学习金字塔模型在“汽轮机原理”实践教学中的应用

学习金字塔模型在“汽轮机原理”实践教学中的应用

文/金建国

摘要：本文介绍了学习金字塔模型教学法的思维以及在《汽轮机原理》整个教学活动中的具体运用。工科类大学实验教学在专业课的教学过程中占有重要地位,通过实验可以验证理论,使课堂讲授的理论容易被学生接受,这种方法的实施不仅可以获得最大的平均教学保留率,提高教学效果,还可使学生从被动的聆听与吸收提升到主动的学习与建构,从而提高分析问题和解决问题的能力,激发学习的积极性。

关键词：金字塔；汽轮机；教学模式

中图分类号:G434文献标志码：A

基金项目：东北电力大学实验教学改革资助项目(2014)。

高等院校始终不渝地坚持走内涵发展之路，始终不渝地坚持以提高教育教学质量和人才培养质量为工作重心，不断深化人才培养模式改革。“人才培养模式”是指在一定的现代教育理论、教育思想指导下，按照特定的培养目标和人才规格，以相对稳定的教学内容和课程体系，管理制度和评估方式，实施人才教育的过程的总和。由于长期使用传统的、固定的教学模式，导致实验教学一直处于从属地位，没有形成完整体系，甚至被视为一种象征或虚设，高校的实验教学远远赶不上世界发达国家的水平。因此，转变观念，重视实践教学，加强课程内容体系和教学手段、方法的改革，充分体现“以学生为主体，以教师为主导，突出“一实两创”特色人才培养。在实践中，我们发现使用“金字塔”模型对实验教学很有帮助。

一、学习金字塔模型理论教学法的思维

美国Maricopa大学最早推出学习的金字塔模型[1]。模型中明确指出，通过不同的教学媒体、教学手段和方法，取得的学习效果是大不一样的。如图学习金字塔模式学生在课堂上以“听讲”座的形式听老师讲课，两周以后听到最后只能记住5%，因为这是最被动的学习方式学生的参与度是最低的；而自己阅读能记住全部内容的10%；若利用视听设备(教学影片、录像教材、幻灯、投影、挂图、模具、教具等)教学，学生能记住20%左右；演示教学平均记忆率能提高到30%；有组织地安排学生分组讨论，学生对知识的记忆率高达50%；若学生亲自动手实践，效果更好，能记住75%；平均记忆率最高的学习方式，是“即学即用”，高达90%。

二、学习金字塔模型理论教学法的应用

从学习金字塔模型中可以看出学生的学习以能够转教别人的效果为最好[2]。学生在进行教学之前，必须经过独立思考，将内容转化为他人能懂的表达方式。与此同时，它也提升了学生潜在智能的发展。在《汽轮机原理》的整个教学活动中，学习金字塔模型可在如下几个方面进行具体运用[3]。

1.利用多媒体教学，激发学生求知欲望

《汽轮机原理》是热动专业主干课程，其中不少内容涉及汽轮机结构，教师在课堂上靠书本和黑板是无法讲清楚的。于是我们把这部分内容搬到实验室，结合模型、教具、实物和挂图进行教学。在拆、装过程中，我们有意识地安排几个问题，引起学生争论(即金字塔模型中的分组讨论)，调动起每一个学生各种感官作用，不知不觉地接受知识，增加能力。例如课一开始，学生就紧紧地围住汽轮机模型，七嘴入舌，指指点点，教师可利用这种热情提出问题，像问学生这台200MW汽轮机哪端是机头、哪端是机尾，这时大家都在动恼，结果80%的同学把机尾视为机头。于是指定一名说错的同学说明理由，部分同学很快发现这种认识违背了汽抡机通流部分蒸汽能量转换规律，提出疑问。结果又是一场争论，几个回合下来，彻底弄清了问题，这种效果是课堂讲授无法做到的。

2.打破传统的教学模式，培养学生综合运用知识的能力

汽轮机轮系振动是《汽轮机原理》课重点内容，我们安排两次演示性实验，即叶片振型及测频和叶轮振型测试。在作叶片振型及测频时，教师首先问同学叶片一端固定另一端自由，能产生哪种类型振动？同学们很快会统一说法：叶片切向弯曲振动与扭转振动，并且为切向A型，原因是叶片沿切向刚度差，叶片必然围绕着最小主惯性轴振动。再反问同学：能否产生轴向振动?同学们异口同声回答：不会，因为叶片轴向刚度要比切向大得多，不会产生轴向振动。事实上，叶片不是孤立存在的，实际结构中，叶片镶嵌于叶轮外缘，与叶轮组成一弹性系统，叶轮振动时带动叶片一起振动，统称轴系振动，此时有可能产生叶片轴向振动。

三、结语

《汽轮机原理》是一门多种学科融合的理论性和实践性很强的专业课程，由于该课程具有学时少而内容多的特点，就更需要不断地探索和采用新的教学方法和教学思维。学习金字塔模型教学法要求教师经过认真而充分地准备，将所学内容有多变少，并创造机会让学生从被动学习转变为主动学习，这样不仅可以有效地缓解学时有限和知识点多的矛盾，还可以启发拓宽学生的思路，提高分析问题和解决问题的能力，激发学习的积极性。经过几年来的实验教学，“金字塔”模型中逐级递进的教学效果得到了验证。此项教学成果“汽轮机课实验教学改革研究与实践”荣获原电力部“优秀教学成果”一等奖。《汽轮机原理》实验教学网络平台建设荣获“吉林省教育教学成果二等奖”。

(作者单位：东北电力大学)

参考文献：

[1]崔雪，樊亚东.学习金字塔模型在“电工学”教学中的应用研究[J].南京：电气电子教学报,2011,(8):83-84.

[2]赵慧杰,黄志红.学习金字塔模型在《外科护理学》教学中的应用[J].山西:护理研究,2006,(5):1403-1404.

[3]金建国,将铁骝.探索性实验教学形式是培养高素质创新性人才的重要途径[J].青海:群文天地,2012,(9)：280.