袁根華

（廣州工程技術職業(yè)學院 機電工程系，廣州510075）

0 引 言

制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級是我國進入現(xiàn)代化國家的最重要一環(huán)，而制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級離不開身處制造業(yè)領域里各個層次的人員在崗位上的不斷創(chuàng)新突破，也即制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級環(huán)境中每個人都應是創(chuàng)新型人才，對于高職培養(yǎng)的人才而言，他們對于涉及專業(yè)性崗位中的知識除應有深刻的理解和崗位技能熟練掌握外，更應有持續(xù)性學習不斷更新擴展新知識、新技能的能力，以及結(jié)合一線生產(chǎn)實踐崗位上的現(xiàn)狀分析并提出問題與改進措施的能力。但是現(xiàn)在各層次的人才培養(yǎng)方式并不適合創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，造成了各層次人才無法適應制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級對于人才需求的現(xiàn)狀，以高職教育為例，技能的培養(yǎng)以機器人式的熟練化為目標，知識的掌握依舊沿襲了自小學到高中階段的應試性的灌輸式教育。如何改變這一固化的現(xiàn)狀，是教育界面對的重大課題，而提倡人才自主性探究式的知識學習的模式是值得努力借鑒探索的[1]。

1 探究式學習的內(nèi)涵、教學模式流程及其優(yōu)缺點

施瓦布在20 世紀50 年代末提出了科學即探究概念，以及探究性教學和探究中的探究等觀點后，探究性教學得以快速推廣。我國改革開放到如今40多年的時間里，探究式教學已經(jīng)走過了理論傳播、教法初探、模式構建、反思改進4個階段。探究式教學研究實踐最初更多是在小學至高中階段圍繞素質(zhì)教育來開展,而在大學階段，為改進知識的灌輸式、技能的手把手式教育方式,在培養(yǎng)創(chuàng)新人才過程中也不斷被引入[2]。

1.1 探究式教學的內(nèi)涵

探究式教學是指學生在學習的過程中，教師首先創(chuàng)設學習情境，給予學生與學習內(nèi)容緊密相關的學習任務、問題，讓學生自己通過分組討論、驗證應用、歸納總結(jié)、遷移創(chuàng)新等過程去主動進行學習，自主掌握相應的知識概念的一種方法。探究式教學的內(nèi)核為：教師是教學的主導，是引路人，是學習活動與過程的組織者，只在過程前給出問題，過程中有效組織、過程后引導結(jié)論并誘發(fā)新的探究，并不直接解答問題得出答案；而學生則成為學習的主體，成為行路人，在學習過程中主動積極地圍繞問題與任務項目運用已有的知識經(jīng)驗等開展設疑、辨疑、質(zhì)疑、解疑，在學習過程中自主找到事物內(nèi)在的聯(lián)系，得出規(guī)律，真正形成自己的學習路徑方法，內(nèi)化架構起自身堅實的知識網(wǎng)絡結(jié)構。探究式教學針對長期以來的灌輸式教學無疑是一場巨大的變革。

1.2 探究式理論知識教學模式的一般流程

理論知識課程探究式教學培養(yǎng)人才的創(chuàng)新素質(zhì)，必須在人才培養(yǎng)過程的課堂教學中將知識的灌輸轉(zhuǎn)化為學生自主探究，比較成熟的教學模式一般流程有3個階段：一是教師創(chuàng)設情景、提出問題。這是探究式學習的引導環(huán)節(jié)，建構主義有關知識學習的理論指出，新的知識的構建只有建立在已有知識與經(jīng)驗基礎上，并通過知識遷移創(chuàng)新來實現(xiàn)。因此教師在設計教學情景與提出問題應該充分分析學生已有的知識經(jīng)驗，盡量讓他們看見老師根據(jù)課程知識引導問題的圖形、文字、動畫、聲音等情景所描述的場景有直觀的感觸，或者對于要求的內(nèi)容有初步的理解，再提出這些場景與內(nèi)容中包含的內(nèi)在的核心問題。二是引導探究、辨疑質(zhì)疑。這是探究式學習的核心環(huán)節(jié)，在此環(huán)節(jié)中要根據(jù)問題自主進行探究學習，可讓學生分組學習，小組內(nèi)每個學生獨立列出問題的分析思考內(nèi)容，組內(nèi)互相質(zhì)疑，將組內(nèi)的思考質(zhì)疑進行整理，列出思考的成果，再將組與組間集中辨解進一步得到新的分析成果，列出難以解決的細化問題。三是歸納總結(jié)、引導答案。教師根據(jù)學生集體所列的成果，分析其正確性或者錯誤的所在并補充他們未能考慮到的方面，引發(fā)新的探究，最后引導他們一條條歸納并進行文字總結(jié)，或者畫出知識網(wǎng)絡結(jié)構[3-4]。

