“发现学习”教学模式在机电专业车工实践操作课中的实践探索
摘要：教学总是通过一定方式进行的，而教学方法的直接基础是学生学习的方法。机电专业操作实践课是培养学生实践动手能力、提高操作技能的有效途径，车削加工实践操作课是要求学生根据教师讲解的操作工艺反复思考实践加工制作出合格的零件，以掌握车削加工技能。布鲁纳“发现学习”教学模式，是以掌握学科的基本结构为内容，教师充当指导角色，学生作为学习主人去探索和发现，师生协作，保证学生积极主动开展学习活动的教学形式。通过在教学实践中的运用，大大提高了学生的车工操作技能，并对“发现学习”教学模式中存在的问题进行思考和探索。
关键词：发现学习
教学模式
实践运用
成效
思考与策略 一、“发现学习”教学模式的概念界定及认识
发现学习是学生通过自己的再发现知识形成的步骤，以获取知识并发展探究性思维的一种学习方式。发现学习的基本过程是，学生自己从各种特殊事例归纳出结论，并用之来解决新问题。“发现学习”教学模式，是以掌握学科的基本结构为内容，即把学科的基本概念、原理及特有的研究方法纳入教材内容，并围绕学习课题准备好的资料、实验、实践等，教师充当指导角色，学生作为学习主人去探索和发现，师生协作，保证学生积极主动开展学习活动的教学形式。
该模式的提出者布鲁纳是美国认知学派心理学家。他非常重视人的主动性，强调把人当作主动参加知识获得过程的人。人的认识过程是对进入感官的事物主动地进行选择、转换、储存和应用，得以向环境学习，并适应环境，以致改造环境。“发现学习”教学模式，要求学生利用教师和教材提供的某些材料，去发现应得的结论或规律。布鲁纳说：“发现不限于寻求人类尚未知晓的事物，确切地说，它包括用自己的头脑亲自获得知识的一切方法。”这一教学模式的目标在于发展学生的探究思维能力，让学生从已知事实或现象中推导出未知，形成自己的加工方式，从中探究、发现加工制作的关键因素，并培养学生认真的工作态度和刻苦钻研的精神，掌握操作技能。其操作程序如下：
创设问题情境 — 利用材料演示 — 学生体验 — 形成结论
二、“发现学习”教学模式在车工操作教学实践中的运用
中等职业教育以培养企业一线技能劳动者为目标，注重学生的实践操作能力。据我校对全市机电企业用工调查表明：目前企业招收工人的要求从简单的机电加工（车、钳、刨等）生产向数控车、数控铣及加工中心等操作方向转变，在技能需求上从初级工向中级操作技能
转变，尤其对车工的要求特别高。零件结构若稍有变化或机床型号不同，加工工艺或操作方法就会随之改变。根据机电制造行业发展对一线技能人才能力培养的要求，在车削操作技能培训时还应着重加强培养学生的钻研精神、灵活性和适应能力。
下面，结合实际零件（如下图）车削加工的的教学过程，进行组织发现学习的实践探索：
第一步，教师设置问题情境。教师可以通过出示工件零件图样（如下图）和实际加工好的零件，组织学生观察、分析，从零件材料、结构、装夹、加工刀具、加工方法及加工工艺等等。把问题归结到某个中心点，层层提出问题，创设问题情境。如在上本次操作课时，教师可以通过下面方式设置问题情境：材料准备——零件图、已加工好的零件、毛坯、各个加工阶段的半成品。问题设置——（1）由零件图得到哪些信息（相当于读零件图：从零件材料、形体结构到尺寸分析）。（2）根据尺寸公差和形状公差分析，零件可分为哪些加工阶段（只要分析得有道理可以有不同分发）。（3）每个加工阶段加工什么内容。（4）加工这些内容分别用什么刀具、如何装夹。组织学生观察、分析、讨论，结合他们的回答、提问不断和自己准备的教具（图样、各种零件）比较，提出问题：你发现了老师的工艺编排（根据什么编排的）？你认为还可以怎么排（有新的工艺方法吗）？最后自然地过渡到该零件的加工操作。
加工零件图 第二步，教师利用毛坯演示。引导学生通过观察、分析、比较，对各组观点进行交流和整合，以确定加工方法（大部分同学赞成的一种工艺，其他意见保留，在自己实践时可体验）。之后，老师操作演示。每个步骤（从工件装夹、刀具、转速选择、切削用量选择等等）操作
