沈勝宏
摘 要: 機械CAD教學著眼于學生機械制圖基本技能的培養,是工科類中職學生的必修課程,它對專業課程起指引作用,教學要求高,學習難度大。在機械CAD基礎教學改革中,“任務驅動”教學模式體現了學生主體、教師主導的教育思想,改變了單純的“教師教、學生學”的教學模式。該方法以“任務”為主線,關注學生完成任務的過程,有利于發揮學生的主體作用,激發主動學習的愿望,提高學生分析問題、解決問題的能力,培養學生的團隊協作意識。
關鍵詞: 中職教學 “任務驅動”教學模式 機械CAD 教學思考
機械CAD綜合實訓課程的主要培養目標是增強學生的實踐能力,培養創新精神,為學生提供一種全新、自主開放、全程參與的實踐教學平臺。筆者通過多年教學實踐發現,運用“任務驅動”教學法有利于激發學生的學習興趣,培養學生分析問題、解決問題的能力,提高學生自主學習及與他人協作的能力,極大地提高機械CAD課堂教學的有效性。
一、“任務驅動”教學模式簡介。
“任務驅動”是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學方式。它要求“任務”具有目標性,創設教學情境,使學生帶著真實的任務在探索中學習。在這一過程中,學生會不斷獲得成就感,更大地激發求知欲望,逐步形成一個感知心智活動的良性循環,從而培養獨立探索、勇于開拓進取的自學能力。
“任務驅動”教學模式最根本的特點就是“以任務為主線、教師為主導、學生為主體”,它改變了以往“教師講、學生聽”,以教定學的被動教學模式,創造了以學定教、學生主動參與、自主協作、探索創新的新型學習模式。
二、“任務驅動”教學模式在中職機械CAD課程教學中應用的可行性。
1.符合機械CAD課程的特點。
機械制圖是中職學校機械類專業重要的專業基礎課,擔當培養學生機械工程素質的重要任務,是一門理論與實踐相結合的課程。教學目的是培養學生空間想象的讀機械圖和繪機械圖的能力,內容十分抽象,課程偏難。基于中職學生文化基礎普遍較薄弱,空間想象能力不強,學習缺乏主動性,教學工作開展非常困難的現狀,為了更有效地教學,“任務驅動”教學模式非常符合機械CAD課程的教學特點,能夠由淺入深、層層遞進地開展教學工作,使抽象內容具體化,繁難內容淺顯化,學生易于接受。
2.能更有效地實現機械CAD課程的教學目標。
中職機械CAD課程的學習目標非常明確,即學以致用。教師解決問題的實質是學生應用軟件用戶界面上大量的工具、按鈕完成機械零件造型、制造編程等任務。“任務驅動”教學模式的特點就是以“任務”為主線,教師的教和學生的學都圍繞一個具體的目標、基于幾項任務,通過創設學生主動參與的情境,在強烈求知欲的驅動下,協作完成學習任務,同時產生新的任務。因此,應用“任務驅動”教學模式能更有效地實現教學目標和學習目標。
三、“任務驅動”教學模式在機械CAD課程教學中應用的實例分析。
在學習圓、圓弧、修剪等繪圖命令時,設計了以下任務——吊鉤的繪制(如下圖)。完成該任務要通過六個環節:(1)創設情境、導入任務;(2)領悟任務、分工合作;(3)自主探究、解決任務;(4)協作交流、提升任務;(5)作品展示、取長補短;(6)總結評價、建構遷移。其中(1)、(6)環節主要由教師完成,(2)~(5)環節均由學生合作學習、自主探究完成,教師在此過程中起指導
第一環節:創設情境、導入任務。該環節由教師完成,展示圓、圓弧的畫法及連接的修剪問題的繪制方法,給學生建立一個感性、整體的知識框架。在此基礎上,導入開放性任務,并提出任務的具體要求。
任務具體要求:
(1)繪制中心線及參考輔助線。(2)繪制Φ120mm和R144mm的圓弧。(3)繪制吊鉤尖R120mm的圓弧:利用其與Φ120mm相切,圓心在水平中心線以下偏移45mm繪制。(4)繪制吊鉤尖R69mm圓弧:利用其在水平中心線上與R144mm相切定圓心。(5)利用圓繪制中“相切、相切、半徑”繪制R12mm圓弧。(6)繪制吊鉤上半部分:水平中心線向上偏移330mm,豎直中心線左右偏移45mm,繪制Φ120mm和Φ60mm的圓及利用相切、相切、半徑繪制R60mm和R120mm的圓弧。(7)修剪多余線段和圓弧。
第二環節:領悟任務、分工合作。該環節由學習小組討論完成,根據老師的布置,學生分組,明確學習任務及具體步驟與要求。同時,明確每個人在每個環節里的具體任務,確定小組開放性主題。
