裝備理論教學中五類“教學支架”的應用研究

侯明 王殿宇 張兵

［摘 要］ 裝備理論教學是任職教育的核心內容之一。由于裝備具有結構復雜、內部運動關系和交聯關系不易理解等特點，在裝備理論教學中，對部分學習能力不強的學生造成了較大的學習困難。總結課題組多年的教學經驗，介紹支架教學法的特點和教學實施的基本步驟，以及在教學實踐中探索出的適用于裝備教學的五類“教學支架”的應用策略，并總結了在裝備理論教學中運用支架教學法應當把握的四方面問題。五類“教學支架”的應用有助于提高學生的學習積極性，突出學生中心地位，提升裝備理論教學效果。

［關鍵詞］ 教學支架；裝備；理論教學

［基金項目］ 2021年度海軍航空大學青島校區課堂教學基本法項目“支架式教學法”（JK2021212704）

［作者簡介］ 侯明（1982—），男，陜西西安人，博士，海軍航空大學青島校區副教授，主要從事航空軍械維修和信息化教學研究；王殿宇（1991—），男，江蘇鹽城人，碩士，海軍航空大學青島校區講師，主要從事航空軍械維修和信息化教學研究；張兵（1983—），男，江蘇連云港人，碩士，海軍航空大學青島校區講師，主要從事航空軍械維修研究。

［中圖分類號］ G642.0［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）06-0120-04 ［收稿日期］ 2022-10-30

引言

裝備理論教學內容主要圍繞裝備的功能組成、結構原理、使用維護等方面展開，其教學目標是通過課程教學，使受訓人員能夠系統地掌握裝備的理論知識。裝備具有結構復雜、內部運動關系和交聯關系不易理解等特點，對于基礎相對薄弱、學習能力不強的學生，造成了較大的學習困難。學生遇到復雜裝備學習內容時往往由于不理解、聽不懂而出現畏難情緒，進而對學習喪失興趣。支架教學法作為成熟理論在各個階段的教學中均有應用，其中有五類方法能夠有效解決上述教學難題。在裝備理論教學中推廣支架教學法，對于提升學生學習積極性和教學質量具有十分重要的意義。

一、支架教學法的特點

支架教學理論是建構主義理論的分支之一，建構主義者在發現學習和接受學習的基礎上提出并強調支架式教學［1］。支架教學法的定義是：為學習者理解知識提供一種概念框架，這一框架中的概念是為發展學習者對問題的進一步理解所需要的，為此事先要把復雜的學習任務加以分解，以便把學習者的理解逐步引向深入［2］。支架教學法強調以學習者當前發展水平，即“最近發展區”為基礎，運用多種方法引導學習者主動建構知識技能并向更高水平邁進。在教學過程中，教師通過一套特定的概念框架來幫助學生理解特定知識、建構知識意義。借助該框架的支持與幫助，學生進行獨立探索，最終完成任務或解決問題。

該方法主要具有三個特點。一是教學保持在“最近發展區”內。“最近發展區”理論對教育教學實踐具有重要的指導意義，它要求教師的一切教學活動都從學生的現實學情出發，將學生可能學會的知識傳授給學生，以實現教學的有效性；教師應該為學生提供在其“最近發展區”內能夠練習的活動，并且安排和組織不同能力水平的學生進行合作學習，以促進學生間的互助學習，幫助學生跨越自己的“最近發展區”。這是指教學內容不能距離學生的認知水平和教學能力太遠，要略高于其能力水平，使其在現有基礎上通過學習即可消化和解決問題，不至于因無法理解而喪失興趣。二是教學以學生為中心。學生在學習的過程中能夠用他們已有的認知和概念作為認知新事物的“掛鉤”或“固著點”，使新學的內容與其發生聯系，通過同化與順應將新知識消化吸收，并與舊知識融會貫通。三是互動的教學過程。教學的互動性要求教師必須參與到學生的活動中，成為學生活動的一部分，但只能是學生活動的支持者和引導者，而不是支配者和主宰者。其主要任務是為學生提供學習所需要的支架，指導學生運用支架，學生則在支架的幫助下逐步將習得的知識與能力延伸至新的領域［3］。

