學生能記住20%左右；演示教學平均記憶率能提高到30%；有組織地安排學生分組討論，學生對知識的記憶率高達50%；若學生親自動手實踐，效果更好，能記住75%；平均記憶率最高的學習方式，是“即學即用”，高達90%。

二、學習金字塔模型理論教學法的應用

從學習金字塔模型中可以看出學生的學習以能夠轉教別人的效果為最好[2]。學生在進行教學之前，必須經過獨立思考，將內容轉化為他人能懂的表達方式。與此同時，它也提升了學生潛在智能的發展。在《汽輪機原理》的整個教學活動中，學習金字塔模型可在如下幾個方面進行具體運用[3]。

1.利用多媒體教學，激發學生求知欲望

《汽輪機原理》是熱動專業主干課程，其中不少內容涉及汽輪機結構，教師在課堂上靠書本和黑板是無法講清楚的。于是我們把這部分內容搬到實驗室，結合模型、教具、實物和掛圖進行教學。在拆、裝過程中，我們有意識地安排幾個問題，引起學生爭論(即金字塔模型中的分組討論)，調動起每一個學生各種感官作用，不知不覺地接受知識，增加能力。例如課一開始，學生就緊緊地圍住汽輪機模型，七嘴入舌，指指點點，教師可利用這種熱情提出問題，像問學生這臺200MW汽輪機哪端是機頭、哪端是機尾，這時大家都在動惱，結果80%的同學把機尾視為機頭。于是指定一名說錯的同學說明理由，部分同學很快發現這種認識違背了汽掄機通流部分蒸汽能量轉換規律，提出疑問。結果又是一場爭論，幾個回合下來，徹底弄清了問題，這種效果是課堂講授無法做到的。

2.打破傳統的教學模式，培養學生綜合運用知識的能力

汽輪機輪系振動是《汽輪機原理》課重點內容，我們安排兩次演示性實驗，即葉片振型及測頻和葉輪振型測試。在作葉片振型及測頻時，教師首先問同學葉片一端固定另一端自由，能產生哪種類型振動？同學們很快會統一說法：葉片切向彎曲振動與扭轉振動，并且為切向A型，原因是葉片沿切向剛度差，葉片必然圍繞著最小主慣性軸振動。再反問同學：能否產生軸向振動?同學們異口同聲回答：不會，因為葉片軸向剛度要比切向大得多，不會產生軸向振動。事實上，葉片不是孤立存在的，實際結構中，葉片鑲嵌于葉輪外緣，與葉輪組成一彈性系統，葉輪振動時帶動葉片一起振動，統稱軸系振動，此時有可能產生葉片軸向振動。

三、結語

《汽輪機原理》是一門多種學科融合的理論性和實踐性很強的專業課程，由于該課程具有學時少而內容多的特點，就更需要不斷地探索和采用新的教學方法和教學思維。學習金字塔模型教學法要求教師經過認真而充分地準備，將所學內容有多變少，并創造機會讓學生從被動學習轉變為主動學習，這樣不僅可以有效地緩解學時有限和知識點多的矛盾，還可以啟發拓寬學生的思路，提高分析問題和解決問題的能力，激發學習的積極性。經過幾年來的實驗教學，“金字塔”模型中逐級遞進的教學效果得到了驗證。此項教學成果“汽輪機課實驗教學改革研究與實踐”榮獲原電力部“優秀教學成果”一等獎。《汽輪機原理》實驗教學網絡平臺建設榮獲“吉林省教育教學成果二等獎”。

(作者單位：東北電力大學)

參考文獻：

[1]崔雪，樊亞東.學習金字塔模型在“電工學”教學中的應用研究[J].南京：電氣電子教學報,2011,(8):83-84.

[2]趙慧杰,黃志紅.學習金字塔模型在《外科護理學》教學中的應用[J].山西:護理研究,2006,(5):1403-1404.

[3]金建國,將鐵騮.探索性實驗教學形式是培養高素質創新性人才的重要途徑[J].青海:群文天地,2012,(9)：280.