梁珠芳
一、問題的提出
《現代職業教育體系建設規劃(2014-2020年)》明確指出,要將工學結合貫穿職業教育教學全過程,學生從入學開始就接受相應的動手和實踐課程,并根據培養目標同步深化文化、技術和技能學習與訓練,逐步實現就業需求和人才培養的有機銜接。中職教育教學改革中,中職學校嘗試了項目教學、案例教學、任務驅動、情境教學等方法。這些教學方法能突出“做中學、做中教”的職業教育特色,教學內容緊密對接職業標準,突出應用性和實踐性。在教學過程中,教師關注的是整個項目的完成情況,很少關注學習過程存在的細節,而學生認知水平還達不到能自主解決和處理學過程中出現的問題,造成難點無法突破,從而抑制了學生專業能力的提升。
2013年廣州市特色課型課題“研討生成課型優化課堂的實證研究”提出了,將教學內容設計成供學生研討的問題,在教師引領下,通過組內探究,再進行全班展示交流、辯論研討,最終解決問題,達成知識自然生成。這種課型通過研討的形式解決了學習過程中遇到的問題,突破了學習難點。這種課型注重某個知識點或某項技能難點的突破,卻忽視了學習過程的完整性,學生缺乏完整的工作過程知識與經驗,造成綜合解決問題能力的缺失,難以形成綜合職業能力。用人單位反饋到,學生的單項知識、專項技能都過關,但缺乏完整的工作過程經驗,應崗能力差,綜合職業能力不達標。基于工作過程導向的研究研討生成課型探索的是,如何把教學過程與工作過程有效對接,基于完整的工作過程發現問題、分析問題、探究問題最終達到知識與技能的自然生成而解決問題,從中培養學生完整的工作過程能力與研討生成知識的綜合職業能力。
二、理論依據及其含義
(一)人本主義理論
人本主義學派的羅杰斯認為:凡是可以教給別人的知識,相對來說都是無用的;能夠影響個體行為的知識只能是他自己發現并加以同化的知識。因此,教師的任務不是教學生學習知識,也不是教學生如何學習,而是為學生提供各種學習的資源,提供一種促進學習的氣氛,讓學生自己決定如何學習。課堂上引導學生發現并同化問題,是生成知識的關鍵。
(二)工作過程導向理念
工作過程導向是旨在達到工作目標而采用的行為邏輯結構的一種管理學思想。這種理論認為,在主體需求與環境條件相適應的過程中,產生了問題以及為解決問題所具備的功能,明確的預期目標與能夠達到的效果之間的偏差和縮小差距的路徑。確定崗位典型工作任務,進一步歸納出行動領域,進行教學加工,將行動領域轉換為學習領域課程,實現課程體系的重構,這是工作過程導向教學的前提。如何確定典型工作任務,把它轉為教學任務,讓學生通過完整的工作過程學習相關的知識與技能,是工作過程導向的前提。
(三)研討生成課型
研討生成課型主要針對理論教學過程中,將教學內容設計成供學生研討的問題,在教師引領下,通過組內探究,再進行全班展示交流、辯論研討,最終解決問題,達成知識自然生成。這種課型學生的學習積極性較高,但由于理論與實踐分開,學生缺乏完整的工作過程知識與經驗,難以形成綜合職業能力。因此,把教學過程與工作過程有效對接,遇到問題通過研討的形式解決知識的生成,形成基于完整的工作任務來研究研討生成課型的實施策略與方法,從中培養學生的綜合職業能力。
三、基于工作過程導向的研討生成課型教學策略
(一)建構課型結構
根據人本主義理論和工作過程導向理念,結合課堂教學的實際,建構了基于工作過程導向的研討生成課型結構如下:
1.明確任務,自主學習:創設學習情境,設置具有完整工作過程的學習任務,讓學生課前先學,做好學習的準備,根據教學需要采用多媒體動畫、視頻輔助教學,幫助學生更好理解任務。
2.制定計劃,合作學習:讓學生熟讀學習任務書,制定學習計劃。先組內交流研討,通過探討解決在制定計劃時的難點問題,完善學習計劃,最后再做出決定。
3.實施計劃,研討生成:按制定的計劃實施,解決學習難點。遇到解決不了的問題,組內研討;組內解決不了的問題做好記錄總結,在展示環節拋出,供全班同學交流研討,共同解決學習難點。
