《機床夾具設(shè)計》課程中任務(wù)驅(qū)動法的應(yīng)用

陳小蘭

江蘇省揚州技師學(xué)院 江蘇省揚州市 225003

1 引言

任務(wù)驅(qū)動是一種新型的教學(xué)方法，是通過教師設(shè)定一個與課程相關(guān)的“任務(wù)”，并指導(dǎo)學(xué)生解決該任務(wù)，使他們在實踐的過程中獲得新知識。其對學(xué)生獨立學(xué)習(xí)要求較高，同時也強調(diào)教師的指導(dǎo)效率，這種方法改變了傳統(tǒng)被動的、以教師為中心的教學(xué)，即學(xué)生聽而不做的落后學(xué)習(xí)模式。通過教師指導(dǎo)學(xué)生解決問題，不僅補充了學(xué)習(xí)過程中遺漏的知識，而且還發(fā)展了學(xué)生的實踐技能，提高了他們的學(xué)習(xí)欲望。因此，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法的引入，對于《機床夾具設(shè)計》課程的教學(xué)質(zhì)量有良好的促進(jìn)作用。

2 “任務(wù)驅(qū)動法”的教學(xué)內(nèi)涵

任務(wù)驅(qū)動教育的邏輯基礎(chǔ)是“建構(gòu)主義”。它不再是一個以教師為主導(dǎo)的課堂，則是促進(jìn)師生在一節(jié)課中進(jìn)行信息的交流，強調(diào)教師和學(xué)生通過實踐活動進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。在這種方法中，教師整合要學(xué)習(xí)的新知識，并根據(jù)任務(wù)的內(nèi)容來構(gòu)造任務(wù)內(nèi)容。根據(jù)任務(wù)的目標(biāo)，學(xué)生們被布置了具體的任務(wù)，在老師的幫助和指導(dǎo)下，他們逐漸發(fā)展自己的知識并找到正確的方法。通過這種方式，學(xué)生們可以在執(zhí)行任務(wù)的同時進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生們是任務(wù)的執(zhí)行者，當(dāng)然也是學(xué)習(xí)過程中的主要參與者，這增加了他們在學(xué)習(xí)過程中的主動性。通過解決問題，學(xué)生也發(fā)展了他們的分析和解決問題的能力。在任務(wù)驅(qū)動的學(xué)習(xí)中，重點在于學(xué)生通過實踐，完成教師布置的任務(wù)，學(xué)生不再需要依賴教師現(xiàn)成的解決方案，因為實踐環(huán)境成為學(xué)生尋找答案的場所。學(xué)生們接觸實踐的環(huán)境，其學(xué)習(xí)的興趣被激發(fā)出來，并從完成任務(wù)中獲得滿足的體驗[1]。

3 任務(wù)驅(qū)動法在《機床夾具設(shè)計》課程中的實踐意義

3.1 有利于教師更好地完成本課程的教學(xué)目標(biāo)

對于教師而言，《機床夾具設(shè)計》這樣一門以應(yīng)用為導(dǎo)向的課程中，傳統(tǒng)教學(xué)方法的“情境化”一方面意味著教師與學(xué)生沒有機會討論復(fù)雜的知識問題，另一方面也意味著學(xué)生是被動學(xué)習(xí)的，只是單純的聽著講課，不集中注意力，上課時也會感覺很累。有些學(xué)生的積極性不高，學(xué)習(xí)態(tài)度較差，這進(jìn)一步影響了他們的學(xué)習(xí)能力。通過任務(wù)型教學(xué)方法，教師在課堂上除了為學(xué)生提供新的基本知識外，還需要為學(xué)生提供任務(wù)指導(dǎo)，這樣學(xué)生就有了學(xué)習(xí)的動力，感到不得不主動接受新的課程信息，不斷更新思考，力求更快更好地解決任務(wù)。當(dāng)學(xué)生遇到難題或不明白的地方時，他們會向老師請教或向其他學(xué)生請教，以解決這個問題。在大多數(shù)情況下，教師只給出如何解決問題的指示，而學(xué)生則自己解決問題。這樣一來，“任務(wù)”就成了完成實踐內(nèi)容的刺激物，學(xué)生們更有可能在課程的學(xué)習(xí)中收到更多的體驗。

