情景式教學(xué)法在機械工程學(xué)科系列課程教學(xué)中的應(yīng)用與探索

[摘 要]在機械工程學(xué)科系列課程教學(xué)中引入情景式教學(xué)法具有很多優(yōu)點，但也受到一些客觀因素的制約。機械工程學(xué)科系列課程對理論知識和實踐能力的培養(yǎng)要求不同，課程內(nèi)容的難易程度也存在明顯差異，需要根據(jù)課程標準來確立情景式教學(xué)法的目標和手段。情景式教學(xué)法在優(yōu)化現(xiàn)代教育理念、豐富教學(xué)手段的同時，也暴露出了許多問題。在機械工程學(xué)科的教學(xué)中，需要針對情景式教學(xué)法的有效性進行研究，根據(jù)具體條件分析其適用范圍。情景式教學(xué)將學(xué)生置于特定的環(huán)境中，他們獲得、掌握的知識與設(shè)計的情景具有直接關(guān)系，教師、學(xué)生在其中的角色和定位，也會影響到教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)效果。

[關(guān)鍵詞]情景式教學(xué) 機械工程學(xué)科 課程標準 案例

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）19-0068-03

一、在機械工程學(xué)科系列課程教學(xué)中引入情景式教學(xué)法的優(yōu)點

情景式教學(xué)法是在教學(xué)過程中通過實物、圖片、視頻、聲音等手段創(chuàng)設(shè)形象生動的具體場景，直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，以實現(xiàn)他們的感性體驗，從而使他們理解抽象知識或掌握復(fù)雜技能的一種教學(xué)方法。

在機械工程學(xué)科的課堂教學(xué)中，根據(jù)課程內(nèi)容的需要，以典型案例為基礎(chǔ)，也可以采用情景式教學(xué)方法，將知識點以與實際相結(jié)合的方式展現(xiàn)在學(xué)生面前。

通過對比分析，我們發(fā)現(xiàn)情景式教學(xué)法的主要優(yōu)點有：1.有助于學(xué)生理解、消化理論知識，對于缺少實踐經(jīng)驗的學(xué)生來說，感性體驗?zāi)軌驇椭麄兝斫鈺局R與客觀事物之間的內(nèi)在聯(lián)系；2.有利于學(xué)生了解工程的本質(zhì)屬性，通過對抽象概念加以具體化，能夠起到鞏固和提高作用；3.在工程訓(xùn)練中心等相對真實的環(huán)境里有利于掌握使用、維護、修理設(shè)備和工具的技能；4.有助于新知識的擴充，當學(xué)生置身于一定的情景中時會發(fā)現(xiàn)新問題，解決這些問題能夠?qū)崿F(xiàn)知識的擴展和充實。

二、課程標準對情景式教學(xué)法的要求

機械工程學(xué)科系列課程對理論知識和實踐能力的培養(yǎng)要求不同，課程內(nèi)容的難易程度也存在明顯差異，因此在教學(xué)模式上有很大區(qū)別，需要根據(jù)課程標準來確立情景式教學(xué)法的目標和手段。

（一）以改善課堂教學(xué)質(zhì)量為目標的情景式教學(xué)法

這類課程要求學(xué)生掌握書本知識，提高認識水平；常用的教學(xué)方式是課堂講授，實踐教學(xué)成為理論教學(xué)的補充與輔助；[1]計劃內(nèi)的實驗主要是驗證性實驗，用于驗證書本知識并加深理解。

這類課程在進行情景化設(shè)計時應(yīng)以提高學(xué)生的興趣、發(fā)掘?qū)W習(xí)潛能為主，例如在《機械制造工程學(xué)》、《現(xiàn)代制造技術(shù)》等課程教學(xué)中，對各種制造技術(shù)的工作原理和加工過程以圖片、視頻等方式進行展示，通過分析、討論和總結(jié)，促進學(xué)生認識水平的提高。

