基于学习领域的高职教育学习情景设计及实践

熊 娟

引言

随着市场对人才需求的变化,职业教育在不断地进行改革,其人才培养方案也在不断地进行变化。培养的目标主要是能力培养，从而教学内容和课程设置等也随之而变。从能力培养出发,结合就业岗位来安排教学内容,根据培养目标设置课程体系和对每一课程进行新的理念的重构。在最初的教学方法是按照传统的先理论后实践，即在理论教学结束后进行实训的实践教学环节，两者教学计划在内容上协调不充分，很难实现两学习场所的一体化，学生也难将理论和实践学习中学到的知识联系起来，形成整体化的职业行动能力。这种学习模式以教师为中心，学生被动地完成任务，学习结束后没有真正掌握技能。因此，教学改革已迫在眉睫。改革中既要注意中职教育和高职教育的联系，也要注意中职教育和高职教育的不同。主要的改革思路是教、学、做一体的学习领域的教学模式。

近年来，我们在教学中引入学习领域课程进行教学，调动了学生的积极性和主动性，教学效果得到明显改善。

一、学习领域课程设计的理论依据

职业教育的目标是促进学习者职业能力的发展。所谓职业能力，是人们从事一门或若干相近职业所必备的本领，是个体在职业工作、社会和私人情景中科学地思维、对个人和社会负责任行事的热情和能力，是科学地工作和学习方法的基础。职业能力中很重要的一个内容是本着对经济、社会和生态环境负责任的态度设计劳动者世界的能力。要达到这一目标，现代教育课程开发解决的核心问题就是理论和实践一体化。

（一）学习领域课程及其理解

学习领域就是理论和实践教学一体化的现代职业教育课程模式。是“以职业任务和行动过程为导向，通过目标、内容和基准学时要求描述的课题单元”。因此，学习领域课程指的是工作过程系统化的课程,工作过程导向是"学习领域"课程方案的基础。学习领域课程方案的设计,是对学科体系下课程方案的结构和按照工作过程为导向的行动体系下的重构。在课程方案实施过程中处理好教师的教学能力和实践场所两大教学资源,才能更好地实施学习领域课程,突出学生职业能力的培养,以应对现代企业对职业人才的需求。

（二）学习领域课程的结构和基本内容

根据上述的理解，学习领域的课程计划至少有职业描述、职业教育的目标和内容、时间安排三方面的内容（如表1一个学习领域课程的结构和基本内容），实施老师从表中便可明确简单而又全面的重要信息，即它隐含的职业典型特征、未明确表述的知识和能力，又指明了学习目标和学习内容。对学生来说，学习就是工作，在工作中学习。通过这一互补，就可以发现它解决了职业教育理论与实践一体化核心问题。

从表中可以看出，一个学习领域重要的是找出典型的工作任务以及对这一工作任务的职业描述。因此，对典型工作任务的理解非常重要。

（三）典型工作任务分析与职业描述

1.典型工作任务分析。典型工作任务描述的是一项具体的专门工作，它根据一个职业中可以传授的工作关系和典型工作任务来确定，具有该职业的典型意义，同时具有促进该职业领域的职业能力发展的潜力。因此，它不是具体的职业工作或工作环节，它在一个复杂的职业活动中具有结构完整的工作过程，包括计划、实施及工作结果的检查和评价等。由此得出的学习领域课程是基于工作过程系统化的课程。它应满足以下要求：

①典型工作任务总是包含完整的工作过程，即要有计划、实施和评价等；

②典型工作任务表现出了职业工作的内容和形式；

③通过对典型工作任务的描述，能够理解该任务在整个企业经营过程大环境里的内容、功用和意义；

表1 一个学习领域课程的结构和基本内容

④典型工作任务留有设计的空间。

职业教育的核心，是通过综合的和具体的职业技术实践活动，帮助学生获得在实践工作中迫切需要的实际工作能力。这些产生和应用研究技术和服务实践活动当中的能工巧匠的能力，除科学技术知识外，还包括很多与实际工作过程有着紧密联系的带有经验和主观性质工作过程的知识和技能。所以，典型工作任务应该来源于实践。

目前我国一般职业教育课程开发的新方法是用德国不来梅大学技术与教育研究所开发的BAG分析方法。该方法的工作程序如图1。

2.职业描述。在了解典型工作任务及其工作过程后，才能明确职业教育的教学目标与内容。在描述职业行动领域的时候，必须回答以下问题：通过典型工作任务完成什么？完成典型工作任务的过程是怎样的？这两个问题看来简单，而它却指出了专业工作的对象、工作的工具、方法、和组织形式。

