基于“布魯姆認(rèn)知—成果導(dǎo)向”的“機車制動系統(tǒng)”課程教學(xué)模式研究

摘 要：文章針對“機車制動系統(tǒng)”課程中存在的教學(xué)模式單一，教學(xué)資源缺乏系統(tǒng)性，教學(xué)評價不全面等問題，進一步將先進的教育理念深度地融入混合型教學(xué)中，提出一種基于布魯姆認(rèn)知目標(biāo)理論和成果導(dǎo)向教育理念的“機車制動系統(tǒng)”課程教學(xué)模式研究，研究結(jié)果表明對該課程進行改革與實踐研究具有非常大的意義，可以為其他專業(yè)核心課程的建設(shè)與改革做一次有益的探索和嘗試。

關(guān)鍵詞：布魯姆認(rèn)知目標(biāo)分類 成果導(dǎo)向 機車制動系統(tǒng)

1 緒論

布魯姆的教育目標(biāo)分類主要包含了認(rèn)知領(lǐng)域、情感領(lǐng)域和動作技能領(lǐng)域三個方面，為各國制訂教育目標(biāo)提供了一定的理論基礎(chǔ)。為了使布魯姆目標(biāo)分類理論更好地適應(yīng)不斷發(fā)展的教育需求，國內(nèi)外專家對該理論進行了一系列的修訂和創(chuàng)新，對理論中的單維分類體系進行優(yōu)化和改進，提出了一種基于教學(xué)目標(biāo)二維框架的新版布魯姆風(fēng)格教育目標(biāo)分類理論。布魯姆目標(biāo)分類理論已在國內(nèi)外教育界得到了認(rèn)可，在信息化教學(xué)領(lǐng)域上有新發(fā)展，值得我們深入研究。

成果導(dǎo)向教育理念以學(xué)生的預(yù)期能力獲得為導(dǎo)向，進行反向設(shè)計和正向教學(xué)實施，將教學(xué)重點聚焦于“學(xué)生產(chǎn)出”，注重學(xué)生創(chuàng)新、實踐等能力的培養(yǎng)。近年來，成果導(dǎo)向教育理念逐漸成為國內(nèi)教育研究的熱點，其作為一種先進的教育理念，被國際上的工業(yè)大國、科技強國廣泛運用于高等工程教育改革，至今已形成了一套比較完整的理論體系和實施模式，而且已證明是高等工程教育改革的正確方向，是應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的必要舉措。

“機車制動系統(tǒng)”課程作為鐵道機車運用與維護專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，通過本課程的學(xué)習(xí)掌握機車制動系統(tǒng)維護、檢修與操縱的能力，對培養(yǎng)學(xué)生的機車運用與檢修技術(shù)、綜合分析判斷能力和創(chuàng)新實踐能力起到關(guān)鍵作用。該課程與實踐聯(lián)系緊密，技術(shù)發(fā)展速度快，實踐超前于理論，對學(xué)生要求高等特點，使目前的混合式教學(xué)模式單一，教學(xué)資源缺乏系統(tǒng)性，教學(xué)評價不全面，所以本課題是在前面的基礎(chǔ)上，進一步將先進的教育理念深度地融入混合型教學(xué)中，提出一種基于布魯姆認(rèn)知目標(biāo)理論和成果導(dǎo)向教育理念的“機車制動系統(tǒng)”課程教學(xué)模式研究。對該課程進行改革與實踐研究具有非常大的意義，可以為其他專業(yè)核心課程的建設(shè)與改革做一次有益的探索和嘗試。

2 實施方法

布魯姆目標(biāo)分類理論為教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實施和教學(xué)評價提供了依據(jù)，被廣泛應(yīng)用于課堂教學(xué)中，滿足不同層次學(xué)生的需求。布魯姆目標(biāo)分類理論將認(rèn)知目標(biāo)分為：記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造，該理論為優(yōu)化課程教學(xué)模式改革提供了依據(jù)。記憶和理解為低階思維，主要在混合式教學(xué)的課前完成，應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造為高階思維，是課中的主要目標(biāo)，學(xué)生通過這個過程內(nèi)化課前學(xué)習(xí)成果，教師在設(shè)計問題和任務(wù)時，要考慮循序漸進以及難度的遞進性。

以分配閥為例（表1），按照布魯姆認(rèn)知目標(biāo)分類法，從知識維度將知識點拆分為4個不同的類別，即事實性、概念性、程序性和元認(rèn)知知識；按照布魯姆認(rèn)知維度，將各學(xué)習(xí)目標(biāo)劃分為6個不同的認(rèn)知等級，即記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造。

