开放式研究性学习在中职电工技能教学中的实践与研究

吴振芳

摘 要：本文就开放式研究性学习在中职电工技能教学中实践运用的背景、指导思想，电工技能开放式研究性学习模式实施的策略、实施成效等进行了分析探讨。

关键词：开放式 研究性 电工

电工技能实训是中等职业学校电子专业的一门工程技术技能课，其任务是把学生培养成能从事电气电子工作，具有初、中级电工电子技术的高素质劳动者。如何在较短的时间内通过专业技能训练完成国家职业标准规定的技术质量要求，使学生能顺利地通过劳动部门的专业技能等级考核，提高中级职业资格的考证合格率；同时，又能培养学生的研究、创新能力，是摆在教育工作者面前的重要课题。探索研究学生“电工技能实训的研究性学习”，对学生毕业后，从事本专业工作、开展工程技术研究、开发劳动力资源培养创新能力、提高竞争力都具有积极的现实意义。

一、研究的指导思想

鼓励知识创新，在以培养知识创新为己任的知识型社会转型时，强调知识的建构性、社会性、情境性、复杂性，许多新颖的知识正在成为创造知识生产与运用新范式的主要动因。相应地，人的学习建构本质、参与本质等也越来越清晰地显现出来。为了有力促进每个学生的个性健全发展，笔者以能力本位为主导思想，运用建构主义学习理论和自主学习理论，变革学生的学习方式，开展职业技能开发，从提高学生学习、探索能力和提高电工中级职业资格合格率这两方面出发，构建以电工中级职业资格考核为核心的研究性学习教材，开放式学习环境、研究、指导体系相组合的教学模式，实现大幅度提高中级工考证合格率及高效开发人力资源的目的。

二、电工技能课程开放式研究性学习模式

为了提高学生的学习能力，首先对学习本身作深入的了解。学习是学习者与其学习要求和所在环境相互作用的过程，这个过程是由一系列的学习要素构成的。如：研究如何使学生主动参与教和学的过程（主动性）；从内部理解所学内容的意义（反思性），共享教与学中所涉及的人类资源，如同伴间的相互指导、小组学习（合作）等。

鉴于人的学习的建构本质，笔者建构电工技能课程开放式研究性学习模式，以开发自主的研究性学习、指导实训学（教）材为重点，以考取中级技术等级证为动力，实施开放式研究性学习、探索与指导的教学管理形式。以个性发展为主，高效开发人力资源，培养学生开展专业技术的研究性学习能力和创新能力，从而使学生通过高效学习、探索，较快地达到国家职业标准规定的技术质量要求，又适应学生个性发展的人力资源的高效开发。

1.模式框架

（1）动力目标。通过电工专业课程的学习，想获取高级专业技术等级证书是每个学生的愿望和追求。从毕业的学生看，考取了中级职业资格证书的学生和只有初级职业资格证书的学生相比，在企业打工的工资待遇、工种都有区别，找工作的難易程度也不同，这就成了学生考取中级职业资格证书的动力。另外，现实表明，有了源于学生内部的驱动力和需要实现获取中级职业资格证书的目标，再开发出利于学生学习的教材，配合高效的学习、指导（合作）体系和环境系统就形成了开发学生专业能力的优质教学模式。

（2）研究性学习的教材开发。为实现教育创新，除需要一支高素质的专业教师队伍，还需要开发、改革课程，教师要从教材的施教者变成教材的“开发者”，这样才能追求高效能的教与学。

开发该教材的指导思想是注重以培养学生的研究性学习能力为重点编写技能学习、训练教材。通过教师、学生的多维互动与合作，实现高效学习。从指导学生学习工业机械电气设备电气控制线路的工作原理、故障路径入手，适合学生自学、探究。

开发的教材共分三部分，包括有X62W万能铣床、T68型卧式镗床、15/3吨交流桥式起重机等6部机床电气控制电路。第一部是介绍工业机床电气设备维修的一般要求和方法，重点对机床电气设备维修提出了一般要求、基本维护、保养及检修方法。第二部分是归纳出易于学生自主学习、探究的 “机床控制线路工作原理提要”，使学生能通过探究性学习，掌握机床控制线路的工作原理。第三部分是归纳出简明的“机床电路故障检测路径”，通过故障设置具有自动生成案例的特点，配合学生开展探究性排故实训指导。

（3）建立开放式自主学习、指导（合作）体系和环境系统。在教学指导上，采用合作学习和交互教学、指导的方式。由于本教材是在针对学生已有专业基础理论和实训技能的基础上开发的，具有开展自主学习、探究性学习和实训的特点，教师一般扮演帮助者、启发者和指导者的角色。让学生分组进行合作探究学习、分析，研究排故、交互演练，教师为每组学生提供充分的质疑机会，并进行理论和故障排除方法、检测指导，让学生通过自己的学习，用专业理论指出机床排故、验证所学的理论知识，并开发学生的创新检修方法。

