装备理论教学中五类“教学支架”的应用研究

侯明 王殿宇 张兵

［摘 要］ 装备理论教学是任职教育的核心内容之一。由于装备具有结构复杂、内部运动关系和交联关系不易理解等特点，在装备理论教学中，对部分学习能力不强的学生造成了较大的学习困难。总结课题组多年的教学经验，介绍支架教学法的特点和教学实施的基本步骤，以及在教学实践中探索出的适用于装备教学的五类“教学支架”的应用策略，并总结了在装备理论教学中运用支架教学法应当把握的四方面问题。五类“教学支架”的应用有助于提高学生的学习积极性，突出学生中心地位，提升装备理论教学效果。

［关键词］ 教学支架；装备；理论教学

［基金项目］ 2021年度海军航空大学青岛校区课堂教学基本法项目“支架式教学法”（JK2021212704）

［作者简介］ 侯明（1982—），男，陕西西安人，博士，海军航空大学青岛校区副教授，主要从事航空军械维修和信息化教学研究；王殿宇（1991—），男，江苏盐城人，硕士，海军航空大学青岛校区讲师，主要从事航空军械维修和信息化教学研究；张兵（1983—），男，江苏连云港人，硕士，海军航空大学青岛校区讲师，主要从事航空军械维修研究。

［中图分类号］ G642.0［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）06-0120-04 ［收稿日期］ 2022-10-30

引言

装备理论教学内容主要围绕装备的功能组成、结构原理、使用维护等方面展开，其教学目标是通过课程教学，使受训人员能够系统地掌握装备的理论知识。装备具有结构复杂、内部运动关系和交联关系不易理解等特点，对于基础相对薄弱、学习能力不强的学生，造成了较大的学习困难。学生遇到复杂装备学习内容时往往由于不理解、听不懂而出现畏难情绪，进而对学习丧失兴趣。支架教学法作为成熟理论在各个阶段的教学中均有应用，其中有五类方法能够有效解决上述教学难题。在装备理论教学中推广支架教学法，对于提升学生学习积极性和教学质量具有十分重要的意义。

一、支架教学法的特点

支架教学理论是建构主义理论的分支之一，建构主义者在发现学习和接受学习的基础上提出并强调支架式教学［1］。支架教学法的定义是：为学习者理解知识提供一种概念框架，这一框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的，为此事先要把复杂的学习任务加以分解，以便把学习者的理解逐步引向深入［2］。支架教学法强调以学习者当前发展水平，即“最近发展区”为基础，运用多种方法引导学习者主动建构知识技能并向更高水平迈进。在教学过程中，教师通过一套特定的概念框架来帮助学生理解特定知识、建构知识意义。借助该框架的支持与帮助，学生进行独立探索，最终完成任务或解决问题。

该方法主要具有三个特点。一是教学保持在“最近发展区”内。“最近发展区”理论对教育教学实践具有重要的指导意义，它要求教师的一切教学活动都从学生的现实学情出发，将学生可能学会的知识传授给学生，以实现教学的有效性；教师应该为学生提供在其“最近发展区”内能够练习的活动，并且安排和组织不同能力水平的学生进行合作学习，以促进学生间的互助学习，帮助学生跨越自己的“最近发展区”。这是指教学内容不能距离学生的认知水平和教学能力太远，要略高于其能力水平，使其在现有基础上通过学习即可消化和解决问题，不至于因无法理解而丧失兴趣。二是教学以学生为中心。学生在学习的过程中能够用他们已有的认知和概念作为认知新事物的“挂钩”或“固着点”，使新学的内容与其发生联系，通过同化与顺应将新知识消化吸收，并与旧知识融会贯通。三是互动的教学过程。教学的互动性要求教师必须参与到学生的活动中，成为学生活动的一部分，但只能是学生活动的支持者和引导者，而不是支配者和主宰者。其主要任务是为学生提供学习所需要的支架，指导学生运用支架，学生则在支架的帮助下逐步将习得的知识与能力延伸至新的领域［3］。

