丁悅 李必新 肖文君
摘要:教學設計對開展教學活動具有重要意義。本文從具身認知理論視角將教學設計劃分為三個步驟,并結合具體中職專業課內容進行教學設計。旨在說明具身認知理論視角下中職專業課教學活動設計的有效性和可行性,同時也為中職專業課教學活動設計提供參考。
關鍵詞:具身認知理論 專業課程 教學設計
中職院校根據各專業的特點選擇專業教材,校本教材開發和選擇的多樣性,導致中職專業課教學設計缺乏統一的設計模式。由于中職教學活動的實踐性特點,更是增大了中職專業課教學活動設計的難度。
現階段中職專業課教學活動設計多是借鑒普通教育專業課的教學設計方法,雖然收到了一定的效果,但諸如中職教學特色不突出、不符合學生學習習慣、教學活動效果未達到預期目標等問題也同時存在。
本文針對中職專業課特點,選擇合適的理論視角和方法,對如何提高中職專業課教學活動設計的有效性,進而提高專業課的實際教學效果進行研究,并以中職電子專業課程《基于單片機的LCD顯示》為例,對具身認知理論視角下的專業課教學活動設計進行分析。通過研究證明,具身認知理論視角下的中職專業課教學活動設計是切實可行的,同時在很大程度上提升了中職專業課的教學效果,對提高中職專業課教學質量具有重要意義。
一、具身認知理論視角解讀
具身認知最初源于對身心問題思考的哲學領域。該理論認為,身體作為認知的基礎,是認知過程發生的核心,同時認知的形成也是源于身體與環境之間的聯系,由此提出認知發生的系統是“腦一身體一環境”。其核心理念是人體一心腦一環境三者之間的相互作用的理論詮釋,強調學生的生理體驗與心理狀態的聯系。
在具身認知理論的視角下,學習者被視為一個復雜個體,學習和行為一般無法預先確定,學習目標是通過在教學活動中學習者與環境之間的相互作用實現的。提供具有不同刺激的豐富的學習環境,雖然會導致“困惑”和“混亂”,但這種狀態卻是發生學習的最佳時機。
因此,具身認知視角下的中職專業課教學活動設計,依據教學進程可以劃分為三個階段,即課前的學情分析和資源整理階段、課中的師生互動和情境融入階段和課后的移動學習和個性輔導階段。
學情分析和資源整理階段是將具身作為所有教育的出發點,將學生個體的知識、技能、情感三者與語言、身體及情境相結合進行學情分析和相關教學資源的整理。
師生互動和情境融入是教學活動設計的主要階段,要求在教學過程中辨析情感動機、情感體驗,堅持以人為本的教育觀來幫助學生建構情知意框架坐標,學生在情境中通過師生互動和學習任務的完成實現職業能力的培養。
移動學習和個性輔導階段是教學的評價反饋以及課后自主學習。具身認知理論啟示教學過程中教師要適度釋放學生的身體,結合教學內容可以創設相應的情境為學生提供活動氛圍,使得學生的生理體驗轉換為心理上的收獲。這些都有助于激發學生的學習興趣,有利于培養中職學生的綜合職業能力。
二、具身認知理論視角下中職專業課教學活動設計流程
1.課前學情分析和資源整理階段
教學設計作為對教學活動的預設,要求教師提前預測教學過程中的各種教學情況。課前的學情分析和資源整理主要包括兩個方面,一是通過相關測試題或量表問卷了解學生的學習風格和學習習慣,二是基于教師自身教學水平考慮,選擇和設置適用于該專業課的教學情境和教學支撐,并整理出相關資源。
學情分析和資源整理兩者是緊密聯系的,學情分析是教師資源整理之后、給學生分配學習任務的依據,資源整理是教師進行學情分析的驅動條件。這也是具身認知理論強調的“腦一身體一環境”中的情境預設,它是開展中職專業課教學活動的重要環境基礎。
2.課中師生互動和情境融入階段
中職專業課教學活動是基于培養學生職業能力目標而開展的專業教學活動,工作過程與學習過程的對接是中職專業課教學的重要特色。在教學過程中,教師扮演咨詢者和輔助者的角色可以更好地調動學生的其他感官去建構知識、培養技能,同時通過師生間的互動可以增強師生之間的情感交流。在整個教學活動設計中,情境的融入要貫穿整個教學活動,這對培養學生的職業能力具有重要意義。
具身認知理論視角下的中職專業課教學,要為學生營造貼合教學活動的情境,增加教學過程中的師生互動,提高學生的生理體驗,從而增加學生的工作體驗,培養學生的職業能力。
3.課后移動學習和個性輔導階段
