任務驅動教學法在生物醫學課程中的應用

崔建國,陳忠敏,王 洪,劉盛平

(重慶理工大學藥學與生物工程學院,重慶 400054)

任務驅動教學法在生物醫學課程中的應用

崔建國,陳忠敏,王 洪,劉盛平

(重慶理工大學藥學與生物工程學院,重慶 400054)

隨著現代計算機技術和通信技術介入教育領域,普通的教具大多已被多媒體所取代,這將傳統教學中以“教”為中心的單邊灌輸模式轉變為“教、學”并重的互動教學模式提供了重要的技術手段。固有教學模式的轉換,相應帶來了教師與學生之間角色的變化,“教、學”并重的教學模式既充分發揮了教師的主導作用,又體現出學生的認知主體地位[1]。

傳統灌輸式的教學方式,強調知識的傳授和記憶,已不太適應目前素質教育的宗旨要求,同時在教學時間上已不能滿足目前學分制的要求。這就要求我們改變教學方法,將填鴨式的教學模式改為互動式和啟發式的教學模式。“以任務為主線,教師為主導,學生為主體”的任務驅動教學法就是實現“教、學”并重的一種較好的教學模式。它以任務為紐帶,在教學中注重提出任務要求,尤其是與實踐聯系緊密的任務,強化學生的任務解決能力,培養學生的獨立思考能力和動手能力[2]。

一、任務驅動教學思想的教學設計

任務驅動教學法是一種建立在建構主義學習理論基礎上,有別于傳統教學的新型教學方法。該教學方法提倡的是在教師指導下、以學生為中心的學習。在整個教學過程中教師起組織者、指導者和評價者的作用,利用情境、協作、討論等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和創造性,最終達到使學生有效地實現對當前所學知識意義建構的目的[3]。任務驅動教學法的主要特點是“任務驅動,注重實踐”。它非常適宜于既要動手又要動腦的相關課程的教學應用,如“計算機在生物醫學中的應用”。該課程是實踐性很強的課程,要求學生既要學好理論知識,又要掌握實際操作技能。同時由于生物醫學工程是綜合生物學、醫學、工程學的理論和方法而發展起來的新興學科,所以課程知識內容更新很快,要求學生必須具有一定的自主學習能力與獨立分析問題、解決問題的能力,只有這樣才能更好的適應當前信息時代與學科知識的快速發展。

由于本門課程面對的主要是大二的本科學生,其學習主動性和自學能力較差,相當一部分學生僅僅滿足于課程教材和教師課堂所講授內容的掌握。在此情況下,就需要教師引導學生進行自主學習,完成從“要我學”到“我要學”的轉變。

在任務驅動教學方法實施過程中,首先教師設計出層次分明難度適宜的任務,引導學生通過教材學習和查閱資料完成任務,教導學生用課堂上學得的知識解決“實際問題”,并在課堂上為學生提供“各抒己見”的機會。從而使抽象的知識具體化,枯燥的知識趣味化,激發學生的學習興趣,調動學生的積極性和主動性。

二、任務驅動教學方法的優勢

與傳統教學法比較,任務驅動教學法具有以下兩點突出優勢:(1)任務驅動教學法有助于激發學生的學習熱情,培養學生的自主學習能力。為完成“任務”,學生需要復習已有知識,學習新知識,有時還要通過參考書、上網查資料等方式獲取必要的知識,經過一定的思考、分析才能解決問題,使得學生自主學習的能力得到提高。當學生完成指定的任務時,就會獲得一定的成就感,從而進一步激發他們的學習興趣。(2)有助于培養學生的團隊合作精神。任務驅動教學法中的“任務”具有一定的綜合性,有些任務并非學生能夠獨自完成,而需要與他人交流、溝通、分工合作才能更好地完成任務。在現代社會,絕大部分的工作都需要通過團隊合作才能完成,因此對學生團隊合作精神的培養非常必要[4-5]。

三、任務驅動教學方法在教學中的實施

任務驅動教學要求以教師為主導,學生為主體,師生互動,共同探討。學生的角色由傳統的學習接受者變為學習的主動參與者;教師的角色由傳統的知識講述者變為教學活動的組織者、指導者和評價者[6]。

在教學過程中,項目驅動教學法的具體實施就是把多個既有聯系又相互獨立的任務展開,貫穿于整個教學活動中。如虛擬現實技術如何應用于生物醫學工程,遠程醫療在生物醫學工程中的具體應用案例,H IS系統的實施案例分析等等。

學生完成任務的學習小組可以按照任務的難度分為簡單任務每人一組,中等難度 2～3人一組,較高難度 4～6人一組。這樣在個人自主學習的基礎上,通過小組討論、協商、分工合作,利用各種參考資料和網上資源展開自主學習,完成教師布置的教學任務,進而完成和深化對已學知識的建構,從不同角度對已學知識產生新的認識與理解。

