□丘立慶
以多元智能理論構建高職數(shù)控實訓教學新模式
□丘立慶
借鑒霍華德·加德納的多元智能理論,遵循一定的步驟,可以構建出適應數(shù)控實訓教學課程目標要求的教學新模式。實施教學新模式的關鍵在于“因材施教”:因?qū)W生的個性特點和個體智能差異而施教,因教材內(nèi)容不同而采用不同的教學模式、策略。以數(shù)控銑削加工實訓課程為例,采取科學策略,構建和實施:教學項目分解與任務分析、小組合作學習、課堂討論的教學新模式。實現(xiàn)了課程教學目標、培養(yǎng)了學生的核心能力、全面發(fā)展學生智能、最終實現(xiàn)人人成才。
多元智能理論;數(shù)控實訓教學;因材施教;小組合作學習;課堂討論
美國教育改革首席科學家霍華德·加德納,于1983年創(chuàng)立多元智能理論。他提出:“智能是在某種社會或文化環(huán)境的價值標準下,個體用于解決自己遇到的真正的難題或生產(chǎn)及創(chuàng)造出有效產(chǎn)品所需要的能力”。人類具有八項彼此獨立的智能:語言智能、數(shù)理邏輯智能、空間智能、身體運動智能、音樂節(jié)奏智能、人際關系智能、自我認知智能和自然智能等八種智能。[1]多元智能理論的特征可以概括為:人的智能是以多元化形式存在的,有腦生理為基礎,是先天具備的;智能與一定的社會文化環(huán)境下人們的價值標準有關,不同的社會文化環(huán)境下人們對智能的理解各不相同,對智能表現(xiàn)形式的要求也不盡相同;盡管個體身上都存在著相對獨立的八種智能,但不同環(huán)境和教育條件下個體智能的發(fā)展方向、發(fā)展程度和表現(xiàn)形式有著明顯的差異性;把智能看作是個體解決實踐問題的能力;人的多元智能的發(fā)展水平關鍵在于開發(fā)。
多元智能理論對高等職業(yè)教育的借鑒作用主要有三點:第一,多元智能理論的核心在于認真對待個別差異。高等職業(yè)教育首先必須重視這種差異;充分挖掘?qū)W生的潛能,努力做到揚長避短,促進學生全面發(fā)展。第二,人的多元智能的發(fā)展水平關鍵在于開發(fā)。高等職業(yè)教育,要采用先進的教學模式、組織形式多樣的教學活動,使學生在活動中表現(xiàn)、鍛煉和發(fā)展多種智能。第三,多元智能理論把智能看作是個體解決實踐問題的能力。我們要轉變教育觀念,以“學會做事”為核心,構建并實施以“能力為中心”、以“發(fā)現(xiàn)問題、解決問題”為導向的基本教學模式。
借鑒多元智能理論,構建和實施數(shù)控實訓課程教學新模式的步驟可以概括為:“認識課程→理論研究→教學實施”三步走。
第一步,對數(shù)控實訓課程的認識,以數(shù)控銑削加工實訓課程為例。首先,要明確課程的教學目標和內(nèi)容。本課程的知識性目標和內(nèi)容:掌握平面、型腔、外輪廓銑削和孔加工的下刀、進退刀方式和走刀路線;掌握 G90、G91、G21、M03 等等編程指令的應用;學會數(shù)銑加工的刀具、切削用量的選用。技能性目標和內(nèi)容:能按照典型零件圖紙要求編寫加工工藝卡、手工編寫加工程序,熟練掌握數(shù)控銑床(或加工中心)加工出典型零件實物,培養(yǎng)良好的職業(yè)道德。其次,明確課程的重點、難點:典型零件數(shù)控銑削加工工藝分析;型腔、外輪廓銑削和孔加工的下刀、 進退刀方式和走刀路線;G41、G42、G40、G43、M98等指令的掌握;切削用量的選用;熟練掌握試切對刀法;控制零件加工精度。激發(fā)學生的動手興趣,提高他們的實際操作能力,增強他們理論聯(lián)系實際的能力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。
第二步,以文獻研究為主,了解多元智能理論在教育、教學中的運用,特別是在實訓教學方面的應用。教師就多元智能理論,結合數(shù)控實訓教學經(jīng)驗,進行分階段、分層次、分專題的深層次學習和研討。
第三步,以數(shù)控實訓教師和學生為主體,在教與學中,實施多元智能理論。教師不斷實踐、總結、反思;通過教師、學生的集體智慧逐步修正和完善多元智能理論;以反思式的教育隨筆、教育教學論文和個案研究等方式進行總結。最終將多元智能理論轉化成教師自己的教學理論。
實施多元智能理論的教學新模式關鍵在于因材施教。所謂的“因材施教”,其一,因人“才”(學生)的差異而確定教學方法、模式,且稱之為因“智”施教。它是一種教育新理念,考慮學生的個性特點和個體智能差異,采取科學策略,給予相應的、不同的廣度和深度的教育,使每個學生的才能、品行都得到發(fā)展。其二,因教“材”內(nèi)容不同而確定教學模式,任何一個知識點或一項技能都可以運用不同的模式、方式、方法來闡述和表現(xiàn)。