二、支架教学法的实施步骤

根据支架式教学的原理，支架式教学模式应用到装备理论教学中，主要可以分成五大步骤。

（一）前期任务分析

根据课程设计方案，对学生需要掌握知识点的重点和难点进行分析；根据对教学对象知识储备和能力基础的分析，确立教学基本思路和框架；根据对课堂教学设计的分析，确立每堂课的教学目标和教学方式方法。

（二）搭建支架

根据前期任务分析确立的教学目标，根据知识的特点搭建合适的教学支架。比如，具有典型性的击发机构使用范例支架；对于相互作用或者有逻辑关系的流程说明使用流程图支架；对于知识点话题引入或者兴趣提升使用问题支架。支架搭建完成后，引导学生进入教学情境。

（三）独立探索

在进行支架式教学过程中，教师应该给学生一定的独立探索时间。与传统式教学不同，在支架式教学过程中，教师充当的是“引导者”的角色，学生才是教学的“主体”。学生掌握装备理论知识，由“最近发展区”向潜在区发展，依靠的是自身的独立探索，沿着支架逐步攀升。在独立探索过程中，教师需要留心观察，发现学生独立探索时遇到的“误区”和“盲区”，并及时进行引导。

（四）同伴协作学习

与独立探索一样，同伴协作学习也是学生沿着支架逐步攀升的重要途径，更是基于同伴教学理念的支架式教学的重要步骤。当学生遇到问题时，以学习小组的形式进行协作学习，完成知识的建构。在协作学习过程，小组的分工要明确，观点陈述要集思广益，产生思维的火花，完成既定的教学目标。

（五）得出结论并开展评价

学生在沿着支架逐步攀升学习的过程中，不断解决问题并得出结论前面的结论对后续的问题具有支撑作用，在不断得出结论的过程中实现了学生对知识的理解和内化。在得出结论的过程中，评价活动也伴随实施，通过学生互评、小组自评、小组互评、教师评价等多种模式开展。评价工作既是形成最终课程学习成绩的一部分，更可通过评价方式激励学生之间、小组之间形成良性竞争氛圍，也有利于思想碰撞、击出火花，增加知识理解的深度和广度。

三、五类支架教学法在装备理论教学中的应用策略

支架教学中的“支架”类型多样，本文结合教学实践介绍适用于装备理论教学的五类支架。

（一）范例支架

范例支架是指“符合学习要求的学习成果，含纳了特定主题学习中重要的探究步骤或典型的成果形式”。通过建立范例支架，可以举一反三，从特殊到一般，帮助学生掌握类似的知识点，进而提高学生独立思考以及解决问题的能力［4］。范例支架比较符合人类“从个别到一般”的认知规律，教学过程中的举一反三也有利于提高学生的知识迁移能力，再加上范例支架教学属于开放式教学，也比较有利于学生提高发现问题以及解决问题的能力。当然，范例支架教学也存在缺点。范例支架教学中的“范例”十分重要，范例的质量直接关系到支架搭建效果，这就对范例的质量提出了较高的要求。但是，在教学实践中，有些知识点往往比较难找到合理的范例，有些范例的层次性也较差。为了避免学生单纯“照葫芦画瓢”，促进学生学习能力得到真正的发展，在设计范例支架过程中，就必须把握以下三点：一是选取的范例必须具备代表性，这样才能引导学生从“个别”到“一般”；二是范例要与学生的认知水平相匹配，这样搭建的范例支架才能很好促进学生发展；三是范例要具有吸引力，这样才能提高学生学习的积极性。

