任務驅動教學法在應用型本科線性代數課程中的應用與探索

魯 鑫， 李 印

（營口理工學院 電氣工程系，遼寧 營口 115014）

任務驅動教學法在應用型本科線性代數課程中的應用與探索

魯 鑫， 李 印

（營口理工學院 電氣工程系，遼寧 營口 115014）

目前大學數學教學基本采用以“教”定“學”以教授為主的教學模型，應用型本科教學的培養目標是培養應用型人才，應用現行的教學模式所取得的教學效果不甚理想.以任務為主線、教師為主導、學生為主體的任務驅動教學法可以充分的調動學生的學習主動性，其更為適合應用型人才的培養.本文主要研究任務驅動教學法在應用型本科線性代數教學中的應用.

任務驅動教學法；應用型本科；線性代數教學

1 應用型本科線性代數教學現狀

目前大學數學的教學不論是高等數學、線性代數和概率論與數理統計的教學課堂上，從教師“教”方面是教師采用板書或結合PPT課件以講授為主，學生在課堂上的任務就是聽課.教師將教學的重點集中在按教學大綱將其所教課程的知識點傳授給學生，往往忽視了學生是否接受了知識.從學生“學”的方面是全國高校大規模擴招，應用型本科學生的文化素質，特別是數學學習能力、邏輯思維能力相對較差，自覺學習能力不高，課堂學習效率較低；而線性代數課程課時少，內容多，又以培養學生的邏輯思維能力、抽象計算能力為主，大多數學生聽線性代數課堂的感覺是“計算量大、遇到問題不知從何入手”，學生在課堂上是一個被動狀態，沒有主動參與進來.這種“教”與“學”分離的教學現狀沒有解決，學生的學習收獲與教師的教學付出不成比例，教學效果不理想.教學模式的改革是提高教學效果的重要途徑.通過任務驅動教學法在應用型本科線性代數教學中探索與實踐，筆者認為是一種行之有效教學方法.

2 任務驅動教學法

任務驅動教學法屬于探究式教學模式，其理論基礎是建構主義學習理論.該教學方法具有雙重優勢：其一能夠突出教師教學的“主導”作用，教師根據教學內容和學生實際（包括專業情況、學習理解情況）提前寫好教學提案，提出學習任務要求；其二能夠體現學生在學習任務中的“主體”作用，針對教師提出的學習任務，自覺主動的在教師的引導下對學習任務進行分析、主動探索學習任務中涉及的知識點、與小組成員一起討論學習，互助、協作的與團隊成員共同完成學習任務，并且在這一過程中實現對知識的學習和理解.這樣學習的知識印象更深，體會更透徹、理解的更全面.

任務驅動式教學法的本質特征為：任務、教師、學生三者的互動，教師提出的學習任務是該方法的主線、教師是該方法的主導方而學生是該方法的主體.該方法是以“主線、主體、主體”三位一體的教學方法.該教學法巧妙的將目前線性代數教學中“教”與“學”的分離狀態有機統一，最大化的實現課堂教學的作用[1].

3 任務驅動法在線性代數教學中的應用分析

任務驅動教學法包括以下四個基本環節：創設情境、布置任務、主動學習(團隊合作)、總結點評.

3.1 創設情境

人的有意識心理活動與無意識的心理活動,即理智與情感活動在認知中達到統一，這也是我們情境陶冶的理論基礎[2].教師為學生設計情境，在情境中學習，讓學生覺得這不是在學習枯燥的知識，而是與他們的生活息息相關，而且在這樣的教學中讓學生切身體會到學習的有用性，是與他們日后工作生活密切相關的，而不是僅僅為了到期末完成考試.學生帶著“任務”有目標、有目地的進入學習情境，在數學模型中解決抽象的數學知識.在情況中使學生對新的數學知識產生直觀形象加深印象.

在矩陣運算一節課堂教學中教師設計下面的教學情境

情境1：物資的調運方案（課件演示）[3]

設有兩種物資（單位：噸）要從兩個產地運往三個銷地，調運方案分別用矩陣表示如下：

設計直觀、形象的教學情境能激發學生想象力，喚起學生的學習興趣.

情境2：加密與解密問題(課件演示)

將所要傳達的信息用代碼（整數）來表示，我們稱為加密，再把代碼翻譯成所要傳達的信息，我們稱為解密.例如，將字母A～Z與數字1～26一對一的對應，如果要傳送信息ANSWER，按照編碼規則只需發送1，14，19，23，5，18這6個代碼.但是這樣的編碼很容易被破譯.

3.2 布置任務

任務驅動教學法中學生主體地位的實現是其真正做為課堂的主人，帶著“任務”完成學習.而其“任務”就是該節課的課堂教學目標.任何課程都有教學目標，課程的完成就是為了實現教學目標.因此，布置任務是本教學法的核心部分，同時也體現了教師的“主導”地位.