二、支架教學法的實施步驟

根據支架式教學的原理，支架式教學模式應用到裝備理論教學中，主要可以分成五大步驟。

（一）前期任務分析

根據課程設計方案，對學生需要掌握知識點的重點和難點進行分析；根據對教學對象知識儲備和能力基礎的分析，確立教學基本思路和框架；根據對課堂教學設計的分析，確立每堂課的教學目標和教學方式方法。

（二）搭建支架

根據前期任務分析確立的教學目標，根據知識的特點搭建合適的教學支架。比如，具有典型性的擊發機構使用范例支架；對于相互作用或者有邏輯關系的流程說明使用流程圖支架；對于知識點話題引入或者興趣提升使用問題支架。支架搭建完成后，引導學生進入教學情境。

（三）獨立探索

在進行支架式教學過程中，教師應該給學生一定的獨立探索時間。與傳統式教學不同，在支架式教學過程中，教師充當的是“引導者”的角色，學生才是教學的“主體”。學生掌握裝備理論知識，由“最近發展區”向潛在區發展，依靠的是自身的獨立探索，沿著支架逐步攀升。在獨立探索過程中，教師需要留心觀察，發現學生獨立探索時遇到的“誤區”和“盲區”，并及時進行引導。

（四）同伴協作學習

與獨立探索一樣，同伴協作學習也是學生沿著支架逐步攀升的重要途徑，更是基于同伴教學理念的支架式教學的重要步驟。當學生遇到問題時，以學習小組的形式進行協作學習，完成知識的建構。在協作學習過程，小組的分工要明確，觀點陳述要集思廣益，產生思維的火花，完成既定的教學目標。

（五）得出結論并開展評價

學生在沿著支架逐步攀升學習的過程中，不斷解決問題并得出結論前面的結論對后續的問題具有支撐作用，在不斷得出結論的過程中實現了學生對知識的理解和內化。在得出結論的過程中，評價活動也伴隨實施，通過學生互評、小組自評、小組互評、教師評價等多種模式開展。評價工作既是形成最終課程學習成績的一部分，更可通過評價方式激勵學生之間、小組之間形成良性競爭氛圍，也有利于思想碰撞、擊出火花，增加知識理解的深度和廣度。

三、五類支架教學法在裝備理論教學中的應用策略

支架教學中的“支架”類型多樣，本文結合教學實踐介紹適用于裝備理論教學的五類支架。

（一）范例支架

范例支架是指“符合學習要求的學習成果，含納了特定主題學習中重要的探究步驟或典型的成果形式”。通過建立范例支架，可以舉一反三，從特殊到一般，幫助學生掌握類似的知識點，進而提高學生獨立思考以及解決問題的能力［4］。范例支架比較符合人類“從個別到一般”的認知規律，教學過程中的舉一反三也有利于提高學生的知識遷移能力，再加上范例支架教學屬于開放式教學，也比較有利于學生提高發現問題以及解決問題的能力。當然，范例支架教學也存在缺點。范例支架教學中的“范例”十分重要，范例的質量直接關系到支架搭建效果，這就對范例的質量提出了較高的要求。但是，在教學實踐中，有些知識點往往比較難找到合理的范例，有些范例的層次性也較差。為了避免學生單純“照葫蘆畫瓢”，促進學生學習能力得到真正的發展，在設計范例支架過程中，就必須把握以下三點：一是選取的范例必須具備代表性，這樣才能引導學生從“個別”到“一般”；二是范例要與學生的認知水平相匹配，這樣搭建的范例支架才能很好促進學生發展；三是范例要具有吸引力，這樣才能提高學生學習的積極性。

