裝備技術(shù)課程排故類項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)研究

范加利 王云翔 黃葵 楊茂勝

摘? 要 優(yōu)質(zhì)的項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)是促成項(xiàng)目課程教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵。針對(duì)排故類教學(xué)項(xiàng)目?jī)?nèi)容難度大、綜合性強(qiáng)、組訓(xùn)較復(fù)雜等難題，以士官職業(yè)技術(shù)課程艦載機(jī)調(diào)運(yùn)系統(tǒng)為例，基于ARCS動(dòng)機(jī)模型進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)闡述教學(xué)分析、目標(biāo)及內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)以及教學(xué)評(píng)價(jià)等要素。

關(guān)鍵詞 項(xiàng)目課程;裝備技術(shù)課程;排故;教學(xué)設(shè)計(jì);ARCS動(dòng)機(jī)模型;艦載機(jī)調(diào)運(yùn)系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）20-0062-03

Study on Instructional Design of Troubleshooting Type Class in Equipment Technology Curriculum//FAN Jiali， WANG Yunxiang， HUANG Kui， YANG Maosheng

Abstract High-quality project instructional design is the key to ob-taining the teaching objectives of the project curriculum. For the?difficulty of the content of the troubleshooting class， the comprehen-siveness is strong， the group training is more complicated， etc.， takingthe sergeant professional technical education course Carrier Aircraft Handling System as an example， based on the ARCS motivation mo-del for project instructional design， focusing on instructional factors such as analysis， goal and content design， teaching activity design， and teaching evaluation.

Key words project curriculum; equipment technology curriculum; troubleshooting; instructional design; ARCS motivation model; carrier

aircraft handling system

1 前言

裝備技術(shù)類課程是士官職業(yè)技術(shù)教育層次的核心主干課程，該類課程主要用于提高士官的裝備維修、操作以及管理等能力[1]。排故是一種藝術(shù)，排故能力的形成建立在裝備基本知識(shí)以及各方面能力的基礎(chǔ)之上，對(duì)于士官而言較難掌握，也很難通過(guò)課堂講授形成該能力。項(xiàng)目課程是一種能力積累型課程，非常適用于士官層次的裝備技術(shù)課程。項(xiàng)目課程作用的發(fā)揮需要通過(guò)教學(xué)實(shí)踐來(lái)實(shí)現(xiàn)，而教學(xué)設(shè)計(jì)正是連接教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論與教學(xué)實(shí)踐的橋梁。

2 教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

教學(xué)設(shè)計(jì)是運(yùn)用系統(tǒng)方法，將學(xué)習(xí)理論與教學(xué)理論的原理轉(zhuǎn)換成對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)策略、教學(xué)評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)進(jìn)行具體計(jì)劃，創(chuàng)設(shè)教與學(xué)的系統(tǒng)過(guò)程或程序[2]。教學(xué)設(shè)計(jì)有助于教學(xué)工作的科學(xué)化、系統(tǒng)化，有助于教師發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有課程體系及課程的不足，產(chǎn)生課程改革動(dòng)因，推動(dòng)和深化課程改革。從教學(xué)設(shè)計(jì)的層次看，有專業(yè)教學(xué)設(shè)計(jì)、課程教學(xué)設(shè)計(jì)，也有單元教學(xué)設(shè)計(jì)。本文的教學(xué)設(shè)計(jì)是針對(duì)單元教學(xué)層面。

對(duì)于項(xiàng)目課程的教學(xué)單元，每一個(gè)教學(xué)單元即為一個(gè)項(xiàng)目或一個(gè)大項(xiàng)目中的子項(xiàng)目（任務(wù)），其教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)際上就是項(xiàng)目的展開(kāi)方式，或者是任務(wù)的組織實(shí)施方式。一般而言，單元教學(xué)層面的項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)包括資訊（即教師的講解）、計(jì)劃、執(zhí)行、實(shí)施、評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)[3-4]。

3 ARCS動(dòng)機(jī)模型

動(dòng)機(jī)意為推動(dòng)、引向、行動(dòng)等。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是一種強(qiáng)大的內(nèi)部動(dòng)力，是指引和激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在原因。ARCS動(dòng)機(jī)模型是一種啟發(fā)性的模型，由約翰·凱勒教授于1983年提出。“ARCS”是Attention、Relevance、Confidence、Satisfaction四個(gè)單詞的縮寫(xiě)，即注意、切身性、自信心和滿意感，這是影響學(xué)生學(xué)習(xí)的直接動(dòng)機(jī)[5]。ARCS動(dòng)機(jī)模型的核心要義是：使學(xué)習(xí)內(nèi)容或?qū)W習(xí)任務(wù)引起學(xué)生的興趣，激發(fā)并維持動(dòng)機(jī)，之后幫助學(xué)生建立學(xué)習(xí)自信，使之相信自己能完成學(xué)習(xí)內(nèi)容，最后讓學(xué)生能夠體驗(yàn)完成任務(wù)后的成就感和滿足感。為促進(jìn)學(xué)習(xí)效果，在排故項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)中運(yùn)用該模型，解決士官學(xué)員對(duì)于排故項(xiàng)目的畏難厭學(xué)情緒。