（二）问题支架

问题支架式教学是支架式教学中常见的教学方式。所谓问题支架式教学，是指以“问题”作为支架，通过语言、文本、多媒体等方式呈现问题，创设一个学生感知界限内的情境，发挥学生参与学习的积极性和创造力，引导学生发展的教学模式［5］。与传统教学中的问答不同，支架式教学中的“问题”更加倾向于情境教学中的问题。情境教学中的“问题”已不只是其所涉及的知识，而且还是教学中的重要环节，即通过问题教学让学生了解怎样提出问题，怎样解决问题，初步了解研究问题的科学方法，引导学生形成有效的认知策略。在装备理论教学过程中，搭建问题支架，通过启发式的“问”与“答”，能够拓展学习的发散思维。

在装备理论教学过程中，教师凭借知识储备以及教学经验，设置符合学生知识水平和认知能力的问题，引导学生对问题进行思考和探索，通过讨论、合作等方式找出解决问题的方案，实现自身水平的提高。支架式教学中的“问题”支架并不是随意构建的，而是在学生当前认知水平基础上构建的。通过观察学生对问题的解答水平，可以有效地了解学生的知识存量以及认知水平，为教师调整教学内容和调控课堂提供了参考。

传统教学模式下，教师的提问是单向的，教师在教学中处于“中心地位”。通过构建问题支架，实现了教师与学生的问答互动，有利于提高学生学习的积极性和教师的教学效率，突出学生在教学中的主体地位。

（三）建议支架

建议支架是将问题支架中的设问句变成了陈述句的一种支架。与问题支架“步步渐进”的引导方式相比，建议支架引导学生的方式更加直接及干脆。但是相比于问题支架，建议支架更难搭建，因为建议支架的“直接性”决定了其“精确性”。在装备理论教学过程中，教师给出的建议能否“一针见血，直中要害”直接关系“支架”搭建的成败。如果教师给出的建议太简单，就不能引导学生向“最近发展区”发展，进而无法实现预期的教学目标。相反，如果教师给出的建议太过“超前”，脱离了学生的认知水平，那么建议可能成为“空中楼阁”，而不是“支架”。在学生独立探究或协作学习过程，如何给出及时、精确的建议，指出问题的关键所在，是构建建议支架的关键。建议支架往往与问题支架配合使用。当教师搭建的问题支架无法引导学习者向“最近发展区”发展时，教师可以通过给出若干支架性的“建议”，而非直接的“答案”，引导学生更加深入地思考，从而使学生顺利找到解决问题的关键，促进其认知水平的提高。与“提出问题—公布答案”的教学方式相比，建议支架式教学在“问题”与“答案”之间多了一个探索的步骤，以“建议”作为桥梁，以“提出问题—给出建议—引导思考—探索答案”作为教学思路，活跃课堂气氛，提高学生对相关知识点的记忆强度，锻炼学生独立思考以及探索的能力，提升课堂教学效率。

（四）图表支架

图表包括各种表格和图式，它可以直观地表现事物之间的联系，系统把握复杂问题的脉络。图表用可视化的方式对信息进行描述，尤其适合支持学生的高阶思维活动，如解释、分析、综合、评价。图表的形式也是多元化的，常用的有表格、流程图、概念图、维恩图、时间线等。

以流程图支架为例。流程图支架的载体是“图”，通过流程图来展示各个元素支架的顺序、链接关系。教学过程中，有些附件名称要求学生能够熟记于心，还要能够准确理解其相互作用关系。通过采用流程图支架的教学模式，可以将相关知识点浓缩成一张“流程图”，直观化、立体化以及可视化地展示知识之间的关系，化抽象为具体，方便学生记忆并厘清相关知识点的逻辑关系，实现教材的“由厚变薄”。以“流程图”作为展开线索，通过对“流程图”的回放、引申以及深入，又可以实现知识的“由薄变厚”，促进学生的发展。以某门故障分析课为例，在讲解故障分析软件设计时，运用流程图能够帮助学生迅速掌握软件的基本工作流程。

（五）榜样支架

榜样支架是指通过树立榜样给学生呈现一个真实的、熟悉的、优秀的模范，引导学生向身边的优秀榜样学习，从而提高全体学生的水平。树立榜样的效果往往好于批评处罚。通过榜样可以使学生认识到同龄人能够做到，自己也能做到，从而能逐步提高自己的能力与水平。

