知識遷移理論在《機(jī)械加工技術(shù)》課程教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用

阮保榮（北京京北職業(yè)技術(shù)學(xué)院 北京 101400）

知識遷移理論在《機(jī)械加工技術(shù)》課程教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用

阮保榮
（北京京北職業(yè)技術(shù)學(xué)院 北京 101400）

《機(jī)械加工技術(shù)》課程具有概念多、實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣等特點(diǎn)，因此，如何提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就成為教師思考的重要問題，知識遷移理論在這方面可以發(fā)揮積極的作用。

知識遷移理論；機(jī)械加工技術(shù)；高職；教學(xué)效果

隨著社會的不斷發(fā)展及知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，培養(yǎng)和儲備科技應(yīng)用人才已經(jīng)成為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展急需解決的問題。高職教育肩負(fù)著培養(yǎng)科技應(yīng)用人才的重任，培養(yǎng)對象不僅要掌握一定的專業(yè)理論知識和實(shí)踐能力，還必須具有較強(qiáng)的分析問題、解決問題的能力，要具備將所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中的能力?！稒C(jī)械加工技術(shù)》作為機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程，不僅要介紹刀具、機(jī)床、夾具、工藝等新的內(nèi)容，也是對前面所學(xué)的制圖、材料、公差、機(jī)械設(shè)計(jì)等專業(yè)基礎(chǔ)課的綜合應(yīng)用。這就要求教師在教學(xué)過程中既要教會學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的方法，更要培養(yǎng)學(xué)生將新的知識運(yùn)用到以前學(xué)過的知識中的能力，也就是我們所說的要掌握知識遷移的本領(lǐng)。一旦學(xué)生掌握了正確的知識遷移方法，將收到事半功倍的效果，無論是在學(xué)校的課堂上還是將來走向社會，都將具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

熟練掌握基本知識，為知識遷移打下基礎(chǔ) 知識遷移要利用學(xué)習(xí)者原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)和掌握基礎(chǔ)知識是學(xué)生形成寬厚的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的源泉。一般而言，基礎(chǔ)知識學(xué)得越扎實(shí)，大腦的認(rèn)知結(jié)構(gòu)越牢固，加之各種知識之間又或多或少地有一些共同的要素加以聯(lián)系，因此，在學(xué)習(xí)新知識時(shí)，可供利用的基礎(chǔ)知識越多，則可供提取的共同要素就越充足，知識遷移自然容易產(chǎn)生。教學(xué)實(shí)踐證明，一些學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所以能夠舉一反三、觸類旁通，多半是由于基礎(chǔ)知識掌握得比較牢固。知識是遷移的原料，沒有知識作基礎(chǔ)的遷移是不存在的。教師要促進(jìn)學(xué)生的知識遷移，首要的任務(wù)是抓好、抓牢基礎(chǔ)知識的教學(xué)。著名教育學(xué)家赫爾巴特明確地把“準(zhǔn)備”即“過去經(jīng)驗(yàn)中有聯(lián)系的觀念在意識中的復(fù)活，它將喚起對新材料的興趣，并為學(xué)生迅速理解材料做準(zhǔn)備”作為教學(xué)過程的第一步。因此，教師必須引導(dǎo)學(xué)生熟練地掌握基本概念和規(guī)律，為知識遷移提供準(zhǔn)備。如在講定位分析時(shí)，學(xué)生只有熟練掌握了什么是“六點(diǎn)定位原理”、各種不同的定位方式的概念、常用定位元件限制自由度的情況，才能對組合定位進(jìn)行分析，才能具備對各定位元件應(yīng)限制的自由度、有沒有限制自由度的轉(zhuǎn)換及屬于何種定位方式，定位是否合理等問題的綜合分析能力。所以，教師在授課過程中應(yīng)在以上三部分基礎(chǔ)知識上多下工夫。如圖1所示，工件在3個(gè)V形塊上定位，要求分析各定位元件限制的自由度。由于學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了機(jī)械制圖的內(nèi)容，有了一定的空間思維能力，可先讓學(xué)生根據(jù)理論進(jìn)行分析：V1限制，V2限制V3限制發(fā)現(xiàn)X、Y、Z三個(gè)方向的轉(zhuǎn)動都沒有限制，真是這樣嗎？教師在授課前可自制一些定位元件，如圖中的V形塊組合成理論圖形進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)并不是我們分析的那樣，從而引出組合定位中各定位元件限制自由度的分析準(zhǔn)則。這樣通過扎實(shí)的基礎(chǔ)知識，學(xué)生完成了獨(dú)立思考——教師進(jìn)行實(shí)物驗(yàn)證——大家共同得出結(jié)論的過程，學(xué)生更容易理解和掌握，也不會在面對新知識時(shí)覺得無從下手。

