元認知策略在高職《機械設計基礎(chǔ)》課程中的應用探索

趙勇

摘 要 針對高職高專學生心理和認知特點，如何提高高職教學質(zhì)量，達到培養(yǎng)合格高職應用型人才，在教學中改革傳統(tǒng)的教學方式，引入元認知策略是一種有意義的探索。文章對元認知理論作了介紹，聯(lián)系實際從幾個方面闡述了元認知策略在高職《機械設計基礎(chǔ)》課程中的應用及取得的教學效果。

關(guān)鍵詞 高職教育；元認知理論；機械設計基礎(chǔ)；應用

高職高專教育是中國教育體系的重要組成部分，對中國工業(yè)生產(chǎn)、社會穩(wěn)定和發(fā)展以及構(gòu)建和諧社會有著舉足輕重的作用。針對高職高專學生的心理和認知特點如何改革傳統(tǒng)的教學法，使高職學生樂于學習、善于學習，達到高職教育培養(yǎng)目標，應用元認知理論，不失為一種有意義的探索。

一、元認知理論簡介

元認知是現(xiàn)代認知心理學中一個非常重要的概念，1978年美國心理學家弗拉維爾首先提出了這一概念，他認為元認知就是對認知的認知，是關(guān)于個人思維和學習活動的知識和調(diào)節(jié)這些過程的能力。元認知包括三個方面：一是元認知知識，就是關(guān)于個人的認知活動以及影響這種認知活動的各種因素的知識；二是元認知體驗，即伴隨著認知活動的認知體驗或情感體驗，元認知體驗特別容易發(fā)生在能激發(fā)高度自覺思維的工作、學習中；三是元認知監(jiān)控，就是主體在進行認知活動的全部過程中，將自己正在進行的認知作為意識對象，不斷地對其進行積極、自覺的監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)。在實際認知活動中，三者是相互聯(lián)系、相互影響和相互制約的，三者的有機結(jié)合便構(gòu)成了一個統(tǒng)一整體-—元認知。

二、元認知理論在高職《機械設計基礎(chǔ)》課程中的應用策略

《機械設計基礎(chǔ)》是一門機電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有概念和原理多，內(nèi)容抽象，綜合性、實踐性強等特點。要綜合應用許多先修課程的知識，如《機械制圖》、《金屬工藝學》等課程的專業(yè)知識。該課程的主要任務是使學生掌握常用機構(gòu)和通用機械零件的基本知識，初步具備分析、選用、設計機械零部件及簡單機械傳動裝置的能力。針對培養(yǎng)目標，在教學中嘗試應用元認知策略。元認知能力不是天生就有的，主要是靠后天的培養(yǎng)和訓練而提高的。元認知技能可以在專門的訓練課上進行，也可以貫穿于平時的課堂教學中。課堂中進行元認知策略的應用，可以采取以下幾種方法：

1.喚醒、強化學生的元認知意識

學生元認知總是從無意識向有意識發(fā)展的，喚醒學生的元認知意識是實施元認知策略的必要環(huán)節(jié)。在課堂教學中，可以通過借鑒講解與討論認知活動，讓學生認識元認知。比如“軸承”一章先講述教學目標、教學要求、應知、應會的知識點，然后在教學過程中結(jié)合相關(guān)知識進行元認知意識的培養(yǎng)強化，結(jié)合軸承的應用、選型進行討論，充分調(diào)動學生的主觀能動性，開展探究性學習。已有研究表明，學生元認知水平與其擁有的元認知知識有極大關(guān)系。因此教師在教學中要注意元認知知識的傳授，并在學習活動中，不斷強化這些知識的應用。

（1）傳授元認知主體知識。學生有了主體元認知知識，就能了解自己的認知特點，為了讓學生了解自己的認知特點，老師在教學過程中應對學生的認知活動做出客觀評價，包括對個體的實際情況進行評價，也包括對他人和群體的評價。在教師的不斷評價中，學生就能獲得對自己的認知活動特點的認識，并從教師評價他人的過程中找出自己與他人認知方面的差異，經(jīng)過對比，明白自己的認知優(yōu)、劣勢，從而在學習活動中取長補短。

（2）加強示范指導。示范指導能夠教會學生自我監(jiān)控的方法。課堂教學中要注意把解決機械工程問題的步驟、思路、方法和規(guī)律逐一給學生作示范，比如“滾動軸承潤滑油的設計”先講述潤滑油的作用，然后分析軸承損壞的原因，再講解滾動軸承的潤滑設計的內(nèi)容，就滾動軸承的三類潤滑方式及各自潤滑所具有的特點、應用場合進行詳細論述。然后可以讓他們總結(jié)規(guī)律等等。這些措施都有助于學生養(yǎng)成良好的思維習慣，學會對自己的認知過程進行自我監(jiān)控和自我評價。

