基于任務驅(qū)動的競爭模式在虛擬仿真實訓教學中的應用探析

楊昭+何春蘭+黃國平

[摘 要]虛擬仿真實訓教學已廣泛應用于食品專業(yè)的“虛實結(jié)合”教學中。文章通過對基于任務驅(qū)動的競爭模式在虛擬仿真實訓教學中的應用進行了探討，表明該教學方法可以提高學生的自學能力、創(chuàng)新精神和合作意識。

[關(guān)鍵詞]任務驅(qū)動；競爭模式；虛擬仿真實訓；食品專業(yè)

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.32.246

1 虛擬仿真實訓教學的歷史和現(xiàn)狀

食品工業(yè)是人類的生命產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)成為國民經(jīng)濟發(fā)展中最為重要的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著國家食品行業(yè)的不斷發(fā)展，食品企業(yè)對人才的需求量也越來越多，對學生的要求逐漸提高。[1]不僅要求食品專業(yè)學生具有扎實的理論知識，還需要具有較強的動手能力、掌握大型檢測設(shè)備的使用和工廠的實際生產(chǎn)過程。這些要求都對高校食品類專業(yè)課程提出了更高的要求。

虛擬仿真技術(shù)可以有效還原生產(chǎn)、操作和管理崗位的真實場景，為學習者提供技能訓練所需要的“真實”環(huán)境、“真實”工藝、“真實”工具等，從而有效提高技能教學質(zhì)量。虛擬仿真技術(shù)是指使用儀器設(shè)備、模型、計算機虛擬技術(shù)，以及利用場地、環(huán)境的布置，模仿出真實工作程序、工作環(huán)境、技術(shù)指標、動作要求，進行科學研究、工業(yè)設(shè)計、模擬生產(chǎn)、教學訓練和考核鑒定等的一項綜合技術(shù)。[2]同時，可以降低教學成本、規(guī)避實訓危險、降低環(huán)境污染、實現(xiàn)綠色教育。因此，虛擬仿真教學是深化教育教學思想、內(nèi)容、方法、手段、模式改革，推動職業(yè)院校內(nèi)涵建設(shè)的一個重要突破口。為此，教育部在《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》中明確提出“要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，開發(fā)虛擬工廠、虛擬車間、虛擬工藝、虛擬實驗”。[3]

根據(jù)食品行業(yè)人才的需求和國家的戰(zhàn)略部署，虛擬仿真技術(shù)已被廣泛應用于高職院校食品加工和檢測課程的教學。[1-4]然而，我們在虛擬仿真實訓課程的開展過程中，發(fā)現(xiàn)教學實踐不足，教學效果不佳。因此，引入任務驅(qū)動的競爭模式，來實現(xiàn)虛擬仿真實訓的教學效果提升。

2 任務驅(qū)動的競爭模式

任務驅(qū)動法具有“以任務為主線，教師為主導，學生為主體”的基本特征。[1]它是將以教師傳授為主的單一傳統(tǒng)教學轉(zhuǎn)化為以解決問題、完成任務為主的互動教學，能充分發(fā)揮學生的學習積極性，使學生處于積極的學習狀態(tài)。任務驅(qū)動教學法是一種問題推進式的教學，教學內(nèi)容蘊含在任務中，學生完成任務的過程就是學習教學內(nèi)容。[2]

實踐表明，單獨的任務驅(qū)動并不能很好地發(fā)揮激勵的作用，只能導致學生片面機械地接受任務。在任務驅(qū)動的基礎(chǔ)上，引入競爭的機制，將會極大地提高學生接受新知識的興趣。

2.1 任務驅(qū)動的競爭模式在虛擬仿真實訓教學中的應用必要性

虛擬仿真實訓教學可以分為3個階段：①初級階段。這個階段學生剛開始接觸虛擬仿真系統(tǒng)，對虛擬仿真系統(tǒng)還比較陌生，很多的功能還不熟悉，需要教師對學生加以引導；②模塊建立階段。當學生對虛擬仿真系統(tǒng)熟悉之后，就需要根據(jù)教學計劃和學生學習的側(cè)重點對虛擬仿真系統(tǒng)的實驗加以調(diào)整，做到可以提升學生專業(yè)知識能力的效果；③模塊應用階段。當學生已經(jīng)掌握基本的實驗知識或儀器操作技能后，就可以通過所學的知識，探究虛擬仿真實訓中實驗知識的運用。[5]

虛擬仿真教學過程中，需要以學生為主體完成相關(guān)的虛擬軟件操作。在這個過程中，學生很容易注意力不集中，不能夠根據(jù)教學任務完成虛擬仿真的操作。在我校虛擬仿真實訓教學過程中，大部分老師采用傳統(tǒng)的教學方法，即通過先講后練的方式，讓學生機械地訓練虛擬仿真軟件的操作。由于虛擬仿真軟件相對比較枯燥，部分學生會放棄練習，而部分同學也會因為老師的要求，機械地完成虛擬軟件的操作。但讓學生真正地操作儀器時，學生往往無從下手。虛擬仿真實訓就沒有達到“虛實相結(jié)合”的教學效果。

