基于布鲁姆教育目标分类理论的“动力设备拆装”实践课程教学

孙树德，王浩亮

(大连海事大学 轮机工程学院，辽宁 大连 116026)

一、引言

船员是海洋强国、海运强国建设的中坚力量，高素质航运人才的培养是海运业高质量发展的基础保障。2019年5月，交通运输部联合中央网信办、国家发展改革委、教育部等7部门发布《智能航运发展指导意见》，并明确提出“加强智能航运人才培养”，要求增加复合型、应用型人才培养[1]。同时，在新工科建设的背景下，航海类本科作为极具特色的工科专业，应加快改革创新，以培养满足世界范围内新一轮的科技革命和产业革命要求的高素质、复合型人才[2]。因此，不论是国家层面的政策指向还是社会行业的现实需要，当前的航海类人才培养模式亟待与时俱进适时调整。

航海类专业具有很强的实践性，实践教学改革是提高航海类人才培养质量的重要环节。本文结合布鲁姆教育目标分类理论，探讨航海类专业本科“动力设备拆装”实践课程改革及实施过程。

二、基于布鲁姆教育目标分类理论的“动力设备拆装”实践课程设计思路

布鲁姆教育理论是以20世纪50年代美国著名的心理学家、教育家本杰明·布鲁姆名字命名的，经受了时间和实践的检验，并被国际教育界所采用和研究，对学校教学和测试的发展产生了重大影响。该理论是现代教育史上研究教育目标分类的里程碑，提出了一套系统的可供观察和测量的分类系统，为课程教学的设计、开发、管理、实施与评价提供了科学依据[3-4]。

布鲁姆教育理论阐释了教育目标分类方法，涵盖认知领域、动作技能领域和情感领域，其中以认知领域的教育目标分类方法应用最为广泛和成熟。布鲁姆教育理论将认知领域教育目标分为两个维度，即“知识(knowledge)”维度和“认知过程(cognitive process)”维度[4]。“知识(knowledge)”维度重点是将不同类型的知识进行分类，包括事实性知识、概念性知识、程序性知识和元认知知识，用以帮助教师在教学过程中区分知识类型；“认知过程(cognitive process)”维度则是重点区分对所教授知识起作用的智力操作，主要帮助教师明确促进学生掌握和应用知识的程度历程，从学习行为的难易程度从低到高依次为记忆、理解、应用、分析、评价和创造。布鲁姆教育理论认知领域教育目标分类如图1所示。

图1 布鲁姆教育理论认知领域教育目标分类

航海类本科教育是一种与其他工科教育相类似的、有自身特点的和培养航海专门人才的学校教育[5-7]。首先，航海类本科教育是工科教育，具有一切工科教育的特点，同时也存在工科教育过程中的问题，尤其国家提出的新工科建设，更是对航海类本科教育提出了挑战。其次，航海类本科教育有其自身的特点，主要体现在其国际性上，即航海类本科教育需要满足《船员培训、发证和值班标准国际公约》(简称“STCW公约”)的要求，还要通过海事局组织的船员适任证书考试。最后，航海类本科教育是培养航海类专门人才的学校教育，突出了其职业性的特点。因此，航海类本科实践课程的设置应充分考虑其专业特点。

实践课程建设是开展好实践教学的基础，尤其是STCW公约引入“功能发证方法”以来，对实践课程提出了更高的要求。“功能发证方法”要求学生能够独立完成为保护海洋人命安全和保护海洋环境而进行的一系列操作。“功能发证方法”最典型的特征是能够量化船上不同职务对所需掌握的知识程度，这与布鲁姆教育目标分类法的理念是一致的。因此，应用布鲁姆教育目标分类理论构建航海类本科实践课程，有利于提高学生的岗位适任能力，并能将工程专业技能、工程思维能力、工程价值观和工程伦理、人文素养和情怀融入课程中，以满足现代工程教育的需要。

应用布鲁姆认知领域教育目标分类法进行教学设计时，教师首先应分析教学目标及教学目标所包含的知识点，设计动宾短语，提炼出教学目标中的动词和名词短语，并与知识维度和认知过程维度中各类别建立关系。如“动力设备拆装”实践课程中教学目标为“掌握齿轮泵的工作原理”，其中，“掌握”为动词，属于认知过程维度的理解类别，“齿轮泵的工作原理”为名词，属于知识维度的概念性知识类别,因此，上述教学目标是让学生理解概念性知识。

其次，根据教学目标制定教学活动。针对上述教学目标，教师还应考虑“泵的概念”“齿轮泵的结构”和“容积式泵的工作原理”等三个概念性知识，并围绕这些知识开展教学。

最后，教师要对学生的学习情况和学习效果进行评价，从而形成教学过程的闭环并持续改进。针对上述教学目标和教学活动，评价可以采用课堂提问、课后习题的方式进行。

三、基于布鲁姆教育目标分类理论的“动力设备拆装”实践课程实施过程

1.教学目标

“动力设备拆装”课程为轮机工程专业参加海船船员三管轮适任考试的实操评估科目，重点考查学生应用所学理论知识和根据现场设备的状况进行拆卸、清洁、检查、修理、装配和调试等一系列工作过程。该课程教学大纲中对齿轮拆装的教学目标描述仅为一句话，即“熟练掌握齿轮泵的拆装”，这显然不能很好地指导教学。根据布鲁姆教育理论中教育目标的标准表述形式，“动力设备拆装”课程具体可分解成如下教学目标。