（3）組織討論、及時反饋。教師應注意使學生對由使用元認知技能而產(chǎn)生的結(jié)果產(chǎn)生體驗，在講解了某一認知策略后，可以提供一個表面內(nèi)容相似但實際結(jié)構(gòu)不同的問題情境，比如“鍵連接”的幾種類型，要求學生運用所學的認知策略來解決當前的問題。這樣開闊了學生視野，活躍了學生思維，應掌握的知識學生都能很好地消化吸收。教師也應當對由于認知策略的參與而產(chǎn)生的認知活動結(jié)果及時給予反饋，對學習活動進行科學評價，這既是元認知能力的重要標志，又是培養(yǎng)元認知能力的重點目標和必要手段。當學生順利地解決問題之后，原有的有關(guān)認知策略的知識會由感性認識上升到理性認識，并體驗到成功的喜悅，這種積極的情感會有助于認知策略的遷移。教師應盡可能在班級中創(chuàng)設一種師生之間、生生之間良好的互動氛圍，使每個學生都有評價他人并同時被他人評價的機會。這種互動形式，有利于學生充分將教師和同學對自己的外部反饋，轉(zhuǎn)化為自己的內(nèi)部反饋，并能形成一種生動活潑、積極向上、良性互動的教學氛圍。

2.加強元認知操作指導

由于元認知具有他控到自控的發(fā)展特點，需要教師的指導。根據(jù)學習活動的特點，按階段有針對性地進行元認知指導，會收到較好的效果，應注重指導學生制定計劃，明確學習的目標、對象和任務；講究學習策略，善于選擇合適的學習方法，提醒學生學會控制自己排除內(nèi)外干擾，保證學習計劃順利執(zhí)行。在教學活動結(jié)束后，注意要求學生對自己的學習狀況及效果進行檢查、反饋與評價，督促學生深入反思和總結(jié)。

3.在小組合作學習活動中滲透元認知策略

20世紀80年代，美國高校興起一種由“范例教學”、“交互式教學”和“小組合作學習”三種模型構(gòu)成的新型課堂教學模式。作為對高職傳統(tǒng)班級授課制的改革，小組合作學習以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為目標，是現(xiàn)代教育發(fā)展的必然要求和實施素質(zhì)教育的有效途徑，可以更好地培養(yǎng)學生的自主學習能力、獨立研究能力以及團隊合作能力。小組合作學習模式中的每個成員都要輪流扮演兩種角色——學習的操作者：進行自主學習及口頭報告，向其它成員或教師陳述自己的思維學習過程（元認知監(jiān)控過程）；學習的檢查者：發(fā)現(xiàn)學習的操作者在口頭報告過程中所反映出的語言表達、思維學習過程的優(yōu)缺點，并且要進行評價，以反饋的形式促進學習的操作者進步。在“機械設計基礎(chǔ)”教學過程中進行小組合作學習，這種體現(xiàn)出各成員關(guān)系平等的學習模式可以有效地培養(yǎng)并發(fā)展學生的元認知體驗及監(jiān)控能力，且學生在小組合作學習過程中能夠更加充分地進行自我反省，也能夠更加理性地認識組內(nèi)其它成員的優(yōu)劣，從而為調(diào)控學生的元認知學習策略創(chuàng)設良好的條件。如“軸”的設計：把學生以3—5人為一個小組分為幾個組，根據(jù)工作條件從軸的材料選擇到熱處理方式、結(jié)構(gòu)設計計算、強度校核等展開討論、相互評議。小組合作學習的前提是教師的引導，目的是激發(fā)學生強烈的求知欲；小組合作學習的基礎(chǔ)是學生的自主學習，這是學習者進行“發(fā)現(xiàn)問題-研究問題-解決問題”的充分保障；討論是小組合作學習的主體，組內(nèi)成員一般可輪流提出自己在自主學習過程中所發(fā)現(xiàn)的問題，組長負責問題的歸納和總結(jié)，同時這也是進行組間交流的重點；小組合作學習的關(guān)鍵是組與組之間的交流，包括競爭與合作，一般是遵循讓某小組發(fā)表本組的觀點及提出問題、其它小組進行評價或補充、教師引導各小組討論、師生最終共同解決問題的操作流程；小組合作學習的檢測形式是練習（或項目）的評定，教師在學生互相評議的過程中給予他們客觀、全面的評價。學生在課堂上可以充分展示自己，彼此之間進行問題的辯解交流，有利于他們的自學能力、口頭表達能力和分析推理等能力的快速提升，學生之間激勵共進，逐漸達到“學會學習”的元認知培養(yǎng)目標。endprint

