基于行动导向的学习情境设计——以“机电一体化系统设备功能分析”课程为例

宋秀玲

（晋城职业技术学院，山西 晋城 048026）

近年来，随着经济的高速增长，企业的人才需求也发生了巨大变化。具有理想信念和工匠精神、能够适应复杂职业环境的复合型高素质技术技能人才越来越受到企业的青睐。在这一人才需求背景下，晋城市人民政府和德国国际合作机构（GIZ）举办了中德合作双元培育促进项目——晋城职业技术学院（以下简称我院）机械与电子工程系和GIZ 共同探讨“本本化双元制”教育。在合作过程中，我院引进德国先进的职业能力标准，于2020 年开设了机电一体化工“双元制”试点班，借鉴德国双元制办学模式，构建了具有本土特点的工作过程导向的“校企双元”学习领域课程体系。

学习情境是学习领域的具体化，是以职业岗位的工作任务和行动过程为背景，将学习领域课程的教学目标、内容基于教学方法论转换而构成的“小型”主题学习单元。［1］以职业任务和行动过程为导向的学习领域课程开发就是以工作任务为中心构建出能实现学习领域目标的学习情境。以下结合我院“机电一体化系统设备功能分析”学习领域课程的开发与实践，对学习情境设计的关键问题进行探讨。

一、学习情境概述

德国著名教育家第斯多惠说过：“教学的艺术不在于传授知识本身，而在于唤醒、激励、鼓舞。”［2］创设学习情境并且充分使用学习情境教学恰好就是这样一种艺术。一个好的学习情境可以激发学生强烈的好奇心和主动探索新知识的欲望，可以让学习成为学生自我需求的活动，使之在学习过程中通过探究发现知识，体验到学习的快乐。

现阶段职业教育的学习不能只是简单地完成从教师到学生的知识传递和技能的传授，应该把知识的获得视为学习者主动构建知识的过程。基于工作过程的学习情境是现代高职教育的核心，是一种以“学生为根本，教师为主导，项目为导向，实践为核心”的围绕项目任务而展开的情境性活动。以行动为导向的学习情境，就是按照职业工作环境来创设尽可能符合企业实际工作情况的学习情境，使得学生在真实或接近真实的教学情境中体验到结构完整的工作过程，学生主动获取信息和构建知识，充分感受企业文化氛围，认知在企业职业活动中的社会身份。［3］

二、“机电一体化系统设备功能分析”学习情境创设原则

学习情境不能单纯为了创设学习情境而创设，“机电一体化系统设备功能分析”学习情境创设时遵行了以下五条原则。

（一）真实性原则

学习情境是学习领域的细化，学习情境应该把学习领域中需要掌握的知识和对应的技能以学习任务的形式展现给学生，学生通过学习任务或者学习情境的学习实现对学习领域的掌握。在学习情境的设计中，载体的选择尤为重要，学习情境创设要紧密联系生活和社会生产实际，学习情境的生活性决定了其真实性，只有采用来源于生活或者生产实际的载体，才有可能激发起学生的兴趣和主动学习的欲望；只有真实的情境才能使获得的知识更好地应用到实践活动中。所以学习载体应该以学校现有的教学条件为基础。我院“机电一体化系统设备功能分析”学习领域课程就是以现有的YL-335B 自动化生产线实训装置为载体来开发学习情境。

（二）可行性原则

学习情境的选择要考虑所属学习领域在整个课程体系中的位置、学生所具备的理论知识和专业技能以及本学习领域的学习目标。我院“机电一体化系统设备功能分析”学习领域是整个机电一体化工课程体系中第一个学习领域，是整个课程体系的基础，在本领域的学习中，需要学生认知本专业学习、生产设备具有的功能；了解本专业涉及各种器件、设备的功能和使用；理解设备工作时能量的转换方式；掌握常用电气元件的结构、功能；熟练常用工具的使用。所以该学习领域中创设了企业调研、机电一体化系统设备物料流分析、机电一体化系统设备能量流分析、机电一体化系统设备元器件功能分析和机电一体化系统设备信号流分析五个学习情境。（见表1）

