賀新林
3月下旬,清華大學國培模具一期班的學員參加了清華大學基礎工業(yè)訓練中心的挑戰(zhàn)式教學法的實踐,并全程參與了排雷防暴機器人的制作,為此,談些體會和思考。
挑戰(zhàn)式教學法體會思考從3月25日到3月30日,我們2013年清華大學國培模具一期班的學員分成3組參加了清華大學基礎工業(yè)訓練中心的排雷小車設計制作工程練習。這種學習,原本是清華大學大一學生的一項工程訓練課程,適用于各種專業(yè)。這是第一次應用于國培學員的培訓學習中,為的是讓我們各中職老師體會挑戰(zhàn)式教學法的精神。
一、訓練任務
學習內(nèi)容是制作一個排雷防暴機器人。要求設計一種裝置,通過安裝Android2.3操作系統(tǒng)的手機完成遙控,分別完成直行、上坡、下臺階、轉(zhuǎn)彎、排爆及攜彈至排爆點這一系列動作。中心分別為每個競賽組提供的標準件如下:手機1部、2臺直流電機、4臺舵機、2節(jié)3.7V1200mAh的5號電池、Φ2~Φ8光軸、電控部分以及各種軸承和螺釘,其余零件要求由各參賽隊成員在中心各工種開放區(qū)實操完成。
二、學習過程
課程安排:
第一天,我們實習時茫然不知從何下手。而后,在老師的引導下,大家慢慢地嘗試和研討。在3月29日決賽的前夜,訓練中心全體教師和各崗位的工人師傅陪著我們24小時加班,終于在第二天按時進行了比賽。清華的學生完成這項任務,其實是前后要經(jīng)歷2個月吧,因為他們每周只來一次,每次1至2個小時,因此歷時較長,這其中留下足夠多的時間讓學生們學習、查資料和探討。我們培訓班的老師沒有這個條件,只能集中時間連續(xù)完成。
三、學習體會
1.挑戰(zhàn)式教學法激發(fā)學生的學習興趣
我們平常在教學中??鄲烙趯W生的學習積極性不高,其實我們也知道,只有真正地引起學生的興趣才能順利地完成我們的設想。這個練習能達到目標,我認為主要有兩點原因:
其一,是課題項目對學生有吸引力,大家對遙控排雷機器人都很有興趣,樂于看到成果。
其二,是這個任務有挑戰(zhàn)性。怎么做、如何做,完全由同組人自己定,失敗了可以多次重新嘗試,當然前提是你自己找時間。不懂的可以去學習,可以問老師,這就是挑戰(zhàn)式教學法的魅力所在。據(jù)說,挑戰(zhàn)式教學法在美國很盛行,其主要方法是提供一個“挑戰(zhàn)”給學生,學生需要通過小組的合作,研究性學習,再加上老師的點撥,解決一個學習課題。
2.“做中學”教學模式具有引導性
“做中學”這種教學方式,能夠最大程度地提起學習者的學習積極性和主動性,能夠促使學習者主動去學習在制作過程中必須用到的知識。比如,在設計初期,圖紙的繪制,必然用到CAD,UG或者其他制圖軟件,就能夠讓學習者主動去學習怎么樣使用繪圖軟件,甚至學習如何將這些二維,三維立體軟件的配合使用方法;制作過程中需要進行車床,銑床,鉗工等的使用,就必須主動去學習金工實習方面的內(nèi)容,這樣方式的知識傳導,比上課時候老師反復強調(diào)重點,而讓學生去學習知識要易于被接受。充分地體現(xiàn)出這種教學方式的優(yōu)越性,也充分展示了“做中學”這種教學方式對課程學習的引導作用。
3.開放性平臺資源在教學中的重要性