（二）問題支架

問題支架式教學是支架式教學中常見的教學方式。所謂問題支架式教學，是指以“問題”作為支架，通過語言、文本、多媒體等方式呈現問題，創設一個學生感知界限內的情境，發揮學生參與學習的積極性和創造力，引導學生發展的教學模式［5］。與傳統教學中的問答不同，支架式教學中的“問題”更加傾向于情境教學中的問題。情境教學中的“問題”已不只是其所涉及的知識，而且還是教學中的重要環節，即通過問題教學讓學生了解怎樣提出問題，怎樣解決問題，初步了解研究問題的科學方法，引導學生形成有效的認知策略。在裝備理論教學過程中，搭建問題支架，通過啟發式的“問”與“答”，能夠拓展學習的發散思維。

在裝備理論教學過程中，教師憑借知識儲備以及教學經驗，設置符合學生知識水平和認知能力的問題，引導學生對問題進行思考和探索，通過討論、合作等方式找出解決問題的方案，實現自身水平的提高。支架式教學中的“問題”支架并不是隨意構建的，而是在學生當前認知水平基礎上構建的。通過觀察學生對問題的解答水平，可以有效地了解學生的知識存量以及認知水平，為教師調整教學內容和調控課堂提供了參考。

傳統教學模式下，教師的提問是單向的，教師在教學中處于“中心地位”。通過構建問題支架，實現了教師與學生的問答互動，有利于提高學生學習的積極性和教師的教學效率，突出學生在教學中的主體地位。

（三）建議支架

建議支架是將問題支架中的設問句變成了陳述句的一種支架。與問題支架“步步漸進”的引導方式相比，建議支架引導學生的方式更加直接及干脆。但是相比于問題支架，建議支架更難搭建，因為建議支架的“直接性”決定了其“精確性”。在裝備理論教學過程中，教師給出的建議能否“一針見血，直中要害”直接關系“支架”搭建的成敗。如果教師給出的建議太簡單，就不能引導學生向“最近發展區”發展，進而無法實現預期的教學目標。相反，如果教師給出的建議太過“超前”，脫離了學生的認知水平，那么建議可能成為“空中樓閣”，而不是“支架”。在學生獨立探究或協作學習過程，如何給出及時、精確的建議，指出問題的關鍵所在，是構建建議支架的關鍵。建議支架往往與問題支架配合使用。當教師搭建的問題支架無法引導學習者向“最近發展區”發展時，教師可以通過給出若干支架性的“建議”，而非直接的“答案”，引導學生更加深入地思考，從而使學生順利找到解決問題的關鍵，促進其認知水平的提高。與“提出問題—公布答案”的教學方式相比，建議支架式教學在“問題”與“答案”之間多了一個探索的步驟，以“建議”作為橋梁，以“提出問題—給出建議—引導思考—探索答案”作為教學思路，活躍課堂氣氛，提高學生對相關知識點的記憶強度，鍛煉學生獨立思考以及探索的能力，提升課堂教學效率。

（四）圖表支架

圖表包括各種表格和圖式，它可以直觀地表現事物之間的聯系，系統把握復雜問題的脈絡。圖表用可視化的方式對信息進行描述，尤其適合支持學生的高階思維活動，如解釋、分析、綜合、評價。圖表的形式也是多元化的，常用的有表格、流程圖、概念圖、維恩圖、時間線等。

以流程圖支架為例。流程圖支架的載體是“圖”，通過流程圖來展示各個元素支架的順序、鏈接關系。教學過程中，有些附件名稱要求學生能夠熟記于心，還要能夠準確理解其相互作用關系。通過采用流程圖支架的教學模式，可以將相關知識點濃縮成一張“流程圖”，直觀化、立體化以及可視化地展示知識之間的關系，化抽象為具體，方便學生記憶并厘清相關知識點的邏輯關系，實現教材的“由厚變薄”。以“流程圖”作為展開線索，通過對“流程圖”的回放、引申以及深入，又可以實現知識的“由薄變厚”，促進學生的發展。以某門故障分析課為例，在講解故障分析軟件設計時，運用流程圖能夠幫助學生迅速掌握軟件的基本工作流程。

