运用“探究学习”模式改革课堂教学的探索与实践
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[摘 要] 计算机辅助设计（Computer Aided Design）（以下简称CAD）课程教学要求学生在获得知识技能的同时还要培养学生的探究和创新能力，对这些要求来说，单是传统的教法、学法难以做到。而在继承传统的接受式学习的基础上使用强调以人的发展为本位的“探究学习”课堂教学模式能较好地實现这些教学要求，并能更好、更快地达到职业教育“培养学生职业行为能力”的教学目标。对CAD课程运用“探究学习”的课堂教学模式进行了探讨。
[关 键 词] 探究学习;教学模式;CAD;探索;实践
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2019）14-0158-02
传统的CAD课堂教学模式一般是按照课程章节顺序进行的，通常是教师先讲解几个命令，然后让学生在电脑上操作训练。学生学习的积极性不高，对训练缺少兴趣，教学效果不理想。而“探究学习”课堂教学模式在继承传统接受式学习的基础上打破了以教材为中心的模式，把学生学习的重点放在具体的问题或任务上，即把要学习的知识技能以及培养其他职业行为能力融入探究学习中来进行。整个教学过程强调学以致用，在应用中学习，学生的学习积极性大大提高，教学效果也比使用传统教法有明显的优势。因此，CAD课程教学必须充分认识“探究学习”教学模式对改善传统教学弊端的价值。
一、对“探究学习”的认识
在教育学中，人们公认的“探究学习”是由美国芝加哥大学教授施瓦布于1961年在哈佛大学所作的报告《作为探究的科学教学》（Teaching of Science of Enquiry）中首次提出的。探究学习，即Hands-on Inquiry Based Learning（HIBL），指学生在学科领域内或现实生活情境中选取某个问题作为突破点，通过质疑、发现问题，调查研究、分析研讨，解决问题;表达与交流等探究学习活动，获得知识，掌握方法。它的指导思想是在教师的指导下让学生自觉、主动地探索，掌握认识和解决问题的方法和步骤，研究客观事物的属性，发现事物发展的起因和事物内部的联系，从中找出规律，形成概念，建立自己的认知模型和学习方法架构。问题性、自主性、实践性、合作性和开放性等是其本质特征。它着眼于把学生作为认识的主体，调动学生学习的积极性，使学生获得知识的同时，还能培养学生的探索精神和创新能力。它既是一种新的学习方式，也是一种重要的教学模式。把“探究学习”教学理念引入CAD课堂教学中，对提升教学效果和培养学生的职业行为能力无疑具有重要意义。
二、“探究学习”课堂教学模式的实践
基于以上认识，笔者根据CAD课程教学的特点，结合“探究学习”的基本理念，在课堂教学模式的改革方面做了一些尝试，意在探索“探究学习”在CAD课程教学中的作用和有效的组织形式。
（一）结合相关专业技能的“探究学习”
“探究学习”强调以“问题”为中心，通过提出问题后寻求解决问题的方式，为学生创设接近实际又能激发思维的情境，让学生根据不同的条件，从不同的角度，用不同的方法，由不同的思路去解决同一个问题，从而引导学生获得知识与技能等方面的发展。高职院校的教学要达到把学生培养成技能型人才的目标，不但要使学生掌握学科的基础知识和基本技能，还要发展学生对待学习的探究性态度，注意培养学生的独立思维和探究习惯。特别是对工科学生来说，他们大多数将来毕业会进入企业工作，职业活动的各个岗位都需要他们独立地分析解决工作中遇到的一些问题。因此，在“探究学习”教学活动中，教师要注意选择学生共同关心且尚有争议的问题，组织并激发学生开展争论，对学生思考问题的方法给予正确的指导，并为学生准备验证问题的一些资料。同时，要尽量结合学生学习的专业特点，符合各专业学生的实际需求，设计探究的问题或任务时有重点、有取舍、有目的地培养学生对特殊事物的认知能力，使学生的探究学习更有趣，教师的教学更有效果。
例如，对模具设计与制造专业学生进行“零件图绘制”训练时，笔者根据专业特点提供了他们实际工作中会遇到的工作任务，向他们提出“如何根据国家标准绘制有关图形”的问题。接下来进行小组讨论，学生给出了多个结论，然后本人再通过补充诸如《GBT 14665-2012 机械工程 CAD制图规则》《GB-T 131-1993机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法》等一些辅助材料来讲解，激发学生进一步探究。在学生对计算机辅助绘图规范有了比较清晰的思路时，本人再通过补充一些例子来讲解，并解答学生的问题，最后学生在教师的引导下绘制出了完整标准的图样。在这个学习活动中，每个学生在讨论时都把自己的认识讲出来，互相交流、补充、争论、修正，逐步达到去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里，提炼、概括出正确认识。这种教师不讲解结论，只提供一定素材情境的条件下，由学生需要分析材料，提出解决问题的方案，然后验证自己的方法的探究学习活动，不仅能给学生提供展示才华和相互合作的锻炼机会，还能提高学生学习的积极性、主动性，并使学生在进一步提高计算机辅助绘图能力的基础上，培养独立思考、认真探究、善于发现的好习惯。