如矩陣運算教學課堂上，根據創設的情境以上案例中確定任務：

(1)問從產地2運往銷地3兩種物資的總量多少？

(2)請同學們考慮如何可否用矩陣乘法對消息進一步加密？

(3)知識建構：①請同學們考慮矩陣加法的運算規則？②請同學們考慮矩陣乘法的運算規則？③請同學們考慮用矩陣運算加密后如何解密？

教師在布置任務（提出問題）（任務）時要做到以下幾點：一是提出問題符合本堂課的教學目標，二是要根據學生的實際情況提出問題難度適中，三是結合專業不同設置不同的題目.教師布置問題時巧妙設計，用問題將學生引入課堂，突現學生主體性地位.

3.3 主動學習、團隊合作

教師布置好問題后，學生應對問題積極思考.直接面對的是生活中或者是專業上的實際問題，比抽象的數學提問更受啟發，學生在課堂上積極思考真正成為課堂的主人，上面設計的(1)和(2)兩個問題比較簡單，直接在課堂上就可以獨立完成.二是有些有難度的問題需要教師在課堂上為學生提供一些線索，提示學生從何處獲取相關知識或是講解一些相關的例子.調動學生的自主學習力，不是簡單的給出問題的答案，如上面提出的問題(3).對于知識構建的問題(4)是學生進行團隊協作的考驗，需要學生以小組為單位交流、合作給出每組的不同的答案后，教師最后進行補充以及總結，這就實現了該課堂的教學目標，實現了知識傳授的目地.

3.4 總結點評

教師在每堂課的最后對該堂課程的學習進行評價，主要包括兩部分：其一對學生任務完成情況進行評價如物資調運方案中所設計的是矩陣加法的運算，激發學生聯想，以一推三完成矩陣運算的教學目標；其二是針對學生主動學習（團隊合作）能力的評價.另一方面是對學生自主學習及協作學習能力的評價.例如為使密碼更為安全的進一步加密問題，教師可以提示，考慮矩陣乘法進一步加密，這一過程讓學生分組討論怎樣實現，之后可以各組互評，也可教師點評，通過師生互動共同探索，得到問題的結論.

通過以上教學案例的分析，任務驅動教學法是“教師、學生、教學目標”三位一體的教學方法，能夠充分調動學生的學習主動性，把課堂還給學生，形成的“教”與“學”互動的教學模式.

4 任務驅動教學法的教學效果

4.1 學習目標明確，激發學習興趣

課堂采用任務驅動教學法，學生帶著任務進行學習，目標明確，學習內容更容易掌握.采用該模式教學，課前教師精心設計的教學引導，學生帶著任務學習.在課堂上教師起引導作用，啟發學生主動參與學習過程，而不是一味的灌輸知識，學生帶著問題（任務）主動參與學習全過程，能夠更深刻的體會探索的樂趣，充分調動了學習的主動性，提高學習興趣.

4.2 自覺主動發現和解決問題，培養團隊協作精神

采用任務驅動模式教學，學生在任務的解決中學習新的知識，新知識與任務是一體的，完成任務的過程即是學習新知識的過程，同時也是應用新知識解決問題的過程；教師在設置問題（任務）時，考慮由簡到難，簡單問題獨立解決，較難的問題采取小組討論，大家共同解決，培養學生的團隊意識和協作能力.在這種教學模式中真正讓學生自己從任務中發現問題、解決問題，對學生綜合應用解決問題能力的提高很有益處，這也是教育的根本目地.

5 結論

總結任務驅動教學方法可以將“教”與“學”有機融合，改變了傳統教師為主體的教學模式，讓學生成為課堂的主人，在課堂的有限時間內，充分調動學生的學習積極性和主動性，是一種能夠讓學生主動參與其中，同時又能夠培養團隊精神的新的教學和學習模式.

當然在任務驅動教學的課堂上，教師要注意，在給出任務后，應當引導和啟發學生自動的解決和完成任務，提示要適當、適量，不能馬上給出問題的答案，給學生留有充分發揮的余地和空間，鼓勵學生主動思考、大膽創新，為學生發揮想象力和自由創作留有余地.真正實現“授人以漁”，鼓勵學生大膽創新的教學目標.

〔1〕李一帆.任務驅動教學法初探[J].讀與寫,2012,9(2):212-213.

〔2〕高林柱，等.任務驅動式教學法的應用[J].教育旬刊，2009,11(中):52-53.

〔3〕劉國志，等.線性代數及其MATLAB實現[M].上海：同濟大學出版社,2016.

〔4〕魯鑫，等.技術應用型高校“線性代數”課程改革與探索[J].中國冶金教育,2015（6）:1-3.

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1673-260X（2017）04-0008-02

2017-01-22