摘要:針對“4+0.5”學(xué)員的特點,結(jié)合一個完整的教學(xué)案例,從提出任務(wù)—分析任務(wù)—解決問題—效果評價等四個重要角度,闡述了“任務(wù)驅(qū)動式”教學(xué)法在任職教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生自主探究、創(chuàng)新思維及協(xié)作學(xué)習的的具體做法,并總結(jié)了實踐中的教學(xué)體會。
關(guān)鍵詞:任務(wù)驅(qū)動;任職教育;認知構(gòu)建;自主探究
作者簡介:姚秀芳(1960-),女,內(nèi)蒙古商都人,裝備學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)教研室,副教授;柴黎(1982-),女,山西太原人,裝備學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)教研室,講師。(北京101416)
中圖分類號:G642.0#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻標識碼:A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號:1007-0079(2012)08-0061-03
一、“4+0.5”任職教育概述
“4+0.5”任職教育是地方普通高等院校應(yīng)屆畢業(yè)生分配到部隊工作之前在相關(guān)軍隊院校進行的為期半年的專業(yè)教育,是為順利適應(yīng)部隊各任職崗位工作需要而進行的教育,它是一種由基本理論轉(zhuǎn)向應(yīng)用理論的轉(zhuǎn)折性教育?!?+0.5”學(xué)員的特點是:剛出大學(xué)校門又進入軍校校門,基礎(chǔ)知識系統(tǒng)扎實,閱歷相對簡單,社會實踐經(jīng)驗不足,對部隊了解較少,所學(xué)的專業(yè)及以后從事的專業(yè)方向不盡相同,給院校專業(yè)知識的培訓(xùn)帶來一定的難度。但他們思想活躍,對實現(xiàn)社會價值和個人價值期望值較高,對盡快掌握軍事技能和任職能力需求迫切,對汲取新知識、提高一體化訓(xùn)練水平、提升自身綜合素質(zhì)有較高的希望值。在半年的培訓(xùn)過程中,學(xué)員既要掌握過硬的軍事素質(zhì)和管理能力,又要為第一任職打下堅實的基礎(chǔ),時間緊,學(xué)習課程的門類較多。
針對這種情況,對“4+0.5”任職教育必須有準確的定位和合理的方法。在課程選擇上,要以崗位關(guān)鍵任職能力所需的知識、經(jīng)驗為主要內(nèi)容,按任職需求來選擇和組合知識,注重課程的系統(tǒng)整合,強調(diào)課程的指向性、實用性、時效性,選取貼近部隊實際,貼近裝備實際的教學(xué)內(nèi)容,并不斷加強新理論、新技術(shù)、新裝備等前沿知識內(nèi)容的及時填充,做到教學(xué)內(nèi)容動態(tài)更新、滾動發(fā)展,隨時都與部隊實際緊密相連。在教學(xué)方法上,必須擺脫傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛,要以問題為中心、以任務(wù)為主線、以教員為主導(dǎo)、以學(xué)員為主體,根據(jù)課程特點靈活運用問題式、研討式、案例式、任務(wù)驅(qū)動式等教學(xué)模式,特別是對應(yīng)用性較強的課程,采用“任務(wù)驅(qū)動式”可以激發(fā)學(xué)員掌握技能的主動性,培養(yǎng)學(xué)員分析解決問題的能力。筆者在給“4+0.5”學(xué)員講授“MATLAB在工程中的應(yīng)用”課程時,就采用了任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法,收到了很好的教學(xué)效果,對提高任職教育質(zhì)量具有重要意義。
二、任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法簡介
任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法是一種主動探究型教學(xué)模式,是建立在建構(gòu)主義學(xué)習理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法,它將以往以傳授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式,轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題、完成任務(wù)為主的多維互動式教學(xué)模式,其特點是以學(xué)生為中心,以任務(wù)為驅(qū)動,比較適合于計算機應(yīng)用類課程的教學(xué)。
