装备技术课程排故类项目教学设计研究

    范加利 王云翔 黄葵 杨茂胜

    

    摘? 要 优质的项目教学设计是促成项目课程教学目标的关键。针对排故类教学项目内容难度大、综合性强、组训较复杂等难题，以士官职业技术课程舰载机调运系统为例，基于ARCS动机模型进行项目教学设计，重点阐述教学分析、目标及内容设计、教学活动设计以及教学评价等要素。

    关键词 项目课程;装备技术课程;排故;教学设计;ARCS动机模型;舰载机调运系统

    中图分类号：G642.0? ? 文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2019）20-0062-03

    Study on Instructional Design of Troubleshooting Type Class in Equipment Technology Curriculum//FAN Jiali， WANG Yunxiang， HUANG Kui， YANG Maosheng

    Abstract High-quality project instructional design is the key to ob-taining the teaching objectives of the project curriculum. For the?difficulty of the content of the troubleshooting class， the comprehen-siveness is strong， the group training is more complicated， etc.， takingthe sergeant professional technical education course Carrier Aircraft Handling System as an example， based on the ARCS motivation mo-del for project instructional design， focusing on instructional factors such as analysis， goal and content design， teaching activity design， and teaching evaluation.

    Key words project curriculum; equipment technology curriculum; troubleshooting; instructional design; ARCS motivation model; carrier

    aircraft handling system

    1 前言

    装备技术类课程是士官职业技术教育层次的核心主干课程，该类课程主要用于提高士官的装备维修、操作以及管理等能力[1]。排故是一种艺术，排故能力的形成建立在装备基本知识以及各方面能力的基础之上，对于士官而言较难掌握，也很难通过课堂讲授形成该能力。项目课程是一种能力积累型课程，非常适用于士官层次的装备技术课程。项目课程作用的发挥需要通过教学实践来实现，而教学设计正是连接教学理论、学习理论与教学实践的桥梁。

    2 教学设计的内涵

    教学设计是运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法和教学策略、教学评价等环节进行具体计划，创设教与学的系统过程或程序[2]。教学设计有助于教学工作的科学化、系统化，有助于教师发现现有课程体系及课程的不足，产生课程改革动因，推动和深化课程改革。从教学设计的层次看，有专业教学设计、课程教学设计，也有单元教学设计。本文的教学设计是针对单元教学层面。

    对于项目课程的教学单元，每一个教学单元即为一个项目或一个大项目中的子项目（任务），其教学设计实际上就是项目的展开方式，或者是任务的组织实施方式。一般而言，单元教学层面的项目教学设计包括资讯（即教师的讲解）、计划、执行、实施、评价等环节[3-4]。

    3 ARCS动机模型

    动机意为推动、引向、行动等。学习动机是一种强大的内部动力，是指引和激励学生学习的内在原因。ARCS动机模型是一种启发性的模型，由约翰·凯勒教授于1983年提出。“ARCS”是Attention、Relevance、Confidence、Satisfaction四个单词的缩写，即注意、切身性、自信心和满意感，这是影响学生学习的直接动机[5]。ARCS动机模型的核心要义是：使学习内容或学习任务引起学生的兴趣，激发并维持动机，之后帮助学生建立学习自信，使之相信自己能完成学习内容，最后让学生能够体验完成任务后的成就感和满足感。为促进学习效果，在排故项目教学设计中运用该模型，解决士官学员对于排故项目的畏难厌学情绪。

    4 排故教学项目的教学设计

    根据课程教学分析，舰载机调运系统课程的教学目标是使学员掌握调运装备的操作、维修以及管理技能与知识[6]。

    下面以课程中的机库大门模块的“排除大门不能正常开启故障”项目为例，详细介绍排故类项目教学的教学设计及评析。

    排故项目教学设计案例

    1）项目名称：排除机库大门不能正常开启故障。

    2）项目说明：本项目以机库大门模拟训练平台为基本支撑环境，查找并排除机库大门机动模式下自动工况运行时，按下机库甲板控制盒上的“开门”按钮后，门体无移动响应故障。学员以航母航空部门机械班分管该装备的士官的角色，完成排故工作，恢复大门完好。

