建构主义学习理论在机械课程教学中的应用

沈小燕

建构主义学习理论在机械课程教学中的应用

沈小燕

根据机械课程教学内容的特点和高职学生的学习现状，结合自身实践，将建构主义学习理论与机械课程教学有机融合，符合高职学生的认知规律，能有效激发学生的学习兴趣，提高机械课程教学质量。

高职；机械课程；建构主义

高职机电专业机械课程属于专业性强、应用面广、涉及有关专业理论和实验较多的专业基础技能课程。机电专业学生因原有知识面窄，在学习理论性较强、实践性较广的专业技能基础课程时，因其生活经验和生产实践不足以及课时安排的局限性等诸多因素，导致其学习机械课程的难度也相应加大。笔者结合自身实践，根据高职学生的认知规律，将建构主义学习理论有机融入到机电专业机械课程教学过程中，能有效激发学生的学习兴趣，显著提高机械课程教学的效率。

建构主义学习理论认为，人的认知结构始终处于时刻变动和构建之中，学习过程就是认知结构不断变化和重组的过程，而认知构建就是在外在刺激和学习者个体特征相结合的情况下进行渐进和累积的自我建构过程。［1］在机械课程教学中灵活应用建构主义学习理论，能有效激发高职学生的学习热情和主观能动性，也有助于其岗位能力的培养。

一、激活并完善原有认知结构

教学需重视学习者的已有知识经验，将其作为新知识的生长点，引导学习者从原有的知识经验中获得新的知识经验。［2］教学是不断处理和转换知识，而不是简单的传递知识。学生只有不断同化和顺应原认知结构，才能接纳新的知识点。当新情境与原认知结构相一致时，学生就很容易接受新情境，自然地融入到原有的认知结构中。例如，在学习“机械基础”这门专业基础课时，要理论联系实际，综合运用机械制图、物理、工程力学、金属材料与热处理等课程的基础知识，联系日常生活、专业工种中的具体实例，培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。如在教齿轮传动的受力分析和凸轮机构从动件的常用运动规律这部分内容之前，应相应的复习力学和运动学等背景知识，激活学生原有的认知结构，这样新知识自然融入到原有的认知结构中，不断完善和发展其原有认知结构。

二、促使学生的认知结构与机械专业的知识结构保持一致

建构主义强调，学习者已具备一定的知识经验和实践经验，即使有些问题他们从未接触过，也会借鉴于以往的经验，依靠其已有的认知能力来解决新问题。［2］机械类教材中的知识点主要以语言、文字、图表等形式进行表达，怎样将教材中枯燥的知识点有机地融入到到学生的认知结构中，只有通过教师的正确引导和学生的深入理解。因此，机械课程教学要找准契机，因材施教，使知识的逻辑结构与学生的心理认知结构保持一致，重视分析教材内容、学生的知识基础及其认知水平。如在教“机械制图”时，根据即时的教学内容、教学策略、教学情境、学生的基础等调整教学目标，发挥教学机智，捕捉动态生成的教学资源，灵活运用各种教学手段，如实物演示、制作多媒体课件、引入实验、参与实践等，生成新的工作任务，切实考虑学生的心理需求和认知水平，设计出合适的教学情境，不断培养学生的空间想象能力和团队协作能力。

三、紧密联系专业课程的知识点与认知结构中的结点

（一）相似的关系

利用学生的认知结构中对应的相似概念，快速获取新的专业知识。如学生头脑里已建立起三视图的形成及投影规律，再进一步讲解点的投影、线的投影、面的投影时，学生就易于掌握；又如，学生头脑里已建立起曲柄摇杆机构的运动特性，再建立曲柄滑块机构的运动特性就易如反掌。

（二）相反的关系

利用新的专业知识点与学生已有知识点比较得到相反的关系，学生印象深刻，易掌握新知识点。如学生掌握了正角度变位齿轮传动的运动特性，负角度变位齿轮传动运动特性就易理解；又如学生建立刚性联轴器的概念后，挠性联轴器的概念就能轻松建立。

（三）相联的关系

建立新的专业知识点与学生认知结构中的某一结点的联系，学生易于理解。如学生头脑里有了直齿圆柱齿轮传动的基本参数、传动比计算、几何尺寸计算及受力分析的知识点后，再进一步教学斜齿轮传动、锥齿轮传动和蜗杆传动等有关知识，学生容易掌握。

四、重视“知识点”之间的内在联系，发展“知识链”，建立“知识网”

适时沟通“知识点”之间的联系，不断发展壮大。如学生在学完三视图的形成和投影规律以及点、线、面的投影之后，头脑里便形成一个点的投影→线的投影→面的投影的认知结构，这时再教学基本几何体，则新的知识首先与面的投影发生联系，因为基本几何体都是由面组成且遵循三视图的投影规律，随后基本几何体进入“结构”中，便得到点的投影→线的投影→面的投影→基本几何体，这样就形成了“知识链”，被储存下来。实际教学中发现，学生们一般对知识点之间的联系较为重视，但易忽视知识链间的联系。可巧妙利用其在头脑里已形成的具体的基本几何体的认知结构，在此基础上进一步研究截交线、相贯线的作法，直至最终画、看组合体视图，发现它们无一不遵循三视图的投影规律，此时便形成了“知识网”。经过思考，由知识链逐步建立知识网，既有利于学生不断巩固已有知识，更有利于其空间思维和扩散思维能力的培养。

五、获得知识网间的共同点，建立知识体系

利用学生大脑中已建立的某一门专业知识网络，适时引导其联系相关学科，联系实际，形成完整的知识体系，解决实际问题。“机械制图”要求学生不仅应该牢固掌握基本方法和理论；同时，还必须结合实际运用，为后续专业课程提供必要的工具准备。在进行“机械基础”轴系零件教学时，涉及到机械制图、金属材料与热处理等学科的相关内容，教师适时地引导学生，可使其原有的知识体系得到进一步完善。机械课程教学要理论联系实践，因为离生活越贴近的教学，越能调动学生主动学习的积极性。例如，学生学完“机械制图”后，可进行生产实习，让学生到企业机加工车间参观一些机械零件的加工过程，如轴、齿轮、螺纹等，使学生在头脑中产生一定的感性认识；也可以充分利用学校的硬件资源，对减速器、柴油机等机器进行装拆练习，这样在具体讲解理论内容时，学生对它们的结构、应用特点和应用场合更易理解。又如在讲完零件图后，带领学生进入钳工实习室，让学生根据图纸制作一些小工件，让学生在实习的过程中，通过动手操作来巩固已学的理论知识，提高技能。实习的过程也是知识内化的过程。通过观察实际零件、常用零件的加工过程和亲自动手装拆机器、制作小工件，学生既动脑又动手，处在积极思维状态中，这对提高学生的空间思维能力和动手能力是一种有效的方法，且能激发其学习兴趣。

［1］陈昂昂.皮亚杰认知建构主义学习理论述评［J］.青年与社会，2015（8）：151.

［2］杜鹏东.建构主义学习理论评述［J］.文教资料，2008（2）：66-67.

［责任编辑陈国平］

沈小燕，女，无锡科技职业学院讲师，硕士，主要研究方向为机电一体化。

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1674-7747（2016）24-0031-02