語言智能是指為有效運用口頭語言或書寫文字、符號或圖形進行表達、溝通的能力。運動智能是指個體控制自身的肢體,運用動作和表情來表達思想感情的能力和動手能力。數(shù)理邏輯智能定義為數(shù)學和邏輯推理能力以及科學分析的能力。它蘊含著多種思維,涉及許多構成要素,主要有:數(shù)學計算、邏輯思維、問題解決、歸納和演繹推理以及對模型和關系的辨別,其中最核心的內(nèi)容是發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。人際關系智能,也稱交流能力,主要指與人相處和交往的能力,表現(xiàn)為與他人之間的“理解與交往”,能夠善于聽取別人的觀點。采取科學的教學新模式可以有效地開發(fā)學生的語言潛能、發(fā)展學生的語言智能;開發(fā)和增強學生的數(shù)理邏輯智能,特別是培養(yǎng)他們是發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力;促進學生人際關系智能的發(fā)展。
下面以45個學生的一個班和使用5臺數(shù)控銑床(或加工中心),進行手工編寫數(shù)控程序,完成鋁合金材料模具型腔加工這一教學項目為例,詳細闡述在教學新模式中,如何進行教學項目分解與任務分析、開展小組合作學習,進行課堂討論。
在開展本項目教學之前,學生已經(jīng)具備初步的數(shù)控銑削加工工藝、編程知識,掌握了數(shù)控銑床的基本操作、對刀操作。課前采取如下分組策略:對學生進行上述知識和操作的考核,根據(jù)考核成績將學生分成三個大組。第一大組的學生15人,理論基礎最好,動手操作能力最強;第二大組的學生15人,理論基礎較好,動手操作能力較強;第三大組的學生15人,基礎知識差,動手操作能力差。分別將第一大組、第二大組和第三大組的學生分成五個小組,對應5臺數(shù)控銑床(或加工中心)。
1.教學項目分解與任務分析。在開展分組學習之前,全班同學課堂上集中,教師將教學項目分解成如下六項任務:(1)數(shù)控加工工藝編制;(2)手工編寫數(shù)控程序;(3)利用仿真軟件進行仿真加工;(4)操作機床進行零件加工。此外,針對基礎最差的第三大組,增加任務;(5)觀察第一大組各小組同學操作機床進行零件加工;針對基礎最好的第一大組,增加任務;(6)指導第三大組各小組同學操作機床進行零件加工。
進行教學項目分解之后,還要進行詳細的任務分析。教學中,可以采取如下策略:
精心準備和安排開放性問題讓學生解決。例如:在進行模具型腔零件加工時,采用試切法對刀。在本教學項目之前,教師已經(jīng)講解和演示演示過工件坐標系原點在工件上表面的對稱中心時,所采用的“分中”試切對刀法—橫向(X軸方向)、縱向(Y軸方向)和豎向(Z軸方向)分別試切對刀即可建立工件坐標系原點。那么在本教學項目中,教師可以提出如下幾個開放性問題:如果工件坐標系的X軸和Y軸零點交點不在工件對稱中心,而是在工件的左下邊角點(或左上邊角點、右下邊角點、右上邊角點)時,如何采用試切對刀法建立工件坐標系。通常對于立式數(shù)控銑床,工件坐標系的Z軸零點建立在工件上表面,如何將Z軸零點建立在工件下表面。在立式數(shù)控銑床上,當工件上表面需要粗銑、半精銑和精銑時,應分別如何建立工件坐標系Z軸零點。
對一些重要的概念、定義和注意事項,可以采用編寫口訣的方式進行教學,從而加深學生的記憶和理解,達到發(fā)展學生的語言智能的目的。[2]例如,在數(shù)銑加工操作時,幾種情況下,機床要“回零”,編寫出口訣,學生熟記之后就可以避免忘記“回零”而出現(xiàn)誤操作事故。
2.分組、分階段合作學習。把上述各項任務分三個階段完成。在每個階段,小組組員要積極溝通、交流、討論甚至爭論,在完成各自小組的任務之后形成討論稿。
第一階段:第一大組的各小組學生完成上述項目分解的任務(2)、(4)。第二大組的各小組學生完成任務(1)、(2)和(3)。第三大組的各小組學生除了完成任務(1)、(5)。
第二階段:第一大組的各小組學生完成任務(1)、(3)。 第二大組的各小組學生完成任務(4)第三大組的各小組完成任務(2)、(3)。
第三階段:第一大組的各小組完成任務(6)。第三大組的各小組完成任務(4)。
在分組、分階段合作學習的過程中,指導教師要做到如下幾點:
發(fā)動學生積極的參與分組合作學習,多動手、多觀察、多思考,從而不斷提高動手能力。在進行操作機床加工零件時,學生接觸機床時間越少他們的畏懼心理越強,從而導致誤操作造成機床和刀具損壞的機會越大。首先教師應系統(tǒng)操作示范一遍,包括裝夾工件、裝刀、對刀、程序輸入、去除余量、尺寸控制等,并講解在實際加工中的一些技能、技巧。一名學生操作時,按照前面的任務分配和安排,允許其他相關同學在身邊,適時提醒,這樣可以避免由于緊張和實操不熟練產(chǎn)生誤操作;同時也為即將進行實操的其他同學提供一個很好的觀察、學習和思考的機會,增加對機床的感性認識,培養(yǎng)“發(fā)現(xiàn)問題”的能力。針對所發(fā)現(xiàn)的問題,通過實操、獨立思考和集體討論,能培養(yǎng)學生“解決問題”的能力。
教師要不斷巡視,及時而廣泛地對學生的操作、加工零件予以觀察與評價。檢查學生的操作是否安全、規(guī)范,并對學生操作過程中出現(xiàn)的問題及時解決,對于共性的問題,小組內(nèi)或幾個小組集體講解,予以解決。對學生的加工零件,及時進行質(zhì)量檢測,對出現(xiàn)的問題做詳細說明,避免今后再錯。教師對學生的糾錯重于指錯,鼓勵重于批評。
提供機會讓學生運用具體的加工操作來總結、演示他們對一些重要概念的理解過程。例如:在模具型腔類零件數(shù)控銑削加工中,學生很難理解和掌握順銑、逆銑的概念。在進行型腔內(nèi)輪廓加工時,要求學生分別采用順時針、逆時針的走刀路線;讓學生解釋、演示順、逆時針走刀時,分別實現(xiàn)了逆銑還是順銑。如果加工外輪廓,分別采取順指針、逆時針的走刀路線,又實現(xiàn)了逆銑還是順銑。通過舉一反三,就可以歸納總結出順銑和逆銑的更簡單易懂的定義。
3.集中課堂討論。在分組合作學習完成所有任務之后,教師要集中全班同學針對每個小組形成的討論稿進行總結,全班同學進一步的交流和討論,每個小組派一個代表總結發(fā)言。通過組內(nèi)討論、全班的總結討論、發(fā)言,進而有力的促進了學生之間的溝通和交流,培養(yǎng)他們的人際關系智能。
針對某個問題的的解決方案,不同的學生往往持有不同的觀點,要提供機會讓學生去修正、完善自己所提出的觀點。例如:針對“模具型腔零件內(nèi)輪廓的數(shù)控銑削加工進、退刀方式”這樣一個問題。學生難理解和掌握各種不同的進、退刀方式,不同的學生往往給出的方案不盡相同,可能存在片面性。進行小組討論、全班的總結討論,學生可以對自己的觀點進行修正和完善,使學生學會從不同的角度看問題,愿意主動表達個人看法、接受他人觀點,才能讓學生在討論中都有所收獲。
在小組討論和集中課堂討論時,教師要扮演指導者的角色。[3]教師需要注意如下幾點:教師是討論的組織者,應對整個課堂討論全過程有一個很清晰的概念,什么時間段應該進行哪一步一定要心中有數(shù);要保持必要的緘默;真正認真地聽學生的發(fā)言,避免走過場;要適時總結,討論結束時通過提問讓學生對討論進行總結。
上述以數(shù)控銑削加工實訓課程為例,借鑒多元智能理論,遵循一定的步驟,采取科學策略,構建和實施了:教學項目分解與任務分析、小組合作學習、課堂討論的教學新模式。幾個學期以來的教學表明,該教學模式在實現(xiàn)課程教學目標、提高學生的機床實際操作加工能力、培養(yǎng)學生核心能力等方面有很好的效果。
我們借鑒以多元智能理論為代表的開發(fā)學生多元潛能的現(xiàn)代教育理論,轉變傳統(tǒng)的教育觀念;樹立以人為本、人人能成才的學生觀和因“智”施教的教學觀;構建和實施以“能力為中心”、以“發(fā)現(xiàn)問題、解決問題”為導向的教學新模式,落實多元智能教學,最終實現(xiàn)人人成才,實現(xiàn)學生、教師和學校共同發(fā)展。這將有效地促進數(shù)控技術專業(yè)在教學改革領域的實施研究,為切實提高教育質(zhì)量,實現(xiàn)以就業(yè)導向的職業(yè)教育改革和發(fā)展目標提供理論和實施保障。
[1]霍華德·加德納.多元智能[M].北京:新華出版社,2003:11-15.
[2]苗晉娟.多元智能理論指導下的職校機械制圖教學研討[J].湖南農(nóng)機,2009(9).
[3]張奇華.談應用課堂討論教學法應注意的幾個問題[J].遼寧高職學報,2010(1).
丘立慶(1977-),男,廣西南寧人,南寧職業(yè)技術學院機電工程學院講師,工學碩士研究生,研究方向為數(shù)控加工技術教學。
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1001-7518(2011)14-0039-02
責任編輯 顏小兵