4.歸納總結,評價梳理:師生共同總結實施任務過程遇到的問題,分析產生原因及解決方法,形成工作過程知識要點,梳理工作過程方法與經驗。
(二)工作過程導向任務設計
1.走進企業,聘請行家,了解生產流程,總結工作過程的完整性
當今社會,校企合作已成為一種主要的辦學模式。工作過程導向任務的設計,要走進企業實際工作崗位,真正體驗崗位工作任務的生產流程,了解工作過程要素,才能把工作任務轉變成學習任務。或聘請企業專家到校指導,共同開發工作過程導向課程,真正實現在學習中工作,通過工作實現了學習。
2.整理工作任務,形成教學任務
現實的工作任務,因為包含生產性的東西太多,如果直接拿來當教學任務,由于受設備、條件等各方面的限制,是行不通的。因此,選擇具有代表性的能有效促進學生綜合素養發展的工作任務很重要,但最關鍵的是要重新整合工作任務的內容,形成適合教學的工作任務,才能有效地應用于教學實踐。
3.以問題為引導,完成教學設計
整個教學設計過程,要著重考慮如何設計讓學生好學的教學設計,而不是為教師好教的設計。本課型教學策略是通過研討解決課堂的疑難問題,因此,教學課前和課中都要注重問題的創設與引導,通過問題引導學生完成知識與技能的學習。
(三)研討生成課型問題的設計
1.教師根據教學實際創設問題
課前,教師根據教學內容和學生的實際情況,創設一些具有啟發性的問題,供學生課前先學。學生根據問題提示就可以完成相關的先學知識點。課中,教師根據課堂實際,臨時創設問題,引發學生思考并解決問題。這種問題是最能有效解決課堂問題的,很多也是不可預設的。課后,根據課堂學習效果,創設一些鞏固課堂知識的問題,讓學生通過思考可以總結本節課的重要知識或技能點。
2.學生自主學習發現問題
學生在自主學習的過程中,很容易發現一些自己理解不了的問題,讓他們記錄下來形成個人獨創問題,有創意的問題或者是能促進其他同學學習的問題要給予表彰。自主學習包括課前、課中和課后,課前發現的問題直接在學習通平臺上提交,供全班同學思考。課中發現的問題直接提交給小組長,小組長匯總后提交任課教師,這種問題一般是隨堂解決效率最高。課后發現的問題可以直接在班級學習群里討論,或者直接找老師當面解決。
3.小組研討發掘問題
研討生成課型的特點是通過研討解決課堂的實際問題。小組研討的過程中,通過思想碰撞,會產生很多不同的想法,問題也往往在這個時候顯露出來。有些問題,經過小組研討就解決了,有些解決不了的就記錄下來,全班研討。這樣可以培養學生探測問題、發現問題、解決問題的能力。
四、實施過程
“物料分揀”是《自動化生產線安裝與調試》課程的一個典型任務,下面以“物料分揀”任務為例,探討基于工作過程導向的研討生成課型的實施過程。
1.明確任務,自主學習
教師為學生提供了信息渠道和學習情境,并用視頻展示學習任務,有效地幫助學生獲取信息、理解學習任務。學生可往復觀看視頻,查找資料,明確學習任務。下面是“物料分揀”的任務描述。
某自動配料裝置生產線要完成以下任務:啟動,送料轉盤轉動把物料送到傳送帶上,傳送帶啟動,物料到檢測口停止,檢測3分鐘,如果是廢品直接推進1口,如果是可回收次品推進2口,合格品推進3口。之后循環檢測、分揀廢品、次品和合格品,直到按下停止。請你按要求完成:
(1)畫出電氣原理圖(包括電源控制與保護線路、PLC的I/O接線、變頻器主回路與控制回路的接線圖);
(2)根據系統工作任務完成氣動系統的連接;
(3)根據系統工作任務與控制、保護要求完成系統各器件的電路接線;
(4)根據要求正確完成變頻調速器參數設定;
(5)根據系統工作任務與控制、保護要求完成PLC程序的設計與編寫;
(6)完成系統的檢測與調試,通電運行能正確完成全部工作任務。
2.制定計劃,合作學習