這就對虛擬仿真實訓教學的教師提出了新的挑戰(zhàn)，如何讓學生對虛擬仿真軟件感興趣，樂于在練習中學習知識與技能，提升學生的創(chuàng)新能力，能夠把虛擬仿真軟件中的操作運用到真正的實驗之中。這也正是虛擬仿真實訓課程標準的要求，同時也需要新的教學方法來改變這一現(xiàn)狀。

2.2 任務驅(qū)動教學法在虛擬仿真實訓教學中的應用

2.2.1 依據(jù)任務創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)置競爭激勵

在操作虛擬仿真軟件之前，恰當?shù)貙肭榫?，能夠迅速集中學生的注意，激發(fā)學生的興趣，給學生一個廣闊遐想空間，使學生產(chǎn)生強烈的好奇心和旺盛的求知欲，從而使學生投入積極的學習狀態(tài)。創(chuàng)設(shè)情境的主要作用是使學生了解學習任務的必要性與學習任務相關(guān)的學習信息，激發(fā)學生的學習興趣，產(chǎn)生學習任務的動機。在激發(fā)起學生的興趣之后，引入激勵機制。例如，以團隊形式組建項目小組，優(yōu)先完成虛擬仿真軟件操作的小組，獲得分數(shù)獎勵或者其他嘉獎。

2.2.2 分析學習者特征，建立競爭團隊

任務驅(qū)動的競爭模式是典型的合作學習方式。合作學習的基本特征是：積極互賴，直面互動，責任到人，人際技能和小組建設(shè)。學習任務由小組團隊成員合作完成，通過組員討論來解決難題。小組成員面對面地交流、討論，在小組中形成合作互助的氣氛。要求成員的個人責任感強。通常將學習能力不同的學生混合編組，同時根據(jù)各組員的性格差異、溝通能力、表達能力、動手能力等因素進行合理的安排。[2]合作學習是以各小組在完成任務的過程中，以團隊的總體成績?yōu)橹饕剟钜罁?jù)的。因此建立一支成員構(gòu)成合理，能夠融洽溝通合作的團隊非常重要。每個團隊推舉1位基礎(chǔ)知識扎實、熱情、性格開朗、有責任心的同學來擔當小組長。組長的任務為督促團隊成員完成任務，協(xié)調(diào)團隊成員共同解決問題，協(xié)助老師傳達教學任務。

2.2.3 設(shè)計教學目標與任務

虛擬仿真軟件中包含許多操作任務，每一個任務都應該明確地進行分解，務必讓學生知曉詳細的操作任務。學生接受任務后，教師先不講解，讓學生以團隊形式討論分析任務，思考在完成任務的過程中將會遇到哪些需要解決的問題，讓學生自己發(fā)現(xiàn)問題。在教師的引導下，經(jīng)過積極思考把問題提出來，這就調(diào)動了學生主動求知的欲望。此時由教師向?qū)W生提供解決該問題的有關(guān)線索，指導完成任務的方法。倡導學生之間的討論和交流，通過不同觀點交流，加深每個學生對解決當前問題的思考。實操任務是任務驅(qū)動的核心，教師應為學生提供充分的理論學習和實踐操作條件，引導學生“學中做，做中學”，理論與實際相結(jié)合，帶領(lǐng)學生逐步完成任務。

2.2.4 展示交流，評價任務，實施獎勵

學生每完成一項任務，都會獲得一定的成就感。當學生完成虛擬仿真實訓任務時，需要通過對其學習成果進行展示交流，分析點評，對學生的學習情況做出客觀的評價和反饋。評價要從多方面進行，可以采用教師評價、學生自評以及學生之間互評相結(jié)合的方法。教師對完成任務的優(yōu)秀團隊進行獎勵，并對他們的方法進行總結(jié)和評價，將需要學生掌握的知識點再度提煉出來，提醒學生在今后的學習過程中要熟練運用和掌握。

3 意 義

基于任務驅(qū)動的競爭模式實訓教學法，一方面發(fā)揮了任務驅(qū)動教學模式有利于培養(yǎng)學生的合作學習、創(chuàng)新精神和自學能力的優(yōu)勢。另一方面，通過團隊之間的競爭，讓學生既看到自身取得的成績，又看到自身的差距，進一步激發(fā)學生主動學習的熱情。在虛擬仿真實訓教學中，教師圍繞教學任務設(shè)計出有針對性的實訓任務，制定相應的激勵機制，使學生在教師任務的驅(qū)動和激勵下，為完成任務投入更多的精力。在同一教學任務的要求下，將不同層次的學生分配在同一團隊，促進學生個體間的競爭與融合，達到最佳學習效果。從而全面提高虛擬仿真實訓課程的實驗教學質(zhì)量。將基于任務驅(qū)動的競爭模式實訓教學法貫穿于虛擬仿真實訓的全過程，有利于全方位鍛煉和提高學生的綜合能力，為食品專業(yè)虛擬仿真實訓教學發(fā)展做出了有益的探索。該教學方法可以提高學生的自學能力、創(chuàng)新精神和合作意識。

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