高虹霓+王崴+张佳丽+丁日显

摘要：从培养创新人才目的出发提出了“察、思、集、用”四步课堂教学法，首先通过观察现象引入课题；然后进行理论探讨，引导学员分析思考寻规律；第三步集思广益得出结论；最后通过工程应用提高学员解决实际问题的能力和创新能力。实践表明，该教学方法对培养创新人才具有参考价值。

关键词：课堂教学；教学法；创造性思维

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）42-0150-03

如何提高教学质量，培养学员的工程实践能力和创新能力？经过教学研究和实践，我们提出了“察、思、集、用”四步教学法，应用该教学法，提高了课堂教学效果，提升了教员团体教学能力和学员的工程实践能力及创新能力。

一、树立现代教育新理念，探索“察、思、集、用”四步教学法

现代教育新理念体现在：第一，关注学生发展，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，促进学生在老师指导下主动地、富有个性地学习。第二，重视以学论教，强调以学生在课堂教学中呈现的状态、师生教学交流、学生学习目标达成状态制定评价新标准。第三，促进教师专业成长，现代教育新理念要求教师反思自己的教学，努力使自己成为学生学习的组织者、引导者与合作者，并制定自我专业发展目标，不断朝着专业化方向可持续发展[1]。

基于现代教育新理念，我们探索出“察、思、集、用”四步教学法。

1.“察”即全方位观察，发现问题，引入课题。上课一开始，我们先让学员观察机械产品的实例图片、实物零部件、模型、动画或观看录像等，通过视觉、听觉和触觉，多通道感受机构或机械零件，发现问题，有的放矢地引入课题。学员明确了这一节课的主要任务，带着问题听课，就会产生要达到一定目的的内在学习动机。随着课堂教学的进行，提出问题的解决，教学内容的被掌握，学员就有获得知识的成就感，增强了学习的兴趣和积极性，培养了科学研究的探讨精神和勇于创新的勇气。

2.“思”即多角度思考，寻找规律，探讨理论。教师努力创设以问题为核心的学习情境，引导学生对学习材料进行多角度思考，不断进行精加工、深加工，寻找规律，探讨理论，学生在此情境中运用自主、合作和探究的学习方式展开有效的学习活动。教师从学习材料入手，以最大限度地调动学员探究问题的思维积极性、培养创造性为目的，这就要求教师在备课时不仅要备教材，还要备学员，备教法，备教学语言。教学语言的准确性、生动性、形象性、启发性、感染性会激发学员的学习热情，培养他们认真思考并克服各种学习困难的勇气和毅力。

3.“集”即广泛研讨，集思广益，得出结论。如何让学员各抒己见，积极参与研讨？首先需要集中学员注意力，教员应该把抽象难懂的概念用通俗易懂的方式表达给学员，注意安排课堂内容的多样化，综合应用讲解、讨论、提问、自学等方式，结合模型、录像和多媒体课件等教学手段，力求教学内容生动、活泼。还应使学员脑力活动和实际操作相结合，操作可以起到组织和控制注意的作用，让学员演示模型、安排实验等都可以集中学员注意力，帮助他们克服分心。教员在讲到问题转折时，应从分析现象或工程实际问题入手，或者说明这个问题与其将来的需要、任务有关，激发学员探究问题的兴趣，使其注意很快转移和集中[2]。

为充分调动各个层次学员在探究问题时的积极性，应力求在引入课题时就让尽可能多的不同学习程度的学员走进来，进而在教员精心创设的具有挑战性的问题情境中，互相影响、讨论、激励，活跃课堂气氛，抓住学员的注意力，使学员的思维过程层层深入，充分发挥学员思维的积极性，赞赏学员独特和富有创意的理解和表达，在广泛研讨的基础上，集思广益，总结得出所探讨问题的结论，不仅掌握了知识，更重要的是培养了学员的思维和创新思维能力[3]。

