高职专业理论课螺旋递进学习模式研究与实践

邢剑锋 李磊 王鹏飞

［摘           要］  提出了一种螺旋递进的专业理论课程学习模式，将课程整体目标分解为若干个分目标，整个课程再分为若干轮来学习，每轮学习都是一个完整的知识体系，但内容在前一轮的基础上逐步深入，要求逐步提高。通过此学习模式，学生很快就能概括性地了解理论体系全貌，之后在每一轮学习中逐步拓宽、加深，最终达成学习目标。螺旋递进学习模式降低了专业理论学习的难度，较好地匹配了高职学生的接受水平，能够帮助高职学生建立起完整的岗位理论知识体系，有效提高专业理论课程学习效率。

［关    键   词］  高职；专业理论课；螺旋递进学习模式

［中图分类号］  G712                   ［文献标志码］  A                 ［文章编号］  2096-0603（2023）06-0157-04

当前，高职学生专业理论知识学习效果普遍较差，高阶目标难以达成，以信息通信类专业基础课数字通信为例，学生学完课程以后，只记住了几个孤立的概念，概念之间的关系不清楚，对数字通信系统缺乏宏观认识，导致了后续专业技能学习缺乏理论支撑，技能水平始终徘徊在低层次，所以亟须改进学习模式。

一、当前高职专业理论课程学习中存在的突出问题

在高职专业理论课程学习过程中，“听不懂、学不会、不知道能干什么”的现象较为突出，该问题又可以分为三个层面。

（一）专业理论知识“听不懂、学不会”

一般专业理论课程的系统性和逻辑性较强，需要用到较多的数学、物理、电子电路等知识，而高职学生文化基础较差，同时受学制和高等职业教育理念等影响也缺乏足够的前趋支撑课程，导致很多学生上课听不懂，跟不上教学进度，学不会的现象大量存在。部分学生出现了“虚假学习”现象，主要表现是课堂上不睡觉、不捣乱、不参与，或者热衷于死记硬背答案，只在意期末能否取得好成绩，甚至连知识对错都不关心。

（二）没有建立专业理论知识体系

一般专业理论知识体系的融合性较强，各知识点之间相互交叉影响，而高职学生逻辑思维能力普遍较弱，多年养成的学习习惯导致了大部分学生满足于接受教师的知识灌输，不善于自己总结提高。在目前课程学习模式下，专业理论课程内容被分为章节或者专题，在课堂逐章节、逐知识点学习，如果前趋知识点涉及后续知识点内容，就会被教师有意无意地弱化。另外，课上复习时间严重不足，学生往往“只见树木，不见森林”，知识点联系不紧密，没有形成完整的理论体系。

（三）专业理论知识与专业技能联系不紧密

随着信息通信智能化发展，岗位技能中的心智技能比重越来越大，需要专业理论知识的强力支撑。但目前高职专业理论教学中，一方面部分教師不重视理论知识，片面强调工作经验（其实真正的工作经验就是将很多个体案例归纳为理性认识），在简单技能教学中不重视原理解释，让学生产生根本就不需要理论知识的假象。另一方面复杂技能训练存在严重简化的问题，或者在工作任务驱动教学模式中任务本身就不完整，导致理论与实践严重脱节。

二、高职专业理论课程学习中存在问题的原因分析

部分高职学生“学不会”专业理论的主要原因来源于“两个矛盾”：一个是专业理论课程的内容、要求与高职学生学习能力之间存在较大差距，另一个是专业理论学习体系、课堂教学模式、学生学习习惯三者之间不匹配。

（一）课程要求与学生能力之间存在矛盾

专业理论课程普遍内容较深、目标较高，与高职学生的文化基础、思维方式、接受能力之间存在较大的差距，具体表现有三点。

1.专业理论课学习进度与高职学生接受能力之间存在较大矛盾

以数字通信为例，在50个课时内要学习数字信号的生成、编码、复用、传输、接收等整个流程，每一步的具体学习目标都有明确的要求，每次课至少包含3～5个知识点，平均每个知识点学习时间在20分钟左右，而且知识点之间联系较为紧密。相当一部分高职学生学习精力不足够支撑如此高强度的连续学习，前面学习的知识点根本没有足够的时间消化吸收，导致后续知识点因缺乏铺垫而陷入学习困境。如果课后没有足够的时间和适当的方式解决，学生在困境中就会越陷越深，时间一长部分学生就会放弃学习。

