基于工作過程的信息化任務驅動教學策略探究
——以《熱繼電器》教學為例

文/廣州市增城區(qū)職業(yè)技術學校 溫猛麟

教育部印發(fā)的《2019年教育信息化工作重點》指出：有序開展智慧教育創(chuàng)新發(fā)展行動，推動信息技術在教學中的深入普及和應用。我校積極響應國家號召，為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和保持核心競爭力，實施信息化教學模式的探索，探索信息技術與課程整合的有效教學方法，并助力職業(yè)教育的發(fā)展。各種課題都取得了良好的效果。目前，教材往往按照學科知識體系進行編排，講授與實踐脫節(jié)；內容單調，與現(xiàn)實脫節(jié)；沒有足夠的研究和思考的空間，導致學生缺乏學習的動力和興趣，不利于研究性教學的發(fā)展。那么在信息化條件下設計的教學方法如何提高教學效果呢？針對這一問題，很多學者做了相關的研究，如范歡迎、王榮林、倪文斌(2016)，他們撰寫了《信息化環(huán)境下“液壓與氣動傳動” 課程教學模式改革的研究》。雖然任務驅動教學模式得到了中等職業(yè)學校的高度認可和廣泛推廣，但關于“工廠電氣控制技術”的信息化教學研究成果較少。本文探索了一種利用信息化手段輔助教學的策略，通過建立一套綜合性的教學任務，將理論與實踐真正結合起來，提高學生的綜合實踐能力，并在此基礎上豐富教學資料庫。

圖1 基于工作過程的信息化任務驅動教學策略

一、基于工作過程的信息化任務驅動教學策略的內涵與意義

(一)任務驅動教學法概述

任務驅動教學法是建構主義理論中的一種典型學習方法，是一種基于學生的學習興趣和專業(yè)特點、任務和學習要求，實現(xiàn)知識和技能提升的教學方法；在課程教學目標與任務目標相結合的基礎上，結合教材的理論知識轉化為實踐技能的教學方法。

(二)基于工作過程的任務驅動教學法概述

基于工作過程的任務驅動教學法是通過營造工作環(huán)境和工作氛圍，使學生完成學習任務的教學方法。它要求任務能夠反映將要學習或已經學習的知識內容，通過創(chuàng)設教學情景，充分調動和發(fā)揮學生的主動性和積極性。

(三)基于工作過程的信息化任務驅動教學策略的內涵

基于工作過程的信息化任務驅動教學策略所依據(jù)的理論包括“三理論”(系統(tǒng)論、信息論、控制論)原理和建構主義學習理論?！叭碚摗痹硎切畔⒒虒W模式的理論基礎，即系統(tǒng)觀、信息觀、反饋觀和調節(jié)觀。本策略采用“行動導向”的任務驅動方式實施教學。策略主要是利用信息手段營造真實的工作環(huán)境和工作氛圍，使學生在“生產環(huán)境”中完成與工作任務相一致的學習任務，并將生產中的實際問題嵌入到教學中。

(四)基于工作過程的信息化任務驅動教學策略的意義

《工廠電氣控制技術》是一門電氣專業(yè)課程。傳統(tǒng)教學主要包括教師講授與示范、學生記憶與模仿、技能逐項過關的模式。然而，對于基礎薄弱的學生來說，上課時間過長會增加他們的學習難度。一些學生將逐漸失去學習的興趣，而一些學生即使堅持在課堂上學習知識，卻沒有真正了解如何利用所學的知識解決實際問題。因此，如何將理論與實踐相結合，根據(jù)中職學生的特點采取合理的教學方法已成為一個熱門話題。本文通過信息化手段、工作過程教學法和任務驅動教學法的有機結合，探索出一種適合中職學生的新型教學策略，并將其應用到課堂教學中。在教學過程中融入了工作細節(jié)，彰顯工匠精神，培養(yǎng)應用型、技能型和與時俱進型人才。