(1)組員閱讀學習任務,制定合理的學習計劃。下面是某一小組學生制定的學習方案:
①按設備組裝圖進行了設備組裝;
②進行合理的I/O分配,畫出I/O分配表;
③畫出電氣原理圖,注意元器件符號的規范標準畫法;
④完成電路的連接,金屬外殼要可靠接地;
⑤完成氣路連接;
⑥編程調試。
(2)組長進行合理分工,為高效完成學習任務做好準備。
根據學習計劃進行人員分工,其中有組裝人員、繪圖人員、電工、編程技術員、調試維修工等。
3.實施計劃,研討生成
基于工作過程導向的研討生成課型在確定了學習任務的前提下,重點解決兩個問題:一是教師如何設計供學生研討的問題,二是如何有效地開展小組研討。
(1)問題的設計
因為課堂是通過辯論研討而解決問題的,如果問題抓不住重點或者太深奧,就會造成學生無法討論,因此教師應根據學習任務的內容和目標,由淺入深地、有層次性地設置有針對性、難易適中的問題供學生研討,讓學生通過研討解決難點,達成知識、技能的有效生成。
(2)研討的組織
課堂上教師放手交付,把問題拋給學生,讓學生在研中學、研中思、思中辯、辯中通。課堂辯論研討過程中,學生的研討方向比較容易跑偏,從而浪費時間或冷場,教師要及時把握分寸,做到收放自如,控制研討范圍,引導研討的正常進行。不但要求教師具備熟練的專業技能,還要具備較好的組織管理能力,對課堂進行嫻熟的駕馭與操控。教師要及時把握問題的尺度,既要把問題“放”出去,讓學生頭腦風暴去研討,又要及時“收”回來, “跑”遠了的問題要及時調控,把控研討方向,做到收放自如。
下面以“物料分揀”為例論述實施計劃的過程中,如何設置問題并引導、組織學生研討達成知識的生成。
任務1:根據工作要求,畫出電氣原理圖,正確完成電路的連接。
(1)畫出電氣原理圖。
(2)電路安裝要符合工藝和安全要求,導線入線槽,連接處套編號管并相應編號。
(3)元器件的金屬外殼可靠接地。
(4)電氣原理圖的繪制,圖形符號的使用應符合中華人民共和國國家標準。
設計問題:如何進行I/O分配?本項目中的停止按鈕你選的是常開觸點還是常閉觸點?常開和常閉觸點在編程上有什么不同?
組織研討:I/O分配表的制作學生可自主完成,電氣原理圖的繪制學生會遇到問題,一般經組內研討即可解決。至于“停止按鈕你選的是常開觸點還是常閉觸點?常開和常閉觸點在編程上有什么不同?”可通過研討簡單程序(如連續運轉電路)完成研討,讓學生明確常開、常閉觸點的不同選擇與作用。
任務2:按工件傳送分揀系統的工作要求畫出氣動系統圖,并完成系統的氣路連接。
(1)氣缸、電磁閥的使用應符合下表要求;
(2)氣動系統圖形符號的使用應符合國家標準;
(3)畫出氣動系統圖;
(4)不得使用漏氣的氣管和管路附件;氣管與管接頭的連接應牢固、可靠。
設計問題:如何確定推桿的初始位置?初始位置出錯時,該如何修正?
組織研討:氣動回路的連接學生一般可自主完成,在確定推桿初始位置時,可通過組內邊操作邊研討完成,不需全班交流研討。
任務3:根據系統的工作要求編寫PLC控制程序和設置變頻器參數。
(1)編寫任務程序時,應隨時保存文件,文件名為“學號+物料分揀”;
(2)程序編寫可選基本指令、步進指令或功能指令;
(3)變頻器應按工作要求并盡可能提高設備生產率設置參數。
以下是某一小組繪制的步進功能圖,他們采用的是步進指令編程,盡管還不完善,但思路還是比較清晰的。
設計問題:編程對中職生來說是學習難點,此任務可根據需要進行研討,來解決實際問題。課堂上經常遇到的問題是:①調試過程中,推桿會出現沒推出到位就縮回,并且是快速反復動作。研討問題:這是程序出問題了還是機械故障?②推桿走到某個位置卡死,如伸出之后就不動作了。研討問題:是什么原因造成的?如何判斷呢?如果是限位的磁性開關壞了,臨時找不到更換器件,該如何處置?③推桿沒在原點也能啟動,是什么原因造成的?研討問題:為限定推桿在原點才能啟動,該如何編程?