四、运用支架教学法应把握的问题

在装备理论教学过程中，可以应用的支架类型多样。不同类型的支架，其特点也有所不同，适用对象也有所差异。

（一）准确把握学生的“最近发展区”

教师应该根据教学目标、教学内容和教学对象的具体情况，开展教学对象分析和课程教学设计，准确把握学生的“最近发展区”，并以此為依据确定合适的教学支架，发挥支架教学模式的最大效用。

（二）选择合理的支架类型

不同类型的支架具有不同的特点和效用。要想发挥支架教学的最大功效，搭建的支架必须合理、科学。根据不同的教学任务，以及学习者的认知水平，搭建不同类型的支架，使学生沿着支架逐步攀升，增强学生学习的主观能动性和创造力，活跃课堂气氛，提高教学效率，促进学生学习成绩和认知水平的提高。

（三）准确把握支架搭建的时机

在搭建“支架”的过程中，不仅要科学分析“最近发展区”，选取合适的支架类型，还要注意支架搭建的“时机”。只有在正确的时间和正确的位置搭建支架，才能起到事半功倍的效果，更好地引导学生由“现有的水平”向“潜在的水平”发展。

（四）科学处理“独立探索”和“协作学习”的关系

完成知识点建构的途径可以是独立探索，也可以是协作学习，还可以是独立探索和协作学习的结合。“独立探索”的特点是“时间成本”较低，但“效益”相对较弱。“独立探索”可以在较短时间内完成任务发布，适合难度较低的知识点教学，而且要求学生能力较强。“协作学习”的特点是“效益明显”，但“时间成本”较高。“协作学习”的教学布局往往需要较长的时间，学生投入的时间较长，但是往往可以取得较好的教学效果，适合难度较高的知识点教学，对学生学习能力的要求没那么高，但是要有充足的课时保障。

结语

通过在装备理论教学中进行支架教学法改革，证明五类教学支架适用于装备课程，对提高学生的学习积极性、突出学生的中心地位和提升课程教学效果具有一定的作用，有一定的推广使用价值。

参考文献

［1］吴丹.“支架式教学”在高中地理教学中的应用研究［D］.太原：山西师范大学，2016：7-8.

［2］蔡宝来，杨伊.基于移动学习的课堂有效教学策略研究［J］.教育科学研究，2015，（9）：42-47.

［3］孫楠，郝艳红，王嘉伟.建构主义教学理念在《大气污染工程》课程教学中的应用［J］.教育理论与实践，2016，（3）：53-55.

［4］张效忠，孙国民.支架式教学在材料力学教学中的应用研究［J］.高教学刊，2019，（2）：81-83.

［5］吴和贵.支架式教学有效教学的生长点［M］.广州：中山大学出版社，2013：36-37.

Research on the Application of Five Kinds of “Teaching Scaffolds” in Equipment Theory Teaching

HOU Ming， WANG Dian-yu， ZHANG Bing

（Naval Aviation University at Qingdao Campus， Qingdao， Shandong 266000， China）

Abstract： Equipment theory teaching is one of the core contents of vocational education. Due to the complex structure of equipment， the internal movement relationship and cross-linking relationship are not easy to understand， which makes it difficult for some students with weak learning ability to learn equipment theory teaching. This paper summarizes the teaching experience of the research group for many years， introduces the characteristics of scaffolding teaching method and the basic steps of teaching implementation， and explores the application strategies of five types of “teaching scaffolding” that are suitable for equipment teaching in teaching practice， and summarizes the four aspects that should be grasped when using scaffolding teaching method in equipment theory teaching. The application of five kinds of “teaching scaffolding” is helpful to improve students learning enthusiasm， highlight the student centered position and improve the effect of equipment theory teaching.

Key words： teaching support; equipment; theory teaching