任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在應(yīng)用型本科線性代數(shù)課程中的應(yīng)用與探索

魯 鑫， 李 印

（營口理工學(xué)院 電氣工程系，遼寧 營口 115014）

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在應(yīng)用型本科線性代數(shù)課程中的應(yīng)用與探索

魯 鑫， 李 印

（營口理工學(xué)院 電氣工程系，遼寧 營口 115014）

目前大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)基本采用以“教”定“學(xué)”以教授為主的教學(xué)模型，應(yīng)用型本科教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，應(yīng)用現(xiàn)行的教學(xué)模式所取得的教學(xué)效果不甚理想.以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法可以充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，其更為適合應(yīng)用型人才的培養(yǎng).本文主要研究任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在應(yīng)用型本科線性代數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用.

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法；應(yīng)用型本科；線性代數(shù)教學(xué)

1 應(yīng)用型本科線性代數(shù)教學(xué)現(xiàn)狀

目前大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)不論是高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)課堂上，從教師“教”方面是教師采用板書或結(jié)合PPT課件以講授為主，學(xué)生在課堂上的任務(wù)就是聽課.教師將教學(xué)的重點(diǎn)集中在按教學(xué)大綱將其所教課程的知識(shí)點(diǎn)傳授給學(xué)生，往往忽視了學(xué)生是否接受了知識(shí).從學(xué)生“學(xué)”的方面是全國高校大規(guī)模擴(kuò)招，應(yīng)用型本科學(xué)生的文化素質(zhì)，特別是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力、邏輯思維能力相對(duì)較差，自覺學(xué)習(xí)能力不高，課堂學(xué)習(xí)效率較低；而線性代數(shù)課程課時(shí)少，內(nèi)容多，又以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、抽象計(jì)算能力為主，大多數(shù)學(xué)生聽線性代數(shù)課堂的感覺是“計(jì)算量大、遇到問題不知從何入手”，學(xué)生在課堂上是一個(gè)被動(dòng)狀態(tài)，沒有主動(dòng)參與進(jìn)來.這種“教”與“學(xué)”分離的教學(xué)現(xiàn)狀沒有解決，學(xué)生的學(xué)習(xí)收獲與教師的教學(xué)付出不成比例，教學(xué)效果不理想.教學(xué)模式的改革是提高教學(xué)效果的重要途徑.通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在應(yīng)用型本科線性代數(shù)教學(xué)中探索與實(shí)踐，筆者認(rèn)為是一種行之有效教學(xué)方法.

2 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法屬于探究式教學(xué)模式，其理論基礎(chǔ)是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論.該教學(xué)方法具有雙重優(yōu)勢(shì)：其一能夠突出教師教學(xué)的“主導(dǎo)”作用，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際（包括專業(yè)情況、學(xué)習(xí)理解情況）提前寫好教學(xué)提案，提出學(xué)習(xí)任務(wù)要求；其二能夠體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)任務(wù)中的“主體”作用，針對(duì)教師提出的學(xué)習(xí)任務(wù)，自覺主動(dòng)的在教師的引導(dǎo)下對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行分析、主動(dòng)探索學(xué)習(xí)任務(wù)中涉及的知識(shí)點(diǎn)、與小組成員一起討論學(xué)習(xí)，互助、協(xié)作的與團(tuán)隊(duì)成員共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并且在這一過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解.這樣學(xué)習(xí)的知識(shí)印象更深，體會(huì)更透徹、理解的更全面.

任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法的本質(zhì)特征為：任務(wù)、教師、學(xué)生三者的互動(dòng)，教師提出的學(xué)習(xí)任務(wù)是該方法的主線、教師是該方法的主導(dǎo)方而學(xué)生是該方法的主體.該方法是以“主線、主體、主體”三位一體的教學(xué)方法.該教學(xué)法巧妙的將目前線性代數(shù)教學(xué)中“教”與“學(xué)”的分離狀態(tài)有機(jī)統(tǒng)一，最大化的實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的作用[1].

3 任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在線性代數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用分析

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法包括以下四個(gè)基本環(huán)節(jié)：創(chuàng)設(shè)情境、布置任務(wù)、主動(dòng)學(xué)習(xí)(團(tuán)隊(duì)合作)、總結(jié)點(diǎn)評(píng).