二、基于工作過程的信息化任務驅動教學策略構建

以往的任務驅動教學法在實施過程中還存在一些不足，通過實踐，筆者構建了一種新的教學策略。根據(jù)時間的不同，教學過程可以分為三個階段：課前、課中和課后。根據(jù)教學參與者的情況，教學過程可分為教師活動和學生活動。主要包括：研究工作過程，設計任務，發(fā)布任務，任務指引，任務實施，交流成果，總結評價，拓展任務，豐富資料庫。

表1 設備信息

表2 測試熱繼電器時間-電流特性

三、教學實施過程

本文以《熱繼電器》教學為例，簡要闡述了基于工作過程的信息化任務驅動教學策略的實施。本課旨在訓練學生掌握熱繼電器的整定方法，著重于熱繼電器的規(guī)格選擇和參數(shù)設定，通過以上環(huán)節(jié)(圖1)來組織課堂教學。

(一)課前：研究工作過程，設計任務

就《熱繼電器》這一節(jié)內容來講，在認知上，之前通過《電動機連續(xù)運作項目》的教學，學生初步掌握了三相異步電動機的基本電路，但不了解熱繼電器的作用。在教學對象方面，中職生的理論知識基礎相對薄弱，需要進一步加強。另外，鑒于職業(yè)學校就業(yè)導向的特點，有必要注意理論與實踐的結合，形成工作過程導向任務。在任務驅動型教學模式中，“任務”始終貫穿于整個教學過程，因此教師需要注意任務的設計。任務設置是教學的關鍵環(huán)節(jié)，恰當?shù)娜蝿赵O置將在很大程度上提高教學質量。在任務設計中，除了常規(guī)需要結合課程標準和其他相關課程文件外，還需要進行學習情況分析，合理設計工作場景，增強工作任務與學生之間的適配性和適應性。為了使熱繼電器教學更加符合實際的生產和工作，筆者選擇了一起熱繼電器整定不當造成的生產事故的工作場景:某生產系統(tǒng)1臺額定功率為30kW的電機故障，電機線圈燒毀。電動機額定電流57A，三角形接線，B級絕緣;主斷路器額定電流80A；保護器采用雙金屬結構熱繼電器(整定電流范圍55～80A)。保護設定值是電動機額定電流的1.15倍，即過載的設定值為65A。從電機的運行電流曲線可以看出，電機的最大運行電流為70A，電機經常在過載的情況下運行。當事故發(fā)生時，熱繼電器保護拒動，導致電機線圈燒毀。從這個案例中可以看出，熱繼電器是按照常規(guī)方法設置的，但是按照常規(guī)方法操作卻導致了事故。這樣的實際事故讓學生產生了疑問和思考，為什么熱繼電器沒有像預想的那樣保護電機?這樣就能達到激發(fā)學生求知欲的目的。教師首先在超星學習通中存儲必要的學習資料，如:熱繼電器圖片、熱繼電器型號含義、熱繼電器技術數(shù)據(jù)、銅芯線負載電流值等，并通過微信班群分享鏈接二維碼。

(二)課中：執(zhí)行工作過程，實施任務

a.發(fā)布任務，任務指引

在課堂上，教師利用多媒體信息化手段呈現(xiàn)工作場景，激發(fā)學生的思維，并通過發(fā)放紙質材料的方式來發(fā)布任務：①在實訓室中測試熱繼電器的時間-電流特性(圖2)；②給實訓室電機設置適當?shù)膭幼麟娏鳌＜堎|材料(圖2任務指引、表1設備信息、表2測試熱繼電器時間-電流特性)需要學生在課堂上完成并交給教師。

這里發(fā)布的任務是將教學目標有效地組織成一項專業(yè)任務，是基于工作過程導向的工作任務，以培養(yǎng)學生的專業(yè)技能。值得注意的是，這對學生來說不是一項簡單的任務。事實上，在這種教學模式下，教師和學生可以根據(jù)自己的需要隨時溝通學習，此外，由于信息化的引入，學生也可以隨時查詢資料庫中所需的學習信息。例如，在這個任務中，如果有一個關于如何調整熱繼電器的設置電流的具體問題，學生可以向教師提問，也可以在資料庫里查詢。在這一環(huán)節(jié)中，教師起著引導作用，給予學生適當?shù)墓膭詈椭笇В盐罩攸c內容、進度和方向，給學生思考的機會和時間，使學生保持學習的積極性，為學生創(chuàng)造一個良好的自主學習和探索的空間。

