一体化课堂改革中的变革

吴建丽

(江苏省徐州技师学院，江苏 徐州 221151)

1 深度变革原因

在一体化改革呼声越来越高的今天，一体化改革已经成为每个学校、每个专业甚至每门课的“必经之路”，一体化改革也是必然趋势。教学改革的目的都是为了充分调动学生的学习积极性，为了培养学生自主学习的能力，为了提升教学质量。根据教学内容和学时安排，研究者在气动实训课程的教学中，尝试深度变革，从学习知识的逻辑出发，打乱教材的知识体系，以一个典型任务作为一块“吸铁石”，激发学生的求知欲，让学生“顺藤摸瓜”，越学越想学，越学越会学，弱化学习过程中学习表格评价，减轻学生心理压力，发挥学生的个性和创造性。

2 深度变革过程及效果

原来气动实训课是先讲单个元器件，再讲简单回路，然后复杂回路，最后回路设计。改革后研究者从最常见但却不是最简单的公交车门入手，通过公交车门回路的学习(如图1所示)，让学生区分双作用汽缸和单作用汽缸，使学生明白气动回路的基本组成部分，掌握换向阀位和通的概念。公交车门属于日常生活中很常见的例子，学生有一定的认知，理解起来比较轻松。既能解释常见的现象又能将基本的元器件融合至任务中，效果显著。掌握了公交车门的控制回路，在此基础上进行分层次深入。

图1

公交车门回路属于一个汽缸的伸出和缩回，引导学生思考如果2个汽缸同时伸出同时缩回如何处理？在理解了图一的基础上学生很容易想到，在换向阀的出口分两条支路分别通入2个汽缸的左腔(如图2所示)就能实现功能要求。

图2

在这个基础上引导学生进一步思考，如果想让汽缸运动从终点后自动返回该如何处理？根据提出的问题，给学生补充一个行程阀，此时学生急于解决问题，对行程阀的理解和吸收事半功倍。继续引导学生思考，如果想让活塞杆到达终点后过10 s再返回该如何实现？延时换向阀就自然而然被引出，还有的学生想到了时间继电器，针对与这种情况，在将电学知识结合进来，有气电结合来控制回路。无论是延时换向阀还是时间继电器都是根据学生探索知识的需要而引发的，是他们逻辑思维的需要，所以对于这2个元器件的工作原理和应用学生都能很快掌握。

通过一道设计题来检查学生对新知识的掌握程度，根据要求设计一个回路：2个汽缸同时伸出，其中一个汽缸先缩回，另一个汽缸后缩回。学生经过思考和讨论之后设计出的回路(图3)。这对于刚学气动课程没有多长时间的学生来说，实在难能可贵，新知识活学活用，巧妙地将行程阀和延时换向阀结合起来实现了同时启动，顺序缩回。这种设计在以往的教学中都安排在最后的部分，所有的基本回路都讲完了再让学生设计。经过这样变革之后，学生的思路更容易被打开，而且对基本回路的理解也更加深刻。这种变革学生更容易创新，以前这个设计内容安排在最后，因为前面学过的内容比较多，学生很难提取关键点，如果前面的知识没有牢固掌握，要他们设计并且能够创新就是天方夜谭。但是在推进的过程中进行简单的设计就完全不同了，他们本能地想把刚学到的所有知识都用起来，这样既能巩固旧知识又能提高思维能力。

图3

根据逻辑思维的框架，再给他们提出功能要求，要求2个汽缸按依次伸出，依次缩回，让学生自己思考和讨论这个回路该如何实现。通过逐级增加难度，层层推进的方法，将难度化解，让学生跳一跳能摘到“桃子”，获得自我满足感从而自我肯定。在这次的设计活动中，出现了2个创新，如图4和图5所示。图4用了2个延时换向阀和一个行程阀实现了顺序伸出，逆序缩回。有一个学生在这次的设计过程中，意外地发现了单向滚轮式行程阀的非常规用途。在图5的回路中，巧妙地运用了S1和S2两个单向滚轮式行程阀和滚轮式行程阀S3完成了顺序伸出和逆序缩回的回路设计。这种设计尽管在实际中可能不一定用，但是却是知识之间“遥远的连接”，这种连接更能够激发创新思维，有利于培养学生的底层思维能力。

图4和图5是学生思维火花的迸发，在教学过程中，应该及时给学生火种，让他们思维的火花燃烧起来。在教学过程中，应该不断深耕，深入变革，深化教学内容，挖掘学生的潜力，助力学生成长。

这个问题还可以继续深入下去，2个汽缸四个动作，分2种情况：①顺序伸出，顺序缩回②顺序伸出，逆序缩回。如果用电磁阀或者电磁开关来控制，气路应该如何设计，电路又应该如何设计？如果是3个汽缸的顺序动作呢？等等。在这个过程中，很容易培养学生举一反三的能力和发散思维的能力。从后续学生的设计来分析，学生的理解能力、分析问题解决问题的能力有了空前提高。

3 结语

变革主要是解决“如何教”的问题，真正以学生为主体，根据学生的实际情况和认知规律灵活设计和调整知识链，把课堂更多地让给学生。在每次上课前，通过学习通让学生完成课前测，主要是前一次的学习内容，通过学生的完成情况对前面的内容进行查漏补缺，并进行教学内容的调整。在设计知识链的过程中，研究者用了85%——最优学习规则。

85%最优学习规则，是当新知识占整个学习内容的15%时，学生的学习效率最高，15.87%是“最佳意外率”，这个数值就是学习的“甜蜜点”[1]。学生对某一个新知识点的求知欲望与这个知识点出现的时机有很大关系。而学生一旦掌握了这个知识点，他们就能用这个知识点去解决相关的问题，比如学生设计的图4回路。图4和图5是跟教材给出的标准答案差别很大的2个新思路。新知识在何时出现，以及出现的比率就显得尤为重要。

无论是一体化教学改革，深度变革，还是其它的教学方法，目的都是为了提高教学效率，提升教学质量，方法不是孤立的，我们应该博采众长，灵活运用，根据学科特点，根据学生学情，根据教师的个人教学风格，灵活多变，这样方能取得较好的效果。