又如，对机电设备维修与管理专业学生进行“绘制装配图”教学时，首先以绘制一张装配图及相应的几张零件图为主题，精心设计工作任务，然后把活动过程交给学生，让学生自由组合，自行分工合作。小组成员每人负责绘制一张零件图，所有零件图绘制完成后，大家各自在零件图的基础上绘制装配图。工作开始前，组内成员采取轮流发言形式，谈论自己的绘制计划及预想的绘制难点，大家进行研讨。每个组内有一个小组长，其职责就是组织每个组员发言、督促其完成个人任务。在这个过程中，教师巡视每个小组的讨论、绘制情况，给予必要的帮助。这种综合了自主、合作学习的探究实践活动，让学生形成了对装配图绘制更为真实、整体认识的同时，也体现了“探究学习”模式的实践性、自主性、开放性等特征。 （二）结合相关学科知识的“探究学习”
“探究学习”强调以学生为重心，通过确立学生的主体地位，唤醒学生创造的天性。教师作为课堂教学的主导者、组织者、参与者，其首要任务是充分调动学生的学习积极性，促使学生自己去获取知識、发展能力，做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题。因此，有效地利用CAD课程与其他学科在内容上的一些共性或相关性，就成为教师的必备课题。在CAD课程实际教学中，我们不难发现，CAD课程学习中有不少内容和其他学科有着千丝万缕的联系，如与机械制图、机械设计及计算机辅助设计（UG）等课程就有着内在的一致性和融通性。通过“探究学习”来提高学生学科素养和实践能力无疑是实现CAD学科与其他学科整合的最佳切入点。在“探究学习”活动中，教师要尽量与学生所学的相关学科知识结合起来，把教材中的理论知识与学生的学科学习实践结合起来，多举一些学生熟悉的实例来充实教学内容，并要求学生运用所学的知识解决生活和工作中出现的现象和存在的问题。
例如，启发学生联系前期学习的机械制图以及同期学习的机械设计等课程涉及的知识点、难点进行推导。对难度较大的内容，注意化抽象为具体、化繁难为容易，从而突破难点。这种让学生从CAD课程学习中找到自己已学或将学的情境时，他们真正体会到这是CAD的魅力所在，学习兴趣油然而生。
又如，在“综合练习”教学时，可以设计这样的训练：“如果让你组织一次CAD绘图竞赛活动，你准备怎样使活动开展得生动活泼又富有成效？请把你的设计方案（设想）在小组中交流，然后形成小组的设计方案。”这种拓宽CAD学习和运用的领域，注重跨学科的探究学习，是对传统教学活动的突破和创新，它使学生在不同内容和方法的相互交叉、渗透和整合中，开阔了视野，提高了学习的效率，锻炼了掌握工作的思路与方法，培养了专业和职业技能以及跨专业的各种能力，树立了合作精神和团队意识。
三、“探究学习”教学模式应注意的问题
（一）防止课堂教学异化
探究学习的主体是学生，“探究学习”教学模式组织实施得好坏，直接影响到学生的学习效果。教师作为“探究学习”活动的组织者、引导者、参与者，要提高“探究”的有效性，其主要任务是为学生的学习创设探究的情境、营造探究的氛围、促进探究的开展、把握探究的深度、评价探究的成败，充分调动学生的学习积极性，以促使学生自己去获取知识、发展能力，做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题。因此，教师既要避免过多地操纵把持，又要特别注意防止将探究学习“异化”为学生的自主活动。
（二）优化课堂教学结构
“探究学习”本身既可能是自主的，也可能是他主的;既可能是个体探究，也可能是合作探究，且它所需的时间较多，因此，教师要依据不同的教学内容，采用多种教学模式交叉进行，灵活多变，综合应用，优化课堂教学结构。要依据教学目标和学生实际，选择具有一定的挑战性、开放性、探索性的问题或任务，尽量节省时间给学生实际训练，并鼓励学生运用多种方式从不同角度，进行多样化探究，重视学生自行设计、组织活动的过程，提倡学生为解决问题从材料中搜集信息、整理材料、发现问题、形成结论。同时，还应对学生易犯的或常犯的错误加以总结、分析，促使“探究学习”课堂教学模式成为一个生动活泼的主动而富有个性的过程。
以上仅是笔者在CAD课程教学中运用“探究学习”教学模式积累的一些想法和做法，至于这种教学模式怎样才能达到最好的效果，教师的教法和学生的学法怎样才得当，有一个逐步提高认识的过程，也有一个通过实践不断探索具体做法的过程。笔者始终认为，坚持和倡导“探究学习”课堂教学模式，并推动其研究和教学实践的发展，是更好、更快地实现职业教育“培养学生职业行为能力”教学目标的有效手段。
参考文献：
[1]蔡其勇，郑鸿颖.探究教学的本质及实施策略[J].重庆教育学院学报，2011（1）.
[2]张卫东.中职学校机械CAD制图教学方法的探讨[J].教育学文摘，2013，12（106）.
编辑 马燕萍
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