所謂任務(wù)驅(qū)動,是指讓學(xué)生在密切聯(lián)系學(xué)習任務(wù)的情況下,通過完成一項或多項與學(xué)科相關(guān)的任務(wù)來學(xué)習知識和獲得技能、形成能力。在教學(xué)過程中,教師將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成一個或多個具體的任務(wù),由任務(wù)驅(qū)動教學(xué)節(jié)奏,引導(dǎo)學(xué)生思考。每位學(xué)生根據(jù)自己對當前問題的理解,運用共有的知識和自己特有的經(jīng)驗提出方案、解決問題。一個任務(wù)由諸多教學(xué)內(nèi)容融合在一起,學(xué)員完成任務(wù)的過程,既是學(xué)習理論知識的過程,也是綜合應(yīng)用知識的過程,同時也是利用學(xué)習資源自主探索和互動協(xié)作的學(xué)習實踐過程。
任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法的教學(xué)過程一般由四部分組成:任務(wù)設(shè)計、任務(wù)分析、任務(wù)完成和成果評價。教學(xué)流程如圖1所示。
對于實踐性較強的MATLAB應(yīng)用類課程來說,采用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)非常符合學(xué)員對實踐課程的認知規(guī)律,通過提出任務(wù),讓學(xué)員明確該門技術(shù)到底能做什么,激發(fā)學(xué)員的求知欲。通過分析任務(wù),讓學(xué)員知道該門技術(shù)的要領(lǐng),促使學(xué)員循序漸進學(xué)習。最后通過完成任務(wù),讓學(xué)員將該門技術(shù)內(nèi)化為自身技能,滿足學(xué)員的成就感。
三、一個任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)案例的實施過程
1.提出任務(wù),激發(fā)興趣
任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法的核心是任務(wù)設(shè)計,它既要體現(xiàn)任務(wù)的層次性,又要體現(xiàn)任務(wù)對知識點的包容性,任務(wù)要由簡到繁、循序漸近,各任務(wù)間要相互聯(lián)系,形成一個結(jié)構(gòu)合理的任務(wù)鏈,同時要考慮任務(wù)的特定服務(wù)方向??紤]到“4+0.5”的學(xué)員在大學(xué)時學(xué)習的專業(yè)不盡相同,以及將來從事工作的分散性,在講授“MATLAB在工程中的應(yīng)用”課程時,共設(shè)計了四個任務(wù)方向,分別是:數(shù)值計算符號運算;圖形圖像處理,simlink仿真;GUI圖形用戶界面設(shè)計。每個任務(wù)方向又分解為單元型任務(wù)和綜合型任務(wù)。單元型任務(wù)就是在每次課堂上能夠完成的任務(wù);綜合型任務(wù)是指探究性的設(shè)計任務(wù),需要學(xué)員通過課外拓展學(xué)習來完成,并鼓勵學(xué)員自主提出有創(chuàng)新意義的任務(wù)。下面是Simlink仿真教學(xué)中的一個綜合任務(wù)的教學(xué)過程。
任務(wù)提出:某二階系統(tǒng)由RLC串聯(lián)組成,設(shè)電路初始狀態(tài)為0,輸入信號為u,對該系統(tǒng)用多種方式進行建模仿真,觀察電容電壓、電感電流及電容電壓隨電流變化的波形。
提出這個任務(wù)是考慮到學(xué)員對二階系統(tǒng)比較熟悉,而Simlink提供了很多虛擬儀器用于系統(tǒng)仿真,具有建模方法簡單、參數(shù)調(diào)整方便、結(jié)果可視性好等優(yōu)點,通過對該任務(wù)的分析,所要達到的目的是:學(xué)會用搭建仿真模型,觀察仿真圖形;通過更改模型參數(shù),體會阻尼因子與諧振頻率相對取值為4種不同情況下電路表現(xiàn)的現(xiàn)象(無阻尼、欠阻尼、過阻尼和臨界阻尼狀態(tài));通過改變輸入信號,分別觀察階躍響應(yīng)和正弦信號激勵電路的響應(yīng),并進一步觀察系統(tǒng)的穩(wěn)定性,比較暫態(tài)響應(yīng)和正弦穩(wěn)態(tài)過渡過程;調(diào)整輸入正弦激勵信號頻率,研究該系統(tǒng)的頻響特性。
2.分析任務(wù),提出問題