成果導(dǎo)向教育理念是一種以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向、以持續(xù)改進為動力的教育理念和方法，傳統(tǒng)的“機車制動系統(tǒng)”教學(xué)存在教學(xué)內(nèi)容更新慢，實驗方式單調(diào)、考核單一等問題，在這種情況下，提出了一種符合成果導(dǎo)向要求的課程實施方案，從以學(xué)生為中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進三個方面優(yōu)化課程教學(xué)模式。

2.1 以學(xué)生為中心

教學(xué)中，以布魯姆認(rèn)知目標(biāo)理論為指導(dǎo)，以成果導(dǎo)向理論指導(dǎo)教學(xué)過程，以學(xué)生為中心，在學(xué)中做、做中學(xué)。學(xué)生的主體地位主要體現(xiàn)在以下三點：（1）課前發(fā)布問題，引導(dǎo)學(xué)生在問題中觀察學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生通過線上自主學(xué)習(xí)完成布魯姆認(rèn)知領(lǐng)域教育目標(biāo)的初級層次——記憶、理解。通過教師提出問題，學(xué)生解決問題，使學(xué)生逐步掌握理論知識。線上學(xué)習(xí)便于學(xué)生適時學(xué)習(xí)，既節(jié)省了教師課前時間，又能充分地了解學(xué)生對知識點的掌握情況，為后續(xù)的課中授課找準(zhǔn)要點。

（2）課中混合式課堂學(xué)習(xí)，聚焦布魯姆認(rèn)知領(lǐng)域教育目標(biāo)的高級層次——應(yīng)用、分析、評價與創(chuàng)造。講解、組織討論，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)事物變化的因果關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系的能力。通過多輪練習(xí)強學(xué)環(huán)節(jié)，將知識運用于實踐操作，提高學(xué)生知識分析和問題的解決能力。在教學(xué)問題的設(shè)置過程中，結(jié)合企業(yè)案例和學(xué)生掌握情況，以問題為切入點，逐步理解知識點，并對問題進行解答，在機車制動系統(tǒng)課程教學(xué)中，引導(dǎo)問題遵循循序漸進和聯(lián)系實踐的原則進行設(shè)置。

（3）課后線上、線下混合式學(xué)習(xí)。通過團隊合作，進一步聚焦布魯姆認(rèn)知領(lǐng)域教育目標(biāo)的高級層次——分析、評價與創(chuàng)造。由教學(xué)平臺自動發(fā)放分階拓展智能定制資源包，為不同學(xué)生提供基礎(chǔ)級、提升級、創(chuàng)新級的拓展資源，助力學(xué)生個性發(fā)展，提高知識遷移能力。

2.2 以成果為導(dǎo)向

以布魯姆認(rèn)知目標(biāo)理論為指導(dǎo)，以現(xiàn)場真實的工作崗位為依托，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生設(shè)計多個現(xiàn)場實際案例。

成果導(dǎo)向機車制動系統(tǒng)課程的教學(xué)設(shè)計是由產(chǎn)出來導(dǎo)向的，起點是學(xué)生的畢業(yè)要求，要落實到每一門課程當(dāng)中，通過教學(xué)達(dá)成畢業(yè)要求。以西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院鐵道機車運用與維護專業(yè)為例，其畢業(yè)要求的指標(biāo)與機車制動系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)存在如下關(guān)系。

畢業(yè)要求：能夠基于鐵路相關(guān)背景知識，進行機車的運用與維護，并理解應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的責(zé)任。

畢業(yè)指標(biāo)：通過對鐵路運輸行業(yè)的機車司機、整備工、機車鉗工等崗位進行深入調(diào)研與分析，旨在培養(yǎng)學(xué)生對機車進行運用、檢查、維護與檢修的專業(yè)能力，同時融通全國軌道交通車輛機械維護1+X證書要求，以期全面提升職業(yè)綜合素質(zhì)。

機車制動系統(tǒng)課程：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握主型機車（SS4改型、HXD3型、DF4B型等）的制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、作用、運用、試驗規(guī)程及檢修與維護知識。

作為“機車制動系統(tǒng)”的主講教師，應(yīng)該參與培養(yǎng)方案，特別是深度參與課程的設(shè)計，明確自己所講課程對應(yīng)的畢業(yè)要求及其指標(biāo)點，以及在畢業(yè)要求中該課程的地位和貢獻(xiàn)，據(jù)此進行課程設(shè)計和教學(xué)模式選擇。

