胡曉+楊忠勇+羅威+宋林旭+李瑞萍

(1.三峽大學(xué) 水利與環(huán)境學(xué)院,湖北 宜昌 443008;2.三峽大學(xué) 三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部工程研究中心,湖北 宜昌 443008)
摘要:文章在“流體力學(xué)”的教學(xué)中引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,設(shè)計(jì)了基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的能力訓(xùn)練項(xiàng)目實(shí)施方案,論證了任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在教學(xué)中的運(yùn)用效果,肯定了該模式對(duì)崗位能力培養(yǎng)的有效性,同時(shí)指出了任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在執(zhí)行過(guò)程中需要改進(jìn)的地方。
關(guān)鍵詞:教學(xué);任務(wù)驅(qū)動(dòng)法;流體力學(xué);任務(wù)實(shí)施;效果
中圖分類號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)18-0169-03
一、引言
“流體力學(xué)”課程是針對(duì)本校環(huán)境工程專業(yè)而開(kāi)設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,以研究流體的平衡和機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律為核心,通過(guò)各教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握流體運(yùn)動(dòng)的基本概念和方法,并應(yīng)用流體力學(xué)的理論解決環(huán)境工程領(lǐng)域中的實(shí)際問(wèn)題。該課程涉及到的理論內(nèi)容較為繁雜、理論性強(qiáng),要求學(xué)生具有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及較強(qiáng)的邏輯思維能力。筆者經(jīng)過(guò)三年以來(lái)的授課發(fā)現(xiàn),大部分的學(xué)生對(duì)于一些基礎(chǔ)概念的理解較為模糊,同時(shí)由于“流體力學(xué)”與環(huán)境工程專業(yè)其他專業(yè)基礎(chǔ)課程在講解內(nèi)容和關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)上有明顯的差異性,導(dǎo)致大部分學(xué)生并不能將所學(xué)的理論知識(shí)靈活應(yīng)用于該專業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域。如果學(xué)生在工程實(shí)踐中連最基礎(chǔ)的流體力學(xué)知識(shí)都不能掌握,那么工程應(yīng)用更是無(wú)從談起,這為學(xué)生的個(gè)人職業(yè)生涯埋下了隱患。
二、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的課堂實(shí)踐
在教學(xué)方式上,長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)課堂教學(xué)的過(guò)程是教師先按照課本的順序講解基本的概念和方程,學(xué)生通過(guò)課后作業(yè)對(duì)講授內(nèi)容進(jìn)行消化。采用這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法,雖然學(xué)生當(dāng)時(shí)能聽(tīng)懂、課后會(huì)練習(xí),但由于課后練習(xí)都是學(xué)生個(gè)體獨(dú)立進(jìn)行的,沒(méi)有及時(shí)與本專業(yè)的工程相結(jié)合,因此,學(xué)生往往不能根據(jù)實(shí)際工程靈活運(yùn)用已學(xué)的理論知識(shí),有的學(xué)生甚至學(xué)了后面的內(nèi)容就忘了前面的知識(shí)點(diǎn),到學(xué)期結(jié)束時(shí),學(xué)生基本上把所學(xué)的知識(shí)忘得差不多,這樣很難實(shí)現(xiàn)課程預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)和能力培養(yǎng)目標(biāo)。因此,要想提高課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,必須充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,突出學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,這樣整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程就會(huì)形成良性循環(huán),達(dá)到事半功倍的效果。
基于上述思想,筆者針對(duì)“流體力學(xué)”課堂教學(xué)過(guò)程中所存在的現(xiàn)象,利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法的基本理論,對(duì)“流體力學(xué)”課堂教學(xué)模式的改革進(jìn)行了初步實(shí)踐。
1.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的特征。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)的教學(xué)方法,其主要圍繞著“解決問(wèn)題、完成任務(wù)”的互動(dòng)式教學(xué)理念,任務(wù)驅(qū)動(dòng)法提出一種“以學(xué)定教、學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新”的新型學(xué)習(xí)模式,該模式下以“任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”,任務(wù)驅(qū)動(dòng)法能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
