吳建麗

(江蘇省徐州技師學(xué)院，江蘇 徐州 221151)

1 深度變革原因

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(xué)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(xué)改革的目的都是為了充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為了培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，為了提升教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時安排，研究者在氣動實訓(xùn)課程的教學(xué)中，嘗試深度變革，從學(xué)習(xí)知識的邏輯出發(fā)，打亂教材的知識體系，以一個典型任務(wù)作為一塊“吸鐵石”，激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生“順藤摸瓜”，越學(xué)越想學(xué)，越學(xué)越會學(xué)，弱化學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)表格評價，減輕學(xué)生心理壓力，發(fā)揮學(xué)生的個性和創(chuàng)造性。

2 深度變革過程及效果

原來氣動實訓(xùn)課是先講單個元器件，再講簡單回路，然后復(fù)雜回路，最后回路設(shè)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(xué)習(xí)(如圖1所示)，讓學(xué)生區(qū)分雙作用汽缸和單作用汽缸，使學(xué)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(xué)生有一定的認(rèn)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(wù)中，效果顯著。掌握了公交車門的控制回路，在此基礎(chǔ)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(dǎo)學(xué)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(chǔ)上學(xué)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(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)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(xué)生補充一個行程閥，此時學(xué)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(dǎo)學(xué)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(xué)生想到了時間繼電器，針對與這種情況，在將電學(xué)知識結(jié)合進來，有氣電結(jié)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(xué)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(yīng)用學(xué)生都能很快掌握。

通過一道設(shè)計題來檢查學(xué)生對新知識的掌握程度，根據(jù)要求設(shè)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(xué)生經(jīng)過思考和討論之后設(shè)計出的回路(圖3)。這對于剛學(xué)氣動課程沒有多長時間的學(xué)生來說，實在難能可貴，新知識活學(xué)活用，巧妙地將行程閥和延時換向閥結(jié)合起來實現(xiàn)了同時啟動，順序縮回。這種設(shè)計在以往的教學(xué)中都安排在最后的部分，所有的基本回路都講完了再讓學(xué)生設(shè)計。經(jīng)過這樣變革之后，學(xué)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(xué)生更容易創(chuàng)新，以前這個設(shè)計內(nèi)容安排在最后，因為前面學(xué)過的內(nèi)容比較多，學(xué)生很難提取關(guān)鍵點，如果前面的知識沒有牢固掌握，要他們設(shè)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(shè)計就完全不同了，他們本能地想把剛學(xué)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(xué)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(xué)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(shè)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(xué)生在這次的設(shè)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(shè)計。這種設(shè)計盡管在實際中可能不一定用，但是卻是知識之間“遙遠(yuǎn)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(xué)生的底層思維能力。

圖4和圖5是學(xué)生思維火花的迸發(fā)，在教學(xué)過程中，應(yīng)該及時給學(xué)生火種，讓他們思維的火花燃燒起來。在教學(xué)過程中，應(yīng)該不斷深耕，深入變革，深化教學(xué)內(nèi)容，挖掘?qū)W生的潛力，助力學(xué)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(guān)來控制，氣路應(yīng)該如何設(shè)計，電路又應(yīng)該如何設(shè)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(xué)生舉一反三的能力和發(fā)散思維的能力。從后續(xù)學(xué)生的設(shè)計來分析，學(xué)生的理解能力、分析問題解決問題的能力有了空前提高。

3 結(jié)語

變革主要是解決“如何教”的問題，真正以學(xué)生為主體，根據(jù)學(xué)生的實際情況和認(rèn)知規(guī)律靈活設(shè)計和調(diào)整知識鏈，把課堂更多地讓給學(xué)生。在每次上課前，通過學(xué)習(xí)通讓學(xué)生完成課前測，主要是前一次的學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過學(xué)生的完成情況對前面的內(nèi)容進行查漏補缺，并進行教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整。在設(shè)計知識鏈的過程中，研究者用了85%——最優(yōu)學(xué)習(xí)規(guī)則。

85%最優(yōu)學(xué)習(xí)規(guī)則，是當(dāng)新知識占整個學(xué)習(xí)內(nèi)容的15%時，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率最高，15.87%是“最佳意外率”，這個數(shù)值就是學(xué)習(xí)的“甜蜜點”[1]。學(xué)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(guān)系。而學(xué)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(guān)的問題，比如學(xué)生設(shè)計的圖4回路。圖4和圖5是跟教材給出的標(biāo)準(zhǔn)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(xué)改革，深度變革，還是其它的教學(xué)方法，目的都是為了提高教學(xué)效率，提升教學(xué)質(zhì)量，方法不是孤立的，我們應(yīng)該博采眾長，靈活運用，根據(jù)學(xué)科特點，根據(jù)學(xué)生學(xué)情，根據(jù)教師的個人教學(xué)風(fēng)格，靈活多變，這樣方能取得較好的效果。