元认知学习理论在机械类课程教学中的应用

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1、元认知学习理论在机械类课程教学中的应用　　摘要：针对当前高等工科教育在教学中存在的弊端，指出了元认知学习理论在自主学习能力培养中的作用，介绍了在机械类专业基础课程的教学实践中运用元认知理论、营造元认知知识环境、强化元认知体验、完善元认知监控，是提高教学效果的有效途径和方法。　　关键词：元认知;自主学习能力;机械类课程;教学改革　　中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：1674-9324（2015）20-0165-02　　一、引言　　2l世纪是知识经济时代，由于受经济全球化的冲击以及我国高等教育内部发展规模持续增长等因素的影响，我国高等工科教育发展

2、面临的内外环境发生了一系列深刻的变化。然而，目前高等工科院校在教学上依然存在着许多弊端，主要表现为教学观念固步自封，忽视了学生在学习中的主体地位;教学方法单调呆板，“满堂灌”和平铺直叙仍是现行主打的教学方式;教学评价形式单一，缺乏对学生灵活运用知识的能力以及学习能力的评估;等等。这些弊端的存在对高等工科院校创新性人才培养质量势必产生负面的影响。6　　在深化教学改革的浪潮中，高校教师应如何真正做到以学生为本？如何培养学生的自主学习能力和可持续发展能力，以实现对其知识、能力和素质三方面的综合培养目标？这是摆在我们每一位高等工科院校教师面前的一项亟待解决的重

3、要课题。而元认知学习理论为这一问题的解决提供了必要的指导思想和理论基础。　　二、元认知与自主学习能力的关系　　元认知概念是美国心理学家弗莱维尔在20世纪70年代提出来的。所谓元认知就是对认知的认知，是指有关个体认知过程的知识和对个体认知过程进行的监控与调节。我们所谓的感觉、思维或想象都属于认知活动，而元认知则是对这些认知活动的认知。　　元认知学习理论包括元认知知识、元认知体验和元认知监控三个方面。元认知知识是指个体通过经验积累起来的关于认知活动的一般性知识，分为个体元认知知识、任务元认知知识和策略元认知知识三类。元认知体验是指伴随认知活动所产生的认知体

4、验和情感体验。积极的元认知体验会激发人的认知热情，调动人的认知潜能，从而影响人的学习速度和有效性。元认知监控是个体对自身认知活动的理解以及任务执行情况的认识。它表现为主体根据自己的认知特点和学习要求，制订计划，选择策略，评价其有效性，以及对学习结果进行检查和修正。　　元认知知识、元认知体验和元认知监控在人的认知活动中是紧密联系、互为影响的。元认知知识的掌握，有利于产生积极而准确的元认知体验，有利于有效的元认知监控;积极的元认知体验，有利于动态地对认知活动进行调节，并由此积累正确的元认知经验和知识;有效的元认知监控又有利于产生积极的元认知体验，同时获得更

5、丰富的元认知知识。这三个方面协同作用、循环往复和有机结合即构成了个体元认知水平，它是学习者自主性学习能力的核心体现。学习者自主学习能力的建构模型如图1所示。6　　三、元认知学习理论在机类课程教与学中的应用　　运用元认知学习理论，笔者在“材料成形工艺基础”等机械基础课程的教学中，试行以学生为主体，教师为主导的教学理念，开展了形式多样的开放性教学的尝试，让学生在专业基础课程的学习中既培养了工程实践能力，又提高了自身的元认知水平，收得了较好的教学效果。　　1.转变传统教学方式，营造良好元认知知识环境。在传统的知识注入型教学过程中，教师是教学活动的主角，学生在

6、课堂上往往欠于独立思考，只需按部就班地接受、吸纳、记住教师灌输的知识就行了，而对于“材料成形工艺基础”等专业基础课程，具有实践性强、基础性强、内容庞杂、技术涵盖面广等特点，若按传统方式教学，则易造成学生“一看就懂，一学就会，一用就错，一考就忘”的局面。要想改变这种授课状况，首先就要将学生置于课堂主体地位的环境，为学生主动建构知识创造必要的条件。　　（1）基于问题的讨论式教学，增强教学活动的互动性。如在介绍特种铸造前，先让学生自己对所学的砂型铸造方法来个小结，引导学生从模型、铸型和充型三个方面总结出砂型铸造的基本特征：即模型用木模、铸型用砂型和在重力作用

7、下充型，并归纳出砂型铸造的优缺点，再启发学生在此基础上发散思维，鼓励其大胆突破思维禁锢，提出问题：如果模型不用木模，铸型不用砂型，还可以用什么替代？在压力或其他外力作用下充型又将如何？由此引出了各种特种铸造方法的特点及工艺。基于问题的讨论式教学，充分地激发了学生的创新意识，让课堂焕发出灵性和活力。6　　（2）适时开展案例教学。案例教学是指在教师的精心组织策划下，根据教学目的、教学内容的需要以及学生身心发展的特点，借助对典型案例的分析来诠释比较抽象复杂的概念或理论，揭示错综复杂的问题或关系的一种教学方法。其基本思想是培养学生自主学习的能力，养成独立的判断

8、和认识事物的能力。在讲到铸造工艺一节时，笔者穿插了以下案例：2012年2月20日，辽宁鞍钢铸造