行动学习视角下中职校本仿真实训资源建设与实践
2012-10-23强胡海南
胡 强胡海南
☆中职教育大家谈☆
行动学习视角下中职校本仿真实训资源建设与实践
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一、仿真实训资源在中职教学中的应用
实训是中职教学的重要环节,对中职办学质量有着直接的影响。很多职业教育学校想方设法地与企业建立联系,或者投入巨资建立实训车间,为中职生提供实训机会。这些措施虽然有助于学生尽快形成劳动技能,但是在实践效果上仍然存在一些问题:由于设备、场地和教学课时的限制,学生难以得到充足的训练机会;学生从课堂直接进入实训场所,缺乏必要的过渡,在实训效率、安全问题方面让教师头疼;实训设备和器材的损坏、损耗也为中职学校造成很大的经济负担。
当前,计算机技术特别是虚拟现实技术为职业教育寻求仿真实训教学手段提供了技术支持。仿真实训教学有着众多的优点,它通过创建虚拟场景和器材在计算机上模拟实训环境,几乎不受场地、课时等因素的约束,便于学生反复练习,熟悉操作规程。它具有真实性、沉浸性和交互性的特点,既可以将抽象的或内部的过程形象地展现出来,又可以让学生通过自我探究加深对原理的理解,所以在职业教育中有着极高的应用价值。相比于常规实训,仿真实训几乎不产生损耗,在各学校普遍建立网络机房的情况下,实施起来非常方便,因而可以降低中职学校的办学成本。因此,很多软件公司纷纷推出各种教育仿真软件,如在物流、财会、旅游、机电等多个专业都出现了仿真实训软件。但由于专业公司批量生产的产品难以兼顾所有学校的需求,这些仿真实训软件在功能模块上与中职学校教学方案还不能完全匹配。
正因如此,仿真技术在中职教育教学中的普及应用并不顺利,开发者和应用者之间的脱节,使得花费巨资购置的仿真实训软件难以与常规教学完全融合,更谈不上开展基于虚拟现实仿真教学资源的教学模式改革,但是仿真实训教学对中职学校的巨大应用价值却不可否认。为了解决这个问题,我们可以考虑激发最了解教学需求的一线教师的潜能,让他们同时作为开发和应用的主体,进行仿真实训教学资源的校本开发和应用。虽然校本开发的仿真实训教学资源在专业性上不如商业化软件,但由于紧扣本校教学需求,对中职人才培养质量的提高有着显著的促进作用。
二、行动学习法概述
行动学习法最早由英国管理学家雷格•列文(Reg Revans)提出,是旨在通过实践行为来促进学习的一种学习理论和培训方式。英国学者伊恩•麦吉尔和利兹•贝蒂将行动学习定义为“一个以完成预定的工作为目的,在同事的支持下持续不断地反思与学习的过程。在行动学习中,参加者通过解决工作中遇到的实际问题,反思他们自己的经验,相互学习和提高。”它围绕工作中的实际问题,以学习者为中心,通过协作、讨论、反思、实践运用,在行动中学习,在学习中行动,实现认知结构和实践能力的进步。
行动学习是基于认知科学、脑科学和组织管理学发展起来的一种学习方式,主要有以下五个步骤:第一步,界定实践中的问题,学习从问题开始。第二步,进行分组,形成学习团队,团队通过协作进行学习。第三步,通过讨论、反思并与知识相结合,制订行动计划,形成问题解决方案。第四步,在实践中应用方案,尝试问题的解决。第五步,对实践结果进行评估,检验所学知识、技能以及方案的效用,如果问题没有得到完善的解决,则返回第一步。由此可见,行动学习是一个循环学习的过程,在这个过程中,学习团队成员不断进步,使学习形成螺旋上升的形态,符合辩证唯物主义“实践—认识—再实践—再认识”的认识路线。
行动学习是对传统教学的一种革新,在管理培训领域取得显著成就,并被引入到教师培训、高等教育中来。行动学习强调学习目标在于“用”,而不能止于知道、理解的层次,要求学习者自己承担学习的任务,而非被动接受教师的灌输,教师在行动学习中主要关注过程而非内容。因此,行动学习能解决“学”和“用”之间脱节的问题,实现“学”和“用”的整合,同时行动学习重视学习团队的形成,有利于促进学习成员协作能力的提高。
三、中职校本仿真实训资源开发的实践—一种行动学习的过程
中职校本仿真实训资源开发,同时是中职教师的一个学习过程,兼有学习资源开发和教师专业发展的性质。在校本开发过程中,教师技术能力的形成是基础性要素。仿真技术是一门复杂的学科,让教师形成技术能力是开发应用实践中面对的主要难题。常规先培训再开发的实践模式表明,组织教师集中进行技术学习的过程与教学实践有一定的脱节,教师对集中学习存在抵触心理,后期针对课程的仿真实训资源开发并不容易取得成功。