2.专业理论课对抽象思维的要求与高职学生形象思维的习惯之间存在较大矛盾

以数字通信为例，主要研究的是数字信号在通信过程中的变换、流动情况，信号本身看不见、摸不到，还涉及时域、频域变换，对抽象思维的要求比较高。大部分高职学生习惯于形象思维，喜欢看到具体的“实物”，构建抽象概念之间的逻辑关系力不从心，学习中往往“只见树木，不见森林”，对专业术语的理解生硬死板，很大概率会发展为死记硬背。

3.专业理论课对前趋知识的要求与高职学生缺乏知识的储备之间存在较大矛盾

专业理论课是联系公共基础理论课和专业装备课的桥梁，以数字通信为例，完整的学习需要高等数学、信号分析、模拟/数字电路等前趋知识。大部分高职学生文化基础较差，且由于职业技术教育学制偏短等原因，基础课开设严重不足，专业理论课学习严重缺乏支撑，“听不懂”“学不会”的现象比比皆是，部分基础较薄弱的高职学生很难坚持正常学习。

（二）课程教学模式与学生学习模式之间存在矛盾

当前高职专业理论课学习模式普遍是直线式，即首先把课程内容分为若干章节（或者单元、专题等），在编写教材或处理授课内容时刻意降低章节之间的关联性，尤其是前趋内容尽量不以后续内容为基础。其次逐个章节学习知识点，每个知识点的学习都是“一步到位”，即一次性把知识点讲深讲全，希望学生也能一次性学深学透。最后以较少的课时进行复习总结，且主要是逐个知识点的复习，串讲严重不足，缺乏知识体系构建的环节。在此模式下，高职学生学习普遍较为吃力，难以形成自己完整的知识体系，更难以做到理论知识与实践相结合。

1.高职学生掌握直线式学习模式中的“陡峭”知识有较大难度

专业理论知识通常体系完备，知识点之间交叉联系紧密，在技术发展应用的过程中也是循序渐进、逐步完善的，很难完全区分出知识先后顺序，更难以做到在完全不依托其他任何知识点的情况下把某个知识点的内涵解释清楚。直线式学习中，某些知识点会显得很“突兀”，学生在没有理清楚前因后果的情况下直面高强度的学习，一开始就陷入了无穷无尽的细节当中，相当于不停地攀爬一座座陡峭的山峰，事倍功半。

2.高职学生靠自己总结建构完整系统的岗位理论知识体系有较大难度

大部分高职学生都不擅长抽象思维，自我总结能力较差，在不依赖教师的情况下很难自行整合理论知识点，难以构建自己的岗位知识体系。直线式理论知识学习模式恰恰忽视了知识点的系统整合，把知识内化的过程直接交给了学生负责，导致大量学生结课后“只见树木，不见森林”。

3.高职学生自行将理论知识对应到实际的装备运维或业务处理过程中有较大难度

高职学生习惯于形象化思维，在知识理解过程中更愿意将理论知识依附到具体的装备运维或者业务处理中，可装备或者业务系统性越来越强，能够用单个知识点解释的现象较少。直线式学习模式常常用板卡、部件等联系理论知识，但由于高职学生岗位工作经验较少，装备系统和业务流程掌握得并不全面，“点对点”的理实一体，让学生对岗位工作认知更加碎片化。

三、提升高职学生专业理论课程学习效果的对策

提升高职学生专业理论课的学习效果，需要弥合专业理论课程要求与高职学生接受能力之间的差距，就必须改变当前直线式教学模式。

（一）提升高职学生专业理论课程学习效果的理论基础

1.螺旋递进学习模式的提出

为了解决学生学习能力不足的问题，美国教育家和心理学家布鲁纳提出“螺旋递进式”课程的概念，核心思想是在不同学习阶段重复呈现特定的学科内容，同时利用学生日益增长的心理成熟性，使学科内容不断拓展和加深。即让学生在初期就接触和学习相关知识和技能，随着课程的深入与难度加大，所学的新内容在原有的基础上适度加大难度，拓展知识面，从简单到复杂、从易到难来完成各个阶段的知识和技能目标。布鲁纳提出的“螺旋递进式”课程充分考虑了学生的习得规律，学生可以在巩固和复习原有知识的基础上学习新知识，对新知识就会容易接受，这是课程设计与发展从“学科为本”理念到“以人为本”理念的转变。每个板块的内容分布在各册教材中，从简至繁，由易到难，逐步完成课程标准的内容要求。核心概念、基本思想贯穿一线，分散知识点自成一统又具有明显的链条联系与攀升态势。

