韓霄
[摘 ? ? ? ? ? 要] ?計算機輔助設計(Computer Aided Design)(以下簡稱CAD)課程教學要求學生在獲得知識技能的同時還要培養學生的探究和創新能力,對這些要求來說,單是傳統的教法、學法難以做到。而在繼承傳統的接受式學習的基礎上使用強調以人的發展為本位的“探究學習”課堂教學模式能較好地實現這些教學要求,并能更好、更快地達到職業教育“培養學生職業行為能力”的教學目標。對CAD課程運用“探究學習”的課堂教學模式進行了探討。
[關 ? ?鍵 ? 詞] ?探究學習;教學模式;CAD;探索;實踐
[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603(2019)14-0158-02
傳統的CAD課堂教學模式一般是按照課程章節順序進行的,通常是教師先講解幾個命令,然后讓學生在電腦上操作訓練。學生學習的積極性不高,對訓練缺少興趣,教學效果不理想。而“探究學習”課堂教學模式在繼承傳統接受式學習的基礎上打破了以教材為中心的模式,把學生學習的重點放在具體的問題或任務上,即把要學習的知識技能以及培養其他職業行為能力融入探究學習中來進行。整個教學過程強調學以致用,在應用中學習,學生的學習積極性大大提高,教學效果也比使用傳統教法有明顯的優勢。因此,CAD課程教學必須充分認識“探究學習”教學模式對改善傳統教學弊端的價值。
一、對“探究學習”的認識
在教育學中,人們公認的“探究學習”是由美國芝加哥大學教授施瓦布于1961年在哈佛大學所作的報告《作為探究的科學教學》(Teaching of Science of Enquiry)中首次提出的。探究學習,即Hands-on Inquiry Based Learning(HIBL),指學生在學科領域內或現實生活情境中選取某個問題作為突破點,通過質疑、發現問題,調查研究、分析研討,解決問題;表達與交流等探究學習活動,獲得知識,掌握方法。它的指導思想是在教師的指導下讓學生自覺、主動地探索,掌握認識和解決問題的方法和步驟,研究客觀事物的屬性,發現事物發展的起因和事物內部的聯系,從中找出規律,形成概念,建立自己的認知模型和學習方法架構。問題性、自主性、實踐性、合作性和開放性等是其本質特征。它著眼于把學生作為認識的主體,調動學生學習的積極性,使學生獲得知識的同時,還能培養學生的探索精神和創新能力。它既是一種新的學習方式,也是一種重要的教學模式。把“探究學習”教學理念引入CAD課堂教學中,對提升教學效果和培養學生的職業行為能力無疑具有重要意義。
二、“探究學習”課堂教學模式的實踐
基于以上認識,筆者根據CAD課程教學的特點,結合“探究學習”的基本理念,在課堂教學模式的改革方面做了一些嘗試,意在探索“探究學習”在CAD課程教學中的作用和有效的組織形式。
(一)結合相關專業技能的“探究學習”
“探究學習”強調以“問題”為中心,通過提出問題后尋求解決問題的方式,為學生創設接近實際又能激發思維的情境,讓學生根據不同的條件,從不同的角度,用不同的方法,由不同的思路去解決同一個問題,從而引導學生獲得知識與技能等方面的發展。高職院校的教學要達到把學生培養成技能型人才的目標,不但要使學生掌握學科的基礎知識和基本技能,還要發展學生對待學習的探究性態度,注意培養學生的獨立思維和探究習慣。特別是對工科學生來說,他們大多數將來畢業會進入企業工作,職業活動的各個崗位都需要他們獨立地分析解決工作中遇到的一些問題。因此,在“探究學習”教學活動中,教師要注意選擇學生共同關心且尚有爭議的問題,組織并激發學生開展爭論,對學生思考問題的方法給予正確的指導,并為學生準備驗證問題的一些資料。同時,要盡量結合學生學習的專業特點,符合各專業學生的實際需求,設計探究的問題或任務時有重點、有取舍、有目的地培養學生對特殊事物的認知能力,使學生的探究學習更有趣,教師的教學更有效果。
例如,對模具設計與制造專業學生進行“零件圖繪制”訓練時,筆者根據專業特點提供了他們實際工作中會遇到的工作任務,向他們提出“如何根據國家標準繪制有關圖形”的問題。接下來進行小組討論,學生給出了多個結論,然后本人再通過補充諸如《GBT 14665-2012 機械工程 CAD制圖規則》《GB-T 131-1993機械制圖表面粗糙度符號、代號及其注法》等一些輔助材料來講解,激發學生進一步探究。在學生對計算機輔助繪圖規范有了比較清晰的思路時,本人再通過補充一些例子來講解,并解答學生的問題,最后學生在教師的引導下繪制出了完整標準的圖樣。在這個學習活動中,每個學生在討論時都把自己的認識講出來,互相交流、補充、爭論、修正,逐步達到去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里,提煉、概括出正確認識。這種教師不講解結論,只提供一定素材情境的條件下,由學生需要分析材料,提出解決問題的方案,然后驗證自己的方法的探究學習活動,不僅能給學生提供展示才華和相互合作的鍛煉機會,還能提高學生學習的積極性、主動性,并使學生在進一步提高計算機輔助繪圖能力的基礎上,培養獨立思考、認真探究、善于發現的好習慣。