組織研討:引導學生在調試過程中尋找問題所在點,該執行的動作為什么不執行?圍繞著設置的問題,用模擬運行尋找光標點位置,分析正確時光標所在位置,研討此時光標為什么會跑到別處去?錯在哪?分小組展示程序,全班研討修正完成編程。通過研討,會有不同的思想相碰撞,可打開學生的思維,解決學習上的疑難問題。這一環節教師應適當把握研討方向,適時點撥引出難點,引發學生思維的火花,激發研討的熱情,這是至關重要的。
任務4:系統通電調試與試運行。
(1)推桿氣缸、傳感器等元件的安裝、調試,要保證分揀、檢測的準確性;
(2)推桿氣缸、傳感器等元件的安裝、調試,應保證傳送帶運行的順暢和停止位置的準確性;
(3)調節氣路中的調節閥,使氣缸活塞桿以適中的速度伸出和縮回。
設計問題:一旦出現機械部件碰撞事故,應如何處理?發現電機旋轉方向相反,應如何改正?皮帶輸送機啟動和停止的位置和時間如何調整?
組織研討:從安全方面引導學生思考如何避免碰撞,總結應急處理方法;電機旋轉方向的改變,學生比較熟悉,不需研討;皮帶的啟動、停止時間要涉及變頻器的參數設置,通過問題引導讓學生思考解決方法。
4.歸納總結,評價梳理
這一環節采用自評、組評、師評相結合的方式,由教師和學生共同扮演評價者,評價學生的作品,并由教師給出評語。關鍵是梳理出容易出錯的地方,總結經驗,形成方法。這一環節還進行了任務拓展:分揀工件時經常不按要求作推出動作,是什么原因造成的?推桿推不準或力量過大。思考:不按要求推送是程序問題還是機械安裝問題?推不準的現象,推桿力度過大現象怎么解決?這樣可以激發學生去探索更多的知識,激發學生學習興趣。
五、實施效果
經過多輪的實踐,研討生成課型在教學上取得了一定的成效,主要體現在以下幾點。
1.提高了學生的應崗能力提高
實施本課型之前,用人單位反饋回來的信息,從事生產線設備維護與調試的學生在工作崗位表現出自信心不足,缺乏分析問題的能力,生產線出了問題,他們無從解決,一般要在師傅的帶領下12個有才能適應崗位工作。
采用基于工作過程導向的研討生成課型授課之后,用人單位反饋到,從事生產線設備維護與調試的學生在工作崗位上很快上手,能大膽地分析程序、調試硬件,能較快地解決生產線中出現的問題,應崗能力明顯得到提高。
2.提高了學生的自信心提高
基于工作過程導向的研討生成課型樹立了學生的學習信心。課堂上遇到問題可找幫手,經過研討難題已變成可以解決的問題;程序的修改、調試成功不再是可望不可即的事情,學生對編程充滿了信心,抄襲程序的現象已蕩然無存,錯了再改,改了再調,實在不行記錄下來,留到研討環節去解決。這樣一來,課堂上都是學生忙碌的身影,忙著編程,忙著調試,忙著記錄問題、分析問題,忙著準備展示。通過忙碌解決了學習難點,提高了學習自信,培養了學生分析、解決問題的綜合職業能力。
3.解決了課堂的低效問題
“基于工作過程導向的研討生成”課型解決了“教師講中教,學生聽中學”的低效局面,通過辯論研討,學生自主參與了疑難問題的分析、研討,最后經過自己的思考與其他同學的思想碰撞,老師的引導,使到問題得以解決。睡覺、玩手機現象已經不復存在,整個學習過程學生是快樂的,學習是主動的,辯論是自發的,研討是活躍的,教師是幸福的,課堂是高效的。
責任編輯朱守鋰