分析任務(wù)是任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的關(guān)鍵。是以學(xué)員為主體,教員為主導(dǎo)的互動學(xué)習過程,引發(fā)學(xué)員將一個大的任務(wù)分成若干個子任務(wù),再將分任務(wù)往下分,直到每個小的分任務(wù)可操作或執(zhí)行為止。然后探究子任務(wù)中隱含的知識點,哪些是已有的,有哪些是未知的,分解任務(wù)的過程就是獲取知識,理清思路,激發(fā)求知欲望,提高分析能力的過程。教員要使用各種信息技術(shù)手段,創(chuàng)設(shè)任務(wù)情景,通過講解、示范等多種教學(xué)方法,盡量不讓學(xué)員對任務(wù)產(chǎn)生太大的畏難甚至抵觸情緒。
針對上述任務(wù)的提出,首先演示一個仿真的實例,讓學(xué)員知道sinlink的功能,然后講解該示例的模塊功能及搭建方法,最后讓學(xué)員討論本次任務(wù)的解決方案及用到的新模塊,根據(jù)學(xué)員現(xiàn)有的知識及認識問題能來的不同,對本任務(wù)提出了很多解決方案,概括起來有以下4種:由分立元件搭建模型、由積分器直接構(gòu)造求解微分方程的模型、由傳遞函數(shù)搭建模型、利用狀態(tài)方程模塊建模。提出用分立元件搭建模型的是物理、微電子學(xué)專業(yè)的學(xué)員,根據(jù)他們的專業(yè)特點,對上述任務(wù),第一感覺就是想到了用元件組成電路,然后對電路進行具體分析;提出用積分器直接構(gòu)造求解微分方程的模型的是數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)員,根據(jù)他們的專業(yè)特點,對問題的分解首先想到的是數(shù)學(xué)模型;提出用傳遞函數(shù)搭建模型、狀態(tài)方程模塊建模的是航天測控、飛行器設(shè)計與過程、機械過程及自動化、武器系統(tǒng)與發(fā)射工程等專業(yè)的學(xué)員,他們對任務(wù)的分析,是基于系統(tǒng)的概念,這很符合他們各自的認知規(guī)律。接下來就是分組討論各自提出的方案中具體實施細節(jié),從中提出要解決的關(guān)鍵問題,在討論交流中,學(xué)員們集思廣益,將個人的疑問變?yōu)榇蠹业囊蓡?,在不同觀點的交鋒中來拓展他們對知識點的認知能力,這樣不但提高了學(xué)員的學(xué)習效率,而且培養(yǎng)了他們的集體意識及合作精神。
3.解決問題,認知建構(gòu)
通過對任務(wù)的分析,明確了要解決的具體問題,接下來學(xué)員通過自主學(xué)習、協(xié)作學(xué)習及教師引導(dǎo),并充分利用圖書館、實驗室及網(wǎng)絡(luò)資源完成任務(wù),完成任務(wù)的過程就是知識建構(gòu)過程,建構(gòu)既是對新知識意義的建構(gòu),同時又包含對原有經(jīng)驗的改造和重組。在完成任務(wù)的過程中學(xué)員也遇到了各種各樣的問題,有的是對完成任務(wù)沒有信心,缺少思路,有的是對simulink軟件的應(yīng)用問題,但通過分析、討論及查閱相關(guān)文獻,最終所有的困難都克服了,每組學(xué)員都搭建了自己的模型,每種模型都得出了正確的仿真結(jié)果。學(xué)員通過完成這個教學(xué)任務(wù)清楚了很多概念,明白了系統(tǒng)分析的脈絡(luò),當看到自己搭建的模型顯示出結(jié)果時,那種興奮感激發(fā)了學(xué)習課程的熱情,體會到收獲成就的感覺,圖2是學(xué)員完成該任務(wù)的四種模型圖。
4.效果評價,完善認知
任務(wù)評價是任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的重要階段。它既是總結(jié)與提高的重要階段,又是培養(yǎng)學(xué)員良好的自信心與成就感的絕好時機,同時也是對學(xué)員在自學(xué)能力、觀察能力、思維能力等方面的分析論據(jù)。當學(xué)員以個人成果的形式完成某項任務(wù)時,已經(jīng)建立了自己的認知結(jié)構(gòu),但還不完善,這時教員需要通過對其學(xué)習成果進行展示、交流、討論、分析、點評及歸納總結(jié),以達到完善學(xué)員認知結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)教學(xué)目標的目的。使其在不斷建構(gòu)與完善自己的知識結(jié)構(gòu)的同時,提高自我認識和評價,激發(fā)學(xué)習熱情與學(xué)習興趣,增強自信。讓學(xué)員在一種良好的心理狀態(tài)下不斷學(xué)習、進步,也讓學(xué)員懂得學(xué)無止境的道理,使學(xué)員的素質(zhì)得到全面的提升。
