胡曉+楊忠勇+羅威+宋林旭+李瑞萍

（1.三峽大學(xué) 水利與環(huán)境學(xué)院，湖北 宜昌 443008；2.三峽大學(xué) 三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部工程研究中心，湖北 宜昌 443008）

摘要：文章在“流體力學(xué)”的教學(xué)中引入任務(wù)驅(qū)動法，設(shè)計了基于任務(wù)驅(qū)動的能力訓(xùn)練項目實施方案，論證了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在教學(xué)中的運用效果，肯定了該模式對崗位能力培養(yǎng)的有效性，同時指出了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在執(zhí)行過程中需要改進的地方。

關(guān)鍵詞：教學(xué)；任務(wù)驅(qū)動法；流體力學(xué)；任務(wù)實施；效果

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）18-0169-03

一、引言

“流體力學(xué)”課程是針對本校環(huán)境工程專業(yè)而開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，以研究流體的平衡和機械運動規(guī)律為核心，通過各教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習，使學(xué)生掌握流體運動的基本概念和方法，并應(yīng)用流體力學(xué)的理論解決環(huán)境工程領(lǐng)域中的實際問題。該課程涉及到的理論內(nèi)容較為繁雜、理論性強，要求學(xué)生具有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及較強的邏輯思維能力。筆者經(jīng)過三年以來的授課發(fā)現(xiàn)，大部分的學(xué)生對于一些基礎(chǔ)概念的理解較為模糊，同時由于“流體力學(xué)”與環(huán)境工程專業(yè)其他專業(yè)基礎(chǔ)課程在講解內(nèi)容和關(guān)鍵知識點上有明顯的差異性，導(dǎo)致大部分學(xué)生并不能將所學(xué)的理論知識靈活應(yīng)用于該專業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域。如果學(xué)生在工程實踐中連最基礎(chǔ)的流體力學(xué)知識都不能掌握，那么工程應(yīng)用更是無從談起，這為學(xué)生的個人職業(yè)生涯埋下了隱患。

二、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的課堂實踐

在教學(xué)方式上，長期以來我國課堂教學(xué)的過程是教師先按照課本的順序講解基本的概念和方程，學(xué)生通過課后作業(yè)對講授內(nèi)容進行消化。采用這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法，雖然學(xué)生當時能聽懂、課后會練習，但由于課后練習都是學(xué)生個體獨立進行的，沒有及時與本專業(yè)的工程相結(jié)合，因此，學(xué)生往往不能根據(jù)實際工程靈活運用已學(xué)的理論知識，有的學(xué)生甚至學(xué)了后面的內(nèi)容就忘了前面的知識點，到學(xué)期結(jié)束時，學(xué)生基本上把所學(xué)的知識忘得差不多，這樣很難實現(xiàn)課程預(yù)期的教學(xué)目標和能力培養(yǎng)目標。因此，要想提高課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，必須充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，突出學(xué)生在學(xué)習中的主體地位，這樣整個課堂教學(xué)過程就會形成良性循環(huán)，達到事半功倍的效果。

基于上述思想，筆者針對“流體力學(xué)”課堂教學(xué)過程中所存在的現(xiàn)象，利用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法的基本理論，對“流體力學(xué)”課堂教學(xué)模式的改革進行了初步實踐。

1.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的特征。任務(wù)驅(qū)動法是以建構(gòu)主義學(xué)習理論為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，其主要圍繞著“解決問題、完成任務(wù)”的互動式教學(xué)理念，任務(wù)驅(qū)動法提出一種“以學(xué)定教、學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新”的新型學(xué)習模式，該模式下以“任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”，任務(wù)驅(qū)動法能夠提高學(xué)生的學(xué)習積極性和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，同時也培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

2.任務(wù)驅(qū)動法在課堂教學(xué)的具體實施。學(xué)校針對環(huán)境工程專業(yè)的“流體力學(xué)”課程提出了明確的教學(xué)目標和要求，即該課程的教學(xué)過程中需要突出理論教學(xué)與環(huán)境工程專業(yè)工程背景相結(jié)合的能力培養(yǎng)。因此，有必要采用以工程案例為先導(dǎo)的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，讓學(xué)生通過具體任務(wù)的實施掌握流體的基本規(guī)律及其工程背景，實現(xiàn)教學(xué)目標，為此本文設(shè)計了基于任務(wù)驅(qū)動法的教學(xué)實施過程，具體實施流程如下圖1所示。

