學(xué)科課程教學(xué)中學(xué)習(xí)遷移的策略研究——以制造類專業(yè)為例

□劉煒杰

項目課程的興盛并不能預(yù)示學(xué)科課程的消亡，職業(yè)教育制造類專業(yè)必應(yīng)有學(xué)科課程的一席之地。但是，日新月異的制造技術(shù)所帶領(lǐng)的現(xiàn)代制造業(yè)的迅猛發(fā)展，以及未來發(fā)展的不可測，即使是學(xué)科課程及其教學(xué)，也必須從“把一個人在人生旅途中所具備的全部知識的種子播種到他身上”[1]的這種“泛智”宏愿中清醒，轉(zhuǎn)而幫助學(xué)生從現(xiàn)有的知識經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā)，形成向未來所需要的、現(xiàn)在并不確定的知識經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)遷移的可能。本文擬以制造類專業(yè)為例，研究學(xué)科課程教學(xué)中學(xué)習(xí)遷移的策略。

一、聯(lián)系：學(xué)科課程教學(xué)中學(xué)習(xí)遷移的橋梁

要產(chǎn)生學(xué)習(xí)的遷移，既有的知識經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)必須能夠被有效地激活和提取。那么，既有知識經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)被有效地激活和提取的條件是什么？桑代克曾提出共同要素說，即一種學(xué)習(xí)之所以有助于另一種學(xué)習(xí)是因為兩種學(xué)習(xí)具有相同的要素。相同要素為不同的學(xué)習(xí)之間架構(gòu)起聯(lián)系的橋梁，為既有的的知識經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)向具有不同要素的、新的知識經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)的跨越提供可能。據(jù)此，要產(chǎn)生學(xué)習(xí)的遷移，首先要尋找前后學(xué)習(xí)之間的相同要素。

在制造類專業(yè)學(xué)科課程教學(xué)中，我們?nèi)绾螌ふ仪昂髮W(xué)習(xí)之間可能存在的相同要素呢？以《機(jī)械基礎(chǔ)》為例，相同要素可以表現(xiàn)為不同零件之間的某些相同的結(jié)構(gòu)特征，如梯形螺紋、阿基米德蝸桿在軸截面的結(jié)構(gòu)上和齒條具有共同特征；可以表現(xiàn)為不同零件的某種同一的參數(shù)，如普通齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)、錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)、斜齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)和蝸輪蝸桿的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)；可以表現(xiàn)為同一的力學(xué)分析要求，如普通齒輪到錐齒輪、斜齒輪和蝸輪蝸桿的受力分析；還可以從零件的材料、工藝、功能等諸多方面找到相同要素。而這些前后學(xué)習(xí)之間存在的某種相同要素，均是從學(xué)習(xí)內(nèi)容的角度去尋找的。

從學(xué)習(xí)內(nèi)容的角度去尋找前后學(xué)習(xí)之間的相同要素，具體直觀，易于發(fā)現(xiàn)，同時，學(xué)習(xí)遷移的跨距短，難度小，適于當(dāng)前職業(yè)學(xué)校學(xué)生的學(xué)習(xí)。但是，對于學(xué)生不同的發(fā)展需求以及未來的發(fā)展需要而言，我們還是要引導(dǎo)學(xué)生從更多的角度去尋找前后學(xué)習(xí)之間的相同要素，如從學(xué)習(xí)方法的角度。V帶的帶速計算 V=60πnd/1000（m/s）、齒輪齒條的移動速度計算V=πnmz（mm/m）和蝸輪蝸桿起重機(jī)械的移動速度計算V=πnD（mm/m），這三者中每一個指數(shù)指向什么，如何得來，已經(jīng)讓學(xué)生心煩，當(dāng)三者混淆在一起時，更讓學(xué)生頭痛。當(dāng)我們把這三者的公式簡化為V=πnd時，我們即為三者之間架構(gòu)了學(xué)習(xí)遷移的橋梁。對于V=πnd這一公式而言，具體，卻不直觀，需要在推導(dǎo)和比較中發(fā)現(xiàn)。