圖1 工件圖

注重教學(xué)中學(xué)生知識遷移能力的培養(yǎng) 知識遷移是普遍存在的現(xiàn)象，但遷移的發(fā)生卻不是自動的，需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)條件，采取有效的方法，才能更好地促進(jìn)學(xué)生所學(xué)知識的遷移，從而提高記憶與學(xué)習(xí)效率，發(fā)展學(xué)生的綜合能力。在教學(xué)中，教師要按照知識體系的邏輯性，選擇合適的教學(xué)主線索；講清各個(gè)知識點(diǎn)，從一個(gè)知識點(diǎn)發(fā)散聯(lián)想到另一個(gè)知識點(diǎn)，找出知識點(diǎn)之間的聯(lián)系；幫助學(xué)生把所學(xué)知識圍繞主線索串聯(lián)成體，建構(gòu)完整的知識結(jié)構(gòu)，形成知識網(wǎng)絡(luò)；使學(xué)生對所學(xué)知識做到層次分明、脈絡(luò)清晰，并能根據(jù)知識網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)喚醒與新學(xué)知識相關(guān)的內(nèi)容，從而幫助學(xué)生完成知識遷移。如在講典型零件——齒輪的加工工藝時(shí)，由于學(xué)生在《制圖》課程中對齒輪減速器進(jìn)行過測繪，在《機(jī)械原理與機(jī)械零件》課程中又對其進(jìn)行了設(shè)計(jì)，開課前還進(jìn)行了機(jī)加工實(shí)訓(xùn)，對齒輪的圖形、結(jié)構(gòu)、工作狀況、機(jī)械加工制造過程都有一定的了解。因此，教師在講新課時(shí)可先通過引導(dǎo)幫助學(xué)生建立一個(gè)連貫的主線：分析零件的受力情況及使用情況——確定零件的性能指標(biāo)——選擇合適的材料——選擇毛坯類別和制造方法——安排零件的工藝路線——填寫零件的工藝過程卡，對主線中的每一模塊涉及的前面學(xué)過的工程力學(xué)、工程材料、機(jī)械原理與機(jī)械零件、機(jī)床、刀具、夾具等內(nèi)容給予啟發(fā)，分塊討論，引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)的知識加以運(yùn)用。這樣在解決問題的過程中知識的遷移會如同滾雪球那樣，從而在不知不覺中組織起嚴(yán)密的知識結(jié)構(gòu)。通過這樣的教學(xué)，可幫助學(xué)生深化對所學(xué)內(nèi)容的理解，提高對所學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識水平，使學(xué)生在學(xué)到豐富知識的同時(shí)，形成合理而牢固的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，促進(jìn)知識遷移。這也充分體現(xiàn)了奧蘇伯爾提出的“不斷分化”和“綜合貫通”兩個(gè)原則。

激發(fā)學(xué)生的好奇心，促使知識遷移 隨著本科院校擴(kuò)招，高職學(xué)生的生源素質(zhì)在明顯下降。不少學(xué)生上課不能專心聽講、主動思考，或在學(xué)習(xí)過程中思維呆板、缺乏聯(lián)想，不能抓住問題的實(shí)質(zhì)與要害，只會簡單識記、機(jī)械模仿，所學(xué)知識不會靈活運(yùn)用。改變這種狀況的有效途徑就是激發(fā)學(xué)生的好奇心，使學(xué)生對問題產(chǎn)生興趣，并且產(chǎn)生解決問題的愿望。在講授刀具材料時(shí)，教師可與學(xué)生討論機(jī)加工實(shí)訓(xùn)時(shí)做的羊角錘，讓使用過的學(xué)生說說使用過程中的感受，如干活累不累、式樣漂亮不漂亮、有沒有成就感等，由此引入對羊角錘所使用的材料，該材料所具有的強(qiáng)度、硬度等力學(xué)性能的討論，從而得出結(jié)論：該材料不能滿足使用要求。再提出新的問題：要滿足使用要求，材料應(yīng)具備哪些性能？如果讓你選材你會選擇什么材料？如果不改變材料而滿足使用要求可以采取哪些熱處理措施？為什么不能選擇高碳鋼等高硬度材料作為實(shí)訓(xùn)的毛坯？等等，這樣一步步就使學(xué)過的工程材料方面的內(nèi)容得到了應(yīng)用，學(xué)生也逐漸明白前面所學(xué)的內(nèi)容都是有用的，每門課程的開設(shè)都有一定的道理。接著再以生活中切菜和剁骨頭如何選刀的問題引入新課——刀具材料，首先問學(xué)生家里一般有幾把刀？要那么多刀干什么？用切菜的刀來剁骨頭可不可以？會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？等等，最終刀具材料應(yīng)具備的性能學(xué)生自己就能總結(jié)出來。通過實(shí)踐，筆者發(fā)現(xiàn)好奇心成了激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的催化劑，成為調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)自覺性的一種內(nèi)在動力。