4.“用”即结合工程，综合应用，加强创新。为了培养学员的工程实践能力及创新能力，除了在教学中给学员布置一定数量的结合工程应用的习题外，还应通过实验、课程设计和课外创新实践活动提高学员的工程运用能力和创新能力。考试改变传统的单一闭卷考试方式为以平时考核+闭卷考试+专业素质考核等多種考核方式，实行全程跟踪考核，加强考核学员“用”的能力。其中专业素质考核是以学员在社会实践、科学研究、学科竞赛等课外创新实践活动中取得的成绩来评判。

二、应用“察、思、集、用”四步教学法，提高《机械设计基础》课程教学效果

《机械设计基础》课程的教学，一方面要为学员学习专业课程和终身学习奠定坚实的基础；另一方面要突出机械设计主题，加强学员工程实际设计能力和创新能力的培养。在授课过程中，我们采用了“察、思、集、用”四步教学法：即首先通过观察现象找问题引入课题；然后进行理论探讨，引导大家分析思考寻规律；第三步是广泛研讨，集思广益得结论；最后通过工程应用举例提高大家解决工程实际问题的能力和创新能力。

以讲授“平面四杆机构急回特性”为例，教员首先演示铰链四杆机构模型，让学员观察当曲柄匀速转动时，摇杆往复摆动的角速度是否相等。再结合牛头刨床观察，刨刀刨削行程的速度和空回行程的速度是否一样？当所有学员都异口同声回答速度不一样时，再让他们观察哪个速度快，哪个速度慢。当学员观察清楚后，说明发现了问题，达到了“察”的目的，开始引入课题“平面四杆机构急回特性”。接下来引导学员分析思考，为什么曲柄匀速转动，摇杆却变速摆动？继续缓慢演示模型，细心的学员就会发现当曲柄匀速转动时，曲柄和连杆会出现重叠共线和拉长共线，此时摇杆正好摆动到左右两个极限位置，可通过动画演示这两个特殊位置并标注在图上。同时引导学员进一步思考，曲柄转过哪个角度时摇杆摆动得慢？又转过哪个角度时摇杆摆动得快？层层深入，寻找规律，原来是因为曲柄从拉长共线转到重叠共线时转的角度大（180°+θ），所以通过连杆带动摇杆摆动得慢；而曲柄从重叠共线转到拉长共线时转的角度小（180°-θ），所以通过连杆带动摇杆摆动得快。在找到运动规律后给出描述急回特性的参数行程速比系数K的定义，进行理论讲解。第三步，让学员对K的表达式广泛研讨。K的取值范围是什么？θ是什么？θ的大小对K有何影响？有没有急回特性取决于什么？急回特性在工程上有什么用途？……充分发挥学员思维的积极性，集思广益得出结论。最后，结合工程实际引导学员设计具有急回特性的四杆机构，达到“用”的目的，提高大家解决工程实际问题的能力和创新能力。endprint

我们知道，创新总是在应对不同的困境或问题时产生的，创新离不开问题解决，所以在教学中采用“察、思、集、用”四步教学法，让学员通过一系列问题解决来学习，将静态的知识转化为动态的问题探究，在对问题的探究中动脑、动口、动手，使其得到发展。一节课在何时设置问题，设置什么问题，这些具体的教学过程创设，要以能最大限度地引导学员积极思维，调动学员学习热情为原则，根据教学内容及学员状况来设计[4]。

“察、思、集、用”四步教学法与传统的“知识—接受”教学法的区别在于以下三个方面：第一，“知识—接受”教学法是由教员详细地讲解，学员被动地接受；“察、思、集、用”四步教学法是由教员引导学员的学习方向，让学员自己去探索未知的世界，探索就是发现。第二，“知识—接受”教学法着重学习的结果，“察、思、集、用”四步教学法着重学习的过程。第三，“知识—接受”教学法强调获得知识本身，“察、思、集、用”四步教学法强调获得知识的方法。