對于機械模具專業(yè)來說,硬件設施在教學中占據(jù)了主要作用,沒有實踐的指導,紙上談兵教不出優(yōu)秀的學生。中職學生掌握知識的最重要表現(xiàn),就是實際操作能力,現(xiàn)在企業(yè)用工要求是學生畢業(yè)就能上崗。在本次課題中,我們能夠及時完成任務,除了指導老師的悉心教導和組員們的共同努力外,很大的程度上是依靠清華大學基礎訓練中心的開放性教學平臺。在實際制作中不管需要哪種機床,都有專業(yè)的師傅進行專業(yè)的指導,不管哪道工序需要改進,都可以得到各位師傅的悉心幫助。不管要查什么資料都能得心應手,使我們的學習能最大限度地快速完成。
4.多學科知識交叉運用的必要性
在本次課題中,用到的知識有電子控制系統(tǒng),工程力學計算,車、銑、沖壓、鉗工等多種操作,UG、CAD結合繪圖,等等。工業(yè)化相對發(fā)展的今天,在教學中,很多時候不能僅僅靠一個老師一個專業(yè),而是需要雙師甚至多師型的教學人才,需要多個部門的密切合作。本次任務電子、機械、實操等各專業(yè)老師互相配合、聯(lián)合指導發(fā)揮了重要作用,才能夠順利完成。如果我們回到各自的學校進行類似的作業(yè),也需要多部門的聯(lián)合合作。
四、結合中職實際的思考
1.關于訓練課題的思考
訓練課題是引起學生的興趣、是完成挑戰(zhàn)式教學的首要條件。本次清華工訓中心的課題較好地起到了這個作用。但是,能否適用于中職的課堂教學呢?在我們的競賽答辯時,清華的老師也說照搬這個課題,肯定不適合于中職的教學,當然他們首先考慮的是中職學校能否滿足軟硬件條件。其實,我認為這個課題不適于中職生最主要的還不在于這些,主要問題在于兩點:
其一,是課題的難易程度不適于中職生?!疤魬?zhàn)”是跳起來摘蘋果,如果蘋果樹過高,就會失去其吸引力。中職學生的設計能力和綜合知識能力達不到這個課題的要求。
其二,是這個課題的機械操作練習內(nèi)容較少,從上面課題任務中可看出,機床操作只占一天時間,這不符合中職生的培養(yǎng)目標。我想,各類中職教師的培訓,如果能開發(fā)一些適合中職學校的適合于挑戰(zhàn)式教學的課題項目來,則對中職的實際教學會起到更直接更有效的推動作用。
2.挑戰(zhàn)式教學法有否需改進或不足之處
挑戰(zhàn)式教學法注重了小組的合作,小組成員通過分工協(xié)作共同完成任務。不過,既然是分工協(xié)作,自然各人的工作有差別,這也就不可能完全避免“打醬油”者。因而,肯定各人對各項工作參與度不同。比如,有的人對銑削加工參與度多些,有些人對數(shù)控沖壓參與度少些,等等。而且對那些從事輔助工作的學生來說,可能他們參與實操的機會更少。這樣,會做到人人滿意嗎,這或許得在今后類似的教學中需要加以注意。
3.挑戰(zhàn)式教學法中注入差異性教學法則
挑戰(zhàn)式教學法有其優(yōu)點和長處是確定無疑的,我們所做的,只不過是想使其更加完善。這其中注入差異性原則也有必要。從課題的選取上就要做到多個備選項目,做到因人而異。同時,對各人的要求也要注意有所不同。做到學生踮起腳來差不多就可夠著,真正起到挑戰(zhàn)式學習的目標。
總而言之,本次排雷機器人的制作課題是圓滿成功的,從課題下發(fā)、隊伍文化建設,到機器人設計制作,到競賽、賽后答辯提問等整個過程,我們都全程參與,有了這個經(jīng)歷,我們學到了許多以前沒有體會過的東西,感受到了清華基礎工業(yè)訓練中心的新型教學模式的成功與魅力。我將在以后的教學過程中逐步學習,在教學中進行適當?shù)哪7潞瓦\用,提高教學水平。