倪曉昌++徐麗娟++曲芳++于意仲++孫鴻波++張健
摘要:任務導向法源于任務驅動教學法,但更強調任務的導向和調控作用。通過對“激光技術基礎”的任務導向教學實踐,介紹了專業基礎課程的一些教學方法改革措施,探討了專業基礎課程任務導向教學的必要性和可行性,并對進一步深化專業基礎課程教育教學改革提出了一些建議。
關鍵詞:任務導向法;專業基礎課;教學改革
中圖分類號:G720文獻標識碼:A文章編號:1672-5727(2014)07-0128-03
2011年,在“十一五”的“高等學校本科教學質量與教學改革工程”項目基礎上,教育部、財政部提出了關于“十二五”期間實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的意見,強調應“開展有關基礎課程教學方法等教學改革熱點與難點問題研究”,并于2012年批復部分院校相關專業建設項目可先行先試。因此,不斷創新培養模式,改進提高本科教學質量是高等教育的生命線,是我國教育發展面向現代化、面向世界、面向未來的必然要求。
目前,教學方法改革在全國各類院校都在進行積極探討,其中以項目導向法、任務驅動法為主要手段,但開展該教學方法應用的課程大多為計算機等實用型課程,專業基礎課程也有研究,張會平等人提出互動法教學研究,但總的來說相關研究報道不多。本文第一作者從2007年開始,連續5年進行了“激光技術基礎”課程的本科教學,不斷調整改進教學模式和課程內容。從2010年至今,作為院級教改立項項目,在課題組的支持下開展了任務導向法教學的研究與探索。
任務導向法的提出及設定原則
任務導向法源于任務驅動教學法,但更強調任務的導向和調控作用,任務驅動教學法是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學法,它將以往以傳授知識為主的傳統教學理念,轉變為以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念;將再現式教學轉變為探究式學習,使學生處于積極的學習狀態,每一位學生都能根據自己對當前問題的理解,運用共有的知識和自己特有的經驗提出方案、解決問題。
進行任務導向法教學改革,首先要依據教學目標和現有教學資源及教學對象的實際情況設定合理教學任務,并按照教材分章分節將任務切分,任務的設定應與教學目標相一致。其次要根據教學對象的實際學習狀況合理、靈活設定考核方式和評價標準。這不僅有助于明確教學改革目標,有助于課程內容的選擇和組織,還可以作為課程實施的依據和課程評價的準則。
教學實踐
(一)教學任務設定與任務切分
參照上述任務導向法的設定原則,以電子科學與技術專業基礎課“激光技術基礎”為例。
我們的教學目標是:(1)使學生建立正確的有關光量子的基本概念;(2)掌握典型激光腔的相關原理和基本概念;(3)了解掌握各類激光器的工作原理,特別是固體激光器,并能與實際工程應用技術相結合。
天津職業技術師范大學被譽為“全國職教師資的搖籃”,畢業生主要出口是職教師資,同時也能成為眾多中小企業的高級“藍領”工程師。因此,我們的教學任務設定為使學生從理論上深入理解激光的產生過程,掌握基本的激光控制技術,具備激光部分工程應用設計的能力。
由于本校的辦學特色強調工程實用性,結合本校學生實際,教材選定為陳家璧教授主編的《激光原理與應用》,主要原因是該教材除了講述激光的基本原理和技術外,還附加了大量激光應用章節,這有利于開拓學生視野,便于課后自學研究。同時為了照顧學生考研的知識需求,授課過程中可依照課程量適當加深一些原理的講授。
參照所選教材,課程的授課任務拆分為激光原理、激光技術以及激光應用三個模塊。激光原理模塊設定任務為利用光量子理論設計簡單穩定的激光腔結構;激光技術模塊任務設定為基于光調制技術設計特定參數要求的穩定激光輸出;激光應用模塊任務為參照工程要求選擇激光器類型并設計相關應用實現。
上述三個模塊相輔相成:激光原理是激光技術和激光應用的前提和基礎;激光技術是激光應用的具體手段,新的激光技術又可促進某些原理的完善和改進;激光應用的某些新的領域同樣也會促進新的激光技術的產生和相應領域原理的完善和補充。加深學生對課程整體知識結構環環相扣的認知,利于學生主動學習,調動他們的學習積極性,提高課堂效果。同時,設定具體章節特別是具體章節任務時應著眼于該章節相互之間及其在整個模塊中的作用,進行強調和細化。
以激光原理模塊為例,具體分為三個章節。第一章:光量子的一些基本概念及激光的產生;第二章:激光器的工作原理;第三章:激光的輸出特性。第一章是激光的產生原理(第二章)和特性表征(第三章)的相關基本概念和方法,掌握激光的工作原理就能夠分析設計穩定的激光器,獲得好的特性激光器的輸出,利于后面兩個模塊激光技術控制和工程應用設計的學習。
后續的課程講授過程中,在展開具體節次時首先告訴學生本節在三大任務模塊中的地位。比如,第二章第一節“光學諧振腔的結構和穩定性”,諧振腔能使激光在其中產生并放大直至輸出,之后才能通過控制技術模塊得以應用,本節任務就是讓大家學習如何設計激光腔而保證能夠獲得穩定輸出,以備后繼應用。通過這樣的設計,可使學生在本節教學活動展開之前就清晰地了解本節教學任務和目標以及在整個教學任務中的地位,做到心中有數,促進其自主求知、自發學習,樂在其中。
(二)教學模式選定