無論是梯形螺紋、阿基米德蝸桿和齒條，還是普通齒輪、錐齒輪、斜齒輪和蝸輪蝸桿，這都是同一 緯度下的不同的知識經(jīng)驗。對于同一緯度下的不同的知識經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)，其學(xué)習(xí)遷移的橋梁可以依靠內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、形式、方法等這些顯性的、直接的相同要素進(jìn)行架構(gòu)。但是，學(xué)生未來的職業(yè)生活肯定是跨課程的，還甚至是跨專業(yè)的。因此，我們所需要的學(xué)習(xí)遷移肯定不只是點到點的縱向延伸，更可能是點到線、點到面、點到空間的橫向擴(kuò)展、舉一反三，也可能是縱向和橫向的綜合，甚至是跳躍性的、非線性的時空跨越。在這種跨緯度的不同的知識經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間，不一定是簡單的、具體的、直觀的相同要素，可能簡化相似要素，甚至是抽象的、間接的、隱性的某種聯(lián)系。因此，既有知識經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)被有效激活和提取的條件，不只是顯性的相同要素或相似要素，應(yīng)該是包括相同要素在內(nèi)的、不同學(xué)習(xí)之間的聯(lián)系。這種聯(lián)系的表征越不具體、越不直觀，學(xué)習(xí)遷移的跨距越大，難度越高。不同的視角下，不同的學(xué)習(xí)之間往往存在多種可能的聯(lián)系。學(xué)習(xí)遷移之難，首先在于我們?nèi)狈Πl(fā)現(xiàn)這些聯(lián)系的意識和目光。

二、整合：學(xué)科課程教學(xué)中學(xué)習(xí)遷移的取向

對于學(xué)習(xí)遷移，教育心理學(xué)還提出了整合機(jī)制，即通過分析、抽象、綜合、概括等認(rèn)知活動，使新舊經(jīng)驗相互作用，從而形成在結(jié)構(gòu)上一體化、系統(tǒng)化，在功能上能穩(wěn)定調(diào)節(jié)活動的一個完整的心理系統(tǒng)。學(xué)生未來的跨課程的職業(yè)生活，和作為一個系統(tǒng)的整體存在的職業(yè)教育的專業(yè)，不僅要求著專業(yè)學(xué)科課程教學(xué)中的學(xué)習(xí)遷移，并且要求其是一種以整合為取向的學(xué)習(xí)遷移。那么，在制造類專業(yè)學(xué)科課程教學(xué)中，教師如何進(jìn)行知識經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整合呢？

從一門課程來看，同一課程在知識經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)的安排上都應(yīng)該是符合人的基本認(rèn)知規(guī)律，即同樣存在由簡單到復(fù)雜，由單一到符合，提供著以整合為取向的學(xué)習(xí)遷移的可能。從具體的課程來看，以《機(jī)械基礎(chǔ)》為例，知識經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整合可以表現(xiàn)為單類機(jī)構(gòu)的組合，如輪系。對于單類機(jī)構(gòu)的組合，以單組機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)進(jìn)行疊加，分析其中規(guī)律，例如輪系的傳動比、轉(zhuǎn)速等方面的計算，可以通過對一對齒輪的嚙合到二對、多對齒輪的嚙合，分析、抽象、綜合、概括其表達(dá)式的規(guī)律，即可以遷移獲得；可以表現(xiàn)為多類機(jī)構(gòu)的組合，如慣性篩機(jī)構(gòu)，是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的組合，如牛頭刨床的縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，是螺旋傳動機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和棘輪機(jī)構(gòu)的組合，如輪系與螺旋傳動、蝸輪蝸桿的組合等等。這些組合，可以以結(jié)合部為紐帶，通過對既有的知識經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析、抽象、綜合、概括，以獲得新的知識經(jīng)驗和認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

