任務(wù)驅(qū)動型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)踐與探索

元澤懷，陳曉明

（肇慶學(xué)院電子信息與機(jī)電工程學(xué)院，廣東肇慶 526061）

任務(wù)驅(qū)動型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)踐與探索

元澤懷，陳曉明

（肇慶學(xué)院電子信息與機(jī)電工程學(xué)院，廣東肇慶 526061）

為了改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的缺陷、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，必須加強(qiáng)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與建設(shè)。介紹和總結(jié)了具有開放式與設(shè)計性特色的“電子設(shè)計制作與調(diào)試”課程在探索和實(shí)踐任務(wù)驅(qū)動實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式方面的做法。實(shí)踐證明，任務(wù)驅(qū)動型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式能夠把抽象的理論教學(xué)與生動活潑的實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來，有利于全面提高學(xué)生的專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式；任務(wù)驅(qū)動；實(shí)驗(yàn)室開放

隨著高校擴(kuò)招和高等教育改革，我國的高等教育已由精英教育向大眾化教育轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變引發(fā)了一系列教育模式的改革，即從傳統(tǒng)的以學(xué)科知識為主的專業(yè)教育向現(xiàn)代的以促進(jìn)人的全面發(fā)展的通才教育的轉(zhuǎn)變。最有代表性的就是以“加強(qiáng)基礎(chǔ)，淡化專業(yè)”為指導(dǎo)思想的“寬口徑、厚基礎(chǔ)、復(fù)合型”的本科人才培養(yǎng)模式。反思十幾年來的改革成果，這種模式對擴(kuò)大學(xué)生的知識面，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。但是，從另一個角度看，由于過分強(qiáng)調(diào)“寬”與“厚”，導(dǎo)致課程門類眾多、內(nèi)容交叉重疊嚴(yán)重，大大擠占了專業(yè)課時。其結(jié)果是學(xué)生對各學(xué)科都有涉獵，但好似蜻蜓點(diǎn)水，到頭來什么都知道一點(diǎn)，又什么都不精，尤其是缺少專業(yè)技能訓(xùn)練，導(dǎo)致大學(xué)生專業(yè)技能與特長缺失［1］。

地方高校每年用于購置實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器的經(jīng)費(fèi)非常有限，而且學(xué)?？偸菑恼麄€辦學(xué)層面來考慮每年的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)，實(shí)行“大鍋飯”分配經(jīng)費(fèi)。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)進(jìn)度必須分期分批建設(shè)，特別是工科實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，因資金需求較大，往往不能購置足夠數(shù)量的實(shí)驗(yàn)儀器，加上學(xué)生數(shù)每年遞增，出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)不能按學(xué)生數(shù)分配，有時可能需要好幾個學(xué)生共用一套實(shí)驗(yàn)設(shè)備，這樣一來，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時只能大致了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而動手機(jī)會較少，導(dǎo)致未能深入理解和掌握相應(yīng)的知識點(diǎn)。因此，這種傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備不足的情況下勢必會影響教學(xué)質(zhì)量，導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)實(shí)踐動手能力下降，理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)出現(xiàn)脫節(jié)。為此必須探索和尋求解決這種矛盾的有效實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，才能提高學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐動手能力［2］。

“電子設(shè)計制作與測試”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合性專業(yè)課程，該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用設(shè)計任務(wù)驅(qū)動的模式，即相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以設(shè)計性課題的方式，按照學(xué)科知識體系給出基礎(chǔ)性實(shí)踐—提高性實(shí)踐—綜合設(shè)計性實(shí)踐3個環(huán)節(jié)的若干個“任務(wù)”，學(xué)生通過自行設(shè)計、自己動手實(shí)驗(yàn)，在完成比較復(fù)雜的綜合實(shí)驗(yàn)的過程中，加深對課本上理論和概念的理解，培養(yǎng)獨(dú)立獲取知識的自學(xué)能力、解決問題的實(shí)踐技能和綜合素質(zhì)。

本文以該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐為例，對基于任務(wù)驅(qū)動的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探索與總結(jié)分析。

1 任務(wù)驅(qū)動型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求

任務(wù)驅(qū)動法就是將所要學(xué)習(xí)的新知識隱含在一項(xiàng)或幾項(xiàng)任務(wù)中，學(xué)生通過對任務(wù)進(jìn)行分析、討論，明確涉及的知識并找出其中的新知識，然后在教師的指導(dǎo)、幫助下找出解決問題的方法，有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力和創(chuàng)新能力［3］。

基于“任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)理論強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心、以教師為主導(dǎo)，不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構(gòu)者，而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者［4］。教師根據(jù)學(xué)科知識體系給出基礎(chǔ)性實(shí)踐—提高性實(shí)踐—綜合設(shè)計性實(shí)踐3個環(huán)節(jié)的若干個“任務(wù)”，這些“任務(wù)”通過點(diǎn)、面結(jié)合，以點(diǎn)帶面、以舊帶新，形成若干個項(xiàng)目，讓學(xué)生自主選擇，只要達(dá)到教學(xué)大綱的要求即可，同時歡迎有能力的學(xué)生做更多的提高性和綜合性實(shí)踐項(xiàng)目，以提升學(xué)生自己的能力。