3.2 有利于提高學(xué)生的主動參與意識。

如果在《機床夾具設(shè)計》這類應(yīng)用型強的課程上按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式一味地采取講授法和灌輸法，一方面教師沒有辦法講透復(fù)雜的知識點;另一方面學(xué)生陷人消極被動的狀態(tài)，聽課注意力不集中，覺得困乏疲勞。有些學(xué)生的自覺性比較低，學(xué)習(xí)態(tài)度不端正，就更聽不進(jìn)去了。而通過任務(wù)型方法的教學(xué)，學(xué)生們不斷鍛煉和發(fā)展他們解決問題的能力。因此，教師要認(rèn)識到教學(xué)中重要的是，讓學(xué)生接觸到現(xiàn)實的實踐任務(wù)，因為如果他們自己也會參與到實踐活動中，會擴大他們的實踐欲望。這樣一來，為了提升他們的技能掌握能力，學(xué)生就會主動尋求自我思維更新。同時，任務(wù)型教學(xué)中任務(wù)的開放性，使學(xué)生能夠發(fā)揮創(chuàng)造性，利用他們的想象力和經(jīng)驗來解決這個任務(wù)[2]。但是，并非所有的設(shè)計任務(wù)都是簡單的，有些任務(wù)是整體性的，需要學(xué)生從宏觀的角度去考慮，也就意味著對學(xué)生的基礎(chǔ)知識掌握程度要求更高，但這也更加有效地讓學(xué)生發(fā)展他們的分析和解決問題的能力。

3.3 可激發(fā)和保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的學(xué)習(xí)方法與傳統(tǒng)的單一教學(xué)方式正好相反，能夠保證學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)。在教師提出與課程內(nèi)容實際相關(guān)的問題之后，學(xué)生首先思考并嘗試解決這些問題。這不僅沒有阻礙學(xué)生獨立思考，還補充和促進(jìn)了學(xué)生規(guī)范問題研究過程。在解決問題的過程中，學(xué)生應(yīng)利用自己的智慧和創(chuàng)造力，綜合運用已有的知識和經(jīng)驗，核實相關(guān)信息，得出有效的結(jié)論，以科學(xué)的方式來分析和解決問題。在此過程中，教師可以提供給學(xué)生相應(yīng)的提示信息，促進(jìn)學(xué)生對理論知識和實踐探究的融合，使其更容易理解系統(tǒng)化的專業(yè)知識。

3.4 與現(xiàn)代心理學(xué)的學(xué)習(xí)理論一致

任務(wù)驅(qū)動法教學(xué)促進(jìn)學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠?qū)⑿轮R和課程內(nèi)容的具體任務(wù)聯(lián)系起來。在任務(wù)驅(qū)動的就是實施活動中，要求學(xué)生利用先前的知識，認(rèn)真、獨立地學(xué)習(xí)課本，并查找資料，得出結(jié)論。這使學(xué)生能夠更好地整合他們的知識。通過不斷的研究和解決問題，學(xué)生應(yīng)積極運用他們的創(chuàng)造性思維能力，將問題中描述的模型和方法應(yīng)用到日常生活中，以實現(xiàn)知識的遷移[3]。此外，學(xué)生對他們正在學(xué)習(xí)的技術(shù)有了更好的了解。但對于一些更復(fù)雜的問題，學(xué)生可能會很難獨立解決，因此，學(xué)生們可以以小組形式進(jìn)行探究，培養(yǎng)合作和互助的意識。