目标1：知晓安全操作规程；

目标2：理解齿轮泵的工作原理；

目标3：正确选用并使用工具对齿轮泵进行拆装；

目标4：正确选用并使用测量工具测量齿轮泵轴向间隙、径向间隙和啮合间隙；

目标5：判断齿轮泵的故障，并能够进行修复。

教学目标1中，“知晓”是动词，对应认知过程维度的亚类“解释”，属于“理解”类别；“安全操作注意事项”主要包括个人防护用品的识别与穿戴、应急出口及消防设施布置等，是教学目标中的名词成分，对应知识维度程序性知识。因此，教学目标1的目的是使学生理解程序性知识，同理，可分析出目标2是使学生理解概念性知识，目标3、目标4是使学生分析程序性知识，目标5是使学生评价元认知知识。

2.教学活动

为了使上述教学目标能够实现，本文设计了如下教学活动。

活动1：播放因违反操作规程所引起的重大安全事故的视频资料，分析事故产生的原因，讲解设备拆装过程中如何尽最大可能保障人身安全和设备安全；

活动2：根据所拆卸设备的不同，讲解如何选用合适的劳动保障物品及注意事项，并现场演示劳保物品的穿戴方法及穿戴过程中的注意事项，并给出具体评判标准；

活动3：对学生进行分组，根据具体工种，一般3～5人一组为宜，分发即将拆装使用的齿轮泵，讲解齿轮泵的工作原理及在船舶上的典型应用，并辅以图片以加深认识；

活动4：根据设备拆装所用到的工具，讲解拆装工具的选用原则，如优先选用专用工具，如果没有专用工具，可依次选择自制专用工具、套筒扳手、开口扳手和活扳手，现场演示齿轮泵的拆卸，并让学生根据要求拆卸齿轮泵；

活动5：对解体后的齿轮泵进行讲解，分析齿轮泵产生困油现象的原因及解决方法，讲解齿轮泵主动齿轮和从动齿轮径向不平衡力异同及大小，演示齿轮泵轴向间隙、径向间隙和啮合间隙的测量方法；

活动6：讲解齿轮泵常见的故障现象及产生故障的原因，并结合齿轮泵的结构讲解故障的修复方法，同时引导学生运用所学知识对所拆卸齿轮泵的故障进行分析判断。

上述教学活动中，活动1和活动2对应教学目标1，活动3对应教学目标2，活动4对应教学目标3，活动5对应教学目标4，活动6对应教学目标5。

3.评价

齿轮泵拆装为现场教学课程，教师可实时看到学生的操作情况，主要设计了如下评价指标。

评价1：检查学生劳保物品的使用，现场纠正并记录在考核表中；

评价2：随机抽查学生，提问教学目标2、3、4、5中的相关知识，演示或口述答案，并记录在考核表中；

评价3：根据各组学生对齿轮的解体和装复情况，检查齿轮泵各间隙的测量数据是否准确，并记录在考核表中。

至此，应用布鲁姆教育目标分类理论，从教学目标、教学活动和教学评价三个方面重构了齿轮泵拆装课程，并将各内容放置在布鲁姆二维分类表中，以检查三者的一致性，见表1。

表1 教学目标、教学活动和教学评价一致性审查表

由表1可知，齿轮泵拆装课程的教学目标、教学活动和教学评价具有很高的一致性，体现在每个教学目标都有相应的教学活动和评价，能够帮助教师、学生和学校管理者对课程进行督导和检查，并为课程的持续改进提供可量化的指标。

四、应用效果评价

为验证基于布鲁姆教育目标分类理论构建的“动力设备拆装”课程内容的有效性，笔者设计了交替运用新、旧教学方法进行授课的实验。其中新的教学方法是指完全按照布鲁姆教育目标分类学理论，从知识的导入、讲解、运用，到知识的评价，形成知识流动闭环；旧的教学方法是指授课教师按照教学大纲的要求将知识直接传授给学生，强调教学活动本身的完成度而不考虑学生对知识的接受程度，即灌输式教学方法。“动力设备拆装”实践课程时长5天，共计40学时，将前20学时应用旧的教学方法进行授课，后20学时应用新的教学方法进行授课。通过观察学生的课堂表现、实操后的结果及课后回访，考察教学效果的好坏。

实验结果表明，基于布鲁姆教育理论构建的“动力设备拆装”课程内容逻辑更加清晰合理，学生学习的自主性及积极性有了很大的提高，能够快速地将理论知识应用于实践过程中，反过来又进一步强化了所学理论知识。基于布鲁姆教育目标分类理论构建的课程内容教学与传统教学相比，更加注重知识传授的渐进性与可量化性，弥补了传统灌输式教学法的不足；更重要的是，新的教学方法充分考虑了实践课程内容与职业情境的一致性，具有很强的代入感，打破了传统教学枯燥呆板、教学效果不佳的困境。

课程结束后，跟踪听课的督导组专家反馈：应用新的教学方法授课时，学生积极性明显更高，知识学习与掌握条理更加清晰，课堂教学效果良好。

航海类本科教育具有很强的职业化教育特点，课程设置必然要充分考虑学生就业后岗位适任性问题，这与布鲁姆教育理论强调知识流动的闭环是一致的。基于布鲁姆教育目标分类理论构建的实践课程，切实解决了航海类专业实践课程不易具体量化和评价的难题，今后可以在其他航海类专业实践课程中尝试实施。