（二）以訓(xùn)練實踐能力為目標的情景式教學(xué)法

在學(xué)時數(shù)逐漸減少、企業(yè)也不太樂意接受工程實踐的現(xiàn)實條件下，工科大學(xué)生在學(xué)校設(shè)立的工程訓(xùn)練中心接受實踐訓(xùn)練是一種較好選擇，這能夠解除實踐教學(xué)對企業(yè)的慣性依賴。

在工程訓(xùn)練中心接受的情景化訓(xùn)練與實際的工業(yè)生產(chǎn)還存在明顯區(qū)別，因此工科大學(xué)生在這類實踐課程的學(xué)習(xí)中，除了要強化理論知識、掌握實踐技能之外，更要增強相互之間的交流能力、適應(yīng)能力和協(xié)作精神。

（三）以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目標的情景式教學(xué)法

按照課程標準對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要求，在情景式教學(xué)過程中有意識地啟發(fā)、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和構(gòu)思訓(xùn)練，[2]使他們從傳遞、繼承知識轉(zhuǎn)變?yōu)轶w驗和發(fā)現(xiàn)知識，從記憶知識轉(zhuǎn)變?yōu)檫\用知識來發(fā)展創(chuàng)新思維和創(chuàng)新品質(zhì)，促進創(chuàng)新能力的養(yǎng)成。

對于這類課程，可以在教學(xué)過程中設(shè)計一個創(chuàng)新知識點集中的教學(xué)模塊。例如在《現(xiàn)代制造技術(shù)》中設(shè)計超精密加工工藝分析模塊，讓學(xué)生分析機床、刀具、環(huán)境條件對零件加工精度的影響，并對存在的局限性進行評估，促使他們綜合運用所學(xué)知識，在透徹思考的基礎(chǔ)上設(shè)計新的工藝方案，實現(xiàn)從動手到動腦的過程轉(zhuǎn)變。

（四）情景式教學(xué)法對應(yīng)的教學(xué)條件建設(shè)

針對學(xué)校外部實踐資源難求、學(xué)校內(nèi)部由于專業(yè)之間“各自為戰(zhàn)”造成資源浪費的現(xiàn)實狀況，需要根據(jù)課程設(shè)置、教學(xué)目標和內(nèi)容、評價手段等要素進行考察與操作，有效整合教學(xué)資源，營造集基礎(chǔ)知識傳授、實踐技能訓(xùn)練、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)為一體的情景化教學(xué)環(huán)境。

三、機械工程學(xué)科情景式教學(xué)法的適用條件

在機械工程學(xué)科的教學(xué)中，需要針對情景式教學(xué)法的有效性進行研究，根據(jù)具體條件分析其適用范圍。

（一）情景化設(shè)計要與教學(xué)內(nèi)容相一致

情景創(chuàng)設(shè)的前提條件是適用于課程內(nèi)容，不能因為過分追求情景而與教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生偏離；根據(jù)學(xué)生的認知水平和接受能力，設(shè)計合適的教學(xué)路徑和梯度，便于學(xué)生利用已學(xué)的知識和技能來解決問題；情景化內(nèi)容要直觀，便于調(diào)動學(xué)生的積極性；創(chuàng)設(shè)的問題能激發(fā)認知沖突，為學(xué)生提供足夠的探索空間，促進他們的積極參與。

（二）情景化設(shè)計要具有較強的真實性

真實的情景有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思維和應(yīng)用能力，學(xué)生的實踐能力只有在實踐中才會得到提高，在相對真實的環(huán)境中有利于培養(yǎng)真實的情感和態(tài)度；學(xué)習(xí)情景越真實，學(xué)到的知識越容易在實際中起作用。

（三）情景化設(shè)計要營造良好的學(xué)習(xí)氛圍

在輕松愉快的環(huán)境下進行情景式教學(xué)，可以引導(dǎo)學(xué)生展開思維和想象，尋求答案，分辨正誤；如果學(xué)習(xí)氣氛比較緊張，反而達不到良好的教學(xué)效果。