從一個專業(yè)來看，職業(yè)教育的專業(yè)是一個系統(tǒng)的整體，作為子系統(tǒng)存在的課程既相互獨立又相互依存。這就表明，不同課程的教學(xué)之間就不可以，也不可能忽視彼此的存在。筆者曾聽過一堂由物理老師轉(zhuǎn)行所上的《機(jī)械制圖》課，就圖的基本解讀而言，還是符合零件的結(jié)構(gòu)特征的，但一旦其中所涉及材料、工藝、公差等方面的專業(yè)知識，則是不知所以，不知所云。作為專業(yè)教師，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將先后的專業(yè)知識及實踐經(jīng)驗聯(lián)系起來，形成在結(jié)構(gòu)上一體化、系統(tǒng)化。例如在《機(jī)械基礎(chǔ)》中進(jìn)行《軸》的教學(xué)時，我們就需要引導(dǎo)學(xué)生將《機(jī)械制圖》中關(guān)于軸的零件圖、《金屬材料與熱處理》中關(guān)于軸的材料與熱處理工藝、《互換性與測量技術(shù)》中關(guān)于軸的公差與粗糙度等方面的技術(shù)要求，甚至《機(jī)械制造基礎(chǔ)》中關(guān)于軸的加工工藝等等，和《機(jī)械基礎(chǔ)》中關(guān)于軸的功能及與之匹配的結(jié)構(gòu)特征聯(lián)系成為一個整體。

以整合為取向的學(xué)習(xí)遷移，將引導(dǎo)學(xué)生從單一的課程，特別是單一的學(xué)科課程的視角中跨越出來，以多種方位的逐步系統(tǒng)的視角審視正在學(xué)習(xí)的知識經(jīng)驗。這不僅僅是為了獲得新的知識經(jīng)驗，更應(yīng)該成為一種一體化、系統(tǒng)化的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)方式。按照結(jié)構(gòu)功能主義者的觀點，結(jié)構(gòu)是決定功能的最為重要的變量。我們已經(jīng)不可能實現(xiàn)“把一個人在人生旅途中所具備的全部知識的種子播種到他身上”[2]，但是，我們可以通過這種認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)，幫助學(xué)生獲得“同一領(lǐng)域內(nèi)的更新的知識的那 種能力的最重要的自變量”[3]。

三、應(yīng)用：學(xué)科課程教學(xué)中學(xué)習(xí)遷移的意義

布魯納認(rèn)為，遷移就是把習(xí)得的編碼系統(tǒng)用于新的事例。正遷移就是把適當(dāng)?shù)木幋a系統(tǒng)應(yīng)用于新的事例。元認(rèn)知遷移理論認(rèn)為，認(rèn)知策略的成功遷移是指問題解決者能夠確定新問題的要求，選擇已獲得的適用于新問題的特殊或一般技能，并能在解決新問題時監(jiān)控它們的應(yīng)用。從培養(yǎng)目標(biāo)來看，職業(yè)教育的各類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)的一般描述都是“技術(shù)應(yīng)用型人才”、“技能應(yīng)用型人才”，那么作為子系統(tǒng)的職業(yè)教育學(xué)科課程及其教學(xué)，同樣應(yīng)服務(wù)于這一宏大的目標(biāo)。因此，應(yīng)用是職業(yè)教育學(xué)科課程教學(xué)中學(xué)習(xí)遷移的根本意義所在。那么，如何實現(xiàn)學(xué)科課程知識經(jīng)驗的應(yīng)用呢？

第一，可以在職業(yè)教育學(xué)科課程教學(xué)中引入實踐項目。以《機(jī)械基礎(chǔ)》中《軸系零件》為例，其中涉及鍵、銷、軸承、軸、聯(lián)軸器、離合器和制動器等零件，每一種零件均有多種不同的類型，每一種類型都有不同功能特點及與之匹配的結(jié)構(gòu)特征。這對于尚無實踐經(jīng)驗的職業(yè)學(xué)校學(xué)生而言，無異于天書。那么，如果能夠引入一個實踐項目，例如單級齒輪減速器的拆裝，就可以將學(xué)科課程的專業(yè)知識能夠在實踐項目的應(yīng)用中得以驗證。