4 《機床夾具設(shè)計》課程中的“任務(wù)”及其特點

任務(wù)驅(qū)動一詞意味著整個學(xué)習(xí)過程是以任務(wù)為導(dǎo)向的，關(guān)鍵知識和技能是通過解決這些任務(wù)來學(xué)習(xí)和獲得的。什么是“任務(wù)”？在《機床夾具設(shè)計》的課程中，學(xué)生必須能夠繪制設(shè)計一些簡單的工件，分析其在加工過程中的定位，并控制其中的設(shè)計誤差，最終解決實際設(shè)計的難題，促進(jìn)學(xué)生更好的學(xué)習(xí)《機床夾具設(shè)計》的課程。

4.1 真實性

在設(shè)計機床夾具時，無論采用何種方案，都有幾種切實可行的工件加工方法。夾具裝夾方法也是可見的，其真實情況有時很復(fù)雜，為了達(dá)到教學(xué)目的，教師需要就相關(guān)設(shè)計真實的例子，簡化教學(xué)的流程，但這些簡化必須保持在可接受的范圍內(nèi)。例如，鉆夾具設(shè)計應(yīng)該從越來越簡單的平臺設(shè)計開始，這樣學(xué)生就可以很容易地理解和學(xué)習(xí)。

4.2 整體性

在設(shè)計機床夾具時，通常將任務(wù)分為幾個次級任務(wù)。例如，選擇零件進(jìn)行定位的任務(wù)包括定位原理、定位過程的分析和定位誤差的計算，因為只有這樣的任務(wù)分解，才能讓學(xué)生有更多的機會進(jìn)行研究和設(shè)計創(chuàng)新。

4.3 可操作性和適當(dāng)性

在任務(wù)驅(qū)動的促進(jìn)下，學(xué)生可以按照任何任務(wù)的要求，來完成相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。但需要注意的是，太容易或太難的任務(wù)都會影響學(xué)生做任務(wù)的積極性。這意味著不可能在太短的時間內(nèi)學(xué)習(xí)太多的新知識。例如，對所提出的工作的近似處理要求進(jìn)行學(xué)生重點分析，以確定需要約束的自由度，然后選擇適當(dāng)?shù)亩ㄎ辉砑s束它們。這可以分為兩個步驟，一是分析受限自由度數(shù)值。二是選擇適當(dāng)?shù)氖芟薅ㄎ辉?。通過這種方式，可以促進(jìn)學(xué)生單獨學(xué)習(xí)和對新知識的掌握[4]。

5 任務(wù)驅(qū)動法在《機床夾具設(shè)計》課程中的實施過程

5.1 創(chuàng)設(shè)情境，提出任務(wù)

任務(wù)驅(qū)動的方法建立在學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)生實際發(fā)展的基礎(chǔ)上，通過真實、全面、實用和靈活的問題解決。以學(xué)習(xí)為中心的方法將學(xué)生的角色從“讓我學(xué)習(xí)”變?yōu)椤拔蚁雽W(xué)習(xí)”。學(xué)生的任務(wù)應(yīng)該被整合到更大的任務(wù)或問題中，以便學(xué)生通過在真實的學(xué)習(xí)情境中執(zhí)行任務(wù)和尋找問題的解決方案來學(xué)習(xí)，從而提高和保持學(xué)生的興趣和動力。同時，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的方法旨在促進(jìn)學(xué)生基于任務(wù)的學(xué)習(xí)，強調(diào)學(xué)生的個人發(fā)展和主動學(xué)習(xí)的態(tài)度。

5.2 引導(dǎo)學(xué)生分析任務(wù)、探索研究、邊學(xué)邊練

學(xué)生始終是教與學(xué)的核心。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生有完全的主動權(quán)，并有機會表達(dá)自己的創(chuàng)造力，不僅體驗認(rèn)知過程，而且還能培養(yǎng)他們解決問題的能力和創(chuàng)造力。為了完成任務(wù)和實現(xiàn)學(xué)習(xí)成果，學(xué)生需要找到學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的方式和檢查事實、進(jìn)行合作和交流的方法。學(xué)生在現(xiàn)實生活中學(xué)習(xí)制作和使用工具，獲得新的專業(yè)知識和相關(guān)技能[5]。

