基于布魯姆教育目標分類理論的“動力設備拆裝”實踐課程教學

孫樹德，王浩亮

(大連海事大學 輪機工程學院，遼寧 大連 116026)

一、引言

船員是海洋強國、海運強國建設的中堅力量，高素質航運人才的培養(yǎng)是海運業(yè)高質量發(fā)展的基礎保障。2019年5月，交通運輸部聯合中央網信辦、國家發(fā)展改革委、教育部等7部門發(fā)布《智能航運發(fā)展指導意見》，并明確提出“加強智能航運人才培養(yǎng)”，要求增加復合型、應用型人才培養(yǎng)[1]。同時，在新工科建設的背景下，航海類本科作為極具特色的工科專業(yè)，應加快改革創(chuàng)新，以培養(yǎng)滿足世界范圍內新一輪的科技革命和產業(yè)革命要求的高素質、復合型人才[2]。因此，不論是國家層面的政策指向還是社會行業(yè)的現實需要，當前的航海類人才培養(yǎng)模式亟待與時俱進適時調整。

航海類專業(yè)具有很強的實踐性，實踐教學改革是提高航海類人才培養(yǎng)質量的重要環(huán)節(jié)。本文結合布魯姆教育目標分類理論，探討航海類專業(yè)本科“動力設備拆裝”實踐課程改革及實施過程。

二、基于布魯姆教育目標分類理論的“動力設備拆裝”實踐課程設計思路

布魯姆教育理論是以20世紀50年代美國著名的心理學家、教育家本杰明·布魯姆名字命名的，經受了時間和實踐的檢驗，并被國際教育界所采用和研究，對學校教學和測試的發(fā)展產生了重大影響。該理論是現代教育史上研究教育目標分類的里程碑，提出了一套系統的可供觀察和測量的分類系統，為課程教學的設計、開發(fā)、管理、實施與評價提供了科學依據[3-4]。

布魯姆教育理論闡釋了教育目標分類方法，涵蓋認知領域、動作技能領域和情感領域，其中以認知領域的教育目標分類方法應用最為廣泛和成熟。布魯姆教育理論將認知領域教育目標分為兩個維度，即“知識(knowledge)”維度和“認知過程(cognitive process)”維度[4]?！爸R(knowledge)”維度重點是將不同類型的知識進行分類，包括事實性知識、概念性知識、程序性知識和元認知知識，用以幫助教師在教學過程中區(qū)分知識類型；“認知過程(cognitive process)”維度則是重點區(qū)分對所教授知識起作用的智力操作，主要幫助教師明確促進學生掌握和應用知識的程度歷程，從學習行為的難易程度從低到高依次為記憶、理解、應用、分析、評價和創(chuàng)造。布魯姆教育理論認知領域教育目標分類如圖1所示。

圖1 布魯姆教育理論認知領域教育目標分類

航海類本科教育是一種與其他工科教育相類似的、有自身特點的和培養(yǎng)航海專門人才的學校教育[5-7]。首先，航海類本科教育是工科教育，具有一切工科教育的特點，同時也存在工科教育過程中的問題，尤其國家提出的新工科建設，更是對航海類本科教育提出了挑戰(zhàn)。其次，航海類本科教育有其自身的特點，主要體現在其國際性上，即航海類本科教育需要滿足《船員培訓、發(fā)證和值班標準國際公約》(簡稱“STCW公約”)的要求，還要通過海事局組織的船員適任證書考試。最后，航海類本科教育是培養(yǎng)航海類專門人才的學校教育，突出了其職業(yè)性的特點。因此，航海類本科實踐課程的設置應充分考慮其專業(yè)特點。