时继续引导学生思考、讨论，以加工工件事实为依据验证所采用工艺的正确性。在这个过程中，要引导学生不断地对学生不符合实际的想法加以调整和完善，最后得出正确的结论。与此同时，要让学生分析思维过程，弄清楚并理解这一操作方法是怎样思考、如何得出结论（加工工艺是怎么编排？遇到新零件可怎么分析？）的。这样，不仅学习了一个（一类）零件的加工方法，而且学习了思考方法。
在本次课的教学中，老师还可以结合读图方法、刀具（角度、选择）、工艺分析、测量等知识，把机电专业课的理论基础知识（机械制图、车工等）进行整合，不断调动学生思维巩固所学知识，以完善知识结构体系，并加深对加工方法、工艺的理解、掌握。
第三步，学生动手体验。引导学生将获取的新知识即通过自己的发现得出的结论，纳入到自己认知结构中的适当位置，并运用于新的问题情境中，使其得以巩固和深化，形成迁移能力。在学生已经一定程度上理解、掌握了该零件的分析和加工方法和工艺的前提下，教师提出让学生自己动手操作的要求，并让学生思考：如何保证零件精度（合格零件的前提）？加工工艺和保证零件精度之间有何关系？然后，教师在指导操作过程中不断引导学生运用所学知识进行分析，如采用多大的切削深度、进给量和加工余量等；还可以让学生实践自己的加工工艺，以学生的亲身体验、自己的思维、应用来掌握、巩固本次课的相关知识。
经过以上的发现学习过程，学生不仅理解并掌握了该工件的加工工艺和加工方法、理顺了该教学内容的知识体系，而且懂得运用这些知识进行分析运用的思维方法。实现了知识的内化和迁移，也实现了我们中职学校提出的教学目标。学生学习车削加工的能力得到了提高，思维方式得到了发展，同时提高了对新问题的处理能力。
在“发现学习”教学模式的实施过程中，切切实实地印证了布鲁纳提出的四条教与学的原则中的反馈原则（为掌握某个课题，学生必须获得反馈，知道效果如何。）他强调，“教”只是一种暂时状态，其目的是促进学生自力更生。必须指导学生学会如何学习，逐渐具备独立思考、探究发现和自我矫正的能力。这正是我们老师在教学过程中要实现的目标，更是现代工厂、企业所需员工的素质。
三、
“发现学习”教学模式在教学实施中的成效
在车工操作实践教学中，我们教研组的车工实习指导老师通过对“发现学习”教学模式的运用和探索，取得了一定成效，主要表现为以下几方面：
第一、学生的学习兴趣明显增强。兴趣是最好的老师、是学生学习最好的动力。近几年来，随着初中毕业生升入高中阶段逐步普及和受到“普高热”的影响，职业学校生源质量不断下降。我校机电专业学生在入学初普遍存在着文化基础水平偏低，学习目的性不明确。有的是迫于父母的压力而来；有的觉得自己年龄尚小，进厂就业时间还早，到学校只不过消磨
时光；有的是自己中考成绩较差无望进普高而升大学带着无奈而来。所以他们学习积极性不强，动力不足，尤其对专业基础知识存在着很大困难及学习兴趣淡薄。
上虞市职业中专机电专业2005—2006年新生入学成绩分布图0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%200以下200—250250—300300—350350—400400—450450以上中考成绩比例2005年2006年 机电专业新生学习目的性调查图12345 注：1、混日子（17.24%）；2、迫于父母的压力（15.52%）；3、无所谓（20.69%）；4、学技能就业（30.03%）；5、升学（15.52%）
实验班中采用“发现学习”教学模式以来，学生从被动的接受者转变为了学习主人，初步形成了主动学习专业技能的学习习惯，整体提高了学生的学习兴趣和学习效果。学生从对基础知识学习的厌倦到对操作的感兴趣以及主动参与、进一步探究，无疑也对我们采用这一方法进行教学大大提供了动力。
第二、 有利于学生掌握发现的方法和探究的方式。这种发现方法和探究方式是解决各种问题以及将来进行科学探究时所需要的，一经掌握就具有迁移价值。发现学习的运用，学生的自主意识、参与学习意识增强了。课堂上积极参与的学生多了，课余主动提问题的学生多了，有些学生也表现出一定的探究意识。