6 任務(wù)驅(qū)動法的應(yīng)用中應(yīng)注意的問題

6.1 注重學(xué)生的主體地位

任務(wù)的設(shè)計應(yīng)反映出以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。把準(zhǔn)備好的任務(wù)驅(qū)動的教育方法要求教師和學(xué)生改變他們的傳統(tǒng)觀念和角色定位。學(xué)生是學(xué)習(xí)過程的核心，教師組織、引導(dǎo)、鼓勵、監(jiān)督和教導(dǎo)他們。在學(xué)習(xí)中，教師組織和引導(dǎo)學(xué)生用各種方法解決一個問題，以練習(xí)和發(fā)展他們的知識、思想、技能和情感體驗。在此過程中，學(xué)生們不斷訓(xùn)練并發(fā)展他們的知識結(jié)構(gòu)，并獲得良好的學(xué)習(xí)體驗。因此，在設(shè)計任務(wù)時，教師應(yīng)考慮到學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和水平，以便學(xué)生能夠輕松地利用他們以前的知識經(jīng)驗，來解決新的問題。

6.2 任務(wù)的設(shè)計應(yīng)注意生活性和趣味性

任務(wù)型教學(xué)方法成功的關(guān)鍵在于任務(wù)的設(shè)計。有趣的任務(wù)使處于活動中心的學(xué)生能夠積極參與到教師的教學(xué)中，并激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，喚起他們的好奇心。因此，在設(shè)定任務(wù)時，應(yīng)注意確保這些任務(wù)具有游戲趣味性，并與現(xiàn)實生活相關(guān)聯(lián)。如解釋“汽車發(fā)動機的結(jié)構(gòu)”時，教師先介紹了汽車發(fā)動機中化油器凸輪機構(gòu)的運動原理問題，并說明這是今天教學(xué)的最重要任務(wù)，然后讓他們參與實踐，接著向?qū)W生展示了其他軸機構(gòu)的模型。在這個階段，教師鼓勵學(xué)生思考“凸輪機構(gòu)的組成、特點和用途”，學(xué)生的積極性也會得到提高。又如，在教授鏈傳動的內(nèi)容時，教師可以向?qū)W生展示自行車的幾條舊鏈條，要求學(xué)生討論鏈傳動的結(jié)構(gòu)和運動原理，學(xué)生們積極性很高，參與了熱烈的討論并舉手發(fā)言。在教學(xué)生如何組裝鏈條后，給每組學(xué)生發(fā)了一條舊鏈條和操作工具，讓他們拆開，分析和討論鏈條是由什么組成的，并且這些部件是如何連接起來的？在任務(wù)的驅(qū)動下，學(xué)生無論是獨立思考，還是通過小組進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的氛圍都會很活躍，學(xué)生通過應(yīng)用他們的雙手和頭腦來尋找答案，達(dá)到任務(wù)驅(qū)動的最終教學(xué)目標(biāo)[6]。

6.3 任務(wù)設(shè)計應(yīng)注意層次性和循序漸進(jìn)性

任務(wù)的設(shè)計必須考慮到學(xué)生的實際情況和具體的教學(xué)情況，結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，通過從簡單的內(nèi)容，慢慢過渡到相對困難的內(nèi)容的方式，來完成對學(xué)生任務(wù)的布置。其中，需要注意的是，要以學(xué)生為中心。因為學(xué)生最初可能會因為不知道或不理解內(nèi)容而感到畏懼，這就降低了他們的學(xué)習(xí)動力。而通過將一個比較復(fù)雜的總目標(biāo)可以分為幾個小而簡單的目標(biāo)。通過解決一個小目標(biāo)，總體目標(biāo)就可以很容易地得到解決。這樣的方式，學(xué)生的能動性更能調(diào)動起來。例如，在一節(jié)關(guān)于液壓傳動的課程中，總體目標(biāo)是讓學(xué)生分析一個液壓系統(tǒng)回路，教師首先設(shè)置了一個任務(wù)，向?qū)W生介紹液壓傳動系統(tǒng)的四個主要組成部分，然后結(jié)合多媒體學(xué)習(xí)工具和學(xué)習(xí)目標(biāo)，確定每個液壓部分的組成內(nèi)容及其功能特點，接著演示液壓系統(tǒng)的工作流程和應(yīng)用實例，使學(xué)生在教師布設(shè)的任務(wù)中，獲得全新的知識理解[7]。