在教學過程中,我們采用的模式是:(1)靈活依據學生接受能力編寫改進教案和授課進度。(2)運用板書采用自編并不斷完善的多媒體課件,課堂講授占80%左右,課堂提問、討論和測試回答等占20%,并依所講內容的難易程度進行調整,每周定時定點進行課外輔導。(3)學生平時作業不拘泥于課后習題,期末考試中含設計發揮題目,占10%左右,鼓勵學生自學及發揮想象。
要上好一門課,除了應認真備好每一堂課,還應持續地補充最新成果,豐富教學內容,掌握合理的教學方法,更重要的是應掌握課程特點,有的放矢地不斷改進教學效果。
“激光技術基礎”課程的特點是激光產生原理已經定型,但新的激光技術和應用領域層出不窮,甚至是細分到每一種激光器都可以有許多種應用領域,有的應用同時結合兩臺或兩種以上的激光器,比如說典型的泵浦探測技術應用。本課程的上述特性決定了課程講授不能受限于教材內容,應隨時結合課程講授內容將當今國內國外先進激光技術和新的激光應用領域、應用成果展示或介紹給學生,包括新型激光器的產生以及一些典型應用的設計理念,引導學生的興趣,激發他們自主的學習動力。因此,給學生授課是以教師自身提高相關知識為前提的,甚至某種程度上是相互促進的。
本課程授課形式是:采用板書的同時,也采用了自編的多媒體課件。多媒體課件的采用主要基于以下原因:第一,有助于學生對一些基本概念和過程的理解。“激光技術基礎”屬于原理性較強的專業基礎課,況且,由于實驗條件的限制,不可能所有實驗都開設。因此,借助影像、動畫以及圖片能夠很好地再現實驗過程,特別是對一些抽象概念能給出直觀的理解。第二,有助于復雜公式的繁瑣推導過程的展示。結合本校辦學特色及學生實際情況,涉及原理公式推導時,應注重求解方法的選取與運用,數學推導過程則通過課件分步展示出來。這樣,學生既能夠掌握方法,課下又可以按照演示步驟自己推導出來,鍛煉學生自學能力,增強其求知欲。第三,可以方便消除所用教材與課外輔導教材的差異,補充一些課外內容。雖然我們采用了一本教材,但講授內容是融合了多本教材的教授方法和內容,便于學生橫向比較。第四,方便先進技術和成果的展示和講解。特別是激光技術和激光應用模塊,涉及最新成果時,可以原圖原版展示,配合講解,做到圖文并茂,也利于學生課下檢索和分析交流。另外,不同的學生理解能力是有差異的,采用電子課件,部分學生可以課下根據筆記及課件內容回顧復習和理解。但采用電子課件授課同時,遇到關鍵步驟時,還是要借助板書加以一步一步推導,這樣,學生思維才能夠跟上。總之,不能過分依賴多媒體課件,與板書要相輔相成,互為補充。合理使用多媒體課件,會使得講授內容更清晰、精煉,重點突出。
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(三)考核方式和評價標準
目前,大部分院校專業基礎理論課程均為考試或考查兩種考核方式,依據該課程在專業中的整體知識地位以及具體院校的課時要求而定。但一定程度上成為影響學生對課程重視程度的風向標:錯誤地認為考試課重要,考查課不重要。為此,除了在專業教學任務設定時,對學生必須完成的考查課科目有一定要求外,教務系統應充分給予教師合理的考核方式和標準設定空間。“激光技術基礎”是電子科學與技術專業基礎課程,屬于考試范疇。課題組認為:期末考試固然重要,但有時不能全面考核學生整個學期的學習狀態,不排除平時缺勤較多期末突擊試題也能通過現象的出現;考核更應放在平時,更應注重學生實際掌握和運用知識水準的測評。因此,“激光技術基礎”考核方式采用期末考試與平時隨堂問答、測試和實驗考核綜合評價體系。期末考核內容注重基本概念測試外,更加注重知識的運用和工程設計為目標;平時考核結合章節內容,注重現實問題的思考和解答,這樣避免課后作業千篇一律問題的出現,也考核了學生的自主運用知識能力,促進其思考。授課教師應對學生明確考核評價標準,特別是平時考核應量化。這樣,學生平時就能參考標準自己考核,消除部分學生對評價結果的疑慮,也利于學生自主學習。
但是這種考核方式也存在一些問題:(1)大部分高校的課程考核中,考試課的期末成績比例偏高,造成教師自主的平時考核成績比重減少且分散;(2)專業基礎課程大多是理論系統性較強的課程,大部分是在二年級開設,造成學生前兩年學習任務重,特別是有些摸不到、看不見的純理論課程,學生接觸起來還是有困難。
雖然這與具體學生接受新知識新事物的能力有關,但只要不斷地探索教學改革,擴大教師自主考核空間,使學生明確學習目標和任務,以任務驅動教學,輔以相應實驗設備的配套和相關實驗課的開設,并堅持不斷完善專業基礎課程的授課方法、授課形式和授課內容,上述問題就不難解決。
結論與建議
通過以電子科學與技術專業基礎課程“激光技術基礎”為例,對任務導向教學法應用于專業基礎課程的教學進行了探索和實踐。教師在確定課程整體教學任務和目標的同時,將每章每節課程進行了任務切分,明確學生每節課的知識點及其在總體教學任務中的地位、作用,這樣有利于學生自我檢驗掌握知識的程度和架構,課堂反饋良好。建議應進一步加大教師自主考核力度,課程考核環節形式應多樣化,堅持以學生為主體、以掌握知識為目標;各教育管理機構和理論課教師應增加對專業基礎課程教學改革的關注力度,更好地提高課堂教學效果,以期專業基礎課程的學習達到教師引領、學生自主、寓樂于學的境界。
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(責任編輯:王璐)
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