（四）情景化設(shè)計要新穎并且具有啟發(fā)性

任何事物都不能離開過程而存在，情景化設(shè)計需要在表現(xiàn)出教學(xué)內(nèi)容預(yù)定性、確定性的同時，蘊含一定的動態(tài)性和具體性；通過創(chuàng)設(shè)新穎的情景，引起學(xué)生的興趣和探索愿望，這樣才能發(fā)揮情景式教學(xué)的作用，否則學(xué)生對創(chuàng)設(shè)的情景無動于衷、習(xí)以為常，則很難達到預(yù)期目的。

（五）情景化設(shè)計需要對系列課程的知識點進行滲透與整合

單一課程的知識點相對比較孤立，容易造成學(xué)生理解的片面性和狹義性，可以采用情景化手段將相關(guān)課程的知識點糅合起來，以整體的形式讓學(xué)生體驗和領(lǐng)悟。例如在《機械制造工程學(xué)》中，情景式教學(xué)法不要局限在零件加工的某一道工序，而是將制造過程與《金屬切削原理》、《現(xiàn)代制造技術(shù)》等系列課程中相應(yīng)加工方法的原理、特點和要求相結(jié)合，讓學(xué)生理解機械加工的本質(zhì)特點。

四、教師和學(xué)生在情景式教學(xué)中的定位

教師、學(xué)生在情景式教學(xué)中的角色和定位，會影響到教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)效果。

（一）教師指導(dǎo)的主體作用

學(xué)生從傳統(tǒng)的課堂講授方式來到情景式教學(xué)環(huán)境下不免會產(chǎn)生新奇感，容易突破課堂秩序的約束，如果過于強調(diào)學(xué)生的作用而淡化教師的指導(dǎo)，可能會出現(xiàn)學(xué)生自由發(fā)揮卻不圍繞主題的現(xiàn)象，加強教師的指導(dǎo)作用有利于保證教學(xué)的整體質(zhì)量。

教師在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上要有引入和過渡階段，使學(xué)生心理上有所準備，不會感覺情景分析太突然；對于不能立即解答的問題，應(yīng)從學(xué)生熟悉的角度加以引導(dǎo)和啟發(fā)，增大學(xué)生答對的幾率，幫助他們建立信心、掌握分析方法；教師對問題的設(shè)計要有層次性，入口寬、開放性強、解決方案多，鼓勵學(xué)生進行多端思維，不受傳統(tǒng)觀念和他人見解的局限，敢于闡述不同觀點，在教師的主持和引導(dǎo)下，其他學(xué)生及時進行反饋。此外，還可以針對學(xué)生的興趣和課程特點，開展形式多樣的教學(xué)，如教師將科研經(jīng)歷加入到情景式教學(xué)中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）學(xué)生的差異性

班級授課制使一個教師面對眾多學(xué)生，雖然提高了教學(xué)效率，但卻忽略了學(xué)生的差異性。這個矛盾在課堂講授條件下并不明顯，但在情景式教學(xué)中卻非常突出，這是因為預(yù)設(shè)的情景為各種理論和因素提供了共處的空間，學(xué)生的差異性導(dǎo)致了情景分析的不確定性。

為了減小這種差異性的影響，需要師生之間、學(xué)生之間互動交流，構(gòu)建內(nèi)容豐富、知識結(jié)構(gòu)合理的情景；教師要具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)，從容面對學(xué)生提出的各種問題，提供正確的分析導(dǎo)向，并對知識結(jié)構(gòu)不同的學(xué)生提供有針對性的指導(dǎo)。

（三）情景案例的針對性

情景只是教學(xué)內(nèi)容的載體，應(yīng)選擇典型的、恰當?shù)那榫鞍咐苊獠槐匾臓幷摚淮送猓瑢W(xué)生心理上的認同有利于克服單純知識傳遞的缺陷，這種認同不是教師做迎合工作，也不是學(xué)生追趕課堂進度，而是分析和引導(dǎo)的動態(tài)進程，學(xué)生經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題→解決問題→出現(xiàn)新問題”的情感體驗。

