論杜威的“五步教學法”在機自專業(yè)課課程教學過程中的應用

李玲芳 曾奇峰 陳卓

摘? 要：該文以機械制造及自動化專業(yè)的專業(yè)課程為例，提出了在大學生專業(yè)課教育中如何運用約翰·杜威提出的“五步教學法”，也可概括為“引-煉-授-練-結”五個階段。這樣的教學過程設計符合現(xiàn)代教學規(guī)律，也符合當前“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”背景下的高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念，將更有助于完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)體系，完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)目標。

關鍵詞：五步教學法? 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)? 課程改革? 3D打印

中圖分類號：G71 ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2019）04（c）-0128-02

約翰·杜威（John Dewey，1859—1952）是美國著名教育家，也是美國進步主義教育運動的先驅。他認為在認知過程中，傳統(tǒng)的認識論認為知識是對實在的“靜態(tài)”把握，是一種“知識旁觀者”。這種認知論有兩種缺陷：一是認知主體與被認知對象是分割的，認知者以“靜觀”來獲得知識，如同“旁觀者”或“局外人”一樣;二是認知者在認識中是被動的，是將一種認知“對象”呈現(xiàn)給認知者。而現(xiàn)代科學的發(fā)展表明：知識不是孤立的，而是隨著生命進化、社會進步而不斷發(fā)展的東西，知識的獲得應該是個體“探究”的過程。杜威認為，“探究”是主體在與某種不確定的情境相聯(lián)系時所產生的解決問題的行動。在行動中，知識不是存在于旁觀者的被動的理解中，而是表現(xiàn)為主體對不確定情境的積極反應。知識是個體主動探究的結果[1]。

從這個思想出發(fā)，杜威提出了簡單明了的“五步教學法”，即：情景、問題、假設、推論、驗證。杜威初始提出這種方法主要針對兒童教育過程，而筆者認為，面對具有高度不確定性的時代背景，大學生專業(yè)課教育同樣可以以“五步教學法”為指導。

1? “五步教學法”的過程設計

第一階段：教學過程應從真實的、與現(xiàn)實生活相聯(lián)系的情景開始。這一階段可以概括為“引”，“引”即為引導，旨在激發(fā)和提高學生對于某主題情景的興趣，激起學生好奇心和求知欲望，由被動的“要我學”轉變?yōu)橹鲃拥摹拔乙獙W”。如圖1所示均為真實產品圖片，展示這樣極具美感的圖片并向學生提問：“如果你是一位藝術設計師，如何將你在軟件中設計的精美藝術品變成現(xiàn)實？”以分組討論的形式探討各種可行的方法，最終將話題引入到3D打印技術中去。

第二階段：疑難是引起思維的不可缺乏的刺激物，在這個情景中須幫助學生確定問題所在，并使學生產生解決這一問題的愿望與要求。這一階段可以概括為“煉”，“煉”即為提煉，從真實情景中提煉與升華出科學問題所在。科學問題有別于技術問題，指的是對實踐問題的更深層次的總結，能夠對客觀事物有著普遍的指導意義。在3D打印課程中，核心問題即為增材制造的方式、手段、理念以及3D打印可能給未來制造業(yè)、未來社會生產模式與人類生產方式帶來的深刻影響與變革[2]。通過對這些問題的分析，或對于3D打印技術融入生產生活各方面后的場景設想，激發(fā)學生對于解決問題的思考。該階段可以采用小組協(xié)作探究、案例引導等形式，借此培養(yǎng)學生的提煉和創(chuàng)新能力。

第三階段：對于解決問題的思考和假設。這一階段可以概括為“授”，即“授人以漁”。教師應使學生的主觀能動性得以充分發(fā)揮，利用強有力的“教練式”提問技巧與開放式問題，啟發(fā)學生自我察覺、自我發(fā)現(xiàn)，這個啟發(fā)和探索的過程，有時比一個答案更為重要[3]。這種“教練式傳授”更能激發(fā)學生們自主學習，能促使他們合作探究，教師始終在教練狀態(tài)，讓學生成為一個更好的學習者，會提升他們的學習興趣，體驗到創(chuàng)造性思維活動所帶來的快樂，對于書本上的知識也理解的更深刻。

在3D打印課程中，將會學習到各種3D打印技術，如FDM、3DP、SLA、SLS等。單純講授這些技術的原理與設備特征，無疑是枯燥無味的，也無法讓學生縱觀了解到以3D打印為代表的智能化、基于互聯(lián)網的新型制造業(yè)。通過啟發(fā)式訓練—如對比增材制造與減材制造原理、總結多元材料部件的實現(xiàn)方式、分析逆向設計在制造業(yè)中的應用場景—來引導學生充分把握其中規(guī)律，并理解3D打印實質上就是制造業(yè)向智能化不斷演進的過程。

第四階段：在大學生專業(yè)課的學習中，將知識向技能轉化是最重要的一環(huán)，因此本階段可概括為“練”，“練”正是理論與實踐相結合的充分體現(xiàn)。教師在備課時，要面向全體學生的實際，精選練習案例，并以靈活多樣的形式強化概念內容，從多側面、多角度提出訓練項目，既有正面運用規(guī)律，亦有反面糾錯改偏。在這樣的科學訓練下，強化學生在實踐環(huán)節(jié)使用理論知識的能力。3D打印課程的實踐部分主要是培訓學生對于3D打印機與掃描儀的使用，可以采用分組設計與操作的方式，培養(yǎng)學生的動手與合作能力。

第五階段：杜威認為思想僅僅作為思想是不完全的，它最多只不過是對付情景的一種觀點和方法，因此“還要根據這種假設實際去做”，通過做，“思想的結果才有圓滿的意義，才有真實的性質”。因此本階段可概括為“結”，“結”是對所學知識的回顧、歸納、總結，使知識系統(tǒng)化。該階段可以以小組自評、組內互評、個人評價等形式，通過事實洞察事物本質規(guī)律，并驅動后續(xù)的行動與反思，以實現(xiàn)知識結構的完善，學生創(chuàng)新能力、自我學習能力的提升。在3D打印課程中，通過這樣的方式使得學生了解到，無論3D打印手段是堆積的、添加的還是增材的，真正需要了解的是人們對物質結構、材料和活性上的智能控制水平，真正需要不斷探索的是充分把握其中規(guī)律，高度實現(xiàn)三者的有機統(tǒng)一，為我國制造業(yè)的轉型升級、信息化和工業(yè)化深度融合奠定良好基礎。

2? 結語

綜上所述，杜威所提出的“五步教學法”在大學生專業(yè)課課程設計上也可以得到有效利用。其特點在于：（1）融入創(chuàng)業(yè)思維，沉浸式體驗——注重反思建構;（2）貫徹全腦學習，可視化思考——有趣有效有用;（3）全程全員參與，合作式學習——打造學習共同體;（4）面向未知未來，探索型學習——行動中發(fā)現(xiàn)新知。

參考文獻

[1] 約翰·杜威.我的教育信條——杜威論教育[M].上海：上海人民出版社，2017.

[2] 胡迪，利普森.3D打印——從想象到現(xiàn)實[M].北京：中信出版社，2014.

[3] 徐斌，西楠，胡暉.NLP原理與教練式領導力[M].北京：人民郵電出版社，2015.