又如,對機電設備維修與管理專業學生進行“繪制裝配圖”教學時,首先以繪制一張裝配圖及相應的幾張零件圖為主題,精心設計工作任務,然后把活動過程交給學生,讓學生自由組合,自行分工合作。小組成員每人負責繪制一張零件圖,所有零件圖繪制完成后,大家各自在零件圖的基礎上繪制裝配圖。工作開始前,組內成員采取輪流發言形式,談論自己的繪制計劃及預想的繪制難點,大家進行研討。每個組內有一個小組長,其職責就是組織每個組員發言、督促其完成個人任務。在這個過程中,教師巡視每個小組的討論、繪制情況,給予必要的幫助。這種綜合了自主、合作學習的探究實踐活動,讓學生形成了對裝配圖繪制更為真實、整體認識的同時,也體現了“探究學習”模式的實踐性、自主性、開放性等特征。
(二)結合相關學科知識的“探究學習”
“探究學習”強調以學生為重心,通過確立學生的主體地位,喚醒學生創造的天性。教師作為課堂教學的主導者、組織者、參與者,其首要任務是充分調動學生的學習積極性,促使學生自己去獲取知識、發展能力,做到自己能發現問題、提出問題、分析問題、解決問題。因此,有效地利用CAD課程與其他學科在內容上的一些共性或相關性,就成為教師的必備課題。在CAD課程實際教學中,我們不難發現,CAD課程學習中有不少內容和其他學科有著千絲萬縷的聯系,如與機械制圖、機械設計及計算機輔助設計(UG)等課程就有著內在的一致性和融通性。通過“探究學習”來提高學生學科素養和實踐能力無疑是實現CAD學科與其他學科整合的最佳切入點。在“探究學習”活動中,教師要盡量與學生所學的相關學科知識結合起來,把教材中的理論知識與學生的學科學習實踐結合起來,多舉一些學生熟悉的實例來充實教學內容,并要求學生運用所學的知識解決生活和工作中出現的現象和存在的問題。
例如,啟發學生聯系前期學習的機械制圖以及同期學習的機械設計等課程涉及的知識點、難點進行推導。對難度較大的內容,注意化抽象為具體、化繁難為容易,從而突破難點。這種讓學生從CAD課程學習中找到自己已學或將學的情境時,他們真正體會到這是CAD的魅力所在,學習興趣油然而生。
又如,在“綜合練習”教學時,可以設計這樣的訓練:“如果讓你組織一次CAD繪圖競賽活動,你準備怎樣使活動開展得生動活潑又富有成效?請把你的設計方案(設想)在小組中交流,然后形成小組的設計方案。”這種拓寬CAD學習和運用的領域,注重跨學科的探究學習,是對傳統教學活動的突破和創新,它使學生在不同內容和方法的相互交叉、滲透和整合中,開闊了視野,提高了學習的效率,鍛煉了掌握工作的思路與方法,培養了專業和職業技能以及跨專業的各種能力,樹立了合作精神和團隊意識。
三、“探究學習”教學模式應注意的問題
(一)防止課堂教學異化
探究學習的主體是學生,“探究學習”教學模式組織實施得好壞,直接影響到學生的學習效果。教師作為“探究學習”活動的組織者、引導者、參與者,要提高“探究”的有效性,其主要任務是為學生的學習創設探究的情境、營造探究的氛圍、促進探究的開展、把握探究的深度、評價探究的成敗,充分調動學生的學習積極性,以促使學生自己去獲取知識、發展能力,做到自己能發現問題、提出問題、分析問題、解決問題。因此,教師既要避免過多地操縱把持,又要特別注意防止將探究學習“異化”為學生的自主活動。
(二)優化課堂教學結構
“探究學習”本身既可能是自主的,也可能是他主的;既可能是個體探究,也可能是合作探究,且它所需的時間較多,因此,教師要依據不同的教學內容,采用多種教學模式交叉進行,靈活多變,綜合應用,優化課堂教學結構。要依據教學目標和學生實際,選擇具有一定的挑戰性、開放性、探索性的問題或任務,盡量節省時間給學生實際訓練,并鼓勵學生運用多種方式從不同角度,進行多樣化探究,重視學生自行設計、組織活動的過程,提倡學生為解決問題從材料中搜集信息、整理材料、發現問題、形成結論。同時,還應對學生易犯的或常犯的錯誤加以總結、分析,促使“探究學習”課堂教學模式成為一個生動活潑的主動而富有個性的過程。
以上僅是筆者在CAD課程教學中運用“探究學習”教學模式積累的一些想法和做法,至于這種教學模式怎樣才能達到最好的效果,教師的教法和學生的學法怎樣才得當,有一個逐步提高認識的過程,也有一個通過實踐不斷探索具體做法的過程。筆者始終認為,堅持和倡導“探究學習”課堂教學模式,并推動其研究和教學實踐的發展,是更好、更快地實現職業教育“培養學生職業行為能力”教學目標的有效手段。
參考文獻:
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編輯 馬燕萍