上述四種模型中各有特點,但側(cè)重面不同,由分立元件搭建模型側(cè)重元件變化對系統(tǒng)的影響,出發(fā)點是基于具體電路本身,優(yōu)點是容易控制電路參數(shù),缺點是建模時復(fù)雜,當系統(tǒng)復(fù)雜時難以構(gòu)建;由積分器直接構(gòu)造求解微分方程的模型的出發(fā)點是對系統(tǒng)分析的一種數(shù)學(xué)方法,該方法數(shù)學(xué)邏輯清晰,易觀察中間各環(huán)節(jié)的物理量,搭建模型容易,但當更高階系統(tǒng)出現(xiàn)時,建模較為復(fù)雜,按這樣的思想難以實現(xiàn)(留作問題思考);由傳遞函數(shù)和狀態(tài)方程建模是基于系統(tǒng)分析的通用方法,優(yōu)點是建模簡單,缺點是不易觀察中間變量。四種方法綜合起來,涵蓋了系統(tǒng)時域分析、頻域分析、拉普拉斯變換、系統(tǒng)函數(shù)、狀態(tài)方程分析等方面的內(nèi)容,通過講評開啟了學(xué)員的思維大門,對同一任務(wù)有了多條解決途徑。本次任務(wù)只是一個小系統(tǒng),對大系統(tǒng)又怎么處理?給出封存概念,關(guān)于封存的具體實現(xiàn)留作學(xué)員課后自己拓展學(xué)習。
四、教學(xué)感受
任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法的實施,提出明確具體的任務(wù)是前提,分析任務(wù)以形成一個個解決方案是關(guān)鍵,在自主學(xué)習、協(xié)作學(xué)習及教師引導(dǎo)中完成任務(wù)是重點,最后進行學(xué)習效果評價、形成反饋信息是總結(jié)提高階段。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法有其獨特的優(yōu)勢,讓學(xué)生在探索中學(xué)習,使學(xué)生由被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃荧@取知識,進而培養(yǎng)了善于鉆研和勇于創(chuàng)新的精神。
“任務(wù)驅(qū)動”被提煉成教學(xué)方法并不難,難的是如何領(lǐng)會、使用,使學(xué)生從被動學(xué)習的環(huán)境中解脫出來,實現(xiàn)主動學(xué)習、愉快學(xué)習。任務(wù)驅(qū)動式學(xué)習要求學(xué)生帶著任務(wù)去學(xué)習,通過完成任務(wù)掌握知識和技能,是邊學(xué)邊做的學(xué)習方法。要求學(xué)生善于動手、敢于動手,通過動手學(xué)會技能,提煉知識。實施任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法的過程中,任務(wù)的設(shè)定很重要,學(xué)員對簡單的驗證性任務(wù)興趣不大,他們特別渴望知道學(xué)習的課程能解決什么問題?對今后的工作有什么用處?針對學(xué)員的這種心理,設(shè)計任務(wù)時要注意以下幾方面:
第一,任務(wù)要具有一定的綜合性,能將分散的理論知識點進行有機整合,同時與其他課程或?qū)嶋H系統(tǒng)相聯(lián)系,實現(xiàn)從知識點到知識面的過渡,實現(xiàn)本課程知識的升華,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性和科研素質(zhì)。
第二,任務(wù)要有一定的研究性。任務(wù)不是單一地驗證某個結(jié)果,而是要設(shè)計多組實驗,得出多個實驗現(xiàn)象,讓學(xué)生對這些實驗現(xiàn)象進行比較,發(fā)現(xiàn)其中的問題,用所學(xué)的知識點來解釋或解決問題,或是讓學(xué)生改變實驗中的某些參數(shù),看這些參數(shù)對結(jié)果的影響。
第三,任務(wù)要有一定的自主設(shè)計性。任務(wù)驅(qū)動的目的是提高學(xué)生查閱文獻、運用知識、自我設(shè)計的能力,開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。任務(wù)中可以只給出要達到的目的,不給出設(shè)計的原理和步驟,讓學(xué)生根據(jù)自己已有的知識,查閱相關(guān)文獻,設(shè)計出所需要的系統(tǒng)。
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(責任編輯:劉輝)