第三環節:自主探究、解決任務。該環節主要由個人完成,主要任務是學習新的知識點,完成封閉任務,采用以個人自主學習為主,小組為輔,教師引導幫助的方法。
第四環節:協作交流、提升任務。該環節先個人,后小組,小組每個人先完成個人的子任務,加以匯集,交流互補,以豐富完善子任務,最后調整綜合完成的小組作品。
第五環節:作品展示、取長補短。該環節由小組集體完成,制作小組作品的PPT,講解、展示每組作品,評價作品,同時完善各自作品。
第六環節:總結評價、建構遷移。對于吊鉤,學生非常熟悉,繪制時感興趣,很投入。在繪制該圖的過程中,學生對于圓、圓弧、修剪、偏移命令的使用有了深刻認識和理解。
由任務驅動教學法的實施過程可以看出,任務驅動教學法是緊緊圍繞“任務”這個中心展開教學活動的。因此,設計好驅動教學的任務,使學生在教師的組織和引導下,用不同方法完成任務,使學生的知識、思維、技能和情感得到鍛煉和熏陶,這是取得較好教學效果的關鍵。
四、“任務驅動”教學模式在機械CAD課程教學實踐中的具體成效。
1.培養自主學習能力。
著名教育家奧尼舒說:“教師要把完成活動的方法教給學生,讓他們獨立地把知識運用于實踐,獨立獲取知識,并補充和擴大自己的知識、技能和技巧。”“任務驅動”教學模式采用自主學習與小組合作相結合的學習模式,為學生創造了自主學習的平臺。在教師的引導下,學生自主、探究學習,主動性得到充分發揮,同學間合作或討論,所學知識得到進一步鞏固,找回學習“自信”,激勵自我學習,提高自主學習能力。
2.培養創造意識的能力。
學源于思,思起于疑。在“任務驅動”教學中,設計一系列完成“任務”的環節:主題的選擇、計劃的制訂、活動的探究,在整個環節中引入競爭機制,展開同學間、小組間競賽,在小組間交流中發現問題,在小組匯總過程中獲得新知識,從而完成個人作品,提高作品質量。在整個活動環節中,學生的想象力得到了充分發揮,極大地培養了創造意識。
3.培養團隊協作的意識。
任務完成是任務組的成員共同努力的結果,每個成員都承擔一份任務,他們既有分工,又需要依靠相互間的協作才能達到最終目的。在任務進行中也會產生摩擦,這是不可避免的,出現此情況時組長和組員需協調,達成共識。在完成任務的過程中還會形成新知識、新技術,不但要求小組成員進行交流、溝通、研究,而且要求與其他小組的同學、老師、社會人之間交流,才能充分學習新知識、新技術,并掌握。學生完成任務的過程是鍛煉社交能力、培養團隊協作意識的過程。
五、關于“任務驅動”教學模式在機械CAD課程教學實踐中的幾點思考。
1.“任務”的設計需聯系生活實際,體現教學內容的可操作性。
計算機繪圖是一門實踐性很強的課程。學生親自動手上機實踐遠比教師講、示范有效得多。為了提高課堂教學的有效性,教師在設計“任務”時需與社會生活相聯系,教師可通過分析生活中的實例引出課題及學習要求,設計“任務”時應注重可操作性,讓學生在實踐中學習新知識,在實踐中掌握新知識。
2.“任務”的設計需巧妙合理,體現教學過程的完整性。
任務要根據本課程要掌握的操作技能,使設計的任務盡量在兩節課或更短周期內完成,否則,“任務驅動”教學法就失去了合理存在的意義,達不到教學目的。而且,每個任務設計不應含有太多知識點,同時,應把前面任務的知識點綜合到后面任務中,使學生掌握的操作技能在完成任務的過程中不斷提高,不會因為新知識點的增多而對完成任務失去信心。
3.“任務”的設計需由淺入深,體現教學方式的層遞性。
在設計任務時要注意學生的特點和知識接受能力的差異,充分考慮學生現有的文化知識、認知能力和興趣等,教師需要應用由簡到繁、由易到難的教學方式,循序漸進地完成一系列“任務”。首先,設計一個相對簡單的工作任務,完成相對復雜的工作任務。但是,后面的課題與前面的課題有一部分技能點是相同的,使技能掌握在不斷循環、不斷反復的過程中得到強化。任務設計要給學生留有發揮余地,使學生覺得有一定的挑戰性,激發學生主動學習的熱情,使每個學生都能根據自己的實際情況完成任務,每個學生都有自由發展的空間,學習興趣濃厚。
參考文獻:
[1]戴士弘.職業教育課程教學改革[M].北京:清華大學出版社,2007.
[2]蔣秋英.淺談任務驅動教學法[J].電腦學習,2010(01).
[3]郭春梅.在機械CAD/CAM實訓中引用項目教學模式[J].實訓案例交流平臺,2011(04).