基于工作過(guò)程的信息化任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)策略探究
——以《熱繼電器》教學(xué)為例

文/廣州市增城區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)校 溫猛麟

教育部印發(fā)的《2019年教育信息化工作重點(diǎn)》指出：有序開(kāi)展智慧教育創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)，推動(dòng)信息技術(shù)在教學(xué)中的深入普及和應(yīng)用。我校積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和保持核心競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)施信息化教學(xué)模式的探索，探索信息技術(shù)與課程整合的有效教學(xué)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(xué)科知識(shí)體系進(jìn)行編排，講授與實(shí)踐脫節(jié)；內(nèi)容單調(diào)，與現(xiàn)實(shí)脫節(jié)；沒(méi)有足夠的研究和思考的空間，導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的動(dòng)力和興趣，不利于研究性教學(xué)的發(fā)展。那么在信息化條件下設(shè)計(jì)的教學(xué)方法如何提高教學(xué)效果呢？針對(duì)這一問(wèn)題，很多學(xué)者做了相關(guān)的研究，如范歡迎、王榮林、倪文斌(2016)，他們撰寫(xiě)了《信息化環(huán)境下“液壓與氣動(dòng)傳動(dòng)” 課程教學(xué)模式改革的研究》。雖然任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式得到了中等職業(yè)學(xué)校的高度認(rèn)可和廣泛推廣，但關(guān)于“工廠電氣控制技術(shù)”的信息化教學(xué)研究成果較少。本文探索了一種利用信息化手段輔助教學(xué)的策略，通過(guò)建立一套綜合性的教學(xué)任務(wù)，將理論與實(shí)踐真正結(jié)合起來(lái)，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，并在此基礎(chǔ)上豐富教學(xué)資料庫(kù)。

圖1 基于工作過(guò)程的信息化任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)策略

一、基于工作過(guò)程的信息化任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)策略的內(nèi)涵與意義

(一)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法概述

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是建構(gòu)主義理論中的一種典型學(xué)習(xí)方法，是一種基于學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)特點(diǎn)、任務(wù)和學(xué)習(xí)要求，實(shí)現(xiàn)知識(shí)和技能提升的教學(xué)方法；在課程教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)目標(biāo)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，結(jié)合教材的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能的教學(xué)方法。

(二)基于工作過(guò)程的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法概述

基于工作過(guò)程的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是通過(guò)營(yíng)造工作環(huán)境和工作氛圍，使學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)的教學(xué)方法。它要求任務(wù)能夠反映將要學(xué)習(xí)或已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容，通過(guò)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性。

(三)基于工作過(guò)程的信息化任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)策略的內(nèi)涵

基于工作過(guò)程的信息化任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)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(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。“三理論”原理是信息化教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)，即系統(tǒng)觀、信息觀、反饋觀和調(diào)節(jié)觀。本策略采用“行動(dòng)導(dǎo)向”的任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式實(shí)施教學(xué)。策略主要是利用信息手段營(yíng)造真實(shí)的工作環(huán)境和工作氛圍，使學(xué)生在“生產(chǎn)環(huán)境”中完成與工作任務(wù)相一致的學(xué)習(xí)任務(wù)，并將生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題嵌入到教學(xué)中。

(四)基于工作過(guò)程的信息化任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)策略的意義

《工廠電氣控制技術(shù)》是一門電氣專業(yè)課程。傳統(tǒng)教學(xué)主要包括教師講授與示范、學(xué)生記憶與模仿、技能逐項(xiàng)過(guò)關(guān)的模式。然而，對(duì)于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生來(lái)說(shuō)，上課時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)增加他們的學(xué)習(xí)難度。一些學(xué)生將逐漸失去學(xué)習(xí)的興趣，而一些學(xué)生即使堅(jiān)持在課堂上學(xué)習(xí)知識(shí)，卻沒(méi)有真正了解如何利用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。因此，如何將理論與實(shí)踐相結(jié)合，根據(jù)中職學(xué)生的特點(diǎn)采取合理的教學(xué)方法已成為一個(gè)熱門話題。本文通過(guò)信息化手段、工作過(guò)程教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的有機(jī)結(jié)合，探索出一種適合中職學(xué)生的新型教學(xué)策略，并將其應(yīng)用到課堂教學(xué)中。在教學(xué)過(guò)程中融入了工作細(xì)節(jié)，彰顯工匠精神，培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型和與時(shí)俱進(jìn)型人才。

