楊麗君
(淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系,安徽淮北 235000)
機械設(shè)計基礎(chǔ)課程中任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的研究與應(yīng)用
楊麗君
(淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系,安徽淮北 235000)
“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法是以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,將所要學(xué)習(xí)的新知識隱含在一個或幾個任務(wù)之中,幫助學(xué)生通過對任務(wù)進行分析和討論,尋找完成任務(wù)的途徑來自主學(xué)習(xí)相關(guān)新知識的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力,從而提高教學(xué)效果。
任務(wù)驅(qū)動;機械設(shè)計基礎(chǔ);教學(xué)
《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程是一門理論性和實踐性都很強的課程,它是機械類或近機類專業(yè)必修的一門職業(yè)能力核心課。而該課程的傳統(tǒng)教學(xué)是以教師的講授為主,教師作為知識的傳授者,處于絕對的主動地位;學(xué)生是在被動的環(huán)境中學(xué)習(xí),學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、創(chuàng)造性受到了極大的抑制,無法較好地完成具體的設(shè)計任務(wù),教學(xué)效果不理想。如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,提高學(xué)生解決實際問題的能力,是我們一直以來研究探索的問題。為此,我們結(jié)合本學(xué)科的特點,在教學(xué)中采用了任務(wù)驅(qū)動式教學(xué),將所要學(xué)習(xí)的新知識隱含在一個或幾個任務(wù)之中,學(xué)生在完成任務(wù)的過程中掌握解決問題的方法,自主地學(xué)習(xí)相關(guān)的新知識。同時,提高了學(xué)生的動手能力、綜合職業(yè)素質(zhì)。在教學(xué)過程中,學(xué)生是主體,教師只是配角,學(xué)生主動尋求知識,打破了傳統(tǒng)教學(xué)對教師的依賴,這對于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力有很大的幫助。
任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是一種有別于傳統(tǒng)教學(xué)的新型教學(xué)方法,是以任務(wù)為中心、以學(xué)生為主體的教學(xué)方法。在整個教學(xué)過程中讓學(xué)生在任務(wù)的驅(qū)動下,運用所學(xué)知識發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,尋找途徑最終解決問題,教師主要起指導(dǎo)和幫助的作用。任務(wù)驅(qū)動使理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機地結(jié)合,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,提高了動手實踐能力。教學(xué)過程中,用實際的工作任務(wù)組織教學(xué),不需要學(xué)生一定要掌握公式和定理的推導(dǎo)過程,原理知識的成因,而是側(cè)重掌握如何運用已學(xué)的知識解決問題,應(yīng)使用哪些公式、原理,應(yīng)該以怎樣的方法和步驟,如何解決問題才能得到最佳方案,這種教學(xué)方法的應(yīng)用正好可以體現(xiàn)高職院校的辦學(xué)特色。
任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法注重實踐,它很適合《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學(xué),因為該課程是實踐性很強的一門課程,要求學(xué)生既要學(xué)好理論基礎(chǔ)知識,又要掌握動手操作技能,同時要求學(xué)生具有一定的自主學(xué)習(xí)能力和獨立分析問題、解決問題的能力。對高職院校畢業(yè)的機械類學(xué)生的就業(yè)情況分析顯示,機械類各專業(yè)的畢業(yè)生主要工作領(lǐng)域是機械產(chǎn)品的工藝制造、生產(chǎn)、設(shè)備運行及維護維修等,這就需要畢業(yè)生有解決實際問題的能力。而任務(wù)驅(qū)動教學(xué)在任務(wù)的設(shè)計階段就是把生產(chǎn)第一線具有典型意義的項目作為任務(wù)下達給學(xué)生的,學(xué)生完成任務(wù)的過程培養(yǎng)了實際的動手能力,有利于實現(xiàn)高職院校培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。
