挑战式教学法的体验和思考

贺新林

3月下旬，清华大学国培模具一期班的学员参加了清华大学基础工业训练中心的挑战式教学法的实践，并全程参与了排雷防暴机器人的制作，为此，谈些体会和思考。

挑战式教学法体会思考从3月25日到3月30日，我们2013年清华大学国培模具一期班的学员分成3组参加了清华大学基础工业训练中心的排雷小车设计制作工程练习。这种学习，原本是清华大学大一学生的一项工程训练课程，适用于各种专业。这是第一次应用于国培学员的培训学习中，为的是让我们各中职老师体会挑战式教学法的精神。

一、训练任务

学习内容是制作一个排雷防暴机器人。要求设计一种装置，通过安装Android2.3操作系统的手机完成遥控，分别完成直行、上坡、下台阶、转弯、排爆及携弹至排爆点这一系列动作。中心分别为每个竞赛组提供的标准件如下：手机1部、2台直流电机、4台舵机、2节3.7V1200mAh的5号电池、Φ2～Φ8光轴、电控部分以及各种轴承和螺钉，其余零件要求由各参赛队成员在中心各工种开放区实操完成。

二、学习过程

课程安排：

第一天，我们实习时茫然不知从何下手。而后，在老师的引导下，大家慢慢地尝试和研讨。在3月29日决赛的前夜，训练中心全体教师和各岗位的工人师傅陪着我们24小时加班，终于在第二天按时进行了比赛。清华的学生完成这项任务，其实是前后要经历2个月吧，因为他们每周只来一次，每次1至2个小时，因此历时较长，这其中留下足够多的时间让学生们学习、查资料和探讨。我们培训班的老师没有这个条件，只能集中时间连续完成。

三、学习体会

1.挑战式教学法激发学生的学习兴趣

我们平常在教学中常苦恼于学生的学习积极性不高，其实我们也知道，只有真正地引起学生的兴趣才能顺利地完成我们的设想。这个练习能达到目标，我认为主要有两点原因：

其一，是课题项目对学生有吸引力，大家对遥控排雷机器人都很有兴趣，乐于看到成果。

其二，是这个任务有挑战性。怎么做、如何做，完全由同组人自己定，失败了可以多次重新尝试，当然前提是你自己找时间。不懂的可以去学习，可以问老师，这就是挑战式教学法的魅力所在。据说，挑战式教学法在美国很盛行，其主要方法是提供一个“挑战”给学生，学生需要通过小组的合作，研究性学习，再加上老师的点拨，解决一个学习课题。

2.“做中学”教学模式具有引导性

“做中学”这种教学方式，能够最大程度地提起学习者的学习积极性和主动性，能够促使学习者主动去学习在制作过程中必须用到的知识。比如，在设计初期，图纸的绘制，必然用到CAD，UG或者其他制图软件，就能够让学习者主动去学习怎么样使用绘图软件，甚至学习如何将这些二维，三维立体软件的配合使用方法；制作过程中需要进行车床，铣床，钳工等的使用，就必须主动去学习金工实习方面的内容，这样方式的知识传导，比上课时候老师反复强调重点，而讓学生去学习知识要易于被接受。充分地体现出这种教学方式的优越性，也充分展示了“做中学”这种教学方式对课程学习的引导作用。

3.开放性平台资源在教学中的重要性

对于机械模具专业来说，硬件设施在教学中占据了主要作用，没有实践的指导，纸上谈兵教不出优秀的学生。中职学生掌握知识的最重要表现，就是实际操作能力，现在企业用工要求是学生毕业就能上岗。在本次课题中，我们能够及时完成任务，除了指导老师的悉心教导和组员们的共同努力外，很大的程度上是依靠清华大学基础训练中心的开放性教学平台。在实际制作中不管需要哪种机床，都有专业的师傅进行专业的指导，不管哪道工序需要改进，都可以得到各位师傅的悉心帮助。不管要查什么资料都能得心应手，使我们的学习能最大限度地快速完成。

4.多学科知识交叉运用的必要性

在本次课题中，用到的知识有电子控制系统，工程力学计算，车、铣、冲压、钳工等多种操作，UG、CAD结合绘图，等等。工业化相对发展的今天，在教学中，很多时候不能仅仅靠一个老师一个专业，而是需要双师甚至多师型的教学人才，需要多个部门的密切合作。本次任务电子、机械、实操等各专业老师互相配合、联合指导发挥了重要作用，才能够顺利完成。如果我们回到各自的学校进行类似的作业，也需要多部门的联合合作。

四、结合中职实际的思考

1.关于训练课题的思考

训练课题是引起学生的兴趣、是完成挑战式教学的首要条件。本次清华工训中心的课题较好地起到了这个作用。但是，能否适用于中职的课堂教学呢？在我们的竞赛答辩时，清华的老师也说照搬这个课题，肯定不适合于中职的教学，当然他们首先考虑的是中职学校能否满足软硬件条件。其实，我认为这个课题不适于中职生最主要的还不在于这些，主要问题在于两点：

其一，是课题的难易程度不适于中职生。“挑战”是跳起来摘苹果，如果苹果树过高，就会失去其吸引力。中职学生的设计能力和综合知识能力达不到这个课题的要求。

其二，是这个课题的机械操作练习内容较少，从上面课题任务中可看出，机床操作只占一天时间，这不符合中职生的培养目标。我想，各类中职教师的培训，如果能开发一些适合中职学校的适合于挑战式教学的课题项目来，则对中职的实际教学会起到更直接更有效的推动作用。

2.挑战式教学法有否需改进或不足之处

挑战式教学法注重了小组的合作，小组成员通过分工协作共同完成任务。不过，既然是分工协作，自然各人的工作有差别，这也就不可能完全避免“打酱油”者。因而，肯定各人对各项工作参与度不同。比如，有的人对铣削加工参与度多些，有些人对数控冲压参与度少些，等等。而且对那些从事辅助工作的学生来说，可能他们参与实操的机会更少。这样，会做到人人满意吗，这或许得在今后类似的教学中需要加以注意。

3.挑战式教学法中注入差异性教学法则

挑战式教学法有其优点和长处是确定无疑的，我们所做的，只不过是想使其更加完善。这其中注入差异性原则也有必要。从课题的选取上就要做到多个备选项目，做到因人而异。同时，对各人的要求也要注意有所不同。做到学生踮起脚来差不多就可够着，真正起到挑战式学习的目标。

总而言之，本次排雷机器人的制作课题是圆满成功的，从课题下发、队伍文化建设，到机器人设计制作，到竞赛、赛后答辩提问等整个过程，我们都全程参与，有了这个经历，我们学到了许多以前没有体会过的东西，感受到了清华基础工业训练中心的新型教学模式的成功与魅力。我将在以后的教学过程中逐步学习，在教学中进行适当的模仿和运用，提高教学水平。