在學生完成任務后,教師需要對其完成效果進行展示、分析和點評,及時對學生的學習情況做出反饋和評價。在此過程中教師對學生應主要以表揚與鼓勵為主,這樣可以刺激學習熱情與學習興趣,增強自信,有利于形成良性循環,促使學生不斷學習和進步。

四、進一步完善任務驅動教學法的思考

開展任務驅動教學過程中,注意學生的自我個性和能力差異。教師在設計任務時建議由淺入深、循序漸進,我們在教學中正在嘗試“三步走”的任務完成方式,并取得了較好的初步教學效果。第一步 (1個任務)任務難度較低 (由教師指導學生完成),主要在于讓學生學會解決類似任務或問題的方法、步驟和途徑,以及如何獲得解決相關問題的信息和知識。第二步 (2個任務)任務難度適中 (2～3人的學生小組合作完成),主要在于讓學生應用前面學會的方法、步驟和途徑,解決實際任務和問題。第三步 (3個任務)任務難度較高 (4～6人學生小組合作完成),主要在于學生團隊合作能力的培養,這時任務較為復雜,工作量較大,此時團隊合作的重要性開始顯現。

注意與其他教學方法相互結合,多種教學方法共同使用。任務驅動教學有其自身的特定含義和應用方式,具有突出的優點,但并不能完全替代其他教學手段。在本課程充分應用任務教學方法的同時,還結合了案例教學的教學方法,教師將典型的例子尤其是教師本人從事的相關科研實例以多媒體方式進行演示,通過分析、討論、推斷、歸納和總結,以提高學生分析問題、解決問題的能力和學習興趣。

學生自主學習能力和團隊合作意識的建立。在任務驅動教學的初始階段往往會遇到學生不適應這種教學方式,由于學生獨立學習能力、搜索信息能力不強而帶來的問題,所以在初始的第一個任務建議由教師帶領學生共同完成,教會學生解決類似任務和問題的大致步驟和方法,培養學生的自主學習能力。在后續具有一定難度的任務中,引導同組的學生相互協作、互相幫助共同完成,進而建立和培養學生的團隊合作意識。

及時肯定學生的成績,指正不足。使學生在圓滿完成任務后有成就感,在全班同學面前有榮耀感,滿足“90”后新生代的表現欲。在教學中經常碰到學生責任感意識淡薄,當任務失敗時,不是從主觀入手尋找失敗的原因,去審視自己是否真的認真思考了問題,而是四處找客觀原因,甚至推諉。在此情況下,需要老師耐心對學生進行引導找出原因,并有意識加強團隊成員的責任感意識和科研素質的培養[7]。通過任務完成情況的總結,讓學生明白其在學習中存在的不足,也為教師了解教學效果為課程提高質量提供依據,逐步改進教學。

五、總結與展望

通過兩個學期的教學實踐,學生學習積極性和教學效果方面都有較為明顯的變化和進步。課堂上踴躍發言、積極融入教學的學生人數明顯增加;課下相比于以往被動的完成作業,學生能夠更積極主動的檢索資料去完成教師布置的任務,其中主動檢索并學習擴展知識的學生已超過全體學生人數的 60%。當然教學中也出現了一些問題,如:某些任務分工不合理,不能按期完成,個別同學依賴性強,主要靠其他同學幫助才能完成自己的任務等等。值得一提的是,在教學中教師對學生除了進行指導外,還應該更加積極的保持互動,及時發現教學過程中出現的新問題,及時總結。當然這對教師也提出了更高的要求,教師在教學過程中需要一種相互探討學習的心態,并且不斷補充更新自己的知識。任務驅動教學法既要“授之以魚”,更要強調“授人以漁”,重點在自主學習和團隊合作能力的培養,這也是對傳統教學的有力補充和改進。

[1]戴長秀.任務驅動式教學法在《uml及其建模工具的使用》教學中的應用 [J].科技信息,2008(1):193-200.

[2]江霞,趙丹.現代教育理念在計算機課程教學中的應用 [J].中國商界,2008(9):238-239.

[3]李梅,耿楠.非計算機專業計算機網絡基礎教學淺析[J].管理觀察,2008(11):159-161.

[4]鄧瑋,趙琰.MATLAB仿真課程的任務驅動教學法探討[J].遼寧師專學報,2008(3):44-46.

[5]杜慧勇.任務驅動法在計算機教學中的應用[J].科技文匯,2008(11):78-78.

[6]林琳,程如鐵.用任務驅動教學法提高大學生計算機基本操作技能[J].伊犁師范學院學報:自然科學版,2009(2):55-57.

[7]崔建國,韋云隆,王洪.畢業論文寫作與科研素質培養[J].重慶工學院學報:社會科學,2008(5):154-156.

2010-11-02

重慶理工大學高等教研研究項目“任務驅動教學法在‘計算機在生物醫學中的應用’課程教學中的嘗試與探索”(2009026);“工科院校生物醫學工程專業人才培養模式的建立”(2008035)。

崔建國 (1974—),男,遼寧錦州人,博士,副教授,研究方向:生物醫學微電子、ME MS。

(責任編輯 范義臣)