基于“任務(wù)驅(qū)動”的漸進(jìn)式開放實(shí)踐教學(xué)模式就是讓學(xué)生在一個個典型的“任務(wù)”驅(qū)動下開展實(shí)踐學(xué)習(xí)活動，引導(dǎo)學(xué)生由簡到繁、由易到難、循序漸進(jìn)地完成系列任務(wù)，從而得到清晰的思路、方法和知識的脈絡(luò)，在完成“任務(wù)”的過程中，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題以及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)設(shè)備的能力［5］，同時激發(fā)學(xué)生的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探索、勇于創(chuàng)新的精神。

這種任務(wù)驅(qū)動模式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法是以學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目的的，學(xué)生在若干個“任務(wù)”的驅(qū)動下，自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（任務(wù)）的要求，獨(dú)立擬定實(shí)驗(yàn)方案、設(shè)計實(shí)施步驟、完成實(shí)驗(yàn)過程，指導(dǎo)教師只負(fù)責(zé)對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行審查，在實(shí)驗(yàn)過程中給予必要的啟發(fā)與引導(dǎo)，以及實(shí)驗(yàn)完成以后對實(shí)驗(yàn)結(jié)果和報告進(jìn)行評價［6］。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求應(yīng)具有開放性、探索性和創(chuàng)新性，讓學(xué)生在“開放的空間”里自由開動腦筋，形成自由學(xué)習(xí)的氛圍［7］。學(xué)生在這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下獲取的知識很扎實(shí)、很深刻，任務(wù)驅(qū)動模式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法完全符合學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求。

2 任務(wù)驅(qū)動型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在電子設(shè)計類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)踐與探索

為了改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的缺陷、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，必須相應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與建設(shè)。從2005年開始，學(xué)院單獨(dú)設(shè)置了“電子設(shè)計制作與測試”課程，總學(xué)時為72學(xué)時，分2學(xué)期完成。該課程實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ酵ㄟ^不斷地探索與改革，現(xiàn)已形成一套基于任務(wù)驅(qū)動法的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。這種模式已在我學(xué)院幾屆電子信息科學(xué)與技術(shù)和電氣工程及其自動化專業(yè)中成功實(shí)施。實(shí)踐證明，這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ胶苁軐W(xué)生的重視和歡迎，教學(xué)效果良好。

2.1 任務(wù)的選擇與設(shè)計

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于任務(wù)的選擇與設(shè)計。實(shí)施教學(xué)過程中，教師對所選定的工作項(xiàng)目的理解，直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此，教師備課需要明確任務(wù)、要解決的問題，關(guān)鍵點(diǎn)在哪里，需要預(yù)測學(xué)生在完成任務(wù)中易出現(xiàn)的問題，以及如何解決問題［8］。

本課程通過改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，實(shí)行指定設(shè)計任務(wù)和可選設(shè)計任務(wù)相結(jié)合，設(shè)置了6個指定設(shè)計任務(wù)及10個可選的設(shè)計任務(wù)模塊。指定設(shè)計任務(wù)，是指學(xué)生必須按照規(guī)定的內(nèi)容和技術(shù)指標(biāo)要求去完成設(shè)計任務(wù)；可選設(shè)計任務(wù)模塊，是指學(xué)生可根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)?zāi)K內(nèi)容，自主選擇感興趣的實(shí)驗(yàn)題目。由于這些實(shí)驗(yàn)任務(wù)全部是綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，涉及的知識面較廣，所以將實(shí)驗(yàn)的選擇權(quán)交給了學(xué)生。

指定設(shè)計任務(wù)的實(shí)驗(yàn)，由于設(shè)計內(nèi)容要用到規(guī)定章節(jié)的知識點(diǎn)，一般都限定了題目方向，學(xué)生的思維自由度不高，但可對內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行擴(kuò)展；可選設(shè)計任務(wù)的題目，學(xué)生可根據(jù)自己的特長愛好選擇其中1～2個項(xiàng)目進(jìn)行研究，設(shè)計范疇涉及到氣壓、溫度、超聲波、位移等檢測技術(shù)和聲光報警、電機(jī)控制等控制技術(shù)，如音樂播放器、水塔水位自動控制系統(tǒng)、出租車計價器設(shè)計等，然后再進(jìn)行理論性設(shè)計，并以科技論文的形式撰寫實(shí)驗(yàn)報告，若有興趣，還可以在課外進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行設(shè)計制作。這種選擇模式打破了學(xué)生為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)的局面，真正做到學(xué)生想做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn)的格局，創(chuàng)造出一種嚴(yán)謹(jǐn)、寬松的氛圍。

2.2 任務(wù)實(shí)施

在任務(wù)實(shí)施之前，先將學(xué)生分成若干個設(shè)計小組（每組在3人左右為最佳），由小組成員推薦出小組長，并使學(xué)生明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)以及自己需要解決的問題。在項(xiàng)目的實(shí)施過程中，允許學(xué)生進(jìn)行交流、討論、分析。教師作為一個指導(dǎo)者，要注意觀察學(xué)生，發(fā)現(xiàn)學(xué)生出現(xiàn)的問題，積極鼓勵每個學(xué)生去主動、大膽地完成項(xiàng)目任務(wù)。