2.螺旋递进学习模式的优势

螺旋递进学习模式具有三大优势：（1）适合学生的学习心理发展特点。随着学生接受能力的提高，通过不断地重复，逐渐掌握要学习的内容，由此产生了“螺旋递进式”的课程编排方式。（2）能够分散难点和降低难度。螺旋式的设计把学生较难理解的内容按照不同的难度安排在不同的时间段，就这样把难点分散开，很自然地降低了学习的难度，这样学生容易理解，可以有效解决惧学问题。（3）利于知识融会贯通。“螺旋递进式”课程在一个知识点讲解之后，给学生一段时间对知识进行消化吸收，而且还要适当重复，这样多次复习强化，前者启发后者，后者巩固前者，有助于学生对知识的理解和记忆，可以使接受新知识比较慢的学生有充足的时间去学习、体会、思考，慢慢消化理解，不至于丧失学习兴趣和信心。

（二）提升高职学生专业理论课程学习效果的对策

1.构建螺旋递进的内容组织体系

高职学生专业理论知识接受较慢，一次性学习无法直接达成学习目标，那么就可以把专业理论学习要求分解为若干个分目标，通过多次学习，逐步达成最终的学习目标，也就是把内容体系化直线式为“螺旋递进式”。即把专业理论课程分为若干个学习层次，每个层次都包含完整的内容体系，仅仅是内容深度和广度随着层次增加不断拓展。每个层次作为一个学习阶段，在一阶段的学习中，学生可以接触到本门理论的全部知识，随着学习阶段的增加，内容平滑过渡并逐步加深，学生知识的深度和广度不断拓展，最终达成全部学习目标。在最不理想的情况下，接受能力弱的学生也能对理论有一个概括性了解，对本专业是“入了门”的，相比直线式学习中途失败“两眼一抹黑”的结果有了很大提升。

2.构建迭代增值的实施方法体系

高职学生学习习惯总体上不算太好，不擅长知识复习和总结，依靠自己没有办法建立知识体系，而专业理论课程的主要目的是要建立高职学生自己的专业知识体系。因此，课程需要经常性复习，具体课堂实施可以采用“层次迭代、五步增值”法。根据高职学生的实际接受能力调整教学顺序，第一，激活旧知，通过简单的复习串讲，回忆和巩固之前的知识；第二，聚焦问题，在复习过程中自然而然地提出之前没有解决的问题或者解决不好的问题，并将其归纳为新的实际通信问题；第三，学习新知，通过研讨（有岗位经历的学生讲述相关业务）、类比（寻找生活中原理相同的事物）让学生明白原理，通过归纳形成新的概念；第四，新舊知识融合，通过随堂作业中归纳模型、知识挑战把新学知识与原有知识联系到一起，扩展学生自己的知识框架；第五，能力升华，通过机房真实的业务或装备观察，将新知识与实际联系到一起，与旧知识一起解决第二步提出的问题，提炼出工作方法论，进一步巩固学生的知识框架。

四、螺旋递进学习模式的实践与效果

（一）螺旋递进学习模式的实践概况

本文依托数字通信实践螺旋递进学习模式，该课程是研究数字信号生成、处理、传输、接收整个流程的专业基础课，是信息通信类必修的任职岗位课程。本课程对学生系统理解数字通信的系统模型、基本概念、数字化原理、数字信号的处理、复用技术、传输基本原理具有重要作用，通过系统学习，学生得到必需的专业知识储备，了解通信系统组成以及数据流向，为后续装备学习奠定基础。

1.构建螺旋递进内容架构

课程具体的知识点之间交叉、嵌套非常多，很多具体的步骤是相互叠加、反复使用的。针对高职学生基础文化较为薄弱、抽象思维能力差的实际情况，课程以数字信号流程为牵引，按照数字通信系统内核、传统数字电话网系统、基于PSTN的应用、基于IP的应用、通信组网技术及安全应用、数字通信新技术的顺序，设计螺旋递进知识框架，让学生在迭代学习中实现知识的升华。

2.实践迭代增值教学方法

针对学生的接受能力和学习特点，课堂实行五步教学、增值评价法。（1）回忆和巩固之前的知识。（2）分析旧知识存在的不足。（3）利用社会现象、社会价值观、社会学方法等类比分析问题，提出解决方案，构建形成新知识。（4）新旧知识融合，扩展学生自己的知识框架，也就是增值学习。（5）能力升华，提炼出通信岗位工作方法论。