4 排故教學(xué)項(xiàng)目的教學(xué)設(shè)計(jì)

根據(jù)課程教學(xué)分析，艦載機(jī)調(diào)運(yùn)系統(tǒng)課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)員掌握調(diào)運(yùn)裝備的操作、維修以及管理技能與知識(shí)[6]。

下面以課程中的機(jī)庫(kù)大門模塊的“排除大門不能正常開(kāi)啟故障”項(xiàng)目為例，詳細(xì)介紹排故類項(xiàng)目教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)及評(píng)析。

排故項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)案例

1）項(xiàng)目名稱：排除機(jī)庫(kù)大門不能正常開(kāi)啟故障。

2）項(xiàng)目說(shuō)明：本項(xiàng)目以機(jī)庫(kù)大門模擬訓(xùn)練平臺(tái)為基本支撐環(huán)境，查找并排除機(jī)庫(kù)大門機(jī)動(dòng)模式下自動(dòng)工況運(yùn)行時(shí)，按下機(jī)庫(kù)甲板控制盒上的“開(kāi)門”按鈕后，門體無(wú)移動(dòng)響應(yīng)故障。學(xué)員以航母航空部門機(jī)械班分管該裝備的士官的角色，完成排故工作，恢復(fù)大門完好。

3）能力目標(biāo)要求：能夠運(yùn)用常用工具和儀表排查機(jī)庫(kù)大門不能正常開(kāi)啟故障，并通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施積累裝備故障排查的基本思路與方法。

4）項(xiàng)目涉及的相關(guān)知識(shí)：熟悉機(jī)庫(kù)大門開(kāi)關(guān)門控制電路原理;熟悉機(jī)庫(kù)大門開(kāi)門聯(lián)鎖條件;PLC輸入輸出模塊故障狀態(tài)判別;電氣原理圖、接線圖的識(shí)讀方法等。

5）職業(yè)態(tài)度要求：具有嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、細(xì)致的工作態(tài)度;具有團(tuán)隊(duì)合作意識(shí);具有安全防范意識(shí)。

6）教學(xué)設(shè)施及相關(guān)教學(xué)資源：機(jī)庫(kù)大門模擬訓(xùn)練平臺(tái)、課件、項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)方案、工作任務(wù)卡、工作過(guò)程評(píng)價(jià)表、教材、掛圖、萬(wàn)用表、螺絲刀等。

7）項(xiàng)目實(shí)施方法步驟及要求。

①項(xiàng)目組織（1分鐘）。為培養(yǎng)合作、討論意識(shí)，按學(xué)員平時(shí)表現(xiàn)、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)等因素對(duì)學(xué)員分組，根據(jù)學(xué)員數(shù)量，一般三人一組，各組學(xué)員下發(fā)工作任務(wù)卡。為促成最終任務(wù)的完成，將本項(xiàng)目涉及的能力分解為若干子任務(wù)，幫助學(xué)員循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)，克服畏難情緒。

②項(xiàng)目引入（4分鐘）。

內(nèi)容：情境設(shè)置，引入項(xiàng)目。

步驟：教員提前設(shè)置好故障，通過(guò)內(nèi)容回顧的形式，讓學(xué)員自主在機(jī)動(dòng)模式自動(dòng)工況下操作機(jī)庫(kù)大門，學(xué)員將很快發(fā)現(xiàn)故障;讓學(xué)員嘗試對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行準(zhǔn)確描述，教員根據(jù)學(xué)員表述進(jìn)行總結(jié)、提煉，并教會(huì)學(xué)員如何準(zhǔn)確表述某一特定故障。

③項(xiàng)目分析（6分鐘）。

內(nèi)容：以圖1所示的簡(jiǎn)單電路為例，闡述裝備排故的一般思維過(guò)程及方法;根據(jù)情境中的故障現(xiàn)象，研討出排故的基本思路。