二、基于工作過(guò)程的信息化任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)策略構(gòu)建

以往的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在實(shí)施過(guò)程中還存在一些不足，通過(guò)實(shí)踐，筆者構(gòu)建了一種新的教學(xué)策略。根據(jù)時(shí)間的不同，教學(xué)過(guò)程可以分為三個(gè)階段：課前、課中和課后。根據(jù)教學(xué)參與者的情況，教學(xué)過(guò)程可分為教師活動(dòng)和學(xué)生活動(dòng)。主要包括：研究工作過(guò)程，設(shè)計(jì)任務(wù)，發(fā)布任務(wù)，任務(wù)指引，任務(wù)實(shí)施，交流成果，總結(jié)評(píng)價(jià)，拓展任務(wù)，豐富資料庫(kù)。

表1 設(shè)備信息

表2 測(cè)試熱繼電器時(shí)間-電流特性

三、教學(xué)實(shí)施過(guò)程

本文以《熱繼電器》教學(xué)為例，簡(jiǎn)要闡述了基于工作過(guò)程的信息化任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)策略的實(shí)施。本課旨在訓(xùn)練學(xué)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(shè)定，通過(guò)以上環(huán)節(jié)(圖1)來(lái)組織課堂教學(xué)。

(一)課前：研究工作過(guò)程，設(shè)計(jì)任務(wù)

就《熱繼電器》這一節(jié)內(nèi)容來(lái)講，在認(rèn)知上，之前通過(guò)《電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)作項(xiàng)目》的教學(xué)，學(xué)生初步掌握了三相異步電動(dòng)機(jī)的基本電路，但不了解熱繼電器的作用。在教學(xué)對(duì)象方面，中職生的理論知識(shí)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，需要進(jìn)一步加強(qiáng)。另外，鑒于職業(yè)學(xué)校就業(yè)導(dǎo)向的特點(diǎn)，有必要注意理論與實(shí)踐的結(jié)合，形成工作過(guò)程導(dǎo)向任務(wù)。在任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)模式中，“任務(wù)”始終貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程，因此教師需要注意任務(wù)的設(shè)計(jì)。任務(wù)設(shè)置是教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，恰當(dāng)?shù)娜蝿?wù)設(shè)置將在很大程度上提高教學(xué)質(zhì)量。在任務(wù)設(shè)計(jì)中，除了常規(guī)需要結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)和其他相關(guān)課程文件外，還需要進(jìn)行學(xué)習(xí)情況分析，合理設(shè)計(jì)工作場(chǎng)景，增強(qiáng)工作任務(wù)與學(xué)生之間的適配性和適應(yīng)性。為了使熱繼電器教學(xué)更加符合實(shí)際的生產(chǎn)和工作，筆者選擇了一起熱繼電器整定不當(dāng)造成的生產(chǎn)事故的工作場(chǎng)景:某生產(chǎn)系統(tǒng)1臺(tái)額定功率為30kW的電機(jī)故障，電機(jī)線圈燒毀。電動(dòng)機(jī)額定電流57A，三角形接線，B級(jí)絕緣;主斷路器額定電流80A；保護(hù)器采用雙金屬結(jié)構(gòu)熱繼電器(整定電流范圍55～80A)。保護(hù)設(shè)定值是電動(dòng)機(jī)額定電流的1.15倍，即過(guò)載的設(shè)定值為65A。從電機(jī)的運(yùn)行電流曲線可以看出，電機(jī)的最大運(yùn)行電流為70A，電機(jī)經(jīng)常在過(guò)載的情況下運(yùn)行。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，熱繼電器保護(hù)拒動(dòng)，導(dǎo)致電機(jī)線圈燒毀。從這個(gè)案例中可以看出，熱繼電器是按照常規(guī)方法設(shè)置的，但是按照常規(guī)方法操作卻導(dǎo)致了事故。這樣的實(shí)際事故讓學(xué)生產(chǎn)生了疑問(wèn)和思考，為什么熱繼電器沒(méi)有像預(yù)想的那樣保護(hù)電機(jī)?這樣就能達(dá)到激發(fā)學(xué)生求知欲的目的。教師首先在超星學(xué)習(xí)通中存儲(chǔ)必要的學(xué)習(xí)資料，如:熱繼電器圖片、熱繼電器型號(hào)含義、熱繼電器技術(shù)數(shù)據(jù)、銅芯線負(fù)載電流值等，并通過(guò)微信班群分享鏈接二維碼。

