一體化課堂改革中的變革

吳建麗

(江蘇省徐州技師學院，江蘇 徐州 221151)

1 深度變革原因

在一體化改革呼聲越來越高的今天，一體化改革已經成為每個學校、每個專業甚至每門課的“必經之路”，一體化改革也是必然趨勢。教學改革的目的都是為了充分調動學生的學習積極性，為了培養學生自主學習的能力，為了提升教學質量。根據教學內容和學時安排，研究者在氣動實訓課程的教學中，嘗試深度變革，從學習知識的邏輯出發，打亂教材的知識體系，以一個典型任務作為一塊“吸鐵石”，激發學生的求知欲，讓學生“順藤摸瓜”，越學越想學，越學越會學，弱化學習過程中學習表格評價，減輕學生心理壓力，發揮學生的個性和創造性。

2 深度變革過程及效果

原來氣動實訓課是先講單個元器件，再講簡單回路，然后復雜回路，最后回路設計。改革后研究者從最常見但卻不是最簡單的公交車門入手，通過公交車門回路的學習(如圖1所示)，讓學生區分雙作用汽缸和單作用汽缸，使學生明白氣動回路的基本組成部分，掌握換向閥位和通的概念。公交車門屬于日常生活中很常見的例子，學生有一定的認知，理解起來比較輕松。既能解釋常見的現象又能將基本的元器件融合至任務中，效果顯著。掌握了公交車門的控制回路，在此基礎上進行分層次深入。

圖1

公交車門回路屬于一個汽缸的伸出和縮回，引導學生思考如果2個汽缸同時伸出同時縮回如何處理？在理解了圖一的基礎上學生很容易想到，在換向閥的出口分兩條支路分別通入2個汽缸的左腔(如圖2所示)就能實現功能要求。

圖2

在這個基礎上引導學生進一步思考，如果想讓汽缸運動從終點后自動返回該如何處理？根據提出的問題，給學生補充一個行程閥，此時學生急于解決問題，對行程閥的理解和吸收事半功倍。繼續引導學生思考，如果想讓活塞桿到達終點后過10 s再返回該如何實現？延時換向閥就自然而然被引出，還有的學生想到了時間繼電器，針對與這種情況，在將電學知識結合進來，有氣電結合來控制回路。無論是延時換向閥還是時間繼電器都是根據學生探索知識的需要而引發的，是他們邏輯思維的需要，所以對于這2個元器件的工作原理和應用學生都能很快掌握。

通過一道設計題來檢查學生對新知識的掌握程度，根據要求設計一個回路：2個汽缸同時伸出，其中一個汽缸先縮回，另一個汽缸后縮回。學生經過思考和討論之后設計出的回路(圖3)。這對于剛學氣動課程沒有多長時間的學生來說，實在難能可貴，新知識活學活用，巧妙地將行程閥和延時換向閥結合起來實現了同時啟動，順序縮回。這種設計在以往的教學中都安排在最后的部分，所有的基本回路都講完了再讓學生設計。經過這樣變革之后，學生的思路更容易被打開，而且對基本回路的理解也更加深刻。這種變革學生更容易創新，以前這個設計內容安排在最后，因為前面學過的內容比較多，學生很難提取關鍵點，如果前面的知識沒有牢固掌握，要他們設計并且能夠創新就是天方夜譚。但是在推進的過程中進行簡單的設計就完全不同了，他們本能地想把剛學到的所有知識都用起來，這樣既能鞏固舊知識又能提高思維能力。

圖3

根據邏輯思維的框架，再給他們提出功能要求，要求2個汽缸按依次伸出，依次縮回，讓學生自己思考和討論這個回路該如何實現。通過逐級增加難度，層層推進的方法，將難度化解，讓學生跳一跳能摘到“桃子”，獲得自我滿足感從而自我肯定。在這次的設計活動中，出現了2個創新，如圖4和圖5所示。圖4用了2個延時換向閥和一個行程閥實現了順序伸出，逆序縮回。有一個學生在這次的設計過程中，意外地發現了單向滾輪式行程閥的非常規用途。在圖5的回路中，巧妙地運用了S1和S2兩個單向滾輪式行程閥和滾輪式行程閥S3完成了順序伸出和逆序縮回的回路設計。這種設計盡管在實際中可能不一定用，但是卻是知識之間“遙遠的連接”，這種連接更能夠激發創新思維，有利于培養學生的底層思維能力。

圖4和圖5是學生思維火花的迸發，在教學過程中，應該及時給學生火種，讓他們思維的火花燃燒起來。在教學過程中，應該不斷深耕，深入變革，深化教學內容，挖掘學生的潛力，助力學生成長。

這個問題還可以繼續深入下去，2個汽缸四個動作，分2種情況：①順序伸出，順序縮回②順序伸出，逆序縮回。如果用電磁閥或者電磁開關來控制，氣路應該如何設計，電路又應該如何設計？如果是3個汽缸的順序動作呢？等等。在這個過程中，很容易培養學生舉一反三的能力和發散思維的能力。從后續學生的設計來分析，學生的理解能力、分析問題解決問題的能力有了空前提高。

3 結語

變革主要是解決“如何教”的問題，真正以學生為主體，根據學生的實際情況和認知規律靈活設計和調整知識鏈，把課堂更多地讓給學生。在每次上課前，通過學習通讓學生完成課前測，主要是前一次的學習內容，通過學生的完成情況對前面的內容進行查漏補缺，并進行教學內容的調整。在設計知識鏈的過程中，研究者用了85%——最優學習規則。

85%最優學習規則，是當新知識占整個學習內容的15%時，學生的學習效率最高，15.87%是“最佳意外率”，這個數值就是學習的“甜蜜點”[1]。學生對某一個新知識點的求知欲望與這個知識點出現的時機有很大關系。而學生一旦掌握了這個知識點，他們就能用這個知識點去解決相關的問題，比如學生設計的圖4回路。圖4和圖5是跟教材給出的標準答案差別很大的2個新思路。新知識在何時出現，以及出現的比率就顯得尤為重要。

無論是一體化教學改革，深度變革，還是其它的教學方法，目的都是為了提高教學效率，提升教學質量，方法不是孤立的，我們應該博采眾長，靈活運用，根據學科特點，根據學生學情，根據教師的個人教學風格，靈活多變，這樣方能取得較好的效果。