1.3 探究式教學的優(yōu)缺點

探究式教學相對于傳統(tǒng)灌輸式教學的優(yōu)點是十分明顯的，對于培養(yǎng)人才的創(chuàng)新素質(zhì)有獨特的作用，學生自主地在設疑、辨疑、質(zhì)疑、解疑建構內(nèi)化知識的過程中培養(yǎng)創(chuàng)新欲望和意識、創(chuàng)新人格與精神。創(chuàng)新欲望和意識是知識學習及創(chuàng)新探索的內(nèi)在動力，是激勵與培養(yǎng)學生持續(xù)性鉆研新知識，不斷發(fā)現(xiàn)、分析、解決新問題并進而再激發(fā)更加強大的創(chuàng)新欲望和意識的有效穩(wěn)定的內(nèi)在機制。圍繞一個問題而連續(xù)性地設疑、辨疑、質(zhì)疑、解疑過程培養(yǎng)了學生的耐心、毅力和堅韌不撥、不怕失敗的創(chuàng)新性品格與精神。

但是，基于探究式教學的3個過程階段的展開，尤其是探究和歸納這2個環(huán)節(jié)花費的課堂教學時間長，是傳統(tǒng)灌輸式知識教學時間的幾倍以上，使得規(guī)定的教學任務量難以完成，盡管可以安排課外完成部分任務，但依然容易超過原來的教學時數(shù)。因此一個學科的教學只能將探究式與更加高效的灌輸式相結(jié)合。一般應該將具有學科作用與知識體系形成的緒論講解及學科重點難點的消化采用探究式學習，而其它一般知識點內(nèi)容采用加以改造的灌輸式教學，二者的兼顧使得一方面能夠確保按時完成教學任務，同時又能激發(fā)學生自主探究式學習的積極性與能動性[5]。

2 工程學科知識探究式課程教學設計的實踐

以《互換性與技術測量》課程為例，互換性與技術測量概念的提出與大規(guī)模工業(yè)設計生產(chǎn)制造有關，是促成制造業(yè)實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)經(jīng)營所必須的重要基礎技術?；诖思夹g，各國的工業(yè)行政管理或者制造業(yè)行業(yè)協(xié)會均制定了一系列的標準、規(guī)則，對于所有從事制造設計與制造企業(yè)與人員的行為進行全面系統(tǒng)的技術規(guī)范。對于沒有制造業(yè)現(xiàn)場經(jīng)驗的學生來說，這門課程的學習實在不容易。灌輸式知識的教學總是只能讓學生記住一些概念，但是當要求將這些知識概念轉(zhuǎn)化為工程設計具體的技能時，卻存在較大的障礙。探究式學習將教學情景的設計盡量靠近生產(chǎn)現(xiàn)場，問題與導入案例的提出一方面要結(jié)合學生以往知識經(jīng)驗，另一方面也要貼近制造業(yè)現(xiàn)場情況與關聯(lián)各章節(jié)的新概念新知識。此外，根據(jù)上述探究式與灌輸式教學的優(yōu)缺點，為讓學生發(fā)揮探究式自主學習的積極性，同時又要發(fā)揮灌輸式教學效率高按時完成教學任務的要求，在互換性與技術測量課程的教學設計時，對各種概念十分集中的緒論章節(jié)，以及重點難點突出、學生不容易理解透徹的章節(jié)（如測量誤差及處理方法、形狀、方向、位置等誤差公差等章節(jié)）實行探究式教學，其它各章節(jié)的教學設計則在傳統(tǒng)灌輸式教學上適當增加案例、提問、討論等方法加以改進。