依据上述分析得出的结论，只是对专业上的描述，作为职业教育，还必须遵循教学规律，就要在此基础上，对典型工作任务作一个内容和时间结构的安排。因职业成长是遵循从初学者、高级初学者、有能力者、熟练者到专家这样的规律，故在职业教育学习领域的设计中还确定学习内容的难度范围。

根据上述原理，下面以机电一体化专业的《CAD/CAM技术》课程的为例来说明选择怎么样的学习领域，通过什么样的典型工作任务来设计学习情境，对学习情境又如何具体进行设计。

二、学习领域的探索

学习领域的探索也就是寻找典型工作任务的过程，首先要明确该课程的学习要求。

（一）《CAD/CAM》的学习要求

CAD/CAM技术是一门多学科综合应用新技术，它是在有一定的机械加工工艺知识、机床、刀具、夹具、数控知识等基础上才能进行的技术。该技术的应用程度反映了对当今现代化设计和制造技术掌握的程度，所以他是当今高职院校机电专业必修的一门技术课程。该课程的要求概括起来就是：

1.熟练掌握一种CAD/CAM的3D软件；

2.能应用软件对零件进行三维建模、分析、到零件的装配及干涉分析；

3.能应用软件对设计的3D模型进行仿真；

4.能应用软件进行二维的设计、分析、管理；

5.能应用研究软件对零件进行加工工艺编程。

因此，如果要掌握一种CAD/CAM软件系统，一般要求明确CAD/CAM软件系统的原理的一些理论知识，要进行设计、分析、管理等内容就要求一定的技能。为达这目标，采用理论、实践一体化的学习领域课程教学。

进行学习领域教学，就要找到一个典型的工作任务来实现上述要求的目标。

（二）《CAD/CAM》的典型工作任务的确定

要确定一个典型工作任务，我们依据图1的德国不来梅大学技术与教育研究所开发的BAG分析方法的工作程序进行。

对该课程的开发采取了以下几种形式的分析：

1.走访了数家机械研究所、数家机械生产厂、数个机械公司。请到一些实践专家开座谈会；

2.电话访问一些企业、公司等；

3.对毕业学生的回访。对以前分配出去工作的学生进行回访，作一些调查；

4.对用人单位需求的调查。

通过对这些调研数据进行分析，大多数单位的产品不外乎是一些轴类零件、盘类零件、箱体类零件及叉架类零件的设计和制造，以及标准件的建模设计。所使用的3D软件很多，有的用3DMAX、有的用PROE、有的用SOLIDWORK、有的用UG等，我们选择一种软件UG作为课程的学习对象，按照机械工程实践要求，以应用为主线，突出实用性，通过实例，使学生掌握软件的功能和使用。于是得出《CAD/CAM技术》课程的典型工作任务以蜗轮减速器的设计到制造为学习领域，因为它能代表上述的典型类型的轴类、盘类、箱体类零件的设计和制造，又能达到熟练掌握一种CAD/CAM软件的应用，通过多个学习情景组合来完成该课程的学习，其结果归纳为如下7个学习领域：

学习情景1：《CAD/CAM技术》的基础与应用；

学习情景2：螺纹紧固件的建模；

学习情景3：轴的建模及CAM程序编制和仿真；

学习情景4：齿轮、蜗轮的建模及CAM程序编制；

学习情景5：箱体零件的建模及CAM程序编制；

学习情景6：减速器的装配；

学习情景7：减速器的二维工程图。

通过这七个学习情景的学习，可以达到以下目的：

1.熟悉《CAD/CAM技术》的基础知识（学习情景 1）；

2.熟练应用软件进行建模：UG的几何造型技术（学习情景 2、3、4、5）、UG 的特征建模技术（学习情景 2、3、4、5）、UG 的曲面建模技术 （学习情景 4、5）等基本建模技术；

3.熟练应用软件进行分析：几何特征分析（学习情景 2、3、4、5）、物性分析（学习情景 2、3、4、5）、干涉分析（学习情景6）；

4.熟练应用软件生成爆炸图：通过学习情景6的学习与操作，可以对装配图进行爆炸，通过爆炸图可以看出零件的种类、装配顺序等，还可制成动画，清晰地看到装配过程；

5.熟练应用软件生成二维工程图：通过学习情景7的学习与操作，可以很方便地生成装配图的二维工程图，并进行标注；

6.熟练应用软编制CAM程序及仿真：通过学习情景2、3、4、5的学习，学生会熟练掌握程序地编制，并进行仿真加工。

因此，以蜗轮减速器的设计和制造为典型的工作务来作为《CAD/CAM》技术课程的学习领域很具有代表性，通过实施，学习效果很好。

当然，对每个学习情景的设计要经过资讯、计划、决策、实施、评价等步骤来完成。下面以其中的一个学习情景的设计为例来说明。

三、学习情景设计

以“学习情景3——轴的建模及CAM程序编制和仿真”为例，来说明CDA/CAM技术学习情景的设计。

（一）情景设计

学习情景3——轴的建模及CAM程序编制和仿真学习情景，学时12。

1.学习内容和目的：轴是减速器中的典型零件，是其重要组成部分。轴的设计包括三维设计和二维工程图。三维设计是利用CAD/CAM技术的软件对其进行建模，为以后的减速器装配作准备，二维设计为程序编制和检验提供依据，编程为以后的加工打下基础。

