基于认知学习理论的机械制造论文

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1目前课程混合学习的现状分析

与该课程同学期开设共有五门课程，而且全部是在工作之余，学习压力繁重，工学矛盾突出，很难再有额外的时间进行加强学习。初期，我们采用简单的混合学习方法。即，面授课程照常上，如果学员不能来上课，缺的课程可以在网上找到视频和学习资料，利用方便的工余时间自行补课。然而，这种简单的混合学习方式执行下来后，我们发现存在一些明显的问题：（1）学生很少或基本不主动使用资源来帮助自己学习。即使他们不能来校学习，也不会主动利用网上资源进行补课。究其原因，一是不知学哪些内容，二是很多学员对于应用网络来学习还存在一定的条件障碍。（2）学生反映该课程存在一定难度，自学比较困难，容易失去兴趣。尤其对于部分跨专业的学生，掌握课程知识点的难度更大。（3）学生觉得网上资源太多，无从入手，因而也失去自学的兴趣。综上而论，简单的混合学习并没有达到预期的效果，并没有解决工学矛盾。学校花费大量资金和精力打造出的课程资源，没有物尽其用而发挥出最大价值。因此，进一步研究混合学习的措施与策略，解决上述问题，提高教育教学质量，成为目前工作的要点。

2基于认知理论的混合教学学习方法与实践

基于前文的分析，让我们明确了当前面临的课题，即如何将新型教学资源与传统的课堂教学手段有机结合，使教学更富有成效，从而创造出“1+1＞2”的效果。我们基于认知学习理论，认真研究混合学习的内涵，探索对学生有效指导的方法和策略。提出了一些有效的措施来推进混合学习的有效进行。本文提出一种基于认知理论混合学习实施方法。首先根据认知学习理论把课程中的知识归纳为感官知识、建构知识和行为知识三个类别，不同类别的知识采用不同的教学处理方式，并对实施中发现的问题进行综合，有针对性地进行处理，根据反馈情况可进一步对教学方式进行调整，以此循环。

2.1用认知心理学理论，重新梳理课程知识，对知识进行分类及教学处理

目前的认知学习理论主要包括：认知主义、行为主义和构建主义理论。认知主义认为：学习是个体对事物经由认识、辨别、理解从而获得新知识的过程。行为主义认为，学习是刺激与反应的联结，有机体接受外界的刺激，然后做出与此相关的反应，这种刺激与反应之间的联结（S-R）就是所谓的学习。建构主义强调学生在学习过程中主动建构知识的意义，以个人原有的经验、心理结构和信念为基础建构新知识。也就是说，认知主义侧重于一种事物的开始感官认识，建构主义在具有一定的基础认识之上进行建构。行为主义强调强化，用在知识的巩固上能够取得很好的效果。本课程教学设计中对知识首先进行分类。初步认识的感官知识，归结为认知主义隶属。机械类知识属于工业范畴，与日常生活离得比较远，学生需要建立一些最基本的感官认识，才方便进一步学习。本课程的这类知识比如金属切削加工方法（各类机床）的工艺知识，工、夹、量具结构等。这部分内容不需要教师多做讲解，口头描述不清楚。处理方法有二：一是安排实践环节，直接感受，二是观看录像或实地参观。目前此课程有关网络资源很丰富，很适合学生利用网上资源进行自学。逻辑性比较强、需要应用多种知识进行综合分析的知识则划为构建主义一栏。这类知识相对来说，比较难，不适合自学，需要教师进行深度讲解与讨论，比如本课程的工艺分析和工艺编制等内容，需要安排面授课时，面授周次可以与学生商量，保证最大多数学员到场。为了兼顾不能到场的学生，可以拍摄一些专题微课（详解），或录制课堂讲解录像作为补充，但仍建议面授，效果最好。知识巩固环节归结为行为主义一栏。为了减少学员的面授课时，同时取得好的学习效果，我们建立了网上形考作业题，用软件实现反复练习的功能，学员随时随地都可以登录网上作业进行练习，练习后还有试卷分析环节，帮助学员更快、更好地掌握知识。

2.2基于认知理论，采用合理的教学方法与措施

根据认知心理学，本文着重采用以下几点措施，取得了较好的效果：

2.2.1实践环节先安排

根据认知心理学，先感官，后构建。因而实践环节先安排。让学生从实践中开始认识，通过动手操作，建立感官认识基础和经验。在学机械制造技术本课程时，学生对于机床的工作不能理解，主要是缺乏固有的感官认识。我们通过把课程实践提前安排，并引导学生针对问题进行观察、思考，后期学生对于学习也就有了重组、重构的认知基础，变得能够理解。比如车工操作实习时，通过实训要求引导学生对切削过程的关注。学生对于车床的工作有了较深的理解和认识，在此基础上，引导学生观看铣削、磨削等加工过程，学习相关的工艺知识。此方法在先后两个年级的教学中得到应用，根据调研结果，这样的教学安排取得了较好的教学效果。

2.2.2充分利用实物道具在学生认知中的作用

在教学过程中，发现了一个有趣的现象，学生对动画视频的真实感很差。比如在讲解刀具角度时，动画做得逼真清楚，但是学生有一个直觉的认知排斥。但是若在讲解之前，有真实的刀具可以触摸、把玩一下，并且真正地看到其使用，他们就很容易接受动画上的演示。因而我们在课程教学中尽量多带实物教具来清除学生的认知障碍，使得教学顺利进行下去。

2.2.3公开详细的授课计划，明确学习任务

本门课程的网络资源非常丰富。我们还定期设置BBS等活动希望能够让学生学得更多。但是只是增加了学生的负担，学生难以对资源进行取舍，从而有效利用。这说明有必要对学生使用教学资源进行有效的引导。我们主要采取了以下措施：（1）制订详细的授课计划表，提前公布在网上。开课之前，制订了详细的授课计划。对于每一个知识点，哪些是需要学员自学建立感性知识的，哪些是需要教师讲解面授的，在授课计划中有详细的注解。学员对本门课程有了预先全局认知，为学生的自学、补课提供了依据，也便于教学协调，取得了较好的效果。（2）在课堂上多做介绍引导，演示、说明重点和必要性；并把相应的导学文件挂在网上，并且配合导学视频，以方便没有参加面授的同学。

3效果及评价

从先后两次的教学过程比较看，基于认知理论的混合学习方式获得了以下效果：（1）有效地解决了工学矛盾。学生清楚地掌握教学进度，在一定时间范围内根据教师指导进行自我学习。从不看视频进行自学的学生比例从原先的45.1%下降为5.6%。（2）降低了学生学习的难度，提高学生的学习效率。原先认为困难的学生达到35.9%，现降为5%。（3）有效地激发学生的学习兴趣，提高学生的学习满意度，提高了教学质量。对学习结果不满意的学生比例从26%下降为6.3%。

4结束语

丰富的网络课程资源，并不能代替面授教学，它只是为混合教学及学习提供了硬件基础，是一个必要条件。至于如何有效地实现教学目标，提高教学质量，仅仅具有网络资源还不够，教师在教学中的主导地位仍然不能忽视。混合教学的实施需要在教师的精心设计以及有序的引导下进行。本文提出了一种基于认知学习理论的混合学习方法，应用在机械制造技术课程上，取得了一定的效果，同时也存在着一些迄待改进之处，期望对其他课程有所借鉴。

作者：杨洪柏陈蕾蕾李战伟单位：上海开放大学