基于認知學習理論的機械制造論文

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1目前課程混合學習的現狀分析

與該課程同學期開設共有五門課程，而且全部是在工作之余，學習壓力繁重，工學矛盾突出，很難再有額外的時間進行加強學習。初期，我們采用簡單的混合學習方法。即，面授課程照常上，如果學員不能來上課，缺的課程可以在網上找到視頻和學習資料，利用方便的工余時間自行補課。然而，這種簡單的混合學習方式執行下來后，我們發現存在一些明顯的問題：（1）學生很少或基本不主動使用資源來幫助自己學習。即使他們不能來校學習，也不會主動利用網上資源進行補課。究其原因，一是不知學哪些內容，二是很多學員對于應用網絡來學習還存在一定的條件障礙。（2）學生反映該課程存在一定難度，自學比較困難，容易失去興趣。尤其對于部分跨專業的學生，掌握課程知識點的難度更大。（3）學生覺得網上資源太多，無從入手，因而也失去自學的興趣。綜上而論，簡單的混合學習并沒有達到預期的效果，并沒有解決工學矛盾。學?；ㄙM大量資金和精力打造出的課程資源，沒有物盡其用而發揮出最大價值。因此，進一步研究混合學習的措施與策略，解決上述問題，提高教育教學質量，成為目前工作的要點。

2基于認知理論的混合教學學習方法與實踐

基于前文的分析，讓我們明確了當前面臨的課題，即如何將新型教學資源與傳統的課堂教學手段有機結合，使教學更富有成效，從而創造出“1+1＞2”的效果。我們基于認知學習理論，認真研究混合學習的內涵，探索對學生有效指導的方法和策略。提出了一些有效的措施來推進混合學習的有效進行。本文提出一種基于認知理論混合學習實施方法。首先根據認知學習理論把課程中的知識歸納為感官知識、建構知識和行為知識三個類別，不同類別的知識采用不同的教學處理方式，并對實施中發現的問題進行綜合，有針對性地進行處理，根據反饋情況可進一步對教學方式進行調整，以此循環。

2.1用認知心理學理論，重新梳理課程知識，對知識進行分類及教學處理

目前的認知學習理論主要包括：認知主義、行為主義和構建主義理論。認知主義認為：學習是個體對事物經由認識、辨別、理解從而獲得新知識的過程。行為主義認為，學習是刺激與反應的聯結，有機體接受外界的刺激，然后做出與此相關的反應，這種刺激與反應之間的聯結（S-R）就是所謂的學習。建構主義強調學生在學習過程中主動建構知識的意義，以個人原有的經驗、心理結構和信念為基礎建構新知識。也就是說，認知主義側重于一種事物的開始感官認識，建構主義在具有一定的基礎認識之上進行建構。行為主義強調強化，用在知識的鞏固上能夠取得很好的效果。本課程教學設計中對知識首先進行分類。初步認識的感官知識，歸結為認知主義隸屬。機械類知識屬于工業范疇，與日常生活離得比較遠，學生需要建立一些最基本的感官認識，才方便進一步學習。本課程的這類知識比如金屬切削加工方法（各類機床）的工藝知識，工、夾、量具結構等。這部分內容不需要教師多做講解，口頭描述不清楚。處理方法有二：一是安排實踐環節，直接感受，二是觀看錄像或實地參觀。目前此課程有關網絡資源很豐富，很適合學生利用網上資源進行自學。邏輯性比較強、需要應用多種知識進行綜合分析的知識則劃為構建主義一欄。這類知識相對來說，比較難，不適合自學，需要教師進行深度講解與討論，比如本課程的工藝分析和工藝編制等內容，需要安排面授課時，面授周次可以與學生商量，保證最大多數學員到場。為了兼顧不能到場的學生，可以拍攝一些專題微課（詳解），或錄制課堂講解錄像作為補充，但仍建議面授，效果最好。知識鞏固環節歸結為行為主義一欄。為了減少學員的面授課時，同時取得好的學習效果，我們建立了網上形考作業題，用軟件實現反復練習的功能，學員隨時隨地都可以登錄網上作業進行練習，練習后還有試卷分析環節，幫助學員更快、更好地掌握知識。

2.2基于認知理論，采用合理的教學方法與措施

根據認知心理學，本文著重采用以下幾點措施，取得了較好的效果：

2.2.1實踐環節先安排

根據認知心理學，先感官，后構建。因而實踐環節先安排。讓學生從實踐中開始認識，通過動手操作，建立感官認識基礎和經驗。在學機械制造技術本課程時，學生對于機床的工作不能理解，主要是缺乏固有的感官認識。我們通過把課程實踐提前安排，并引導學生針對問題進行觀察、思考，后期學生對于學習也就有了重組、重構的認知基礎，變得能夠理解。比如車工操作實習時，通過實訓要求引導學生對切削過程的關注。學生對于車床的工作有了較深的理解和認識，在此基礎上，引導學生觀看銑削、磨削等加工過程，學習相關的工藝知識。此方法在先后兩個年級的教學中得到應用，根據調研結果，這樣的教學安排取得了較好的教學效果。

2.2.2充分利用實物道具在學生認知中的作用

在教學過程中，發現了一個有趣的現象，學生對動畫視頻的真實感很差。比如在講解刀具角度時，動畫做得逼真清楚，但是學生有一個直覺的認知排斥。但是若在講解之前，有真實的刀具可以觸摸、把玩一下，并且真正地看到其使用，他們就很容易接受動畫上的演示。因而我們在課程教學中盡量多帶實物教具來清除學生的認知障礙，使得教學順利進行下去。

2.2.3公開詳細的授課計劃，明確學習任務

本門課程的網絡資源非常豐富。我們還定期設置BBS等活動希望能夠讓學生學得更多。但是只是增加了學生的負擔，學生難以對資源進行取舍，從而有效利用。這說明有必要對學生使用教學資源進行有效的引導。我們主要采取了以下措施：（1）制訂詳細的授課計劃表，提前公布在網上。開課之前，制訂了詳細的授課計劃。對于每一個知識點，哪些是需要學員自學建立感性知識的，哪些是需要教師講解面授的，在授課計劃中有詳細的注解。學員對本門課程有了預先全局認知，為學生的自學、補課提供了依據，也便于教學協調，取得了較好的效果。（2）在課堂上多做介紹引導，演示、說明重點和必要性；并把相應的導學文件掛在網上，并且配合導學視頻，以方便沒有參加面授的同學。

3效果及評價

從先后兩次的教學過程比較看，基于認知理論的混合學習方式獲得了以下效果：（1）有效地解決了工學矛盾。學生清楚地掌握教學進度，在一定時間范圍內根據教師指導進行自我學習。從不看視頻進行自學的學生比例從原先的45.1%下降為5.6%。（2）降低了學生學習的難度，提高學生的學習效率。原先認為困難的學生達到35.9%，現降為5%。（3）有效地激發學生的學習興趣，提高學生的學習滿意度，提高了教學質量。對學習結果不滿意的學生比例從26%下降為6.3%。

4結束語

豐富的網絡課程資源，并不能代替面授教學，它只是為混合教學及學習提供了硬件基礎，是一個必要條件。至于如何有效地實現教學目標，提高教學質量，僅僅具有網絡資源還不夠，教師在教學中的主導地位仍然不能忽視?；旌辖虒W的實施需要在教師的精心設計以及有序的引導下進行。本文提出了一種基于認知學習理論的混合學習方法，應用在機械制造技術課程上，取得了一定的效果，同時也存在著一些迄待改進之處，期望對其他課程有所借鑒。

作者：楊洪柏陳蕾蕾李戰偉單位：上海開放大學