表1 “机电一体化系统设备功能分析”学习情境

（三）认知性原则

学习情境或学习任务的设计要符合学生的认知规律，由简单到复杂，由单一到综合。对于初次接触、比较抽象的学习情境，可以设计3 个或3 个以上相近学习任务。在“机电一体化系统设备信号流分析”这一学习情境中，由简单到复杂设计了供料单元信号流分析、分拣单元信号流分析和输送单元信号流分析三个相似的学习任务。第一个学习任务，需要教师一步一步引导学生完成。第二个学习任务，教师可以让学生以小组为单位独立完成，给学生适当的思考空间。当第二个学习任务完成之后，教师会对其不完善、不正确的地方进行点评式讲解。这样学生就可以独立、顺利、高质量地完成第三个学习任务。这种举一反三的方法不仅能教会学生知识，更能教会学生掌握知识的思维方式。

（四）任务性原则

一个好的学习情境应该具有问题性和任务性，问题性会引导学生带着问题去思考，积极主动地进入教学过程；任务性可以让学生通过行动去解决某一问题，解决问题过程可以使学生重新构建知识，主动利用原有知识和经验，来分析并解决当前问题。“机电一体化系统设备物料流分析”这一学习情境设计了让学生通过制作动画演示设备上物料移动的轨迹这一学习任务，学生就会考虑以什么样的手段、采用怎样的形式、如何完成并展示这一学习任务。

（五）完整性原则

基于行动导向项目教学法完整的学习过程应该包含资讯、计划、决策、实施、检查和评估六个步骤。资讯也称为信息，就是获取信息阶段，学生可以通过多种途径去获取完成学习任务所需要的信息；计划就是学生以小组为单位讨论完成本学习任务可能的多种方案；在决策阶段，经过认证选取计划阶段最合理的方案；然后按照决策阶段决定的方案进行任务实施；一个任务完成之后，首先需要学生自己对任务完成情况进行自我检查，然后进行小组互检或者教师检查；最后对整个任务完成的前五个阶段及作品结果进行评估。

三、学习情境教学过程的设计

行动导向学习领域课程开发不仅仅是创设出学习情境，更主要的是如何贯穿“资讯、计划、决策、实施、检查和评估”六步教学法设计、组织教学。下面以学习任务3.4“家庭照明电路设计与安装”为例进行分析。任务要求为：某一室一厅住户，客厅40W日光灯一个，卧室10W日光灯一个，请你设计安装其照明电路，卧室灯要求在进门和床头都可以对其进行控制，客厅单个开关控制，在客厅要安装一个5 孔插座，并且要在进户前安装电能表。

“资讯”阶段学生可以通过多种途径（教师提供的工作页、教师提供的数字资源、教师提供的网址、公共网站等）去获取所需要的相关信息。在完成“家庭照明电路设计与安装”教学任务时，学生除了需要具备前面学习任务的知识之外，还需要一些新的知识。在该任务工作页中教师提供了如“导线粗细及颜色的选择、电能表的安装方法及选择”等一些信息，但是还有一些知识，如“家庭照明电路安装工艺要求、一灯两地控制线路原理及安装方法”并没有在工作页里给出，这就给学生留出了自主获取信息以及整理信息的空间。在六步法中还有一个关键的、也是容易忽略的一个问题——每一个阶段都应该给出时间限制，这样学生为了在规定时间完成信息收集，就会以小组为单位配合进行，既锻炼了学生查找信息、整理信息的能力，也培养了学生团队合作意识。