通過歸納、對比的教學(xué)方法提高知識遷移效果 有比較才有鑒別，有鑒別才能認(rèn)識新舊知識的聯(lián)系和區(qū)別。教師在教學(xué)中要善于通過各種手段的對比和分析，幫助學(xué)生全面、精確、深刻地分析不同情境中知識的異同，以把握這些相似知識之間的本質(zhì)區(qū)別。對事物進(jìn)行系統(tǒng)的比較，可以幫助我們?nèi)?、精?xì)、深入地認(rèn)識事物。如在車床車螺紋運(yùn)動的教學(xué)中，先對公制螺紋的運(yùn)動路線進(jìn)行詳細(xì)講解，然后利用比較的方法講解模數(shù)、英制和徑節(jié)螺紋的運(yùn)動路線，并由教師總結(jié)出四種螺紋運(yùn)動路線的調(diào)整表格，如表1所示。讓學(xué)生根據(jù)表格自己分析出其余三種路線，列出運(yùn)動平衡式。通過比較教學(xué)，學(xué)生獨(dú)立分析問題、概括問題的能力會得到提高，并會善于觀察事物之間的內(nèi)在聯(lián)系；通過比較教學(xué)，既可以避免新舊知識之間的相互干擾，又可以促進(jìn)新舊知識之間的積極遷移。

表1 四種螺紋運(yùn)動路線表

課內(nèi)、課外結(jié)合，將生活經(jīng)驗(yàn)遷移到教學(xué)中 生活中有很多例子可以應(yīng)用到教學(xué)中，教師應(yīng)在平時(shí)的生活中注意觀察和積累，不斷學(xué)習(xí)和總結(jié)知識、經(jīng)驗(yàn)，提高課堂教學(xué)的有效性。如在講積屑瘤時(shí)可聯(lián)系到和面；講加工硬化時(shí)可聯(lián)系到干活時(shí)手上粘的糨糊；講刀具角度的合理選擇時(shí)可聯(lián)系到磨刀；講機(jī)床變速機(jī)構(gòu)時(shí)可聯(lián)系到變速自行車；講成形加工時(shí)可聯(lián)系到配鑰匙，等等。生活經(jīng)驗(yàn)的遷移簡單、直觀、有趣，是學(xué)生最容易接受也是效果最好的知識遷移方式，在教學(xué)中注重趣味性的結(jié)合，這些知識的遷移就會使原本枯燥的專業(yè)課教學(xué)充滿樂趣，增加學(xué)生學(xué)好這門課程的信心。

在教學(xué)過程中，教師要善于運(yùn)用知識遷移理論，讓學(xué)生抓住新舊知識的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，通過對新舊知識的綜合、分析、運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法。要注意培養(yǎng)學(xué)生“一切從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是，具體問題具體分析”的動態(tài)學(xué)習(xí)觀念。俗話說，教有法而無定法，同樣，學(xué)亦有法而無定法。在教學(xué)中，教師不能只要求學(xué)生機(jī)械記憶和生硬套用原理、法則，而是要鼓勵(lì)學(xué)生在面臨新課題、新情境的學(xué)習(xí)時(shí)靈活運(yùn)用原理和法則解決問題的精神，要教會學(xué)生掌握“隨機(jī)應(yīng)變”、“另辟蹊徑”的學(xué)習(xí)方法，最終實(shí)現(xiàn)高職教育在學(xué)生知識結(jié)構(gòu)和實(shí)踐能力方面的培養(yǎng)目標(biāo)。

[1]張奇，郭瞻予，張忠仁.高等教育心理學(xué)專題[M].沈陽：遼寧師范大學(xué)出版社，2004.

[2]魏康民.機(jī)械加工技術(shù)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006.

[3]吳長江.高中數(shù)學(xué)開放性問題——開放·分類·探究·遷移[M].上海：上海大學(xué)出版社，2008.

（本文責(zé)任編輯：王恒）

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1672-5727（2011）10-0064-02

阮保榮（1976—），女，北京市人，北京京北職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，主要從事教學(xué)工作。