建構主義學習理論在機械課程教學中的應用

沈小燕

建構主義學習理論在機械課程教學中的應用

沈小燕

根據機械課程教學內容的特點和高職學生的學習現狀，結合自身實踐，將建構主義學習理論與機械課程教學有機融合，符合高職學生的認知規律，能有效激發學生的學習興趣，提高機械課程教學質量。

高職；機械課程；建構主義

高職機電專業機械課程屬于專業性強、應用面廣、涉及有關專業理論和實驗較多的專業基礎技能課程。機電專業學生因原有知識面窄，在學習理論性較強、實踐性較廣的專業技能基礎課程時，因其生活經驗和生產實踐不足以及課時安排的局限性等諸多因素，導致其學習機械課程的難度也相應加大。筆者結合自身實踐，根據高職學生的認知規律，將建構主義學習理論有機融入到機電專業機械課程教學過程中，能有效激發學生的學習興趣，顯著提高機械課程教學的效率。

建構主義學習理論認為，人的認知結構始終處于時刻變動和構建之中，學習過程就是認知結構不斷變化和重組的過程，而認知構建就是在外在刺激和學習者個體特征相結合的情況下進行漸進和累積的自我建構過程。［1］在機械課程教學中靈活應用建構主義學習理論，能有效激發高職學生的學習熱情和主觀能動性，也有助于其崗位能力的培養。

一、激活并完善原有認知結構

教學需重視學習者的已有知識經驗，將其作為新知識的生長點，引導學習者從原有的知識經驗中獲得新的知識經驗。［2］教學是不斷處理和轉換知識，而不是簡單的傳遞知識。學生只有不斷同化和順應原認知結構，才能接納新的知識點。當新情境與原認知結構相一致時，學生就很容易接受新情境，自然地融入到原有的認知結構中。例如，在學習“機械基礎”這門專業基礎課時，要理論聯系實際，綜合運用機械制圖、物理、工程力學、金屬材料與熱處理等課程的基礎知識，聯系日常生活、專業工種中的具體實例，培養和提高學生分析問題和解決問題的能力。如在教齒輪傳動的受力分析和凸輪機構從動件的常用運動規律這部分內容之前，應相應的復習力學和運動學等背景知識，激活學生原有的認知結構，這樣新知識自然融入到原有的認知結構中，不斷完善和發展其原有認知結構。

二、促使學生的認知結構與機械專業的知識結構保持一致

建構主義強調，學習者已具備一定的知識經驗和實踐經驗，即使有些問題他們從未接觸過，也會借鑒于以往的經驗，依靠其已有的認知能力來解決新問題。［2］機械類教材中的知識點主要以語言、文字、圖表等形式進行表達，怎樣將教材中枯燥的知識點有機地融入到到學生的認知結構中，只有通過教師的正確引導和學生的深入理解。因此，機械課程教學要找準契機，因材施教，使知識的邏輯結構與學生的心理認知結構保持一致，重視分析教材內容、學生的知識基礎及其認知水平。如在教“機械制圖”時，根據即時的教學內容、教學策略、教學情境、學生的基礎等調整教學目標，發揮教學機智，捕捉動態生成的教學資源，靈活運用各種教學手段，如實物演示、制作多媒體課件、引入實驗、參與實踐等，生成新的工作任務，切實考慮學生的心理需求和認知水平，設計出合適的教學情境，不斷培養學生的空間想象能力和團隊協作能力。

三、緊密聯系專業課程的知識點與認知結構中的結點

（一）相似的關系

利用學生的認知結構中對應的相似概念，快速獲取新的專業知識。如學生頭腦里已建立起三視圖的形成及投影規律，再進一步講解點的投影、線的投影、面的投影時，學生就易于掌握；又如，學生頭腦里已建立起曲柄搖桿機構的運動特性，再建立曲柄滑塊機構的運動特性就易如反掌。

（二）相反的關系

利用新的專業知識點與學生已有知識點比較得到相反的關系，學生印象深刻，易掌握新知識點。如學生掌握了正角度變位齒輪傳動的運動特性，負角度變位齒輪傳動運動特性就易理解；又如學生建立剛性聯軸器的概念后，撓性聯軸器的概念就能輕松建立。

（三）相聯的關系

建立新的專業知識點與學生認知結構中的某一結點的聯系，學生易于理解。如學生頭腦里有了直齒圓柱齒輪傳動的基本參數、傳動比計算、幾何尺寸計算及受力分析的知識點后，再進一步教學斜齒輪傳動、錐齒輪傳動和蝸桿傳動等有關知識，學生容易掌握。

四、重視“知識點”之間的內在聯系，發展“知識鏈”，建立“知識網”

適時溝通“知識點”之間的聯系，不斷發展壯大。如學生在學完三視圖的形成和投影規律以及點、線、面的投影之后，頭腦里便形成一個點的投影→線的投影→面的投影的認知結構，這時再教學基本幾何體，則新的知識首先與面的投影發生聯系，因為基本幾何體都是由面組成且遵循三視圖的投影規律，隨后基本幾何體進入“結構”中，便得到點的投影→線的投影→面的投影→基本幾何體，這樣就形成了“知識鏈”，被儲存下來。實際教學中發現，學生們一般對知識點之間的聯系較為重視，但易忽視知識鏈間的聯系。可巧妙利用其在頭腦里已形成的具體的基本幾何體的認知結構，在此基礎上進一步研究截交線、相貫線的作法，直至最終畫、看組合體視圖，發現它們無一不遵循三視圖的投影規律，此時便形成了“知識網”。經過思考，由知識鏈逐步建立知識網，既有利于學生不斷鞏固已有知識，更有利于其空間思維和擴散思維能力的培養。

五、獲得知識網間的共同點，建立知識體系

利用學生大腦中已建立的某一門專業知識網絡，適時引導其聯系相關學科，聯系實際，形成完整的知識體系，解決實際問題。“機械制圖”要求學生不僅應該牢固掌握基本方法和理論；同時，還必須結合實際運用，為后續專業課程提供必要的工具準備。在進行“機械基礎”軸系零件教學時，涉及到機械制圖、金屬材料與熱處理等學科的相關內容，教師適時地引導學生，可使其原有的知識體系得到進一步完善。機械課程教學要理論聯系實踐，因為離生活越貼近的教學，越能調動學生主動學習的積極性。例如，學生學完“機械制圖”后，可進行生產實習，讓學生到企業機加工車間參觀一些機械零件的加工過程，如軸、齒輪、螺紋等，使學生在頭腦中產生一定的感性認識；也可以充分利用學校的硬件資源，對減速器、柴油機等機器進行裝拆練習，這樣在具體講解理論內容時，學生對它們的結構、應用特點和應用場合更易理解。又如在講完零件圖后，帶領學生進入鉗工實習室，讓學生根據圖紙制作一些小工件，讓學生在實習的過程中，通過動手操作來鞏固已學的理論知識，提高技能。實習的過程也是知識內化的過程。通過觀察實際零件、常用零件的加工過程和親自動手裝拆機器、制作小工件，學生既動腦又動手，處在積極思維狀態中，這對提高學生的空間思維能力和動手能力是一種有效的方法，且能激發其學習興趣。

［1］陳昂昂.皮亞杰認知建構主義學習理論述評［J］.青年與社會，2015（8）：151.

［2］杜鵬東.建構主義學習理論評述［J］.文教資料，2008（2）：66-67.

［責任編輯陳國平］

沈小燕，女，無錫科技職業學院講師，碩士，主要研究方向為機電一體化。

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1674-7747（2016）24-0031-02