摘要:針對高職學生在學習普通沖裁模的常規設計中易出現的整體認知缺陷和綜合運用能力較差的問題,從教學模式和教學內容組織兩方面入手,提出了以學生為中心、以彈性任務驅動為手段的教學內容序化思路,旨在突破設計障礙、實現教學目標。
關鍵詞:沖裁模設計;任務驅動;教學內容序化;組織
按教科書順序與學生的認知傾向實施教學
在日益豐富的教學資源中,教科書仍然是系統完善的知識載體,是最重要的組成部分。教科書的主要內容是具有廣泛遷移價值的材料,即本學科的基本概念、基本原理、基本法則、基本方法以及基本態度等。教科書具有嚴密的邏輯性、科學性及思想性,主要任務是引導人們去探索復雜多變的實踐,具有指導實踐的意義。著名科學家錢學森認為,設計是改造客觀世界所必需的,一方面,要依靠對客觀世界的知識,另一方面,又要有運用知識的方法。教科書可從這兩方面提供設計信息。
然而,著手解決問題時,事情遠為復雜。由于被研究對象具有多結構、多層次、多分支系統間錯綜復雜的聯系,必須融會貫通對解決問題有用的一切信息。教科書基于系統性帶來的子塊結構,造成了塊內聯系與塊間聯系的差異。對于學習者來說,塊內聯系強,較易理解;塊的周界具有較高的界面能,較難逾越,因此,難以理解隱藏在教科書章節背后的邏輯意義和教學心理規律。大多數學生的塊間聯系比塊內聯系更傾向于遺忘,表現為翻開書了然,似乎對單塊都讀懂了,但面對問題卻很茫然,缺乏整體認知、綜合運用的能力及解決問題的策略。
在沖裁模設計模塊教學中,采用慣常的章節順序教學后,要求學生完成較簡單的沖裁模設計作業時,多數學生都暴露出學習中的斷裂點,主要體現在以下幾方面:(1)不知從何著手。(2)工藝計算生搬硬套,工藝計算內容易錯。如采用彈性卸料和推件落料模結構,對于頂件力學生往往會不假思索地計入沖壓工藝力,割裂工藝力與總體結構的聯系。甚至對刃口尺寸計算與工作零件設計的簡明關系也遭到漠視,那就是計算歸計算,工作零件圖上標注的就是沖件的尺寸。至于壓力中心對工作零件在模架中位置的影響,更少有學生能關注到。(3)在總體設計時,能理解總體結構,卻迷惑結構尺寸從何而來,割裂總體設計與零部件設計的關系,難以理解凹模在沖裁模設計中的中心地位。(4)忽視技術要求。
盡管如此,仍可以肯定的是,再多一些努力,我們就能邁過這道坎,達到預定的目標。但是,換一種思路,也許我們會找到一條阻力更小的路徑。基于明顯的理由,絕不能把教科書變成具體作業的指導書。
以學生為中心的任務驅動模式
認識論告訴我們,人的認識總是從個別到一般,又從一般到個別。教科書所呈現的經驗是總結人們大量實踐而形成的本學科的一般規律,處于認識過程的中間環節。只有掌握了一般規律,才能靈活運用于具體實踐。要掌握一般規律,就需從學習個別開始,如果缺乏鮮明的個體認識,就難以產生清晰的整體認知。例如,在曲柄壓力機模塊的教學中,J31-315型作為典型實例貫穿在曲柄壓力機基本組成的各部分之中。但學完該模塊后,要求學生完成根據J31—315型壓力機的運動原理圖填空的作業,指出諸如機身類型、連桿型式和數目、導軌的型式、滑塊數目、滑塊平衡裝置的類型、離合器的類型、裝模高度調節方式、過載保護裝置的類型、曲柄滑塊機構采用的驅動形式、傳動系統及其布置等,即進行簡單的綜合,仍令部分學生覺得為難。后來,我們采用了任務驅動的方式,將以上內容先行布置作業,極大地提高了學生學習的注意力和針對性,不僅能順利地完成作業,而且在面對新的任務時思路清晰,對教科書中能找到答案的J23-63型應對自如,找不全或沒有答案的機型,也能主動拓寬渠道,去提取有用信息,基本上可以完成后續的如NCI-600型的基本組成的描述。