3.1 創(chuàng)設(shè)情境

人的有意識(shí)心理活動(dòng)與無意識(shí)的心理活動(dòng),即理智與情感活動(dòng)在認(rèn)知中達(dá)到統(tǒng)一，這也是我們情境陶冶的理論基礎(chǔ)[2].教師為學(xué)生設(shè)計(jì)情境，在情境中學(xué)習(xí)，讓學(xué)生覺得這不是在學(xué)習(xí)枯燥的知識(shí)，而是與他們的生活息息相關(guān)，而且在這樣的教學(xué)中讓學(xué)生切身體會(huì)到學(xué)習(xí)的有用性，是與他們?nèi)蘸蠊ぷ魃蠲芮邢嚓P(guān)的，而不是僅僅為了到期末完成考試.學(xué)生帶著“任務(wù)”有目標(biāo)、有目地的進(jìn)入學(xué)習(xí)情境，在數(shù)學(xué)模型中解決抽象的數(shù)學(xué)知識(shí).在情況中使學(xué)生對(duì)新的數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生直觀形象加深印象.

在矩陣運(yùn)算一節(jié)課堂教學(xué)中教師設(shè)計(jì)下面的教學(xué)情境

情境1：物資的調(diào)運(yùn)方案（課件演示）[3]

設(shè)有兩種物資（單位：噸）要從兩個(gè)產(chǎn)地運(yùn)往三個(gè)銷地，調(diào)運(yùn)方案分別用矩陣表示如下：

設(shè)計(jì)直觀、形象的教學(xué)情境能激發(fā)學(xué)生想象力，喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

情境2：加密與解密問題(課件演示)

將所要傳達(dá)的信息用代碼（整數(shù)）來表示，我們稱為加密，再把代碼翻譯成所要傳達(dá)的信息，我們稱為解密.例如，將字母A～Z與數(shù)字1～26一對(duì)一的對(duì)應(yīng)，如果要傳送信息ANSWER，按照編碼規(guī)則只需發(fā)送1，14，19，23，5，18這6個(gè)代碼.但是這樣的編碼很容易被破譯.

3.2 布置任務(wù)

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法中學(xué)生主體地位的實(shí)現(xiàn)是其真正做為課堂的主人，帶著“任務(wù)”完成學(xué)習(xí).而其“任務(wù)”就是該節(jié)課的課堂教學(xué)目標(biāo).任何課程都有教學(xué)目標(biāo)，課程的完成就是為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo).因此，布置任務(wù)是本教學(xué)法的核心部分，同時(shí)也體現(xiàn)了教師的“主導(dǎo)”地位.

如矩陣運(yùn)算教學(xué)課堂上，根據(jù)創(chuàng)設(shè)的情境以上案例中確定任務(wù)：

(1)問從產(chǎn)地2運(yùn)往銷地3兩種物資的總量多少？

(2)請(qǐng)同學(xué)們考慮如何可否用矩陣乘法對(duì)消息進(jìn)一步加密？

(3)知識(shí)建構(gòu)：①請(qǐng)同學(xué)們考慮矩陣加法的運(yùn)算規(guī)則？②請(qǐng)同學(xué)們考慮矩陣乘法的運(yùn)算規(guī)則？③請(qǐng)同學(xué)們考慮用矩陣運(yùn)算加密后如何解密？

教師在布置任務(wù)（提出問題）（任務(wù)）時(shí)要做到以下幾點(diǎn)：一是提出問題符合本堂課的教學(xué)目標(biāo)，二是要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況提出問題難度適中，三是結(jié)合專業(yè)不同設(shè)置不同的題目.教師布置問題時(shí)巧妙設(shè)計(jì)，用問題將學(xué)生引入課堂，突現(xiàn)學(xué)生主體性地位.

3.3 主動(dòng)學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作

教師布置好問題后，學(xué)生應(yīng)對(duì)問題積極思考.直接面對(duì)的是生活中或者是專業(yè)上的實(shí)際問題，比抽象的數(shù)學(xué)提問更受啟發(fā)，學(xué)生在課堂上積極思考真正成為課堂的主人，上面設(shè)計(jì)的(1)和(2)兩個(gè)問題比較簡(jiǎn)單，直接在課堂上就可以獨(dú)立完成.二是有些有難度的問題需要教師在課堂上為學(xué)生提供一些線索，提示學(xué)生從何處獲取相關(guān)知識(shí)或是講解一些相關(guān)的例子.調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)力，不是簡(jiǎn)單的給出問題的答案，如上面提出的問題(3).對(duì)于知識(shí)構(gòu)建的問題(4)是學(xué)生進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)作的考驗(yàn)，需要學(xué)生以小組為單位交流、合作給出每組的不同的答案后，教師最后進(jìn)行補(bǔ)充以及總結(jié)，這就實(shí)現(xiàn)了該課堂的教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)傳授的目地.