步驟：教員給出圖1電路，讓各組學(xué)員討論并給出“開(kāi)關(guān)S1、S2、S3均閉合的情況下，燈泡不亮的可能原因”;各組派代表闡述故障的可能原因及判明方法;教員進(jìn)行總結(jié)、概括，列出所有可能，并解釋性講解故障部位的判明方法;學(xué)員在教員引導(dǎo)下，回顧機(jī)庫(kù)大門開(kāi)門條件、開(kāi)門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等內(nèi)容;師生互動(dòng)，形成項(xiàng)目故障排查的大致思路。

④項(xiàng)目實(shí)施（26分鐘）。通過(guò)工作任務(wù)卡，將項(xiàng)目任務(wù)分解為五個(gè)子任務(wù)，分別為回顧開(kāi)門的聯(lián)鎖條件、在電路原理圖中找出開(kāi)關(guān)門控制電路、分析開(kāi)門控制邏輯及涉及的元件、列出故障可能原因、分組排查。實(shí)施步驟如下。

首先，學(xué)員通過(guò)回顧開(kāi)門聯(lián)鎖條件，根據(jù)項(xiàng)目分析中的簡(jiǎn)單案例，列出不滿足開(kāi)門條件的影響因素——解鎖不到位。

其次，學(xué)員通過(guò)查看電路原理圖，找出開(kāi)關(guān)門控制的相關(guān)電路，并按工作任務(wù)卡提示，分析開(kāi)門控制邏輯;教員提示學(xué)員重點(diǎn)關(guān)注開(kāi)關(guān)門控制電路中涉及的元件，讓學(xué)員根據(jù)電路分析結(jié)果，列出開(kāi)關(guān)門電路故障的可能原因。

再次，學(xué)員根據(jù)前兩步的各種可能原因，結(jié)合故障現(xiàn)象，按照自己對(duì)問(wèn)題的理解，列出故障可能原因，明確查找順序和查找方法;教員在這一過(guò)程中根據(jù)學(xué)員提問(wèn)，適時(shí)適量進(jìn)行解答。

接著，學(xué)員按照分組，討論出一套排故的最終方案，并協(xié)作查找定位故障;教員根據(jù)學(xué)員表現(xiàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并闡釋性講解類似故障的一般排故思路、故障隔離方法等。

最后，定位并排除故障，上電檢查。

要求：在故障排查過(guò)程中應(yīng)放置觸點(diǎn)、防擠壓。

⑤項(xiàng)目評(píng)價(jià)（6分鐘）。

步驟：組內(nèi)學(xué)員互評(píng)、自評(píng);各組之間互評(píng);教員對(duì)學(xué)員點(diǎn)評(píng)。

要求：按工作任務(wù)卡完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià);表達(dá)清楚，術(shù)語(yǔ)使用準(zhǔn)確;根據(jù)實(shí)操過(guò)程中的表現(xiàn)點(diǎn)評(píng)，客觀實(shí)際。

⑥項(xiàng)目拓展（2分鐘）。

步驟：故障排查完成后，學(xué)員課下分析關(guān)門不正常故障的可能原因，并在下次課前交給教員;學(xué)員課下撰寫(xiě)故障分析與排查報(bào)告，并重點(diǎn)闡明心得體會(huì)。

對(duì)項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)的評(píng)析? 總體上，該項(xiàng)目單元充分體現(xiàn)了“做中學(xué)、做中教”，體現(xiàn)了院校教育與部隊(duì)實(shí)戰(zhàn)實(shí)訓(xùn)的對(duì)接，體現(xiàn)了項(xiàng)目教學(xué)的基本特征。

1）項(xiàng)目設(shè)置貼近實(shí)戰(zhàn)，情境設(shè)置合理。通過(guò)大門不能正常打開(kāi)故障的設(shè)置，學(xué)員在項(xiàng)目情境設(shè)置中能體會(huì)到裝備故障發(fā)生的突然性和排故的緊迫性。教學(xué)項(xiàng)目的任務(wù)清晰，即要排除故障，恢復(fù)大門完好。項(xiàng)目具有完整的工作過(guò)程和可展示的成果。理論和實(shí)踐一體化設(shè)計(jì)，項(xiàng)目實(shí)施中既有理論知識(shí)，也需要實(shí)踐知識(shí)，充分突出了崗位能力訓(xùn)練。