在教學(xué)中使用任務(wù)驅(qū)動,學(xué)生學(xué)習(xí)的過程成了人人參與的創(chuàng)造實踐活動,在這個過程中,遇到的問題越多,學(xué)生們通過此任務(wù)學(xué)到的知識就越多,掌握解決問題的方法和途徑就越多,并且通過討論、交流促進了知識的積累,顯著提高了學(xué)生的參與意識,樹立團隊合作精神,有利于學(xué)生今后成功地走上工作崗位。
1.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)實施步驟
實施任務(wù)驅(qū)動式教學(xué),首先教師要提出任務(wù),學(xué)生以小組為單位形成各自的方案,然后教師指導(dǎo)學(xué)生進行分析討論,引導(dǎo)其逐步理清問題,明確目標(biāo),圍繞任務(wù)查閱資料,嘗試探索,尋求解決問題的途徑,直至完成任務(wù)。學(xué)生完成任務(wù)之后,教師組織展示其成果,并進行討論、總結(jié)和評價。
按任務(wù)驅(qū)動的方法進行教學(xué)組織實施的關(guān)鍵和難點是如何設(shè)計任務(wù)。要考慮生產(chǎn)實際、本校的教育資源情況、學(xué)生的認(rèn)知水平等,選擇與學(xué)生的現(xiàn)實生活密切相關(guān)同時又能體現(xiàn)本課程特點的任務(wù),只有這樣的任務(wù)才能引發(fā)學(xué)生的探究欲,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,促使學(xué)生在生疑、解疑的過程中獲得新的知識和能力。另外,任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)成功與否還與授課教師的課前準(zhǔn)備、教學(xué)過程的組織安排及任務(wù)完成后的總結(jié)、歸納和評價是密不可分的。課前教師要進行教學(xué)相應(yīng)場景的準(zhǔn)備,要備齊學(xué)生在完成任務(wù)中需要的工具及各類規(guī)范性教材。在向?qū)W生布置任務(wù)時要使學(xué)生明確目標(biāo),弄清任務(wù)。有時任務(wù)會分成課前與課上布置兩種情況,有些資料需要學(xué)生到圖書館或網(wǎng)絡(luò)上查取的應(yīng)在課前就布置好相應(yīng)的任務(wù),到課堂上去完成;不需查取資料的任務(wù)可以在課上進行布置。任務(wù)完成后,學(xué)生可以用多種形式進行匯報成果,教師對整個過程進行總結(jié)、評價,注重經(jīng)驗的總結(jié),幫助學(xué)生完成認(rèn)知體系的建構(gòu)。
2.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)實施舉例
根據(jù)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)的總體目標(biāo),可將該課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成若干個任務(wù)。對于相對獨立的教學(xué)內(nèi)容,單獨設(shè)計一個任務(wù);對于相互關(guān)聯(lián)的內(nèi)容,設(shè)計成一個綜合的任務(wù)。同時,任務(wù)設(shè)計要注意將重點、難點分散在各個任務(wù)中。下面以《機械設(shè)計基礎(chǔ)》中“平面連桿機構(gòu)”單元為例,介紹任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的應(yīng)用。
首先我們針對本單元的知識點和學(xué)生的實際情況分析了教學(xué)的專業(yè)能力目標(biāo)、方法能力目標(biāo)和社會能力目標(biāo),要求學(xué)生通過本單元的學(xué)習(xí),能夠掌握平面連桿機構(gòu)類型、特性,能設(shè)計簡單平面連桿機構(gòu),能正確計算平面機構(gòu)的自由度,同時培養(yǎng)學(xué)生具備機械工程師所應(yīng)有的嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度,具有較強的計劃組織能力和團隊協(xié)作的能力。根據(jù)這一教學(xué)目標(biāo),我們以牛頭刨床實例引入,提出本課題的任務(wù):牛頭刨床主體機構(gòu)的設(shè)計。為了完成這個任務(wù),我們把它分成以下幾個子任務(wù):
子任務(wù)一:分析機器總體與局部的關(guān)系。
子任務(wù)二:平面機構(gòu)自由度計算。
子任務(wù)三:平面四桿機構(gòu)的運動特性分析。
子任務(wù)四:平面機構(gòu)運動簡圖的繪制。
子任務(wù)五:平面四桿機構(gòu)的設(shè)計。
任務(wù)呈現(xiàn)出來后,教師不能急于講解,否則又進入了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。而是讓學(xué)生4-6人為一組思考、討論、分析,試著去完成任務(wù),由于這些任務(wù)中有很多內(nèi)容是以前沒有學(xué)習(xí)過的,隱含了新的知識點,學(xué)生有完成的積極性,但又不知該如何下手,學(xué)生會提出許多問題,這時教師要進行前導(dǎo)知識的講解與引導(dǎo),并指導(dǎo)學(xué)生進行分析討論,引導(dǎo)學(xué)生逐步理清問題,明確目標(biāo),相關(guān)資料要及時給出,應(yīng)向?qū)W生提供解決該問題的有關(guān)線索,讓學(xué)生主動去查找資料,可以借助網(wǎng)絡(luò)、圖書館等,如上述子任務(wù)二中,教師要引導(dǎo)學(xué)生去掌握復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束等相關(guān)知識,只有了解了以上內(nèi)容,學(xué)生才能正確地計算機構(gòu)的自由度,完成任務(wù)。