教师技术能力是校本开发的瓶颈,而校本开发必须以教师技术能力为前提,但是技术学习与开发实践的分开实行并不能有效解决这一矛盾。行动学习是在解决实践中的问题或完成某项任务基础上的学习,这表明,一个行动学习的过程也是一个实践问题解决的过程。中职校本仿真实训资源开发具有直接的实践意义,同时要求教师经历一个教育仿真技术的学习过程。根据行动学习的理念,让教师从实践问题反思开始,寻求解决这些问题的路径,并且在这个过程中实现学习,最终达到既解决问题,又提高专业能力的目的。以行动学习的思想指导和组织中职校本仿真实训资源的开发,就是先让教师分析自己实际教学中的需要,对仿真实训教学资源进行框架架构,在此基础上将整个开发过程自顶向下分解成一系列的、便于解决的小问题,以此驱动教师通过自我探究、对话、协作、讨论等方式进行学习,形成解决这些问题的技术能力。随着问题的逐步解决,一个仿真实训资源开发也逐渐逼近成功。这样,在学习的过程中完成了开发,在开发的过程中实现了学习,将资源开发与教师的学习融为一体。基于行动学习思想的中职校本仿真实训资源开发模式如图1所示。
图1 基于行动学习思想的中职校本仿真实训资源开发模式
从图1可知,基于行动学习思想的中职校本仿真实训资源开发分前期、中期与后期三个阶段。前期是形成行动小组,由承担某门课程的若干专业教师组成。中期是资源的开发阶段,在问题分析和资源方案两个步骤中,行动小组支持学习和实训中的资源问题分析,界定当前资源现状与教学目的之间的距离,在此基础上通过充分讨论形成基于教育仿真技术的资源设计与应用设想,对资源中包含的虚拟模型,如何将实际操作映射为学生在计算机上的操作以及提供仿真实训反馈进行充分论证。在问题解决和形成资源阶段,行动小组借鉴软件工程中的结构化分析方法,将资源方案细化成一系列具体的问题,用这些问题驱动教师以协作探究方式进行教育仿真技术的学习,在学习的过程中逐个解决问题,当一系列问题得到解决后,一个可以投入教学与实训的仿真资源也基本开发完成。后期的主要工作是将经由行动学习开发出来的仿真实训资源投入教学应用,通过应用效果的评价获得反馈,回到行动学习前面的某个阶段,从而进行再学习和再开发,一方面提高教师学习的效果,另一方面提高所开发仿真资源的效用。
以我校机电专业电机原理课程为例,让中职生掌握电机原理以及在此基础上形成电机拆装、接线和养护是该课程主要的技能目标。项目组经过分析认为,学校用于实训的电机设备不足,而且电机定子和转子的绕组容易损坏,学生容易发生电机接线错误等不当操作。为了解决这些问题,在真实实训之前,先让学生进行关于电机操作的仿真实训是一个有效的手段。为此,项目组组织教师研讨电机仿真实训资源的功能框架,包括电机的拆装、极性检测、绕组绕制及养护等内容,并将设计中真实的操作规程映射到仿真实训行为上。资源开发制作基本上包括电机及相关工具的仿真建模、交互设计、实训结果处理等几个阶段。在建模阶段,教师面临建模方法、模型材质、模型导出等一系列问题;在交互设计和实训结果处理阶段,面临如何设计实训界面、利用事件驱动模型的动作行为以及如何对操作结果进行评价等问题。在专家技术指导与学习资源支持下,参与开发的教师共同研究解决这些问题的技术手段,如采用3ds max作为模型创建工具,桌面仿真软件virtools作为交互行为和实训结果处理的工具。实践过程表明,教师通过技术研究解决了上述系列问题并逐步将电机拆装仿真实训资源开发出来,其界面如图2所示。这从本质上也是行动学习的过程,通过学习,行动学习小组掌握了3ds max多边形建模、2D转3D建模等多种建模、模型材质和导出的相关技术,也能够在virtools中导入相关模型、用消息传递机制触发模型动作、对操作结果进行逻辑判断的脚本编程,实现了开发与学习的一体化,在开发过程中我们初步掌握了相关教育仿真技术,并逐步将后续课程资源开发出来,同时进一步提高了技术能力。
图2 电机拆卸仿真实训资源界面
开发后的仿真实训资源便于中职生在网络机房中反复练习,结果表明,实现仿真实训后,学生在对真实电机进行操作时,速度和正确率都得到很大提高,技能学习取得了更好的效果。借此经验,项目组组织了在其他课程(如机械原理、计算机及网络组装、轮船电焊)的教学实训中,通过行动学习掌握并应用各种桌面仿真技术的活动,并提升了教学效果。
四、结束语
技术是推动教育发展的重要力量,教师应用教育技术改进教学,既是一个学习资源开发的过程,也是一个自身技术能力学习的过程。校本学习资源的开发要以教师教育技术能力的发展为前提,而教育技术学习与教学实践的脱离,既不利于教师自身的专业发展,也不利于技术改进教学。基于行动学习的中职校本实训资源开发与建设,实现了教师学习过程与资源建设过程的统一,实践表明,用行动学习的视角观察中职校本仿真实训资源开发,能够有效产生直接符合中职教学需要的学习资源,同时教师在实践中也经历了一个有效的学习过程,这对各类学校解决学习资源的校本建设与教师教育技术能力欠缺之间的矛盾,具有很好的参考作用。
[1] [英]伊恩•麦吉尔,利兹•贝蒂.行动学习法[M].中国高级人事管理官员培训中心,译.北京:华夏出版社,2002.
2012-04-17
胡强,硕士,讲师。胡海南,硕士,中教高级。
1.合肥师范学院中文系。2.安徽省繁昌县职教中心。
安徽省2010年高校优秀青年基金项目“中职校本仿真实训教学资源的建设与应用研究”(编号:2010SQRW115);安徽省2010年教育科学研究重点项目“教育仿真技术在中等职业学校教学中的应用研究”(编号:JG10370)。