(二)課中：執(zhí)行工作過(guò)程，實(shí)施任務(wù)

a.發(fā)布任務(wù)，任務(wù)指引

在課堂上，教師利用多媒體信息化手段呈現(xiàn)工作場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生的思維，并通過(guò)發(fā)放紙質(zhì)材料的方式來(lái)發(fā)布任務(wù)：①在實(shí)訓(xùn)室中測(cè)試熱繼電器的時(shí)間-電流特性(圖2)；②給實(shí)訓(xùn)室電機(jī)設(shè)置適當(dāng)?shù)膭?dòng)作電流。紙質(zhì)材料(圖2任務(wù)指引、表1設(shè)備信息、表2測(cè)試熱繼電器時(shí)間-電流特性)需要學(xué)生在課堂上完成并交給教師。

這里發(fā)布的任務(wù)是將教學(xué)目標(biāo)有效地組織成一項(xiàng)專業(yè)任務(wù)，是基于工作過(guò)程導(dǎo)向的工作任務(wù)，以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能。值得注意的是，這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的任務(wù)。事實(shí)上，在這種教學(xué)模式下，教師和學(xué)生可以根據(jù)自己的需要隨時(shí)溝通學(xué)習(xí)，此外，由于信息化的引入，學(xué)生也可以隨時(shí)查詢資料庫(kù)中所需的學(xué)習(xí)信息。例如，在這個(gè)任務(wù)中，如果有一個(gè)關(guān)于如何調(diào)整熱繼電器的設(shè)置電流的具體問(wèn)題，學(xué)生可以向教師提問(wèn)，也可以在資料庫(kù)里查詢。在這一環(huán)節(jié)中，教師起著引導(dǎo)作用，給予學(xué)生適當(dāng)?shù)墓膭?lì)和指導(dǎo)，把握重點(diǎn)內(nèi)容、進(jìn)度和方向，給學(xué)生思考的機(jī)會(huì)和時(shí)間，使學(xué)生保持學(xué)習(xí)的積極性，為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的自主學(xué)習(xí)和探索的空間。

b.任務(wù)實(shí)施，交流成果

任務(wù)實(shí)施是學(xué)生通過(guò)小組合作的方式解決和突破任務(wù)中所涉及的問(wèn)題的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，教師可以組織學(xué)生對(duì)工作任務(wù)進(jìn)行必要的分析，然后學(xué)生可以組織成員有計(jì)劃地規(guī)劃任務(wù)。四名學(xué)生可分成一組，每組選一名組長(zhǎng)，由組長(zhǎng)帶領(lǐng)全體成員，根據(jù)每個(gè)成員的特點(diǎn)分工，合理分配任務(wù)。學(xué)生需要選擇、安裝和調(diào)試設(shè)備。然后根據(jù)任務(wù)指引調(diào)整熱繼電器的動(dòng)作電流值，得到測(cè)試數(shù)據(jù)。

任務(wù)完成后，每組應(yīng)該上交任務(wù)單，每個(gè)小組應(yīng)該安排演講者介紹自己的任務(wù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程、結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)并討論，教師要注意引導(dǎo)學(xué)生積極配合，這一步的目的是提高學(xué)生的工作獲得感，使學(xué)生在相互幫助和相互發(fā)展中共同成長(zhǎng)。它還可以測(cè)試學(xué)生的水平，幫助他們繼續(xù)展開(kāi)今后的學(xué)習(xí)。針對(duì)學(xué)生在完成任務(wù)過(guò)程中普遍存在的問(wèn)題，教師統(tǒng)一演示解決方案，對(duì)個(gè)別問(wèn)題單獨(dú)指導(dǎo)。

c.總結(jié)評(píng)價(jià)