    3）能力目标要求：能够运用常用工具和仪表排查机库大门不能正常开启故障，并通过项目的实施积累装备故障排查的基本思路與方法。

    4）项目涉及的相关知识：熟悉机库大门开关门控制电路原理;熟悉机库大门开门联锁条件;PLC输入输出模块故障状态判别;电气原理图、接线图的识读方法等。

    5）职业态度要求：具有严谨、认真、细致的工作态度;具有团队合作意识;具有安全防范意识。

    6）教学设施及相关教学资源：机库大门模拟训练平台、课件、项目教学活动设计方案、工作任务卡、工作过程评价表、教材、挂图、万用表、螺丝刀等。

    7）项目实施方法步骤及要求。

    ①项目组织（1分钟）。为培养合作、讨论意识，按学员平时表现、学习基础等因素对学员分组，根据学员数量，一般三人一组，各组学员下发工作任务卡。为促成最终任务的完成，将本项目涉及的能力分解为若干子任务，帮助学员循序渐进的学习，克服畏难情绪。

    ②项目引入（4分钟）。

    内容：情境设置，引入项目。

    步骤：教员提前设置好故障，通过内容回顾的形式，让学员自主在机动模式自动工况下操作机库大门，学员将很快发现故障;让学员尝试对故障现象进行准确描述，教员根据学员表述进行总结、提炼，并教会学员如何准确表述某一特定故障。

    ③项目分析（6分钟）。

    内容：以图1所示的简单电路为例，阐述装备排故的一般思维过程及方法;根据情境中的故障现象，研讨出排故的基本思路。

    步骤：教员给出图1电路，让各组学员讨论并给出“开关S1、S2、S3均闭合的情况下，灯泡不亮的可能原因”;各组派代表阐述故障的可能原因及判明方法;教员进行总结、概括，列出所有可能，并解释性讲解故障部位的判明方法;学员在教员引导下，回顾机库大门开门条件、开门的执行机构等内容;师生互动，形成项目故障排查的大致思路。

    ④项目实施（26分钟）。通过工作任务卡，将项目任务分解为五个子任务，分别为回顾开门的联锁条件、在电路原理图中找出开关门控制电路、分析开门控制逻辑及涉及的元件、列出故障可能原因、分组排查。实施步骤如下。

    首先，学员通过回顾开门联锁条件，根据项目分析中的简单案例，列出不满足开门条件的影响因素——解锁不到位。

    其次，学员通过查看电路原理图，找出开关门控制的相关电路，并按工作任务卡提示，分析开门控制逻辑;教员提示学员重点关注开关门控制电路中涉及的元件，让学员根据电路分析结果，列出开关门电路故障的可能原因。

    再次，学员根据前两步的各种可能原因，结合故障现象，按照自己对问题的理解，列出故障可能原因，明确查找顺序和查找方法;教员在这一过程中根据学员提问，适时适量进行解答。

    接着，学员按照分组，讨论出一套排故的最终方案，并协作查找定位故障;教员根据学员表现进行点评，并阐释性讲解类似故障的一般排故思路、故障隔离方法等。

    最后，定位并排除故障，上电检查。

    要求：在故障排查过程中应放置触点、防挤压。

    ⑤项目评价（6分钟）。

    步骤：组内学员互评、自评;各组之间互评;教员对学员点评。

    要求：按工作任务卡完成情况进行评价;表达清楚，术语使用准确;根据实操过程中的表现点评，客观实际。

    ⑥项目拓展（2分钟）。

    步骤：故障排查完成后，学员课下分析关门不正常故障的可能原因，并在下次课前交给教员;学员课下撰写故障分析与排查报告，并重点阐明心得体会。

    对项目教学设计的评析? 总体上，该项目单元充分体现了“做中学、做中教”，体现了院校教育与部队实战实训的对接，体现了项目教学的基本特征。

    1）项目设置贴近实战，情境设置合理。通过大门不能正常打开故障的设置，学员在项目情境设置中能体会到装备故障发生的突然性和排故的紧迫性。教学项目的任务清晰，即要排除故障，恢复大门完好。项目具有完整的工作过程和可展示的成果。理论和实践一体化设计，项目实施中既有理论知识，也需要实践知识，充分突出了岗位能力训练。

