吳建麗
(江蘇省徐州技師學院,江蘇 徐州 221151)
在一體化改革呼聲越來越高的今天,一體化改革已經(jīng)成為每個學校、每個專業(yè)甚至每門課的“必經(jīng)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(diào)動學生的學習積極性,為了培養(yǎng)學生自主學習的能力,為了提升教學質(zhì)量。根據(jù)教學內(nèi)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(fā),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(fā)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(fā)揮學生的個性和創(chuàng)造性。
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(qū)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(xiàn)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(xiàn)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(jù)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(xù)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(xiàn)?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(jù)學生探索知識的需要而引發(fā)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(jù)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(jīng)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(xiàn)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(jīng)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(chuàng)新,以前這個設計內(nèi)容安排在最后,因為前面學過的內(nèi)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(chuàng)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(jù)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(xiàn)。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(xiàn)了2個創(chuàng)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(xiàn)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(fā)現(xiàn)了單向滾輪式行程閥的非常規(guī)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(fā)創(chuàng)新思維,有利于培養(yǎng)學生的底層思維能力。
圖4和圖5是學生思維火花的迸發(fā),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(nèi)容,挖掘學生的潛力,助力學生成長。
這個問題還可以繼續(xù)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(yǎng)學生舉一反三的能力和發(fā)散思維的能力。從后續(xù)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。
變革主要是解決“如何教”的問題,真正以學生為主體,根據(jù)學生的實際情況和認知規(guī)律靈活設計和調(diào)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(nèi)容,通過學生的完成情況對前面的內(nèi)容進行查漏補缺,并進行教學內(nèi)容的調(diào)整。在設計知識鏈的過程中,研究者用了85%——最優(yōu)學習規(guī)則。
85%最優(yōu)學習規(guī)則,是當新知識占整個學習內(nèi)容的15%時,學生的學習效率最高,15.87%是“最佳意外率”,這個數(shù)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(xiàn)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(xiàn),以及出現(xiàn)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(zhì)量,方法不是孤立的,我們應該博采眾長,靈活運用,根據(jù)學科特點,根據(jù)學生學情,根據(jù)教師的個人教學風格,靈活多變,這樣方能取得較好的效果。