理解性学习对应用型工科专业课教学的启示.doc

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1、理解性学习对应用型工科专业课教学的启示理解是各层次教育中的共同追求，是实现知识经济时代教育目标的重要途径。在传统的授受主义教学模式下，知识是静态的、完整的，教学着重强调记忆和接受。这样就会把学生们培养成消费知识而不是应用和创新知识的角色。然而在今天的知识经济社会中，应用与创新已成为时代的主旋律，学校的一个关键功能就是培养具有应用与创造能力的人才。正如《剑桥学习科学手册》主编索耶所言：“知识经济时代，仅仅记忆事实性知识和程序性知识远远不够，重要的是能对复杂概念形成深刻的概念性理解并能基于这些理解生成新的观点、新的理论、新的产品和新的知识。”所以，知识经济时代的教育离不开理解性学习。应

2、用型本科专业课足使学生掌握必要的专业基本理论、知识和技能，了解本专业的前沿科学技术和发展趋势，培养分析解决本专业范围内一般实际问题的能力的主干课程。专业课教学一般是由课堂教学、实验教学以及课程设计、认识实习等专业实践过程所组成的一种教学活动。通过这些教学环节的实施，教师有目的、有计划、有组织、理论联系实际向学生传授专业知识，训练其专业技能，培养其分析、解决工程实际问题的能力。可见，本科专业课教学一个突出的特点是“学以致用”，而“用”的根本在于“学”，只有做到对专业知识理解性的学习，融会贯通，才能达到在实际工作中灵活运用，进一步有所创新的目的。通俗地讲，就是“心明”才能“眼亮”，“眼

3、明”方能“手快”。因此，理解性学习在本科专业课教学中显得尤为重要。一、理解性学习及其关键原则理解性学习是指学生通过学习对知识获得深刻的理解，并能正确地运用所学知识，和通常所说的机械性学习，死记硬背、囫囵吞枣的学习相对立。在学生运用先前的知识积累对新知识加以消化吸收的过程屮，其理解能力得到发展与提高。但是，这并不意味着学生达到了深度的理解。根据哈佛大学教授帕金斯等人的观点，真正的理解是学生能够将学到的知识运用到解决实际问题和创造性思考，即创新中去。这种运用和创新既能展示学生的理解，又能进一步加深其理解。2002年，美国国家科学基金会和美国教育部指定国家研究理事会下属的一个委员会对美国

4、高中数学和科学先修学习项目进行了为期两年的调研，写成了调查报告《学习与理解一一改进美国高中的数学和科学先修学习》。报告屮提出了“理解性学:>J”这个概念来贯穿全书，并基于最新的认知和学习研究成果总结了实现理解性学习的七项关键原？t,即（1）原理性概念知识一一当知识与某领域内的主要概念和原理相关并1韦1绕它们组织的时候，能促进理解性学习；（2）先前知识一一学习者运用他们的前有知识去建构新的理解；（3）元认知一一运用元认知策略来识别、监控和调节认知过程，会促进学习；（4）学习者差异一一学习者有不同的策略、方法、能力和学习风格；（5）动机一一学习者对自己学习能力的信念会影响学习成功；（6

5、）情境学习一一人们学习时所进行的实践和活动会影响他们所学的内容；（7）学习共同体一一相互支持的互动会强化一个人理解性学习的能力。这些原则作为设计有效课程、教学、评价和教师专业发展的框架。二、专业课课程教学中的实践与探索笔者基于理解性学习的原则，在能源与动力工程专业（制冷与空调方向）两门主要的专业课（《制冷原理与设备》和《制冷压缩机》）的教学中采取相应的课程教学设计和教学方法，以期促进学生的理解性学习。（一）以课程的主要概念和原理为中心形成知识体系课程内容按概念理解的方式安排，组织构成课程知识的基木概念，各概念间的联系和由概念间的有机联系所形成的课程内容，即专业知识，从而使学生所学得

6、的知识形成由清晰的概念联系起來的整体，形成知识体系，而不仅仅是知识的片段或孤立的概念，从而加深对知识的理解与掌握。例如在讲授单级蒸汽压缩式制冷原理这一部分内容时，按理想循环（逆卡诺循环）、理论循环、实际循环的主要概念构成课程的主要内容。在明确主要概念的基础上，建立概念之间的联系，即理想循环的改进形成理论循环，理论循环的改善进一步分化出过冷循环、过热循环和回热循环。而当考虑到压力损失和热交换时，又构成了实际循环。这样易于使学生在学习这一重要的知识点时，形成明晰的概念和知识体系，促进其理解和知识的建构。（二）运用先前知识的迁移建构新的理解现代学习观认为人们是基于先前知识去建构新知识和对

7、新知识的理解的。这些先前知识包括已有知识、技能、观念、概念和错误概念等，理解性学习不仅仅指把新的概念和过程增加到现有知识中，还指概念的转变和丰富、整合和知识结构的创新。所以，在教学中要帮助学生明白当前学习的知识与以前学习的知识的联系，建立公共基础课、专业基础课、专业课之间的有机联系，使学生在前期课程学习中得到的知识有效地迁移到新知识的学习与理解中来。比如在理想循环这部分内容的授课过程中，利用《工程热力学》中热力学第一定律和第二定律中关于能量转换规律的知识，推导出理想循