3.4 總結(jié)點(diǎn)評(píng)

教師在每堂課的最后對(duì)該堂課程的學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要包括兩部分：其一對(duì)學(xué)生任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)如物資調(diào)運(yùn)方案中所設(shè)計(jì)的是矩陣加法的運(yùn)算，激發(fā)學(xué)生聯(lián)想，以一推三完成矩陣運(yùn)算的教學(xué)目標(biāo)；其二是針對(duì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)（團(tuán)隊(duì)合作）能力的評(píng)價(jià).另一方面是對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)及協(xié)作學(xué)習(xí)能力的評(píng)價(jià).例如為使密碼更為安全的進(jìn)一步加密問題，教師可以提示，考慮矩陣乘法進(jìn)一步加密，這一過程讓學(xué)生分組討論怎樣實(shí)現(xiàn)，之后可以各組互評(píng)，也可教師點(diǎn)評(píng)，通過師生互動(dòng)共同探索，得到問題的結(jié)論.

通過以上教學(xué)案例的分析，任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是“教師、學(xué)生、教學(xué)目標(biāo)”三位一體的教學(xué)方法，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，把課堂還給學(xué)生，形成的“教”與“學(xué)”互動(dòng)的教學(xué)模式.

4 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的教學(xué)效果

4.1 學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

課堂采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，學(xué)生帶著任務(wù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，目標(biāo)明確，學(xué)習(xí)內(nèi)容更容易掌握.采用該模式教學(xué)，課前教師精心設(shè)計(jì)的教學(xué)引導(dǎo)，學(xué)生帶著任務(wù)學(xué)習(xí).在課堂上教師起引導(dǎo)作用，啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過程，而不是一味的灌輸知識(shí)，學(xué)生帶著問題（任務(wù)）主動(dòng)參與學(xué)習(xí)全過程，能夠更深刻的體會(huì)探索的樂趣，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高學(xué)習(xí)興趣.

4.2 自覺主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和解決問題，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神

采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式教學(xué)，學(xué)生在任務(wù)的解決中學(xué)習(xí)新的知識(shí)，新知識(shí)與任務(wù)是一體的，完成任務(wù)的過程即是學(xué)習(xí)新知識(shí)的過程，同時(shí)也是應(yīng)用新知識(shí)解決問題的過程；教師在設(shè)置問題（任務(wù)）時(shí)，考慮由簡(jiǎn)到難，簡(jiǎn)單問題獨(dú)立解決，較難的問題采取小組討論，大家共同解決，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作能力.在這種教學(xué)模式中真正讓學(xué)生自己從任務(wù)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用解決問題能力的提高很有益處，這也是教育的根本目地.

5 結(jié)論

總結(jié)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法可以將“教”與“學(xué)”有機(jī)融合，改變了傳統(tǒng)教師為主體的教學(xué)模式，讓學(xué)生成為課堂的主人，在課堂的有限時(shí)間內(nèi)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，是一種能夠讓學(xué)生主動(dòng)參與其中，同時(shí)又能夠培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神的新的教學(xué)和學(xué)習(xí)模式.

當(dāng)然在任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的課堂上，教師要注意，在給出任務(wù)后，應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生自動(dòng)的解決和完成任務(wù)，提示要適當(dāng)、適量，不能馬上給出問題的答案，給學(xué)生留有充分發(fā)揮的余地和空間，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考、大膽創(chuàng)新，為學(xué)生發(fā)揮想象力和自由創(chuàng)作留有余地.真正實(shí)現(xiàn)“授人以漁”，鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新的教學(xué)目標(biāo).

〔1〕李一帆.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法初探[J].讀與寫,2012,9(2):212-213.

〔2〕高林柱，等.任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法的應(yīng)用[J].教育旬刊，2009,11(中):52-53.

〔3〕劉國志，等.線性代數(shù)及其MATLAB實(shí)現(xiàn)[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社,2016.

〔4〕魯鑫，等.技術(shù)應(yīng)用型高?！熬€性代數(shù)”課程改革與探索[J].中國冶金教育,2015（6）:1-3.

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2017-01-22