2.1 《互換性與技術測量》課程緒論章節(jié)的概念內(nèi)容與特點

互換性與技術測量兩個概念是互換性與技術測量課程中的基本概念，技術測量或多或少與日常生活的感性認識有所聯(lián)系，但互換性這個概念卻是難以得到直觀的理解，大多數(shù)教材在緒論中一開始就為互換性這一概念下定義，但是對于缺少制造業(yè)現(xiàn)場感性認識的高職學生而言，文字內(nèi)容的定義基本上不能幫助理解。而且互換性與技術測量兩大概念之下還有一系列的支撐性概念，如形狀、方向、位置公差概念，以及技術測量與誤差概念、公差配合標準概念、標準制定中的優(yōu)先數(shù)概念等。因此，要讓學生正確理解這些概念與該課程的作用，采用探究式學習可以讓學生在自主學習的基礎上深刻理解各概念及其概念間的聯(lián)系，理解課程的性質(zhì)與作用，通過概念的掌握把握全書的知識結(jié)構邏輯框架，增強學習本課程的強烈興趣。

2.2 《互換性與技術測量》課程緒論章節(jié)探究式教學的設計

2.2.1 教學情景設計與問題的提出

該課程學習前最少是已經(jīng)學習過機械制圖這門課程，因此教學情景的設計主要以圖形為主配合一些文字來呈現(xiàn)，圖形不能太復雜，但是又必須能充分引出各種概念，圖1是情景圖形及相關文字內(nèi)容。

圖1 互換性與技術測量課程緒論章節(jié)探究式教學情景及問題提出的教學示意圖

2.2.2 引導探究、辨疑質(zhì)疑，歸納總結(jié)、引導答案

分組開始，首先組內(nèi)每個人進行思考，列出一些條件，再在組內(nèi)集中互相質(zhì)疑，對于所提出的條件進行分類整理，并提出考慮得不充分尚有疑問的問題；再由各組組長發(fā)言，將組內(nèi)思考情況進行說明，組與組間互相辨疑質(zhì)疑，由學委歸納出全班思辨成果，再在教師的引導下得出基本條件邏輯結(jié)構圖，如圖2所示。

圖2 零件間裝配維修可任意選取實現(xiàn)可代換的條件邏輯框圖

從條件分析入手，在圖2分析成果基礎上，也可進一步理出書本的各概念及概念間的邏輯關系，并在此基礎上理出書本的知識基本內(nèi)容框架。首先要實現(xiàn)零件間裝配維修可任意代換，設計制造時給定的允許的變化范圍十分重要，此變動范圍就是標準概念的核心，零件制造后要采用測量工具進行檢測，核定各要求的條件是否在變動范圍內(nèi)，檢測的數(shù)據(jù)要經(jīng)過誤差處理，給出合格與否的判斷，這樣將合格的零件任意選取就可實現(xiàn)裝配維修時的可代換性，也就引出了本書的核心概念——互換性，以及其它具有一定邏輯關系的支撐性的概念。圖3是反復提問與引導得出的概念與概念間的邏輯關系及全書內(nèi)容結(jié)構框圖。

圖3 互換性技術測量的概念與邏輯關系及全書知識點內(nèi)容結(jié)構圖

3 結(jié) 論

探究性學習比較灌輸式學習能夠培養(yǎng)學生的自主學習的積極性，培養(yǎng)學生的對于問題的獨立思考能力，培養(yǎng)創(chuàng)新欲望、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新人格與創(chuàng)新精神，在理論知識性課程中對于有眾多概念內(nèi)容的章節(jié)及重點難點知識突出的章節(jié)內(nèi)容的掌握有著獨特優(yōu)勢。