4.指導學生進行自我反思、自我評價

作為元認知理論的核心，學習者的元認知監(jiān)控能力在很大程度上等同于他們的自我反思能力，具有內(nèi)隱性——隱藏在內(nèi)心深處但總在無意識地支配思維活動。學生在學習“機械設計基礎(chǔ)”的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)思維與反思嚴重脫節(jié)的現(xiàn)象，他們總是在老師的批評指正發(fā)生后才有自我反思的意識，比如“軸”的設計計算和強度校核，就是這樣一個過程。教師引導學生進行自我反思的流程是：先確認待解決的問題（自我反思：是要解決這個問題嗎？），然后確認問題的實現(xiàn)目標和要求（自我反思：有幾個目標和要求？其中最為重要的目標要求是什么？），接著進行相關(guān)機械知識的檢索及解決方法的選擇（自我反思：是否有充分且準確的機械知識儲備？），再根據(jù)知識和應用方法進行具體的解決步驟（自我反思：操作過程是否有錯誤？），最后是得到工程問題的最終解決結(jié)果（自我反思：這個結(jié)果是否正確？）。教育評價專家斯塔費爾比姆曾說：“評價最重要的意圖不是為了證明，而是為了改進?！弊鳛樽晕乙庾R發(fā)展的產(chǎn)物，自我評價是學習者對自己的愿望、思想、行為及個性特點進行判斷和評價，在學生元認知能力的培養(yǎng)過程中具有非常重要的作用，教師應培養(yǎng)他們運用確定目標來檢測學習效果并根據(jù)反饋回來的信息及時調(diào)控學習方向和進度的元認知學習能力。傳統(tǒng)的教學方式對學生的評價一般是以考試為核心的，只注重結(jié)果而忽視了對學生學習過程評價，學生往往會處于一種比較消極應付的被動狀態(tài)，降低對學習的興趣，從而失去自我評價的真正意義。因此，教師必須要注意調(diào)節(jié)和控制學習任務的難度——任務過難會因挫傷學生的自尊心而引發(fā)其消極的自我歸因，喪失學習的成就感；任務過易則會使學生因輕易“成功”而過高估計自己。要積極強化學生的主觀努力，從而讓學生感受到自身的主觀努力是提高學習成績的有效手段。

5.學生利用元認知策略提高學習“機械設計基礎(chǔ)”能力

在學習過程中注重學生自我調(diào)節(jié)學習能力的培養(yǎng)，具備自我調(diào)節(jié)的學習能力是元認知策略的實質(zhì)，也是一個優(yōu)秀的學習者提高自己學習能力的重要保障。以學習計劃的制定為例，很多高職生“機械設計基礎(chǔ)”學習半途而廢的原因并不是因為“難”，而恰恰是由于他們覺得成功離自己比較遙遠。將較難實現(xiàn)的“大目標”細化、分解為易操作的“小目標”，實現(xiàn)一個“小目標”就得到一次“小成功”的體驗，離最終的“大目標”、“大成功”就會越來越接近，學生學習起來循序漸進，由易到難，教學效果就會很好。

實施了上述元認知滲透教學，通過有意識的學習興趣培養(yǎng)，使學生習慣于在學習過程中反思、總結(jié)、調(diào)節(jié)等。在學習過程中，要求學生自己制定計劃、確立目標、自我反思、自我歸因、自我調(diào)節(jié)。不斷體驗著認知過程中的矛盾沖突，又不斷地進行自我監(jiān)控和調(diào)節(jié)，自我效能感得到不斷提高，學習熱情不斷高漲，學生的元認知能力不斷增強，學習“機械設計基礎(chǔ)”的能力得到提高。

三、結(jié)論

通過在在高職《機械設計基礎(chǔ)》教學中應用元認知策略，學生的學習能力有較大提高，對提高教學效果產(chǎn)生了積極的促進作用，達到了預期目標。元認知理論指導下的“機械基礎(chǔ)”教學有利于調(diào)動學生學習的主動性，有利于提高學生的成績，有利于學生構(gòu)建和諧的人際關(guān)系、樹立積極向上的人生觀和價值觀。因此，在元認知策略指導下進行的“機械設計基礎(chǔ)”教學是行之有效的，具有實踐上的可行性、教學上的實用性，可以為其他專業(yè)課提供有益的參考。

參考文獻：

[1]譚放鳴.機械設計基礎(chǔ)[M].北京：化學工業(yè)出版，2013.

[2]杜曉新.元認知與學習策略[M].北京：人民教育出版社，1999.

[3]梁寧建.當代認知心理學著者[M].上海：上海教育出版社，2010.

[4]張俊社，周喜華.教育心理學[M].北京：中國人民大學出版社，2012.endprint