以“非均匀量化”具体课例说明。这个知识点在技术上是信源编码的模数转换三部曲抽样量化编码的第二步，知识层面要求学生理解非均匀量化的起因、十三折线法的实现过程、A律压扩函数的现实意义，逻辑很抽象，对高职学生来说难度非常大。在课程组将教学内容重构之后，这次课位于第二轮学习，知识基础是知道了抽样量化编码完整的流程，有了均匀量化层级、级差等基本概念，会使用自然编码。本次课要学习的知识增量是分析使用非均匀量的原因，在教师的指导下重新发现十三折线法，比较均匀量化与非均匀量化的结果，总结A律压扩函数的意义。具体授课过程分为五步。

第一步，回顾抽样量化编码的整个过程，搭建新内容学习的脚手架。

第二步，分析均匀量化中的误差，在数学维度讨论相对与绝对太抽象了，我们引入价值讨论，在社会公平、公正价值观内涵的讨论中，学生很容易把自己代入数字世界里，对小幅值信号产生同理心，问题本质是什么，使用相同的量化极差，小信号相对误差太大影响整体通信质量，学生自己就可以发现了。

第三步，怎么解决问题呢？直接讲授A律压扩函数和十三折线法，学生理解不了。可引入例子——个人所得税，其是解决收入公平的重要手段，核心就是分段税率，每一段都不一样，逐步增加，因为中低收入者占绝大多数。同理，数字通信的世界里，小幅值信号远比大幅值信号多。基于真实世界的收入水平，学生自然同情小幅值信号，自发地站在小幅值信号的立场上重新设计量化级差，非均匀量化的思想确立了，具体划多少级，级差多少，把数值交代一下，学生跟着教师就把十三折线重构出来了，再加例题，十三折线法的实现过程就完整呈现出来了，而且学生深度参与了这个过程。

第四步，重新梳理模拟信号数字化的实用过程，即抽样、非均匀量化、自然编码，进步在哪里呢？带领学生进行简单的自然编码，会发现最小量化级差2048分之一，非均匀量化编码需要8位，而均匀量化需要12位，减小三分之一传输量对数字通信系统有效性意义较大。如果按照传统线性学习法，抽样、量化全部学完再开始讲编码，A律非均匀压扩函数的意义是没办法讨论的，螺旋递进学习才能有增量。

第五步，拓展能力应用。本次课的方法只能用在这一个地方吗？课后学生可以自己体会，自己完成方法论的升华。

（二）螺旋递进学习模式的实践效果

螺旋递进式的专业理论课程学习模式适合高职学生的学习习惯，匹配高职学生的接受能力，对提高专业理论学习效果有明显的作用。

1.降低了学习难度，学生对专业理论知识点的理解更加深入

在螺旋递进学习模式中，大幅度降低了复杂理论的学习难度，每一次的学习都只是前进一小步，在学生“跳一跳，能够着”的范围之内，学生愿意尝试，学习兴趣有了很大的提高。经过几轮不断学习，大部分学生对基础知识点的理解都比较深刻，能够达成课程学习目标。

2.突出了理论的系统性，帮助学生建立较完整的知识体系

在螺旋递进学习模式中，学生对专业理论的认识是逐步加深的，但从始至终都是完整、系统的，学生都能根据自己的实际接受能力建立认知程度不同但相对较为完整的专业理论知识体系。即使由于各种原因导致学习效果不理想，这部分学生对专业理论体系仅仅是认知程度较浅，避免了过去完全不成体系的问题。

3.沟通了理论与实践，提升了专业理论对技能学习的支撑作用

在螺旋递进学习模式中，由于学生一开始就对专业有了概括性的认识，因此可以用理论知识来解释系统运维和业务处理全过程，并且随着学习的深入，对装备和业务的理解会不断加深。

五、结语

高职学生文化基础普遍较差，新知识接受能力较弱，不擅长抽象思维，在传统学习模式中逐章逐节依次学习，难以深入理解孤立的知识点，无法建立知识点之间的联系。螺旋递进学习模式降低了专业理论的学习难度，较好地匹配了高职学生的接受水平，能够帮助高职学生建立较为完整的岗位理论知识体系，可以大幅度提高专业理论课程的学习效率。

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◎编辑 栗国花