6.4 任務(wù)設(shè)計應(yīng)滿足內(nèi)容要求，具有可操作性

《機床夾具設(shè)計》的內(nèi)容大多是介紹性的、理論性的和枯燥的，這使得用傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難讓學(xué)生主動投入時間和精力去學(xué)習(xí)。然而，通過任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法的教學(xué)實踐，可以實現(xiàn)根據(jù)課程的內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)造一個合適的實踐平臺，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。在這個平臺上，學(xué)生展示自己的雙手協(xié)調(diào)和思考能力，參與并積極完成老師布置的任務(wù)，從而參與到獲取新知識的“游戲”中，達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。例如：在講授《機床夾具設(shè)計》的內(nèi)容時，在課堂上，學(xué)生通過獨立地觀察發(fā)現(xiàn)，得到之前學(xué)習(xí)中，通過理論學(xué)習(xí)沒有獲得的知識[8]。并在小組的合作中，完成教師布置的事件分析和設(shè)計任務(wù)，在任務(wù)的驅(qū)動下，學(xué)生的主動性能夠得到良好的激發(fā)。因此，在實施任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的過程中，學(xué)生以小學(xué)的方式來開展學(xué)習(xí)活動，旨在通過小組討論、小組互動和教師與學(xué)生之間的對話，在輕松愉快的環(huán)境中進(jìn)行任務(wù)的實踐探究，最終達(dá)到更加理想的教學(xué)效果。

6.5 任務(wù)的設(shè)計，應(yīng)注意知識的拓展與學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法不僅能讓學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)，通過有趣的獨立研究任務(wù)而獲得預(yù)期的學(xué)習(xí)目的，而且還能教給他們更深層次的學(xué)習(xí)技能。同時，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)一般概念。通過做課后作業(yè)，學(xué)生有效地發(fā)展了他們的思維能力，并不斷提高他們的創(chuàng)造力。在不斷反復(fù)的實踐中，學(xué)生們進(jìn)行了實際的實驗，不僅探索了設(shè)計的學(xué)習(xí)任務(wù)，還看到了具體的設(shè)計是如何將完成的，促進(jìn)了學(xué)生通過實踐活動來實現(xiàn)對不同的機械設(shè)計的認(rèn)識[9]。由于初級階段的學(xué)生更有好奇心，想要探索設(shè)計的根源，那么實際的設(shè)計探究自然會吸引他們的注意力，然后將這些實踐與所學(xué)的知識，以及實物的生產(chǎn)演示聯(lián)系起來，幫助他們理解基本內(nèi)容，這將使學(xué)生為未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)[10]。

7 結(jié)語

綜上所述，經(jīng)過教學(xué)實踐，我們清楚地認(rèn)識到，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法的最大特點是把學(xué)生放在中心位置，改變了老師講、學(xué)生聽而不做、不思考的被動學(xué)習(xí)模式。它是一種新的學(xué)習(xí)方式，鼓勵學(xué)生積極參與、合作、發(fā)現(xiàn)問題和創(chuàng)新的能力。這種新的教學(xué)方式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了他們的自我學(xué)習(xí)主動性，將被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃影l(fā)現(xiàn)和不斷創(chuàng)新的新型學(xué)習(xí)形式，對學(xué)生的未來發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。