任務(wù)設(shè)計：在“流體力學(xué)”的教學(xué)過程中，創(chuàng)設(shè)與當前學(xué)習內(nèi)容相關(guān)、盡可能反映真實工作狀態(tài)的學(xué)習場景，讓學(xué)生帶著真實的任務(wù)全身心地投入到當前的學(xué)習情境中，這樣能夠為學(xué)生的學(xué)習過程提供更積極真實的意義建構(gòu)。結(jié)合該專業(yè)的崗位能力需求，設(shè)定以專業(yè)崗位能力培養(yǎng)為目的課堂任務(wù)。本能力培養(yǎng)項目先后通過流體流動顯示等裝置的簡單操作到不同邊界水流特征的觀察、典型流動條件下的流體動力參數(shù)測定分析等實際工程應(yīng)用，保證了該專業(yè)大部分學(xué)生的動手能力和思維方式能夠得到充分鍛煉，提高了學(xué)生的操作技能和分析能力。

3.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的實施效果。（1）課堂教學(xué)效果顯著提高。通過多媒體課件的制作、可視化教學(xué)軟件，并結(jié)合動畫演示，將各種流動形態(tài)以動畫的形式展現(xiàn)，使原本抽象的概念變得清晰易懂；在教學(xué)過程中采用多種教學(xué)方式相結(jié)合的形式，多講、細講重要知識點，全面解釋難度較大的知識點，務(wù)必讓學(xué)生能夠全方位地理解流體力學(xué)相關(guān)的理論知識與方法；同時將專業(yè)領(lǐng)域的工程案例作為課堂理論教學(xué)的延伸，以學(xué)生為主體，以學(xué)生崗位能力培養(yǎng)為核心，以教學(xué)任務(wù)實施為驅(qū)動，實現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)方法，爭取做到讓理論教學(xué)為工程應(yīng)用和崗位服務(wù)。

學(xué)生在具體任務(wù)的實施過程中，了解了本專業(yè)特定崗位的技能要求，大部分學(xué)生學(xué)習興趣濃厚，態(tài)度積極認真，對專業(yè)認識和解決問題的能力有所提高，而對于專業(yè)工作內(nèi)容的體驗和認識，也極大地提高了他們的崗位操作技能，為學(xué)生以后走向工作崗位打下了堅實基礎(chǔ)。（2）完成課程教學(xué)網(wǎng)站的建設(shè)。在對學(xué)?！傲黧w力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化調(diào)整基礎(chǔ)上，完成了“流體力學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)，學(xué)生可通過該課程網(wǎng)址觀看“流體力學(xué)”課程的教學(xué)課件和課后習題講解內(nèi)容；該網(wǎng)站還可以為學(xué)生提供在線答疑，即學(xué)生通過網(wǎng)站提出疑問，教師實時在線回復(fù)問題，促使教學(xué)網(wǎng)站成為學(xué)生課余學(xué)習的好幫手，讓學(xué)生自主學(xué)習，進一步拓寬知識面和應(yīng)用能力，提升學(xué)生的學(xué)習積極性。根據(jù)“流體力學(xué)”課程的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，擬定了以崗位能力培養(yǎng)為目的的任務(wù)驅(qū)動項目，同時編寫了環(huán)境工程“流體力學(xué)”實訓(xùn)教案。除了與流體力學(xué)相關(guān)的普通實驗的技能實訓(xùn)之外，增開了具備環(huán)境工程專業(yè)特色的流體力學(xué)綜合訓(xùn)練任務(wù)：如氧化溝中典型的水動力學(xué)現(xiàn)象觀察分析、環(huán)境工程學(xué)科典型管嘴和孔口出流的水力計算等，這些教學(xué)任務(wù)在設(shè)計的時候不僅考慮了專業(yè)性，而且具有一定的代表性，任務(wù)的巧妙設(shè)計會讓學(xué)生在任務(wù)實施的過程中有著強烈的好奇心和主動性，大幅提高學(xué)生學(xué)習的積極性。