2.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在課堂教學(xué)的具體實(shí)施。學(xué)校針對(duì)環(huán)境工程專業(yè)的“流體力學(xué)”課程提出了明確的教學(xué)目標(biāo)和要求,即該課程的教學(xué)過(guò)程中需要突出理論教學(xué)與環(huán)境工程專業(yè)工程背景相結(jié)合的能力培養(yǎng)。因此,有必要采用以工程案例為先導(dǎo)的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法,讓學(xué)生通過(guò)具體任務(wù)的實(shí)施掌握流體的基本規(guī)律及其工程背景,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),為此本文設(shè)計(jì)了基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的教學(xué)實(shí)施過(guò)程,具體實(shí)施流程如下圖1所示。
任務(wù)設(shè)計(jì):在“流體力學(xué)”的教學(xué)過(guò)程中,創(chuàng)設(shè)與當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)、盡可能反映真實(shí)工作狀態(tài)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景,讓學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)全身心地投入到當(dāng)前的學(xué)習(xí)情境中,這樣能夠?yàn)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程提供更積極真實(shí)的意義建構(gòu)。結(jié)合該專業(yè)的崗位能力需求,設(shè)定以專業(yè)崗位能力培養(yǎng)為目的課堂任務(wù)。本能力培養(yǎng)項(xiàng)目先后通過(guò)流體流動(dòng)顯示等裝置的簡(jiǎn)單操作到不同邊界水流特征的觀察、典型流動(dòng)條件下的流體動(dòng)力參數(shù)測(cè)定分析等實(shí)際工程應(yīng)用,保證了該專業(yè)大部分學(xué)生的動(dòng)手能力和思維方式能夠得到充分鍛煉,提高了學(xué)生的操作技能和分析能力。
3.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的實(shí)施效果。(1)課堂教學(xué)效果顯著提高。通過(guò)多媒體課件的制作、可視化教學(xué)軟件,并結(jié)合動(dòng)畫(huà)演示,將各種流動(dòng)形態(tài)以動(dòng)畫(huà)的形式展現(xiàn),使原本抽象的概念變得清晰易懂;在教學(xué)過(guò)程中采用多種教學(xué)方式相結(jié)合的形式,多講、細(xì)講重要知識(shí)點(diǎn),全面解釋難度較大的知識(shí)點(diǎn),務(wù)必讓學(xué)生能夠全方位地理解流體力學(xué)相關(guān)的理論知識(shí)與方法;同時(shí)將專業(yè)領(lǐng)域的工程案例作為課堂理論教學(xué)的延伸,以學(xué)生為主體,以學(xué)生崗位能力培養(yǎng)為核心,以教學(xué)任務(wù)實(shí)施為驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)方法,爭(zhēng)取做到讓理論教學(xué)為工程應(yīng)用和崗位服務(wù)。
學(xué)生在具體任務(wù)的實(shí)施過(guò)程中,了解了本專業(yè)特定崗位的技能要求,大部分學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚,態(tài)度積極認(rèn)真,對(duì)專業(yè)認(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題的能力有所提高,而對(duì)于專業(yè)工作內(nèi)容的體驗(yàn)和認(rèn)識(shí),也極大地提高了他們的崗位操作技能,為學(xué)生以后走向工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。(2)完成課程教學(xué)網(wǎng)站的建設(shè)。在對(duì)學(xué)校“流體力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化調(diào)整基礎(chǔ)上,完成了“流體力學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè),學(xué)生可通過(guò)該課程網(wǎng)址觀看“流體力學(xué)”課程的教學(xué)課件和課后習(xí)題講解內(nèi)容;該網(wǎng)站還可以為學(xué)生提供在線答疑,即學(xué)生通過(guò)網(wǎng)站提出疑問(wèn),教師實(shí)時(shí)在線回復(fù)問(wèn)題,促使教學(xué)網(wǎng)站成為學(xué)生課余學(xué)習(xí)的好幫手,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),進(jìn)一步拓寬知識(shí)面和應(yīng)用能力,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。根據(jù)“流體力學(xué)”課程的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法,擬定了以崗位能力培養(yǎng)為目的的任務(wù)驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目,同時(shí)編寫(xiě)了環(huán)境工程“流體力學(xué)”實(shí)訓(xùn)教案。除了與流體力學(xué)相關(guān)的普通實(shí)驗(yàn)的技能實(shí)訓(xùn)之外,增開(kāi)了具備環(huán)境工程專業(yè)特色的流體力學(xué)綜合訓(xùn)練任務(wù):如氧化溝中典型的水動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象觀察分析、環(huán)境工程學(xué)科典型管嘴和孔口出流的水力計(jì)算等,這些教學(xué)任務(wù)在設(shè)計(jì)的時(shí)候不僅考慮了專業(yè)性,而且具有一定的代表性,任務(wù)的巧妙設(shè)計(jì)會(huì)讓學(xué)生在任務(wù)實(shí)施的過(guò)程中有著強(qiáng)烈的好奇心和主動(dòng)性,大幅提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
三、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)過(guò)程中需要注意的地方