2.学习目标：技能方面要求会建立轴的三维模型，会在轴上开键槽；会使用切槽、倒角、倒圆命令；能对二维工程图进行标注；会进行程序编制，包括选择加工方法、刀具、用量；且会对程序编制且进行仿真。理论方面要求掌握软件的特征建模方法；三维和二维工程图间的转换的方法，程序编制的方法。

3.任务单

①要求：根据设计要求制定出设计方案。作出计划；对计划进行实施。完成三维设计、二维工程图、编制程序；得出结果并检验；对三维进行分析，对编制的程序进行仿真，分析是否有干涉、碰刀等，如果有，则进行修改直到合格为止。

②工具：设计任务书，含一些参数；CAD/CAM技术应用软件UG指导书；计算机；应用软件。

③方法：分组进行学习，先对任务书进行分析和讨论，作出设计方案；用UG软件实施计划的方案，即操作设计过程

④评价：对结果进行自评；对结果进行互评；小组交叉检验和评价；教师综合评价。

（二）学习情景的教学实践

首先对学生进行分组。接下来每组学生进行下列活动：

1.资讯。学生根据给出的学习任务，查看需要的资料和工具是否齐全，自己还要作哪些准备，同进还要哪些前期知识准备等。一开始学生不知从何下手，通过老师的指导，然后学生就开始进行讨论，在网上查资料，查阅参考书，看录相等，大约用去了两学时。

2.计划。每个学生对设计任务作出计划方案，小组讨论分析每个方案的可行性。

3.决策。对上述方案进行优化，得出一个最佳方案，交指导教师审定，作出最终决策。

4.实施。他们进行分工合作，每个学生都有重点攻克的问题，比如，有的主要攻克特征建模，有的攻克CAM编程，还有的主要攻克三维和二维间的转换等。最后，每个同学把自己的那部分知识和操作讲给大家听，这样每一个知识点和技能都通过互相交流而掌握了，也就让每个学生都达到了学习目的，也完成了学习任务。

5.评价。首先自己检验，看能否独立完成一些任务，然后由小组互相评价，得出一个分数，最后教师通过对各组的检验，得出综合评价。

通过7个学习领域的学习，学生对UG软件的使用非常的熟练，不管是几何造型，还是特征建模，不管是曲面建模还是程序编制，都非常熟练。在课程学习的最后，我们还进行了建模大赛，作品百花齐放，每件作品都非常有个性，有的作品还有作为产品开发的价值。

总之，整个学习内容的安排和设计，完全能够达到高等职业教育的能力培养目标。

结论

通过基于学习领域的高职教育学习情景的设计到实践的研究，收到了很好的效果，能有效地实现能力培养的目标：

（一）提高了学生自主学习的能力。整个学习领域从计划、组织、实施到检验，完全由学生通过讨论分析来完成，对一些不懂的知识，老师提供一些参考资料，由学生自己查阅，最终完成任务。

（二）明确了工作过程。通过以上几个学习领域的学习，学生真正明确了在工作岗位上，如何进行工作，明白了一种产品从开始到成品要经过怎么样的流程，即系统地了解了一个完整的工作过程。

（三）掌握了一种《CAD/CAM技术》软件的应用。通过学习，达到了熟练应用《CAD/CAM技术》软件的能力。由于每一学习领域都要求学生以小组形式，通过讨论、分析、操作来完成，且有小组评价、自我评价和教师评价，所以，每个学生都必须独立思考和操作才能完成任务，自然也就能熟练掌握。

（四）能给学生很大的拓展空间。学生学习完以后，能达到举一反三。比如减速器的设计后的汽车建模大赛，学生能设计非常有个性的汽车。

（五）提高了学生的动手能力。由于是通过具体的操作来学习，每个学生都必须亲自操作才能完成学习任务，克服了以前的高分低能的现象，也可以达到高分高能。

（六）提高了学生的学习兴趣。整个学习过程是通过完成一个具体的工作任务，做的过程中要自己克服一系列的困难，攻克许多难关才能完成，完成后对自己的作品很满意时就有一种成就感，学习兴趣越来越高。

（七）达到了培养能力的目的。通过学习领域的教学模式，改变了理论与实践脱节的现象，让学生在学中做，做中学，理论联系实际，不抽象、不虚浮，掌握了理论知识也掌握了技能。

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