（五）榜樣支架

榜樣支架是指通過樹立榜樣給學生呈現一個真實的、熟悉的、優秀的模范，引導學生向身邊的優秀榜樣學習，從而提高全體學生的水平。樹立榜樣的效果往往好于批評處罰。通過榜樣可以使學生認識到同齡人能夠做到，自己也能做到，從而能逐步提高自己的能力與水平。

四、運用支架教學法應把握的問題

在裝備理論教學過程中，可以應用的支架類型多樣。不同類型的支架，其特點也有所不同，適用對象也有所差異。

（一）準確把握學生的“最近發展區”

教師應該根據教學目標、教學內容和教學對象的具體情況，開展教學對象分析和課程教學設計，準確把握學生的“最近發展區”，并以此為依據確定合適的教學支架，發揮支架教學模式的最大效用。

（二）選擇合理的支架類型

不同類型的支架具有不同的特點和效用。要想發揮支架教學的最大功效，搭建的支架必須合理、科學。根據不同的教學任務，以及學習者的認知水平，搭建不同類型的支架，使學生沿著支架逐步攀升，增強學生學習的主觀能動性和創造力，活躍課堂氣氛，提高教學效率，促進學生學習成績和認知水平的提高。

（三）準確把握支架搭建的時機

在搭建“支架”的過程中，不僅要科學分析“最近發展區”，選取合適的支架類型，還要注意支架搭建的“時機”。只有在正確的時間和正確的位置搭建支架，才能起到事半功倍的效果，更好地引導學生由“現有的水平”向“潛在的水平”發展。

（四）科學處理“獨立探索”和“協作學習”的關系

完成知識點建構的途徑可以是獨立探索，也可以是協作學習，還可以是獨立探索和協作學習的結合。“獨立探索”的特點是“時間成本”較低，但“效益”相對較弱。“獨立探索”可以在較短時間內完成任務發布，適合難度較低的知識點教學，而且要求學生能力較強。“協作學習”的特點是“效益明顯”，但“時間成本”較高。“協作學習”的教學布局往往需要較長的時間，學生投入的時間較長，但是往往可以取得較好的教學效果，適合難度較高的知識點教學，對學生學習能力的要求沒那么高，但是要有充足的課時保障。

結語

通過在裝備理論教學中進行支架教學法改革，證明五類教學支架適用于裝備課程，對提高學生的學習積極性、突出學生的中心地位和提升課程教學效果具有一定的作用，有一定的推廣使用價值。

參考文獻

［1］吳丹.“支架式教學”在高中地理教學中的應用研究［D］.太原：山西師范大學，2016：7-8.

［2］蔡寶來，楊伊.基于移動學習的課堂有效教學策略研究［J］.教育科學研究，2015，（9）：42-47.

［3］孫楠，郝艷紅，王嘉偉.建構主義教學理念在《大氣污染工程》課程教學中的應用［J］.教育理論與實踐，2016，（3）：53-55.

［4］張效忠，孫國民.支架式教學在材料力學教學中的應用研究［J］.高教學刊，2019，（2）：81-83.

［5］吳和貴.支架式教學有效教學的生長點［M］.廣州：中山大學出版社，2013：36-37.

Research on the Application of Five Kinds of “Teaching Scaffolds” in Equipment Theory Teaching

HOU Ming， WANG Dian-yu， ZHANG Bing

（Naval Aviation University at Qingdao Campus， Qingdao， Shandong 266000， China）

Abstract： Equipment theory teaching is one of the core contents of vocational education. Due to the complex structure of equipment， the internal movement relationship and cross-linking relationship are not easy to understand， which makes it difficult for some students with weak learning ability to learn equipment theory teaching. This paper summarizes the teaching experience of the research group for many years， introduces the characteristics of scaffolding teaching method and the basic steps of teaching implementation， and explores the application strategies of five types of “teaching scaffolding” that are suitable for equipment teaching in teaching practice， and summarizes the four aspects that should be grasped when using scaffolding teaching method in equipment theory teaching. The application of five kinds of “teaching scaffolding” is helpful to improve students learning enthusiasm， highlight the student centered position and improve the effect of equipment theory teaching.

Key words： teaching support; equipment; theory teaching