b.任務實施，交流成果

任務實施是學生通過小組合作的方式解決和突破任務中所涉及的問題的過程。在這個過程中，教師可以組織學生對工作任務進行必要的分析，然后學生可以組織成員有計劃地規(guī)劃任務。四名學生可分成一組，每組選一名組長，由組長帶領全體成員，根據(jù)每個成員的特點分工，合理分配任務。學生需要選擇、安裝和調試設備。然后根據(jù)任務指引調整熱繼電器的動作電流值，得到測試數(shù)據(jù)。

任務完成后，每組應該上交任務單，每個小組應該安排演講者介紹自己的任務實現(xiàn)過程、結果和經驗并討論，教師要注意引導學生積極配合，這一步的目的是提高學生的工作獲得感，使學生在相互幫助和相互發(fā)展中共同成長。它還可以測試學生的水平，幫助他們繼續(xù)展開今后的學習。針對學生在完成任務過程中普遍存在的問題，教師統(tǒng)一演示解決方案，對個別問題單獨指導。

c.總結評價

最后由教師對知識點進行梳理總結。對教學過程的情況給予肯定和批評，給予學生及時的評價和反饋。評價主要包括以下兩個方面：一是對學生自主合作學習能力的評價；二是對學生是否完成了所學知識的意義建構的評價。一方面，良好的評價可以幫助教師掌握學生的學習狀況，及時調整教學計劃。另一方面，有利于學生及時反饋和調整自己的學習情況，從而促進學生實踐能力的提高。

(三)課后：拓展任務和豐富資料庫

任務拓展的目的是鞏固和提高知識的掌握程度，教師可以通過學生作業(yè)暴露的問題及時進行教學反思，并調整教學策略，提高教學效果。同時，作業(yè)需要結合學生的“最近發(fā)展區(qū)”， 最近發(fā)展區(qū)是指略微高于學生現(xiàn)有的學習水平。也就是說，作業(yè)不應太簡單，讓學生感到無聊，這樣不能起到調查學生的知識掌握程度的作用；也不能太復雜，挫傷學生的學習積極性。但這是需要自主思考或來自他人的一些幫助才可以達到的水平。在這節(jié)課中，可以找出工作場景中可能導致事故的原因作為作業(yè)布置給學生。在探索的過程中，學生可以進一步加深對熱繼電器的理解，提高自己的工作能力。此外，教師將教學反思、課堂記錄等補充資料上傳至學習通資料庫，方便學生隨時查詢和學習，這樣可以進一步豐富教學資料庫，為教學改進提供資料。

四、策略實施效果

本課設計了由熱繼電器引起的生產事故現(xiàn)場，引導學生思考如何避免類似的事故，激發(fā)學生的學習興趣。以任務驅動法提高學生的實踐能力，以信息化手段輔助課堂，有效地突破熱繼電器教學的關鍵點和難點。學生學習興趣濃厚，整體實訓效果良好。學生在學習課程內容的同時，通過對任務的分析和實施，可以有效地提高各方面的素質。這一策略能夠取得良好的效果，既符合當前職業(yè)教育改革的理念，又能幫助學生深刻理解知識，理論聯(lián)系實際，解決生產中遇到的問題。在本次教學中，筆者并沒有使用過多的信息化手段，建議增加短視頻來增加學習趣味。

五、結語

在《工廠電氣控制技術》的教學過程中，實訓教學內容越接近工程實例，越能促進學生應用理論解決實際問題。本策略既能調動學生的學習積極性，又能訓練學生的思維、判斷和應變能力。從具體任務的實施來看，教師不僅要在課前做好充分的教學準備，還要有良好的教學節(jié)奏控制能力，才能保證教學過程的有序銜接，取得良好的教學效果。信息化手段的運用有利于知識的積累和交流，也為今后的教學提供了參考價值。因此，通過轉變教學觀念、調整教學內容、改進教學方法形成了這一策略，并將在以后的教學過程中改進教學方法，更好地為課堂服務。