最后由教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理總結(jié)。對(duì)教學(xué)過(guò)程的情況給予肯定和批評(píng)，給予學(xué)生及時(shí)的評(píng)價(jià)和反饋。評(píng)價(jià)主要包括以下兩個(gè)方面：一是對(duì)學(xué)生自主合作學(xué)習(xí)能力的評(píng)價(jià)；二是對(duì)學(xué)生是否完成了所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)的評(píng)價(jià)。一方面，良好的評(píng)價(jià)可以幫助教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。另一方面，有利于學(xué)生及時(shí)反饋和調(diào)整自己的學(xué)習(xí)情況，從而促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的提高。

(三)課后：拓展任務(wù)和豐富資料庫(kù)

任務(wù)拓展的目的是鞏固和提高知識(shí)的掌握程度，教師可以通過(guò)學(xué)生作業(yè)暴露的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行教學(xué)反思，并調(diào)整教學(xué)策略，提高教學(xué)效果。同時(shí)，作業(yè)需要結(jié)合學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”， 最近發(fā)展區(qū)是指略微高于學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)習(xí)水平。也就是說(shuō)，作業(yè)不應(yīng)太簡(jiǎn)單，讓學(xué)生感到無(wú)聊，這樣不能起到調(diào)查學(xué)生的知識(shí)掌握程度的作用；也不能太復(fù)雜，挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。但這是需要自主思考或來(lái)自他人的一些幫助才可以達(dá)到的水平。在這節(jié)課中，可以找出工作場(chǎng)景中可能導(dǎo)致事故的原因作為作業(yè)布置給學(xué)生。在探索的過(guò)程中，學(xué)生可以進(jìn)一步加深對(duì)熱繼電器的理解，提高自己的工作能力。此外，教師將教學(xué)反思、課堂記錄等補(bǔ)充資料上傳至學(xué)習(xí)通資料庫(kù)，方便學(xué)生隨時(shí)查詢和學(xué)習(xí)，這樣可以進(jìn)一步豐富教學(xué)資料庫(kù)，為教學(xué)改進(jìn)提供資料。

四、策略實(shí)施效果

本課設(shè)計(jì)了由熱繼電器引起的生產(chǎn)事故現(xiàn)場(chǎng)，引導(dǎo)學(xué)生思考如何避免類似的事故，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。以任務(wù)驅(qū)動(dòng)法提高學(xué)生的實(shí)踐能力，以信息化手段輔助課堂，有效地突破熱繼電器教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，整體實(shí)訓(xùn)效果良好。學(xué)生在學(xué)習(xí)課程內(nèi)容的同時(shí)，通過(guò)對(duì)任務(wù)的分析和實(shí)施，可以有效地提高各方面的素質(zhì)。這一策略能夠取得良好的效果，既符合當(dāng)前職業(yè)教育改革的理念，又能幫助學(xué)生深刻理解知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，解決生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題。在本次教學(xué)中，筆者并沒(méi)有使用過(guò)多的信息化手段，建議增加短視頻來(lái)增加學(xué)習(xí)趣味。

五、結(jié)語(yǔ)

在《工廠電氣控制技術(shù)》的教學(xué)過(guò)程中，實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容越接近工程實(shí)例，越能促進(jìn)學(xué)生應(yīng)用理論解決實(shí)際問(wèn)題。本策略既能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又能訓(xùn)練學(xué)生的思維、判斷和應(yīng)變能力。從具體任務(wù)的實(shí)施來(lái)看，教師不僅要在課前做好充分的教學(xué)準(zhǔn)備，還要有良好的教學(xué)節(jié)奏控制能力，才能保證教學(xué)過(guò)程的有序銜接，取得良好的教學(xué)效果。信息化手段的運(yùn)用有利于知識(shí)的積累和交流，也為今后的教學(xué)提供了參考價(jià)值。因此，通過(guò)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法形成了這一策略，并將在以后的教學(xué)過(guò)程中改進(jìn)教學(xué)方法，更好地為課堂服務(wù)。