2）引入ARCS動(dòng)機(jī)模型，持續(xù)激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于任何裝備的故障排除都是對(duì)前期理論及操作學(xué)習(xí)的升華，必須掌握裝備的組成、原理等知識(shí)后，才能思路清晰地根據(jù)故障現(xiàn)象快速準(zhǔn)確地定位到故障的原因。排故項(xiàng)目對(duì)于士官而言難度較大，學(xué)員很難實(shí)施，甚至是無(wú)從下手。本設(shè)計(jì)中通過(guò)情境設(shè)置，引起學(xué)員注意，并通過(guò)角色扮演使學(xué)員在項(xiàng)目實(shí)施中有強(qiáng)烈的解決問(wèn)題的切身感。教員通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的案例，讓學(xué)員在案例中建立自信，并在案例的分析、討論與思考中建立自己的解決故障問(wèn)題的基本邏輯。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，教員通過(guò)將項(xiàng)目分解為若干層層遞進(jìn)的小任務(wù)，讓學(xué)員在項(xiàng)目實(shí)施中不斷體會(huì)到成就感，持續(xù)激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。在項(xiàng)目講評(píng)和拓展階段，教員對(duì)學(xué)員的表現(xiàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，激發(fā)并引導(dǎo)學(xué)員利用課外時(shí)間深入學(xué)習(xí)有關(guān)排故的方法、藝術(shù)。

3）以學(xué)員為中心，以能力培養(yǎng)為核心，以教員指導(dǎo)為輔助。排故項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)案例中完全是以學(xué)員為中心展開(kāi)項(xiàng)目分析、實(shí)施和評(píng)價(jià)。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，知識(shí)只是作為解決問(wèn)題的基礎(chǔ)，各環(huán)節(jié)更加注重對(duì)知識(shí)運(yùn)用能力的培養(yǎng)。學(xué)員通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，可以舉一反三地解決其他問(wèn)題。在教學(xué)過(guò)程中，教員只作針對(duì)性的解釋、總結(jié)和提煉，并且這種講解也是按學(xué)員需求進(jìn)行碎片化插入。學(xué)員可以通過(guò)自主探究、相互討論等方式解決問(wèn)題，教員遠(yuǎn)離了枯燥地講知識(shí)、講排故原則與方法的模式，實(shí)現(xiàn)學(xué)員在教學(xué)過(guò)程中的主體地位。教員通過(guò)項(xiàng)目任務(wù)分解與設(shè)計(jì)、適時(shí)點(diǎn)評(píng)引導(dǎo)等主導(dǎo)課程的教學(xué)過(guò)程。

4）多種教學(xué)資源支撐，多種教學(xué)方法融合。在排故項(xiàng)目教學(xué)中，教員不僅基于實(shí)裝訓(xùn)練平臺(tái)設(shè)置故障，而且向?qū)W員提供實(shí)裝原理圖、接線圖等實(shí)戰(zhàn)化資源供學(xué)員開(kāi)展項(xiàng)目工作，項(xiàng)目實(shí)施中充分利用精心設(shè)計(jì)的工作任務(wù)卡的引導(dǎo)作用，幫助學(xué)員自主學(xué)習(xí)、自主探究。在項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中，教員充分應(yīng)用研討、案例教學(xué)等教學(xué)法，提高項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施質(zhì)量。

5）教學(xué)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)注重過(guò)程性評(píng)價(jià)，并采用多種評(píng)價(jià)方式。首先，讓學(xué)員通過(guò)自評(píng)發(fā)現(xiàn)自身在分析問(wèn)題時(shí)存在的問(wèn)題;其次，實(shí)行組內(nèi)和組間互評(píng)，這種評(píng)價(jià)往往超出個(gè)人的認(rèn)知，給出的評(píng)價(jià)是有建設(shè)性與創(chuàng)造性的，會(huì)進(jìn)一步給人以啟迪;最后是教員評(píng)價(jià)，更多的是對(duì)學(xué)員課堂總體表現(xiàn)的評(píng)價(jià)，并且用合格崗位人才的標(biāo)準(zhǔn)去評(píng)價(jià)每一名學(xué)員的表現(xiàn)，指出短板和不足，讓學(xué)員真實(shí)感受到自身與崗位能力要求的差距。這些評(píng)價(jià)都體現(xiàn)了項(xiàng)目教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。

5 結(jié)語(yǔ)

排故能力的培養(yǎng)一直是裝備技術(shù)課程教學(xué)目標(biāo)中的難點(diǎn)問(wèn)題，傳統(tǒng)授課方式教學(xué)效果較差。項(xiàng)目化教學(xué)以能力培養(yǎng)為突出亮點(diǎn)，也可較好地解決這一難點(diǎn)。在裝備技術(shù)課程項(xiàng)目化改革的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析、研究排故類項(xiàng)目的項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施問(wèn)題，通過(guò)引入ARCS動(dòng)機(jī)模型，細(xì)化項(xiàng)目任務(wù)分解，并通過(guò)過(guò)程性評(píng)價(jià)進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量。本文提出的教學(xué)設(shè)計(jì)案例經(jīng)過(guò)兩期的教學(xué)實(shí)踐表明，學(xué)員認(rèn)可度高，教學(xué)效果明顯。

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