“察、思、集、用”四步教学法的核心就是，教员引导学员共同参与知识发现的过程，培养学员自己寻找知识的能力，这样，不仅激发了他们的学习兴趣和热情，培养了他们善于提问、思索和分析的习惯，提高了自学能力，而且透过科学技术发展的内在联系，使他们破除对科学发现、技术突破的神秘感，从而积极主动地投身到具有创造性的研究工作中。而“知识—接受”教学法则把知识当成现成的结论，使学员变成一种被动的接受工具，这样，不仅使他们失去了对任何知识的新鲜感，甚至可能扼杀他们开发新知识的创新意识和能力。下面以习题课为例对两种教学方法进行比较[5]。

1.采用“知识—接受”教学法的做法。“知识—接受”教学法的做法是每当上习题课时，教员把本章习题中出现的问题总结后指出来，再演算几个新题，学员只是接受。学习好的学员认为自己已经会了，习题课上精力不集中，学习不太好的学员只能把教员演算的题抄下来，课后才去消化。

2.采用“察、思、集、用”四步教学法的做法。在习题课中采用“察、思、集、用”四步教学法与采用“知识—接受”教学法的做法明显不同，例如，我们在上《机械设计基础》课“轮系”一章习题课时，预先布置17个习题以小组为单位准备，全组共同承担。课下学员们复习归纳所学知识，观察发现有关问题，分析思考寻找规律，广泛讨论一题多解。习题课上来自四个不同小组的四名学员，同时在黑板上做各自当场抽签得到的一个题目，全班学员来判断其对错。如果做对了，由做题者向全班学员讲解思路；若有错误，由本小组派另一名学员上来改错。这样同时进行四个题，直到正确为止。然后再换另外四个题目。两节课内能进行四组题，共16个题的讨论。而“知识—接受”教学法两节课最多讲8个题目。

采用“察、思、集、用”四步教学法开展小组讨论式习题课，不仅培养了学员分析问题、解决问题的思维能力，而且培养了学员的协作能力、表达能力及板书能力，几乎每个学员都有机会在黑板上做题，讨论时气氛非常活跃。实践证明，组织好习题课可以提高学员学习兴趣。心理学认为人们对完全不熟或完全熟悉的东西都没有兴趣，而采用“察、思、集、用”四步教学法开展习题课教学正是处于两者之间，重在培养学员创新思维和创新能力。

三、结束语

随着现代高科技的迅猛发展，要求高素质的人才必须具有创造性。从培养创新人才的目的出发要求对课堂教学进行变革。“察、思、集、用”四步教学法就是对课堂教学变革的尝试，即首先通过观察现象找问题引入课题；然后进行理论探讨，引导大家分析思考寻规律；第三步是广泛研讨，集思广益得结论；最后通过工程应用举例提高大家解决工程实际问题的能力和创新能力。

当然，“察、思、集、用”四步教学法在课堂教学中能否取得实效，归根到底是由学员是否参与、怎样参与、参与多少来决定的。只有学员主动参与教学，才能让课堂充满生机；给学员自主探究的权利，放手让学员自主学习，主要靠学员自己去完成学习过程，才能使“察、思、集、用”课堂教学进入理想的境界。

教员在问题的设计上，要关注到问题的不同水平，重视探究视角的选择和方法的运用，为学员展示个性和发挥才能留下足够的时空，以便引发学员真正的思维，满足学员的求知欲望[6]。只有这样，才能真正提高学员的思维水平，激发他们的创造性思维，把他们培养成真正有创造能力的高素质人才。

参考文献：

[1]高虹霓，等.信息化人才绩效考评标准研究[J].空军工程大学学报：综合版，2009，（10）：29-31.

[2]陈战辉.談课程教学分析在课程教学设计中的地位与作用[J].空军工程大学学报：综合版，2011，（06）：19-20.

[3]高虹霓，等.基于现代教育的教师教学能力基本内涵及构成要素[J].教育教学论坛，2015，（07）：18-21.

[4]高虹霓，等.论《管理学》课程的案例教学[J].空军工程大学学报：综合版，2009，（03）：26-27.

[5]高虹霓，等.《机械设计基础》课程教学改革研究与实践[J].教育教学论坛，2016，（03）：157-159.

[6]李彦彬，等.专业基础课教学方法改革与实践[J].山东师范大学学报，2008，（03）：35-38.endprint