    2）引入ARCS动机模型，持续激发学员学习兴趣。对于任何装备的故障排除都是对前期理论及操作学习的升华，必须掌握装备的组成、原理等知识后，才能思路清晰地根据故障现象快速准确地定位到故障的原因。排故项目对于士官而言难度较大，学员很难实施，甚至是无从下手。本设计中通过情境设置，引起学员注意，并通过角色扮演使学员在项目实施中有强烈的解决问题的切身感。教员通过一个简单的案例，让学员在案例中建立自信，并在案例的分析、讨论与思考中建立自己的解决故障问题的基本逻辑。在项目实施过程中，教员通过将项目分解为若干层层递进的小任务，让学员在项目实施中不断体会到成就感，持续激发学员的学习兴趣。在项目讲评和拓展阶段，教员对学员的表现进行点评，激发并引导学员利用课外时间深入学习有关排故的方法、艺术。

    3）以学员为中心，以能力培养为核心，以教员指导为辅助。排故项目教学设计案例中完全是以学员为中心展开项目分析、实施和评价。在项目实施过程中，知识只是作为解决问题的基础，各环节更加注重对知识运用能力的培养。学员通过项目的实施，可以举一反三地解决其他问题。在教学过程中，教员只作针对性的解释、总结和提炼，并且这种讲解也是按学员需求进行碎片化插入。学员可以通过自主探究、相互讨论等方式解决问题，教员远离了枯燥地讲知识、讲排故原则与方法的模式，实现学员在教学过程中的主体地位。教员通过项目任务分解与设计、适时点评引导等主导课程的教学过程。

    4）多种教学资源支撑，多种教学方法融合。在排故项目教学中，教员不仅基于实装训练平台设置故障，而且向学员提供实装原理图、接线图等实战化资源供学员开展项目工作，项目实施中充分利用精心设计的工作任务卡的引导作用，帮助学员自主学习、自主探究。在项目教学过程中，教员充分应用研讨、案例教学等教学法，提高项目教学实施质量。

    5）教学评价环节注重过程性评价，并采用多种评价方式。首先，让学员通过自评发现自身在分析问题时存在的问题;其次，实行组内和组间互评，这种评价往往超出个人的认知，给出的评价是有建设性与创造性的，会进一步给人以启迪;最后是教员评价，更多的是对学员课堂总体表现的评价，并且用合格岗位人才的标准去评价每一名学员的表现，指出短板和不足，让学员真实感受到自身与岗位能力要求的差距。这些评价都体现了项目教学的优势和特点。

    5 結语

    排故能力的培养一直是装备技术课程教学目标中的难点问题，传统授课方式教学效果较差。项目化教学以能力培养为突出亮点，也可较好地解决这一难点。在装备技术课程项目化改革的基础上，重点分析、研究排故类项目的项目教学设计与实施问题，通过引入ARCS动机模型，细化项目任务分解，并通过过程性评价进一步提升教学质量。本文提出的教学设计案例经过两期的教学实践表明，学员认可度高，教学效果明显。

    参考文献

    [1]胡利民.装备教育课程体系研究[J].继续教育，2011（2）：7-11.

    [2]毕蓉.高职项目课程教学设计过程模式的构建[J].职业技术教育，2010（17）：26-29.

    [3]徐国庆.职业教育项目课程的内涵、原理与开发[J].职业技术教育，2008（19）：5-10.

    [4]徐国庆.职业教育项目课程开发指南[M].上海：华东师范大学出版社，2009：19.

    [5]刘璐.基于项目课程的混合式学习分析研究[D].山西：山西师范大学，2018.

    [6]范加利，黄葵，宋建华.装备技术课程的教学项目设计与序化：以舰载机调运系统课程为例[J].职业，2018（7）：82-83.