那么，應(yīng)用是否就是從一般到具體、從基礎(chǔ)到專業(yè)、從理論到實踐的過程呢？而對知識獲取的應(yīng)用研究表明，這一方式恰恰阻塞了遷移的通道。德國學(xué)者勞克瑟教授指出：“因為概念或原理的定義以及方法的描述越普適，學(xué)習(xí)者要在現(xiàn)實中尋求例證，或者在專門的情境和狀態(tài)下應(yīng)用原理與方法，就越困難?！笨藙谏淌诘倪@段論述非常深刻。這也就是說，并非學(xué)習(xí)的知識越抽象越有利于能力的遷移；抽象知識只有當(dāng)它與具體情境或是實例獲得聯(lián)系時，才對能力遷移具有意義；知識的遷移效應(yīng)并非取決于其抽象水平，而是取決于其被建構(gòu)的方式。因此，在《軸系零件》教學(xué)前應(yīng)先組織單級齒輪減速器的拆裝。

第二，可以與項目課程互為補充。學(xué)科課程與項目課程的互為補充，有利于職業(yè)能力的形成和發(fā)展。過程學(xué)派則認(rèn)為：“必須參與特定的職業(yè)活動或模擬的職業(yè)情景，通過已有知識和技能的類化遷移，使相關(guān)的一般能力得到特殊的發(fā)展和整合，形成較為穩(wěn)定的綜合能力?！表椖渴侨蝿?wù)的載體，是一個具體的產(chǎn)品、服務(wù)或決策，通過項目的學(xué)習(xí)，學(xué)生獲得了大量的細(xì)節(jié)性的知識，實現(xiàn)了職業(yè)能力的具體化。問題是這些細(xì)節(jié)性的知識、具體化的職業(yè)能力能遷移到其它項目以及變化中項目嗎？而只有與服務(wù)人的普遍性以及一般潛能發(fā)展的學(xué)科課程的互為補充，項目課程才能為這種從個別到一般的學(xué)習(xí)遷移提供可能。

缺乏與具體情境或?qū)嵗P(guān)聯(lián)的知識就是缺乏意義的知識，也是不能構(gòu)成遷移的知識[4]。因此，在職業(yè)教育專業(yè)的進(jìn)程設(shè)計中，應(yīng)以項目課程為學(xué)科課程的先導(dǎo)，為學(xué)科課程的學(xué)習(xí)構(gòu)建與之關(guān)聯(lián)的具體情境或?qū)嵗?，并以項目課程為串接課程體系的主線，形成一個具有遷移效應(yīng)的知識建構(gòu)的方式整體。在這樣一種課程體系中，學(xué)科課程與項目課程成為一個系統(tǒng)的整體。學(xué)科課程的知識經(jīng)驗在應(yīng)用中遷移，在遷移中形成系統(tǒng)的整體。

我們并不能因為對象是職業(yè)學(xué)校的學(xué)生，也并不能因為是學(xué)科課程，而忽視教學(xué)中學(xué)習(xí)遷移的要求。人，總有無限的可能。當(dāng)我們年幼的時候，我們姍姍學(xué)步，當(dāng)我們成年的時候，我們能夠跳躍，我們中的某些人會跳得更遠(yuǎn)、更高，甚至借助于撐桿能夠躍至藍(lán)藍(lán)的空中。學(xué)習(xí)的遷移，可以從我們的學(xué)科課程教學(xué)開始，可以從最簡單、最直觀的學(xué)習(xí)遷移開始，那么，職業(yè)學(xué)校學(xué)生未來的創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)和工作將可能就此起步。

[1][2]夸美紐斯.大教學(xué)論[M].傅任敢，譯.北京：人民教育出版社,1984∶224.

[3]奧蘇貝爾,等.教育心理學(xué)——認(rèn)知觀點[M].北京：人民教育出版社,1994：199.

[4]劉煒杰.在生長中建構(gòu)：職業(yè)教育項目課程教學(xué)進(jìn)程設(shè)計[J].職教論壇,2011(30).