实施集中辅导与课内、外交互学习、探究相结合的原则，创设开放式教学、主体管理体系和配套的实训、实训设施，组织学生开展研究性学习与实训。

在机床电气控制原理方面，一般采取集中辅导与学生间交互学习、分析探究的模式进行教学指导。在机床电气线路的检测与排故方面，采用学生分组进行合作探究、分析测量、研讨排故的方式，配合教师的帮助、启发和指导，让学生进行研究性学习，实现专业技能的开发与实训的创新。在教学期间，全天候开放实训室，让学生随时能进入实训室对机床电气设备的电气线路进行研究性学习。

2.模式内涵

变革学生的学习方式，是促进每个学生个性健全发展，培养学习、探究能力的核心，其实施的关键是要开发出满足学生在学习要素上有不同需求的个性化教材，并创建适宜个性化发展的环境系统，使学生在教师的指导下，用类似科学研究的方法，获取知识和应用知识的学习方法。电工技能课程开放式研究性学习模式必须由以下几个要素构成。

（1）原有教材的改造与专业技能教材的开发。重点体现知识与技能的系统性、专业技术的实用性和可操作性。

（2）专业技能学习方式的变革与创新。适合于个性发展的具有案例特性的教学方式，培养综合职业能力和职业发展能力。

3.模式特点

中等职业教育的重点是培养具有职业应用能力和发展能力的技术型人才。在教材的开发上应注重它的程序化、整体化、动态化与科学化特征；在教学过程中，应充分重视“考标”的要求，并紧贴企业与市场需求，既重视学生的职业知识与技能，也重视学生的职业发展能力。本模式具有很强的知识、技能针对性，开发的教材结构简洁、紧凑，在教学过程中能自动生成案例，既注重个体体验性，又注重知识、技能、态度的整合性和协调性，是特色鲜明的符合个性化发展的职教专业技能开发培养模式。体现了职教改革与发展的科学性和高效性。电工技能课程开放式研究性学习模式具有如下几个特点。

（1）重过程。专业技能的获取是学生对知识与实训操作训练进行有机结合的综合过程，因此在教学中必须注重培养学生自主的探究性学习过程和思维方法。在学习实践中，本模式主要通过故障点的设置，机床设备一旦产生故障现象，从而能自动产生案例，有效促使学生主动学习，开发学生的探究、创造潜能，提高学生的学习能力和思维水平，进而提高教学效率。

（2）重应用。在电工技能课程学习中，会应用是学习的重点，故本课程实施以知识技能的应用训练与研究为主的教学方式。技能是主导，知识是支撑。

（3）重体验。人的知识能力——实际能力和创造能力，离不开一定的知识基础，更需要直接的、有经验的参与和体验，它包含技术领域项目活动的三大要素：知识、技能、态度，这与学习者的个人体验有密切的关系。在电工技能课程的教学中，没有体验就不可能感知故障现象，故体验是不可缺少的认知过程。

（4）重全员参与。独立学习与合作学习相结合。交流与合作，能取长补短，促进学生的认知、情感和技能目标的均衡達成，突出学生的主体地位，对培养学生的社会合作精神和人际交往艺术具有积极的作用。

三、实施策略

现代教育研究表明，学习的价值不仅是传承知识，而且要体现知识的创造与共享。知识的传递与创新主要有四种基本模式：言传，书本知识、听讲为主；意会，实践经验、在做中学；内化，明确知识、融会贯通；外显，默会知识逐步清晰化。

显然，默会知识存在于个人经验（个体性），嵌入于实践活动（情境性）中，科学的学习与创造来源于个人的默会力量。在职业教育中，教学是两组主体间的作用系统，存在从被动到互动和从单一到复杂的整个过程中。

鉴于教学的上述特性，实施电工技能课程开放式研究性学习模式的策略如下。

1.注重自主学习与教师指导

在实施的初级阶段，在学生已有的初步机电线路知识的基础上，通过自主学习→教师指导→学生间相互交流探究→理论辨析→掌握机电控制电路的原理与控制过程，实现知识的内化。

2.注重研究性训练学习与指导

在实施的成效性阶段，学生已掌握一定的电气控制理论的基础上，通常采用小组合作探究训练的学习方法，其实践运行模式如下。

小组合作探究训练一般采用三人组合制，一位同学设置线路故障，另外两位同学合作辨析可能出现的故障部位，然后其中一人检查测试，另一人对检查测试人员进行排故全过程的操作，实施可行性的监控与监护，排故后轮换进行，实施科学、规范的探究性训练。