三、任務(wù)驅(qū)動法教學(xué)過程中需要注意的地方

1.任務(wù)設(shè)計要有針對性。（1）教學(xué)任務(wù)要有針對性：在設(shè)計的任務(wù)中，所列出的技能訓(xùn)練要體現(xiàn)出崗位專業(yè)需求的典型性，要求專業(yè)課教師能夠?qū)崟r把握環(huán)境工程專業(yè)領(lǐng)域的崗位技能需求動態(tài)，能夠根據(jù)該專業(yè)的崗位需求，同時結(jié)合課堂教學(xué)目標，選取較為典型的崗位訓(xùn)練技能作為設(shè)計任務(wù)，這樣做能夠確保任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的實施圍繞崗位專業(yè)技能而開展。（2）任務(wù)設(shè)計需考慮包括如校內(nèi)實訓(xùn)場地、實驗儀器設(shè)備和任務(wù)實施范圍等一系列與學(xué)校硬件相關(guān)的場地條件的可實施性：“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)一定程度上需要學(xué)校或?qū)W院的相關(guān)行政部門能夠提供固定的技能訓(xùn)練場地、實驗儀器設(shè)備和資料查閱收集等方面的支持和幫助，如教學(xué)用計算機資源、模型加工和實驗條件等。（3）任務(wù)設(shè)計應(yīng)把握好難易程度和合作學(xué)習的實效性：由于學(xué)校教學(xué)時間的局限性和約束，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)需要妥當安排好任務(wù)的具體實施時間和期限，保證學(xué)生能夠有充裕的時間來完成設(shè)定的任務(wù)，并由此獲得相應(yīng)的專業(yè)技能。此外，教師在任務(wù)的實施過程中應(yīng)采用合作學(xué)習的策略，利用學(xué)生之間的互幫互學(xué)，達到共同提高崗位專業(yè)能力的目標。

2.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的考核指標應(yīng)多元化。任務(wù)完成情況的評價應(yīng)遵循“重視過程考核，結(jié)果考核次之”的原則。對學(xué)生和各小組進行多元評價，采取各小組成員自評、小組與小組之間互評以及教師最后點評三者相結(jié)合的形式。整個評價過程不僅要重視對學(xué)生任務(wù)完成情況的評價，更應(yīng)該重視學(xué)生在實施任務(wù)過程中的態(tài)度和能力評價。

實踐證明，這種多元化的過程評價對于提高學(xué)生的學(xué)習積極性非常有效。因為學(xué)生首先可以通過自我評價更好地了解自己對于課本知識的掌握情況，而且小組之間的相互評價也讓每名學(xué)生都能夠清楚地知道其他同學(xué)是如何完成任務(wù)的，這樣有利于學(xué)生之間的相互督促和共同進步。最后在評價環(huán)節(jié)中，教師對學(xué)生的學(xué)習能力和態(tài)度進行一個客觀的評價，評價過程中要重點關(guān)注學(xué)生在任務(wù)實施和獲取知識過程中的進步和變化，同時要對學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力給予充分的肯定和贊揚。

3.理論知識的講解應(yīng)滲透到任務(wù)驅(qū)動法的具體實施過程。在采取任務(wù)驅(qū)動法進行實際教學(xué)時，對于基礎(chǔ)理論教學(xué)要滲透到每個任務(wù)的設(shè)計和實施過程中，教師要盡量把關(guān)鍵的知識點講清楚。對于本專業(yè)的發(fā)展前沿相關(guān)的內(nèi)容，其中有難度的理論可以由教師先進行簡略介紹，同時向?qū)W生提供相關(guān)的學(xué)習資料和查找途徑，可以讓學(xué)生自己去了解所學(xué)專業(yè)的發(fā)展前景和課程的應(yīng)用背景，這樣有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和積極主動性，也可以加強學(xué)生對知識點的了解。

四、結(jié)語

總體來說，應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動法教學(xué)會讓學(xué)生的學(xué)習學(xué)習積極性得到提高，主體意識明顯增強，很好地提升了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)造性，與此同時，學(xué)生的自我探究能力也不斷提高。隨著“流體力學(xué)”理論知識在環(huán)境工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對“流體力學(xué)”的教學(xué)研究和改革也將是一個不斷持續(xù)改進的過程，教師在教學(xué)過程中要抓住主線，精講多練，同時要不斷尋找適合各專業(yè)崗位需求的可實施項目，要在教學(xué)方法上不斷創(chuàng)新，才能培養(yǎng)出符合培養(yǎng)目標和崗位需求的技能型人才，實現(xiàn)教改目標。

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收稿日期：2016-11-25

基金項目：三峽大學(xué)教研項目重點項目：基于任務(wù)驅(qū)動法的《流體力學(xué)》教學(xué)改革與實踐（編號：J2015001）

作者簡介：胡曉（1983-），女，湖北荊州人，講師，博士。