機(jī)械設(shè)計(jì)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(jī)電工程系，安徽淮北 235000）

機(jī)械設(shè)計(jì)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(jī)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(gè)或幾個(gè)任務(wù)之中，幫助學(xué)生通過對任務(wù)進(jìn)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(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；教學(xué)

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，它是機(jī)械類或近機(jī)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(jì)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(shí)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(diǎn)，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(gè)或幾個(gè)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(shí)，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。

一、理論基礎(chǔ)

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(gè)教學(xué)過程中讓學(xué)生在任務(wù)的驅(qū)動下，運(yùn)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(shí)踐教學(xué)有機(jī)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(shí)踐能力。教學(xué)過程中，用實(shí)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(yùn)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(shí)踐，它很適合《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)，因?yàn)樵撜n程是實(shí)踐性很強(qiáng)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(shí)要求學(xué)生具有一定的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。對高職院校畢業(yè)的機(jī)械類學(xué)生的就業(yè)情況分析顯示，機(jī)械類各專業(yè)的畢業(yè)生主要工作領(lǐng)域是機(jī)械產(chǎn)品的工藝制造、生產(chǎn)、設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)維修等，這就需要畢業(yè)生有解決實(shí)際問題的能力。而任務(wù)驅(qū)動教學(xué)在任務(wù)的設(shè)計(jì)階段就是把生產(chǎn)第一線具有典型意義的項(xiàng)目作為任務(wù)下達(dá)給學(xué)生的，學(xué)生完成任務(wù)的過程培養(yǎng)了實(shí)際的動手能力，有利于實(shí)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(shí)踐活動，在這個(gè)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(jìn)了知識的積累，顯著提高了學(xué)生的參與意識，樹立團(tuán)隊(duì)合作精神，有利于學(xué)生今后成功地走上工作崗位。

二、任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)的應(yīng)用

1.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)實(shí)施步驟

實(shí)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(jìn)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(jìn)行討論、總結(jié)和評價(jià)。

按任務(wù)驅(qū)動的方法進(jìn)行教學(xué)組織實(shí)施的關(guān)鍵和難點(diǎn)是如何設(shè)計(jì)任務(wù)。要考慮生產(chǎn)實(shí)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(shí)生活密切相關(guān)同時(shí)又能體現(xiàn)本課程特點(diǎn)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(jià)是密不可分的。課前教師要進(jìn)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(shí)要使學(xué)生明確目標(biāo)，弄清任務(wù)。有時(shí)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(jìn)行布置。任務(wù)完成后，學(xué)生可以用多種形式進(jìn)行匯報(bào)成果，教師對整個(gè)過程進(jìn)行總結(jié)、評價(jià)，注重經(jīng)驗(yàn)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(shí)施舉例

根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)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(jì)成若干個(gè)任務(wù)。對于相對獨(dú)立的教學(xué)內(nèi)容，單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)任務(wù)；對于相互關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，設(shè)計(jì)成一個(gè)綜合的任務(wù)。同時(shí)，任務(wù)設(shè)計(jì)要注意將重點(diǎn)、難點(diǎn)分散在各個(gè)任務(wù)中。下面以《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》中“平面連桿機(jī)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(diǎn)和學(xué)生的實(shí)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(jī)構(gòu)類型、特性，能設(shè)計(jì)簡單平面連桿機(jī)構(gòu)，能正確計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生具備機(jī)械工程師所應(yīng)有的嚴(yán)謹(jǐn)工作態(tài)度，具有較強(qiáng)的計(jì)劃組織能力和團(tuán)隊(duì)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(shí)例引入，提出本課題的任務(wù)：牛頭刨床主體機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。為了完成這個(gè)任務(wù)，我們把它分成以下幾個(gè)子任務(wù)：

子任務(wù)一：分析機(jī)器總體與局部的關(guān)系。

子任務(wù)二：平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算。

子任務(wù)三：平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性分析。

子任務(wù)四：平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制。

子任務(wù)五：平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

任務(wù)呈現(xiàn)出來后，教師不能急于講解，否則又進(jìn)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(diǎn)，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(shí)教師要進(jìn)行前導(dǎo)知識的講解與引導(dǎo)，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)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(shí)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(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，完成任務(wù)。整個(gè)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(shí)，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(jìn)行分工，組內(nèi)進(jìn)行疑難問題、方案的討論。如子任務(wù)五中，對試點(diǎn)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(jì)方案，在任務(wù)的完成過程中，每位學(xué)生都參與了設(shè)計(jì)，避免了抄襲。

3.任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)的任務(wù)評價(jià)

學(xué)生完成任務(wù)之后，由教師組織進(jìn)行總結(jié)評價(jià)。通過評價(jià)分析解決問題的方法及經(jīng)驗(yàn)，教師要強(qiáng)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(jià)，達(dá)到完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)的目的，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。每完成一個(gè)子任務(wù)，各小組由一個(gè)代表發(fā)言，闡述分析、解決問題的過程，不同組之間進(jìn)行辯論，教師進(jìn)行點(diǎn)評，總結(jié)知識點(diǎn)，完成教學(xué)任務(wù)。對學(xué)生的任務(wù)評價(jià)，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(jià)內(nèi)容可以包括參與討論的積極態(tài)度、自信心、實(shí)際操作技能、組織能力、交流能力，以及獨(dú)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(dá)自己的想法時(shí)是否有充分的自信，參與實(shí)踐活動時(shí)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(jìn)步等。評價(jià)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(jià)與結(jié)果評價(jià)相結(jié)合，充分關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，發(fā)揮評價(jià)的啟發(fā)激勵作用，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用技能。最終的分?jǐn)?shù)，課程考核與實(shí)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(shí)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(shí)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(tuán)隊(duì)協(xié)作的環(huán)境中，在討論的氛圍中進(jìn)行學(xué)習(xí)活動。在教學(xué)過程中，任務(wù)的設(shè)計(jì)、教學(xué)的組織及教學(xué)評價(jià)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(shí)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(qiáng)，同時(shí)提高了學(xué)生的探索創(chuàng)新精神與團(tuán)隊(duì)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)。

［1］黃珊秋，葛培琪，路長后，孟劍峰.“機(jī)械設(shè)計(jì)”實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與探索［J］.高等理科教育，2007（3）：131-133.

［2］龔曉群.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程任務(wù)驅(qū)動、案例教學(xué)模式研究［J］.南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008（6）.

［3］張策.自主創(chuàng)新時(shí)代要建設(shè)好機(jī)械設(shè)計(jì)系列課程［J］.中國大學(xué)教育，2006（10）：7-10.

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(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用研究”（項(xiàng)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(jī)電工程系講師，碩士。研究方向：機(jī)械工程。

訾興建