由于實(shí)驗(yàn)有一定的難度，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)設(shè)備和操作技術(shù)比較陌生，容易在實(shí)驗(yàn)過程中出錯。允許每位學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)生活具體情況安排各自的實(shí)驗(yàn)，因此，實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生開放，這樣就使每位學(xué)生都有充裕的時間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而不會因?yàn)闀r間緊迫而胡亂對付完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)失敗的學(xué)生可以安排時間重做實(shí)驗(yàn)，有興趣的學(xué)生可以安排時間嘗試創(chuàng)新，如改進(jìn)和增加新的功能等，例如在數(shù)字鐘設(shè)計實(shí)驗(yàn)中，除了必須完成基本的時分秒計時和顯示功能外，還可加校時、報時、萬年歷、觸摸報時等功能。這樣既充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性使其能夠更好地完成實(shí)驗(yàn)，又充分利用了設(shè)備并避免了因?qū)嶒?yàn)條件有限對學(xué)生實(shí)驗(yàn)的影響，從而保證了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高質(zhì)量和良好效果［9］。

“以項(xiàng)目驅(qū)動為導(dǎo)向”教學(xué)法的實(shí)施過程雖然沒有了滿堂灌的講授，但也并沒有減輕教師在教學(xué)過程中的負(fù)擔(dān)。周密詳細(xì)的課前備課已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要教師能充分關(guān)注學(xué)生設(shè)計任務(wù)的實(shí)施過程，開展任務(wù)實(shí)施的中期檢查工作，及時收集反饋信息，根據(jù)學(xué)生反饋的情況對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行動態(tài)調(diào)整［10］。

2.3 任務(wù)實(shí)施結(jié)果評價

任務(wù)實(shí)施結(jié)果評價是指對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與任務(wù)完成情況做出反饋和評價，是總結(jié)與提高的重要階段。通過評價結(jié)果可以對學(xué)生起到激勵、反饋的作用，使學(xué)生在一種良好的心理狀態(tài)下不斷學(xué)習(xí)、進(jìn)步［11］。評價的內(nèi)容包括任務(wù)的完成情況、各知識點(diǎn)的掌握以及其他的能力獲得等。對優(yōu)秀的設(shè)計作品由設(shè)計小組在課堂上進(jìn)行分享講解，讓大家對整個設(shè)計任務(wù)進(jìn)行較深入的總結(jié)和提高。

2.4 考核方式的改革

采用立體考核方式，即將課程考核與任務(wù)實(shí)施情況考核相結(jié)合的考核方式，其中課程考核30%，任務(wù)實(shí)施情況考核占70%。課程考核主要是指針對專業(yè)知識的體系結(jié)構(gòu)、知識的理解和應(yīng)用的考核。任務(wù)實(shí)施情況考核是指基于教學(xué)目標(biāo)預(yù)先制定的過程評價和結(jié)果評價相結(jié)合的考核方式，采用小組活動備忘錄、設(shè)計報告和現(xiàn)場答辯記錄相結(jié)合的方式［12］。

3 結(jié)束語

任務(wù)驅(qū)動實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式旨在改革課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、提高學(xué)生專業(yè)實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新能力，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式特別適合地方高校工科專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要，能有效緩解地方高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入不足與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)之間的矛盾［13］，打破“學(xué)生為做實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)”的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式?；谌蝿?wù)驅(qū)動型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已在我院電子專業(yè)部分課程中進(jìn)行實(shí)踐與探索，很受學(xué)生歡迎，教學(xué)效果良好。

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Practice and exploration of task－driven experimental teaching mode

Yuan Zehuai，Chen Xiaoming
（Faculty of Electronic Information ＆Mechanical Electrical Engineering，Zhaoqing University，Zhaoqing 526061，China）

In order to change the defect of the traditional experimental teaching mode，and improve the quality of personnel training，the reform and construction of the experimental course teaching must be strengthened.This article introduces and summaries some practices of an experimental course－“Electronic Design，Produce，and Debug.”It is an opening and design mode.Its practice proves that to establish integrated experiment courses can combine the abstract theory teaching and the lively and vivid practice teaching.It can help to raise college students’experimental skills comprehensively，and it can cultivate their overall quality.

experimental teaching mode；task－driven；laboratory opening

G642.0

B

1002－4956（2014）1－0169－03

2013－06－15 修改日期：2013－09－05

廣東省教育廳實(shí)驗(yàn)教學(xué)基金資助項(xiàng)目（20082801）；肇慶學(xué)院教學(xué)改革特別項(xiàng)目（JGYB201201）；肇慶學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目（JY201040）

元澤懷（1975—），男，廣東惠來，碩士，高級實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)榍度胧较到y(tǒng)開發(fā)及技術(shù)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)室管理.

E－mail：yzhuai＠zqu.edu.cn