管理学中的“计划”是根据对组织外部环境与内部条件的分析，提出在未来一定时期内要达到的组织目标以及实现目标的方案途径。六步教学法中的“计划”就是学生以小组为单位，对知识进行整合和协调，规划完成任务需要用的多种方案，并且把规划方案用不同的形式呈现出来，以便教师观察和指导。所以“计划”阶段不只是让学生按完成任务时间先后顺序列出工作流程、列出所需要的材料清单。在“家庭照明电路设计与安装”计划环节，学生应该考虑电路的布局、工具的选用、器件的选择，根据电路布局选用导线，根据照明灯具功率计算电流，选择合适的电路保护装置，并画出电路图。这一环节的实施分为方案规划阶段和展示汇报两个阶段。在方案规划阶段，首先给45 分钟时间，让每个学生独立设计出自己的方案，然后再给出45 分钟，让学生以小组为单位进行讨论分析，从中选出一种最佳方案，或者取长补短，整合出一套最佳方案；在展示汇报阶段，小组展示绘制的电路图→对电路图进行分析讲解（一个成员汇报，其他成员可以补充）→解答其他小组成员提出的问题→解答教师提出的问题。整个“计划”环节培养了学生的逻辑思维能力和自主创新能力，锻炼了学生的知识整合能力和语言表达能力，形成了团队合作意识和严谨的工作态度。

对于“决策”一般有两种看法，一种是在计划阶段不进行小组展示汇报，直接让小组选出一种方案用于下一阶段的实施；另一种是经过小组汇报展示、小组互评和教师总结评价之后，同学们通过听取汇报，获取了一些新的思路和信息，借鉴获取的信息对自己的电路图进行修改，制定出最终实施方案。实践证明第二种更符合学生认知规律，所以在教学中我们采用的是第二种方法。

“实施”就是按照制定的方案，采用合理的媒介，遵循约定的标准完成某一作品（某一工艺）的制作过程。在“家庭照明电路设计与安装”实施环节，首先让学生按照制定计划领取实施过程所需要的材料、工具并签字确认；然后让学生以小组为单位在自己工位完成电路的安装，为了保证公平性，小组之间不能相互交流，其间教师不间断地在各小组工位上巡视观察。观察的目的，一是为了及时了解学生完成任务的进度，以便教师灵活调整时间；二是为了提醒进度比较慢的小组加快速度，以免不能按时完成，进而影响作品的检查与评估；三是从安全角度考虑，监督学生一定在非通电情况下操作，对于有不安全操作、不规范操作行为的小组要及时进行提醒和制止。特别强调的是，为了保证公平性，对于学生提出的任何专业技术问题教师在本阶段一律不予解答。通过“实施”阶段的教学，让学生具有了安全生产和规范操作意识、较强的责任感和时间观念，培养了学生独立解决问题的能力和团队合作能力。

“检查”经常会被理解为教师对学生的作品进行功能检查，其实在德国双元制教育行动导向六步教学法中，“检查”阶段是学生对自己的作品进行自我检查。行动导向（任务导向）教学法就是模拟真实的工作情境教学。实际生产中，在任务交付之前工人首先对自己的成果进行自我检查，包括功能是否能实现、工艺是否符合要求等。“家庭照明电路设计与安装”检查环节，具体流程如图1 所示。通过如图所示流程检查，让学生养成认真的学习态度和严谨的工作作风。

图1 “检查”环节流程图

“评估”阶段包括两部分内容，第一部分是教师对学生完成任务情况进行评价，这里的评价既包括学生作品功能评价（学生展示作品、演示作品功能，小组内自评，小组间互评，教师评价总结并对照教学设计评价表客观给出分数），也包括前五个阶段可量化的其它指标评价。“家庭照明电路设计与安装”总评价表如表2 所示。第二部分是评估阶段最需要体现的部分，通过小组展示、自评、互评、教师评价总结阶段之后，学生对整个任务完成情况进行反思梳理，并填写反思报告，在反思报告里一定要总结作品的不足并提出改进方案。这一阶段的学习可以让学生养成讲究卫生、善于反思的习惯，实事求是的态度，培养学生总结问题和分析问题的能力。

表2 “家庭照明电路设计与安装”评价表

四、结语

合理的学习情境可以激发学生的学习兴趣，有助于理论知识的迁移、学习知识的构建。行动导向六步法的教学设计，让学生的主体作用和教师主导作用实现了有机统一，充分发挥学生在学习活动中的自主性、创新性、探究性，还能够培养学生语言沟通能力和团队合作意识等多种职业素养。团队开发的“机电一体化系统设备功能分析”课程已经在我院机电一体化工“双元制”试点班教学中收到了良好的效果，以上关于情境创新的探索希望能够为其它专业、其他院校提供参考。