2.3 完善評價體系，持續(xù)改進

結(jié)合中國鐵路發(fā)展形勢，“機車制動系統(tǒng)”課程的教學(xué)將面臨新的挑戰(zhàn)和機遇。因此，依托新工科人才培養(yǎng)模式，更新教學(xué)理念，構(gòu)建機車制動系統(tǒng)課程體系是職業(yè)院校面臨的機遇和挑戰(zhàn)。持續(xù)改進主要依靠評價系統(tǒng)實時反饋學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，指導(dǎo)教學(xué)過程并持續(xù)診改，教師教學(xué)有重點，學(xué)生學(xué)習(xí)有目標(biāo)，根據(jù)學(xué)習(xí)效果發(fā)放教學(xué)資源包，查漏補缺，助力學(xué)生夯實基礎(chǔ)，提高技能，個性發(fā)展。

布魯姆認(rèn)為過程性評價是教學(xué)過程的信息反饋，通過反饋可以改進教學(xué)，提升學(xué)習(xí)效果，目前，過程性評價已被廣泛應(yīng)用，增值性評價還處于探索階段，依然存在系統(tǒng)性不高，針對性不強等問題。為此，本研究以布魯姆認(rèn)知目標(biāo)理論為指導(dǎo)，成果導(dǎo)向教育理念為依據(jù)，根劇課程的特點以及前期研究成果，將質(zhì)量保障融入教學(xué)全過程，構(gòu)建理論知識、設(shè)備操作、綜合應(yīng)用等三元評價體系，對學(xué)生進行科學(xué)、多元的個性化評價，精準(zhǔn)分析學(xué)生學(xué)習(xí)行為。過程與結(jié)果性評價加權(quán)得到整體性評價反映學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)完成情況，增值評價包括過程增值和課后增值，量化學(xué)生拓展進步，如圖1所示。個性化評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)成效，促進學(xué)生成長成才，實現(xiàn)“以評促學(xué)”，該評價系統(tǒng)使評價有理可依、有據(jù)可循，助力課程教學(xué)模式的改革和人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。

3 實施效果

通過隨機抽樣，在我校鐵道機車運用與維護2201班和2021級的答題情況，分析了試卷的難易程度，以此反映學(xué)生學(xué)習(xí)效果。2021級為改革之前的，2201班為實施了布魯姆認(rèn)知目標(biāo)分類理論和成果導(dǎo)向教育理念之后的，學(xué)生利用課前基礎(chǔ)知識資源包，課后拓展資源包，以及課中的理論學(xué)習(xí)、現(xiàn)場實操來融合多課程知識，掌握制動機的基礎(chǔ)概念、風(fēng)源系統(tǒng)、不同類型的制動機的結(jié)構(gòu)組成和原理、制動機的試驗流程和維護與檢修。根據(jù)評價系統(tǒng)顯示，本班學(xué)生學(xué)習(xí)制動機試驗理論知識后，理論知識掌握較學(xué)習(xí)之前有較大成績增值，且較 2021級提高7分，如圖2所示，通過對教學(xué)的教學(xué)評價，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對改革后的教學(xué)模式表現(xiàn)出高度的積極性和參與度，有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和實踐能力。

在課程實施過程中，設(shè)計不同難度的機車制動系統(tǒng)作業(yè)任務(wù)。學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺根據(jù)下發(fā)任務(wù)預(yù)設(shè)實操方案并不斷完善，探索標(biāo)準(zhǔn)化流程深層意義，培養(yǎng)細(xì)心耐心的勞動精神和嚴(yán)謹(jǐn)操作的工匠精神。學(xué)生得到全面發(fā)展，技能成才。根據(jù)評價系統(tǒng)反饋的情況，學(xué)生在本課程的學(xué)習(xí)中，普遍取得較高的增值成績，制動機試驗作業(yè)流程標(biāo)準(zhǔn)化平均分達(dá)到93.2分，設(shè)備操作標(biāo)準(zhǔn)化評價平均分達(dá)到89.6分，成績斐然，見圖3所示。

基金項目：十四五規(guī)劃課題：《基于“布魯姆認(rèn)知—成果導(dǎo)向”的“機車制動系統(tǒng)”課程教學(xué)模式研究》（項目編號SGH23Y3136）。

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