隨著信息技術的發展,移動學習已經得到普及,這就讓課后的學習變得更加有效。由于學生認知能力的差異,課后進行個性化輔導是有必要的。移動學習和個性化輔導是專業教學活動的延續,是中職專業教學活動設計的重要組成部分。它營造了另外一個不同于由教師設計的教學活動的教學情境,有利于學生與不同環境之間的相互作用,通過個性化的自主學習以及個性化的輔導,可以讓學生以自己適合的方式建構知識、培養技能。
另外,教師要特別注意課后問題的設計,注重問題的啟發性,以問題引導學生自主學習和自主探究,培養學生的學習能力和解決問題的能力。
三、具身認知理論視角下的中職專業課教學活動設計案例分析
下面以中職電子專業課《基于單片機的LCD,~示》為例,依據具身認知理論進行中職專業課教學活動設計。
1.課前:學情分析和資源整理
《基于單片機的LCD顯示》的學習任務以掌握MCS-51單片機相關的引腳參數、連接方式和使用原理為主,教學評價方式采用教師編制的卷面題目考察。學情分析可以很好地幫助教師認識到學生的基礎,開展方式主要分為兩步。首先,教師針對MCS-51單片機的基礎內容編制試題,考查學生基礎知識,以此明確教學過程的基點和教學的重難點;然后,設計學情量表,包括學習習慣、興趣愛好、學習方法等,根據學生的情況調整教學流程和教學活動。教師可以講解分析生活中常見的MCS-51單片機,幫助學生建構知識,為設置教學活動情境和開展教學活動做準備。
2.課中:師生互動和情境融入
基于單片機的LCD內容顯示使用的是新版的Multisim10,在繪制電路原理圖中調用的虛擬元器件和實踐原件相仿。
首先,讓學生了解相關的單片機類型和相關設置,如MCS-51單片機。LCD要明確各引腳的連接方式,如VCC接電源、CV接電源調節屏灰度、GND電源接地、E信號使能、RS數據/命令選擇端等。LCD若需要再次顯示數據,需先運行清屏程序。添加元器件按“ctrl+w”彈出的選擇窗口中選擇元器件的類別,在Family中添加元器件之后開始繪制電路圖。隨后在“匯編語言”中選擇“匯編程序”,編寫匯編語言時選擇“C”,這代表使用C語言編寫完成對單片機的設置。
在這個過程中,教師要提供相關專業信息幫助學生自主學習,學生要主動咨詢教師,在已有的學習情境中開展師生互動。
然后,繪制電路圖,實現LCD效果顯示。完成單片機的設置之后,Multisim10操作界面左側的“設計工具箱”中會產生新的文件,隨后選擇Circuitl顯示電路窗口之下的“main.asm”,在項目窗口中就顯示編程窗口。回到電路窗口,按照電路圖的要求選擇元器件,并且按照教材中的電路圖將電路連接好,電路連接后點擊“main.asm”,到編程窗口進行相關的程序編寫,將編寫的程序寫在“$MOD51”和“END”兩個語句之間。
之后進行程序的載入,具體的操作方法是右擊“設計工具欄”中的“main.asm”,選擇“Build”。編程的錯誤和警告會在軟件的狀態欄中顯示,一旦程序出現錯誤,狀態欄會將錯誤程序標紅,并顯示程序出錯的具體位置。學生根據警告很容易就能找到錯誤并對程序進行修改,教師幫助學生把程序修改到0錯誤和0警告。程序調試正確之后,在Multisim10的電路窗口點擊快捷工具欄中的“RUN”按鈕,繪制的電路圖中的電路窗LCD就開始顯示。
在這個階段,學生基于學習情境,在與情境的相互作用下開展師生互動和自主學習,最終完成LCD顯示任務,培養了自身的職業能力。
3.課后:移動學習和個性輔導
基于單片機的LCD內容顯示通過Multisim 10的虛擬仿真元器件連接電路圖,但受限于上課時間,學生無法多次操作來熟悉仿真軟件的使用,因此,教師可以將相關微課資料上傳,讓在學生課后開展移動學習。同時,教師還可以通過在設置的課后問題開展教學反饋和個性的輔導,以鞏固學生學習效果、引導學生積極地思考問題和解決問題。
四、小結
具身認知理論視角下的中職專業課教學設計及其案例分析表明,按照課前做好學生的學情分析和資源整理、課中做好師生互動和情境融入、課后做好移動學習和個性輔導三個階段對中職專業課教學活動進行設計符合中職專業課的教學特點和要求,且能夠高效完成教學任務。本研究旨在為中職專業課的教學活動設計提供一個可行的視角,同時也為中職專業課教學活動設計提供借鑒。