教師創(chuàng)設(shè)的情景案例在多大程度上被學(xué)生認同，是檢驗和評價教學(xué)效果的依據(jù)；因此教師需要以情景為載體，對課堂設(shè)計的有效性、學(xué)生的參與程度、教學(xué)任務(wù)的完成情況進行評價和反饋，準確描述現(xiàn)有教學(xué)活動的特點和不足，為進一步改進和完善提供指導(dǎo)。

五、課堂內(nèi)容的精巧設(shè)計

情景式教學(xué)中課堂內(nèi)容的合理性直接影響到教學(xué)效果和課程任務(wù)的實現(xiàn)情況，因此需要對課堂內(nèi)容及其表達方式和應(yīng)用案例進行合理設(shè)計。

（一）情景化方法與教學(xué)任務(wù)的融合設(shè)計

情景式教學(xué)法要求教師對課堂任務(wù)和教學(xué)場景具有很強的整合能力，在課堂內(nèi)容設(shè)計時將知識點從具體情景中抽取出來，引導(dǎo)學(xué)生在理論知識、情景之間循環(huán)體驗，不斷提升理解能力；教學(xué)活動的安排著眼于教學(xué)進程的連續(xù)性，逐步提高難度；此外，要避免重形式輕內(nèi)容、盲目追求精品、技術(shù)喧賓奪主而教學(xué)任務(wù)成為配角的現(xiàn)象。[3]

（二）問題式情景設(shè)計

學(xué)生提出一個問題往往比解決一個問題更為重要，[4]以模擬場景、設(shè)置疑問、探究原因為主要環(huán)節(jié)的問題情景式教學(xué)，通過將學(xué)生置于學(xué)習(xí)的矛盾氛圍中，激活思維的興奮點，使他們有效地參與教學(xué)過程；教師以不同的方式、視角來展示學(xué)生的思維結(jié)果，引導(dǎo)他們分析問題產(chǎn)生的背景和解決的構(gòu)想等，從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律，形成合理的思維方式；此外，教師還應(yīng)根據(jù)課堂的反饋信息，及時調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，控制課堂內(nèi)容的深度和廣度。

（三）表達方式的多樣性與嚴謹性

在明確教學(xué)重點的前提下，情景式教學(xué)在表現(xiàn)方式上應(yīng)盡可能體現(xiàn)出多樣性，還可以有意識地添加干擾信息，或者將原本脈絡(luò)清晰的問題采用斷續(xù)性、跳躍性的表述方法，提升學(xué)生分析問題的辨識能力；當一系列趣味性的信息展示給學(xué)生后，非嚴謹?shù)谋憩F(xiàn)方式可能會產(chǎn)生一些誤導(dǎo)，教師需要設(shè)計寬泛、多元的學(xué)習(xí)情景，培養(yǎng)學(xué)生的認同感；同時不要急于呈現(xiàn)知識點，使學(xué)生沉浸于期望狀態(tài)。

（四）情景案例庫設(shè)計

根據(jù)機械工程學(xué)科的特點，將書本知識蘊藏于典型案例中，在不脫離學(xué)生知識水平的前提下，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容對案例進行有目的、有針對性地加工修改和再設(shè)計，推出配套的典型案例庫，給學(xué)生自由發(fā)揮的空間，從多角度、多層次思考問題；在一定條件下將科研資源向?qū)W生開放，包括實驗室、儀器設(shè)備、科研數(shù)據(jù)與資料等，開設(shè)科研體驗課，讓他們親歷科研過程，體驗科研思想，提升創(chuàng)新能力。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 王剛.工科教育模式的改革和實踐[J].高等工程教育研究，2011（1）： 28-32.

[2] 王永杰，陳光，閻開印等.通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的實踐[J].中國大學(xué)教學(xué)，2011（1）： 27-29.

[3] 陳婷. 教學(xué)質(zhì)量保障：信息技術(shù)與課程教學(xué)整合的出發(fā)點和歸宿[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2011（2）： 33-36.

[4] 吳亞玲.實踐育人理念的哲學(xué)分析[J].現(xiàn)代大學(xué)教育，2010（1）：13-17.

[責任編輯：劉鳳華]