實踐課程建設是開展好實踐教學的基礎，尤其是STCW公約引入“功能發(fā)證方法”以來，對實踐課程提出了更高的要求?！肮δ馨l(fā)證方法”要求學生能夠獨立完成為保護海洋人命安全和保護海洋環(huán)境而進行的一系列操作。“功能發(fā)證方法”最典型的特征是能夠量化船上不同職務對所需掌握的知識程度，這與布魯姆教育目標分類法的理念是一致的。因此，應用布魯姆教育目標分類理論構建航海類本科實踐課程，有利于提高學生的崗位適任能力，并能將工程專業(yè)技能、工程思維能力、工程價值觀和工程倫理、人文素養(yǎng)和情懷融入課程中，以滿足現代工程教育的需要。

應用布魯姆認知領域教育目標分類法進行教學設計時，教師首先應分析教學目標及教學目標所包含的知識點，設計動賓短語，提煉出教學目標中的動詞和名詞短語，并與知識維度和認知過程維度中各類別建立關系。如“動力設備拆裝”實踐課程中教學目標為“掌握齒輪泵的工作原理”，其中，“掌握”為動詞，屬于認知過程維度的理解類別，“齒輪泵的工作原理”為名詞，屬于知識維度的概念性知識類別,因此，上述教學目標是讓學生理解概念性知識。

其次，根據教學目標制定教學活動。針對上述教學目標，教師還應考慮“泵的概念”“齒輪泵的結構”和“容積式泵的工作原理”等三個概念性知識，并圍繞這些知識開展教學。

最后，教師要對學生的學習情況和學習效果進行評價，從而形成教學過程的閉環(huán)并持續(xù)改進。針對上述教學目標和教學活動，評價可以采用課堂提問、課后習題的方式進行。

三、基于布魯姆教育目標分類理論的“動力設備拆裝”實踐課程實施過程

1.教學目標

“動力設備拆裝”課程為輪機工程專業(yè)參加海船船員三管輪適任考試的實操評估科目，重點考查學生應用所學理論知識和根據現場設備的狀況進行拆卸、清潔、檢查、修理、裝配和調試等一系列工作過程。該課程教學大綱中對齒輪拆裝的教學目標描述僅為一句話，即“熟練掌握齒輪泵的拆裝”，這顯然不能很好地指導教學。根據布魯姆教育理論中教育目標的標準表述形式，“動力設備拆裝”課程具體可分解成如下教學目標。

目標1：知曉安全操作規(guī)程；

目標2：理解齒輪泵的工作原理；

目標3：正確選用并使用工具對齒輪泵進行拆裝；

目標4：正確選用并使用測量工具測量齒輪泵軸向間隙、徑向間隙和嚙合間隙；

目標5：判斷齒輪泵的故障，并能夠進行修復。

教學目標1中，“知曉”是動詞，對應認知過程維度的亞類“解釋”，屬于“理解”類別；“安全操作注意事項”主要包括個人防護用品的識別與穿戴、應急出口及消防設施布置等，是教學目標中的名詞成分，對應知識維度程序性知識。因此，教學目標1的目的是使學生理解程序性知識，同理，可分析出目標2是使學生理解概念性知識，目標3、目標4是使學生分析程序性知識，目標5是使學生評價元認知知識。

2.教學活動

為了使上述教學目標能夠實現，本文設計了如下教學活動。

活動1：播放因違反操作規(guī)程所引起的重大安全事故的視頻資料，分析事故產生的原因，講解設備拆裝過程中如何盡最大可能保障人身安全和設備安全；

活動2：根據所拆卸設備的不同，講解如何選用合適的勞動保障物品及注意事項，并現場演示勞保物品的穿戴方法及穿戴過程中的注意事項，并給出具體評判標準；

活動3：對學生進行分組，根據具體工種，一般3～5人一組為宜，分發(fā)即將拆裝使用的齒輪泵，講解齒輪泵的工作原理及在船舶上的典型應用，并輔以圖片以加深認識；

活動4：根據設備拆裝所用到的工具，講解拆裝工具的選用原則，如優(yōu)先選用專用工具，如果沒有專用工具，可依次選擇自制專用工具、套筒扳手、開口扳手和活扳手，現場演示齒輪泵的拆卸，并讓學生根據要求拆卸齒輪泵；