整個過程中,老師起引導(dǎo)作用,注重學(xué)生的自主發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。同時,在這一過程中,更要鼓勵互相合作,協(xié)作學(xué)習(xí),共同來完成任務(wù)。為避免有雷同結(jié)果,每組給出的原始數(shù)據(jù)會有所不同,小組內(nèi)成員按學(xué)習(xí)優(yōu)勢的不同進行分工,組內(nèi)進行疑難問題、方案的討論。如子任務(wù)五中,對試點班級給出八組不同的原始數(shù)據(jù),最終得出不同的八種設(shè)計方案,在任務(wù)的完成過程中,每位學(xué)生都參與了設(shè)計,避免了抄襲。
3.任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)的任務(wù)評價
學(xué)生完成任務(wù)之后,由教師組織進行總結(jié)評價。通過評價分析解決問題的方法及經(jīng)驗,教師要強調(diào)完成任務(wù)的關(guān)鍵所在,幫助學(xué)生歸納總結(jié),對仍然存在的問題提出解決方法。在完成任務(wù)的過程中學(xué)生已經(jīng)構(gòu)建了自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu),但不夠完善,還需要通過教師對其成果的分析評價,達到完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)的目的,從而實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。每完成一個子任務(wù),各小組由一個代表發(fā)言,闡述分析、解決問題的過程,不同組之間進行辯論,教師進行點評,總結(jié)知識點,完成教學(xué)任務(wù)。對學(xué)生的任務(wù)評價,既要關(guān)注學(xué)生知識與技能的理解和掌握,更要關(guān)注他們在學(xué)習(xí)過程中的變化和發(fā)展,評價內(nèi)容可以包括參與討論的積極態(tài)度、自信心、實際操作技能、組織能力、交流能力,以及獨立思考的能力、創(chuàng)新思維能力等方面,如參與分析、討論的積極性如何,要表達自己的想法時是否有充分的自信,參與實踐活動時是否積極認(rèn)真,能否在與小組成員合作交流中得到啟發(fā)與進步等。評價的手段和形式應(yīng)多樣化,如小論文、答辯、評比等形式。要將過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合,充分關(guān)注學(xué)生的個體差異,發(fā)揮評價的啟發(fā)激勵作用,增強學(xué)生的自信心,提高學(xué)生的實際應(yīng)用技能。最終的分?jǐn)?shù),課程考核與實際操作按6:4比例給出,而課程考核分?jǐn)?shù)又以2:1(考試成績:平時成績)給出。
“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”是基于構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論上的一種教學(xué)方法。最終的目標(biāo)是使學(xué)生在真實情境的驅(qū)動下,在探究式解決問題和完成任務(wù)的過程中,在團隊協(xié)作的環(huán)境中,在討論的氛圍中進行學(xué)習(xí)活動。在教學(xué)過程中,任務(wù)的設(shè)計、教學(xué)的組織及教學(xué)評價等都對教師提出了更高的要求,不僅要求高職教師具備理論知識,而且要對課程所涉及的生產(chǎn)實際應(yīng)用有較廣泛的了解,這就需要教師也要不斷學(xué)習(xí),不斷完善知識結(jié)構(gòu)體系。與傳統(tǒng)教學(xué)相比,采用這種教學(xué)方法學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到極大提高,知識的應(yīng)用能力得到增強,同時提高了學(xué)生的探索創(chuàng)新精神與團隊合作精神。這種教學(xué)方式有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升,利于創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。
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G642
A
1671-8275(2012)01-0099-02
2011-11-24
淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院課題“任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用研究”(項目編號:2011-A-14)階段性研究成果。
楊麗君(1977-),女,遼寧昌圖人,淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系講師,碩士。研究方向:機械工程。
訾興建