“通过学生自己再发现知识形成，获取知识并发展探究性思维”是我们采用“发现学习”教学模式的目标。我们在实验班中着重强调让学生亲身体验操作加工，注重实践能力的积累，激发学生的知识迁移。由于我们在教学中主张知识整合，将基础理论知识的教学结合到实践操作中讲解，充分利用学生喜爱动手操作训练的个性实际。在车工操作实践教学中，老师还将同学之间、各小组之间在实习操作后的学生作品进行比较、点评，增强了学生自我反思的机会，更让学生增强成就感，大大激发了学生我要做得更好的上进心，而且不得不让学生思考：我怎样加工才可以做得更好？正如机电 053 班的赵鹏程同学在车加工圆轴的实习中，看到自己加工的轴各项指标均达到合格要求，开心地说：“我终于知道如何保证工件质量、提高工件质量的方法了，今天加工出合格的零件心里特别的开心。” 第三、 有助于保持记忆。发现学习是使学生自身能够发现知识、组织知识并活用知识的学习过程，通过这一过程而形成的记忆，就会因具有丰富的“在生力”而长期保持下来。在车工技能考核中，我们进行实验的班级不仅考核成绩高于其他班，而且操作速度明显比其他班快。
第四、学生的专业技能明显提高。从根本上讲，职业教育就是就业教育。是直接为就业服务的教育，所以我们在实验班教学中紧紧围绕能力为本位，以就业为导向的办学方向，让学生学到一技之长，让他们毕业后顺利踏上工作岗位。
5 05 级机电专业学生技能比武获奖情况
项目 参赛对象 机械制图 车工操作 获奖人数 获奖比率 获奖人数 获奖比率 实验班（1×5=5 人）
3 50% 3 37.5% 非实验班（3×5=15 人）
3 50% 5 62.7%
经汇总分析，实验班学生专业技能初级工合格率达 100%、中级工合格率达 84.5%。两项指标均明显高于非实验班。在学校专业技能比武活动中，获奖同学绝大部分在实验班中产生。以上表明“发现学习”教学模式有助于学生专业技能的提高。
四、
“发现学习”教学模式在运用过程中的思考与策略
对学生进行知识传授是一个复杂的过程，只有正确理解所采用的教学模式，才能把握好方向、尺度。如果认为发现学习是必然是有意义的、主动的，那么上课时只是把已准备好材料、问题抛给学生，全部放手让学生自己去发现、体验，从而得出结论，这这是一种误解，
必将导致失败。事实上，发现学习有可能是有意义的，也有可能是机械的（见下图）；有可能是有意义的，也可能是被动的。因此，教师的指导角色依然是知识落实的有力保障，而且在车工操作实践动手能力的培养中，最好采用体验发现型，学习课题、验证用的材料、实践演示等全由教师预先准备好，教师应充分重视自己的作用。
意义学习
明确概念间之的关系
聆听教师精心设计的教学
科学研究
看演讲或看课本
学校实验室工作
例行的研究或智慧工作 机械学习
背乘法表
应用公式解题
尝试与错误
接受学习
有指导的发现学习
自主的发现学习 奥苏伯尔的学习分类
在课堂上引导学生对知识再发现过程需要费大量时间，以致于影响到发现学习的效益。教师可以采取以下策略来提高发现学习的效益：
第一，设置问题情境时，尽可能多联系学生的已学基础理论知识和实践体验，联系企业员工的生产问题、学生操作过程中的问题，让学生感受学到身边实际的知识，学到需要解决的有用的知识，从而以激发学生的学习积极性，培养学生学习车工实践操作的兴趣。而且问题设计要有层次性和梯度性。问题要由易到难，由感性到理性，由现象到本质。同时要顾及到学生的个体差异，设计出让不同层次的学生都能自己解决几个问题。这样，既节省了学习时间，又提高了学生的学习热情和自主学习能力。
第二，实施“发现学习”教学模式过程中，要密切关注学生的反应，及时发现学生的困惑，及时予以点拨、指导，以精彩的评析、讲解吸引学生积极参与教学过程。对学生的作答要多鼓励，多肯定，并针对作答、操作情况作具体评价。
第三， 教师要树立以学生为本的观念，努力创设平等、和谐、民主的师生关系，这是有效开展“发现学习”教学模式的保证。一个赞赏的微笑，一道鼓励的目光，都是建立良好师生关系的有效途径，都能起到激发学生积极参与学习的热情。课前课后，多与学生交流，加强对学习方法、操作方法、思考方式的指导。
但是这一教学模式也有许多局限性，如费时费力，适应面窄等。
参考资料：《课堂教学的原理、策略与研究》崔允
、施良方，华东师范大学出版社，1999 年版
《车工加工工艺》
劳动社会保障出版社
第四版