活動5：對解體后的齒輪泵進行講解，分析齒輪泵產生困油現象的原因及解決方法，講解齒輪泵主動齒輪和從動齒輪徑向不平衡力異同及大小，演示齒輪泵軸向間隙、徑向間隙和嚙合間隙的測量方法；

活動6：講解齒輪泵常見的故障現象及產生故障的原因，并結合齒輪泵的結構講解故障的修復方法，同時引導學生運用所學知識對所拆卸齒輪泵的故障進行分析判斷。

上述教學活動中，活動1和活動2對應教學目標1，活動3對應教學目標2，活動4對應教學目標3，活動5對應教學目標4，活動6對應教學目標5。

3.評價

齒輪泵拆裝為現場教學課程，教師可實時看到學生的操作情況，主要設計了如下評價指標。

評價1：檢查學生勞保物品的使用，現場糾正并記錄在考核表中；

評價2：隨機抽查學生，提問教學目標2、3、4、5中的相關知識，演示或口述答案，并記錄在考核表中；

評價3：根據各組學生對齒輪的解體和裝復情況，檢查齒輪泵各間隙的測量數據是否準確，并記錄在考核表中。

至此，應用布魯姆教育目標分類理論，從教學目標、教學活動和教學評價三個方面重構了齒輪泵拆裝課程，并將各內容放置在布魯姆二維分類表中，以檢查三者的一致性，見表1。

表1 教學目標、教學活動和教學評價一致性審查表

由表1可知，齒輪泵拆裝課程的教學目標、教學活動和教學評價具有很高的一致性，體現在每個教學目標都有相應的教學活動和評價，能夠幫助教師、學生和學校管理者對課程進行督導和檢查，并為課程的持續(xù)改進提供可量化的指標。

四、應用效果評價

為驗證基于布魯姆教育目標分類理論構建的“動力設備拆裝”課程內容的有效性，筆者設計了交替運用新、舊教學方法進行授課的實驗。其中新的教學方法是指完全按照布魯姆教育目標分類學理論，從知識的導入、講解、運用，到知識的評價，形成知識流動閉環(huán)；舊的教學方法是指授課教師按照教學大綱的要求將知識直接傳授給學生，強調教學活動本身的完成度而不考慮學生對知識的接受程度，即灌輸式教學方法?！皠恿υO備拆裝”實踐課程時長5天，共計40學時，將前20學時應用舊的教學方法進行授課，后20學時應用新的教學方法進行授課。通過觀察學生的課堂表現、實操后的結果及課后回訪，考察教學效果的好壞。

實驗結果表明，基于布魯姆教育理論構建的“動力設備拆裝”課程內容邏輯更加清晰合理，學生學習的自主性及積極性有了很大的提高，能夠快速地將理論知識應用于實踐過程中，反過來又進一步強化了所學理論知識。基于布魯姆教育目標分類理論構建的課程內容教學與傳統教學相比，更加注重知識傳授的漸進性與可量化性，彌補了傳統灌輸式教學法的不足；更重要的是，新的教學方法充分考慮了實踐課程內容與職業(yè)情境的一致性，具有很強的代入感，打破了傳統教學枯燥呆板、教學效果不佳的困境。

課程結束后，跟蹤聽課的督導組專家反饋：應用新的教學方法授課時，學生積極性明顯更高，知識學習與掌握條理更加清晰，課堂教學效果良好。

航海類本科教育具有很強的職業(yè)化教育特點，課程設置必然要充分考慮學生就業(yè)后崗位適任性問題，這與布魯姆教育理論強調知識流動的閉環(huán)是一致的?；诓剪斈方逃繕朔诸惱碚摌嫿ǖ膶嵺`課程，切實解決了航海類專業(yè)實踐課程不易具體量化和評價的難題，今后可以在其他航海類專業(yè)實踐課程中嘗試實施。