3.实施案例教学，促进能力发展

这里所说的案例，是指包含有某些决策或疑难问题的教学情境故事。对于这类案例的搜集，教师必须事先实地作业，并从教学任务分析的目标出发，有意识地选择反映电气线路故障现象例子，进行多角度的解读、问题讨论与探究。案例是教学问题解决的源泉，案例教学是提升学生探究能力和创造力的重要策略。在实施前两个阶段的教学后，应将重点放在案例的组织和教学上。

（1）案例一（侧重知识探究与体验）。有一台T68型卧床式镗床，合上三相电源开关，机床指示灯亮，合上机床照明灯开关。工作照明灯点亮正常，但按下主轴正、反转启动按钮，机床均不能启动。请学生们分析、判断可能的故障部位。

学生会根据T68型卧床镗床电气控制线路的工作原理进行如下分析。

合上电源开关，指示灯点亮，说明三相电源供给控制变压器的供电电路正常，工作照明灯亮也说明这部分电路正常（这部分分析较简单，一般学生都会）。

按下主轴正、反转启动按钮，机床均不能启动。对这部分故障现象的分析，会涉及两条路径：一条是控制线路，这条路径学生首先会分析并找到可能的故障部位。另一条是主电路部分，如三相电源的L3相断路（缺相），则主轴电机因缺相而不能启动。但这两条路径的故障现象是不一样的，可通过实际操作机床得以验证，若是第一条控制线路的设备或线路发生故障，则整个机床不发生任何异动和异响。故障应出在控制变压器的后面与正、反转控制的公共部分。检查的部分有：设备FU1熔断器，SQ1、SQ2位置开关，SB1停止按钮及与其相关联的线路部分。若故障出在主电路，则按下正、反转启动按钮，相关交流接触器应正常工作并发出“嘀嗒”声，同时主轴电机应发出微弱的“嗡嗡”声，并有振动感，这时应检查主电路。

（2）案例二（侧重技能探究与体验）。以X62W铣床电气线路故障点为例：合上电路总开关，再合上机床电源开关，工作照明指示灯点亮正常。将主轴换向开关搬向左转位置，按下主轴启动按钮，主轴旋转。按下主轴停止按钮，主轴立即停转。将主轴换向开关搬向右转位置，按下主轴启动按钮，主轴旋转，按下主轴停止按钮，主轴右转方向不能立即制动。请学生分析故障点。

铣床检修操作过程模块图如下。

根据试车现象分析电气线路，故障可确定在进给控制电路。用万用表在主轴右转时测速度继电器触头处的电压及电阻。打开速度继电器盖，测电压——无电压，用万用表欧姆挡测触头处阻值为无穷大。修复过程：用螺丝刀轻轻触擦触头，再用尖嘴钳搬动速度继电器触头，增加弹力，用万用表测电阻很小时，故障点修复。通电试车正常。

实践研究表明，通过案例教学，能迅速引导学生进行探究性的自主学习，并默会机床设备在工作时出现各种故障的表象与电路配电设备间的种种关系。学生能通过已学的具有的明确知识进行“内化”，并通过案例分析与实践，默会知识实现“外显”功能，这是一种培养学生专业技能，进行探究性学习的高效教法，在教学的过程中，学生是主体，教师是指导者。在案例教学中，往往会遇到学生解决问题更科学的方法和策略，形成创造力，造就学生探究性学习的能力发展。

四、实施成效

通过电工技能课程开放式研究性学习模式的教学实践与研究，从学生的能力发展、教师的素质提高、目标的实现来看，都取得了明显的效果。

1.学生主体特色鲜明，教学成效显著

在推动学生考取中级技术等级证书的內在驱动力作用下，通过该模式的研究实践表明，能积极促进学生主体的探究学习。在提高学生自主学习、探索能力，开发学生的研究、创新能力，增加教学效率，提高教学质量等方面都取得了很好的成效。

2.教学观念转变，教师素质提高

本模式注重教师的主导作用，要求教师具备：平衡基本技能、概念理解和问题解决的能力，平衡长效核心知识和学生活动兴趣的能力，善于对应用的环境系统做合适的教学加工，科学安排教学进程。在强调合作学习的同时，要防止个别学生因依赖别人而导致独立思考能力下降的问题，科学安排合作学习才能取得高效率的教学效果。案例是教学问题解剖的源泉，一个案例不亚于一项科学理论的研究，它能迫使教师进行反思和探究，同时也是教改实践的经验积累。通过案例教学能不断丰富教师自己的教学技艺。实践表明，该模式不仅能高效地提高教学质量，也是教师成长的阶梯，对提高教师素质具有积极的成效。

通过电工技能课程开放式研究性学习模式的实践与研究，深刻体会到让学生在体验和探究（创造）的过程中学习是最有效的方法，教学过程中的反思性探索是造就优秀教师的源泉。

参考文献：

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（作者单位：浙江省松阳职业中等专业学校）