1.任務(wù)設(shè)計(jì)要有針對(duì)性。(1)教學(xué)任務(wù)要有針對(duì)性:在設(shè)計(jì)的任務(wù)中,所列出的技能訓(xùn)練要體現(xiàn)出崗位專業(yè)需求的典型性,要求專業(yè)課教師能夠?qū)崟r(shí)把握環(huán)境工程專業(yè)領(lǐng)域的崗位技能需求動(dòng)態(tài),能夠根據(jù)該專業(yè)的崗位需求,同時(shí)結(jié)合課堂教學(xué)目標(biāo),選取較為典型的崗位訓(xùn)練技能作為設(shè)計(jì)任務(wù),這樣做能夠確保任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的實(shí)施圍繞崗位專業(yè)技能而開(kāi)展。(2)任務(wù)設(shè)計(jì)需考慮包括如校內(nèi)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和任務(wù)實(shí)施范圍等一系列與學(xué)校硬件相關(guān)的場(chǎng)地條件的可實(shí)施性:“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)一定程度上需要學(xué)校或?qū)W院的相關(guān)行政部門能夠提供固定的技能訓(xùn)練場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和資料查閱收集等方面的支持和幫助,如教學(xué)用計(jì)算機(jī)資源、模型加工和實(shí)驗(yàn)條件等。(3)任務(wù)設(shè)計(jì)應(yīng)把握好難易程度和合作學(xué)習(xí)的實(shí)效性:由于學(xué)校教學(xué)時(shí)間的局限性和約束,任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)需要妥當(dāng)安排好任務(wù)的具體實(shí)施時(shí)間和期限,保證學(xué)生能夠有充裕的時(shí)間來(lái)完成設(shè)定的任務(wù),并由此獲得相應(yīng)的專業(yè)技能。此外,教師在任務(wù)的實(shí)施過(guò)程中應(yīng)采用合作學(xué)習(xí)的策略,利用學(xué)生之間的互幫互學(xué),達(dá)到共同提高崗位專業(yè)能力的目標(biāo)。
2.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的考核指標(biāo)應(yīng)多元化。任務(wù)完成情況的評(píng)價(jià)應(yīng)遵循“重視過(guò)程考核,結(jié)果考核次之”的原則。對(duì)學(xué)生和各小組進(jìn)行多元評(píng)價(jià),采取各小組成員自評(píng)、小組與小組之間互評(píng)以及教師最后點(diǎn)評(píng)三者相結(jié)合的形式。整個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程不僅要重視對(duì)學(xué)生任務(wù)完成情況的評(píng)價(jià),更應(yīng)該重視學(xué)生在實(shí)施任務(wù)過(guò)程中的態(tài)度和能力評(píng)價(jià)。
實(shí)踐證明,這種多元化的過(guò)程評(píng)價(jià)對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性非常有效。因?yàn)閷W(xué)生首先可以通過(guò)自我評(píng)價(jià)更好地了解自己對(duì)于課本知識(shí)的掌握情況,而且小組之間的相互評(píng)價(jià)也讓每名學(xué)生都能夠清楚地知道其他同學(xué)是如何完成任務(wù)的,這樣有利于學(xué)生之間的相互督促和共同進(jìn)步。最后在評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)中,教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和態(tài)度進(jìn)行一個(gè)客觀的評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)過(guò)程中要重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生在任務(wù)實(shí)施和獲取知識(shí)過(guò)程中的進(jìn)步和變化,同時(shí)要對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合能力給予充分的肯定和贊揚(yáng)。
3.理論知識(shí)的講解應(yīng)滲透到任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的具體實(shí)施過(guò)程。在采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)法進(jìn)行實(shí)際教學(xué)時(shí),對(duì)于基礎(chǔ)理論教學(xué)要滲透到每個(gè)任務(wù)的設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程中,教師要盡量把關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)講清楚。對(duì)于本專業(yè)的發(fā)展前沿相關(guān)的內(nèi)容,其中有難度的理論可以由教師先進(jìn)行簡(jiǎn)略介紹,同時(shí)向?qū)W生提供相關(guān)的學(xué)習(xí)資料和查找途徑,可以讓學(xué)生自己去了解所學(xué)專業(yè)的發(fā)展前景和課程的應(yīng)用背景,這樣有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極主動(dòng)性,也可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的了解。
四、結(jié)語(yǔ)
總體來(lái)說(shuō),應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法教學(xué)會(huì)讓學(xué)生的學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)積極性得到提高,主體意識(shí)明顯增強(qiáng),很好地提升了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)造性,與此同時(shí),學(xué)生的自我探究能力也不斷提高。隨著“流體力學(xué)”理論知識(shí)在環(huán)境工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,對(duì)“流體力學(xué)”的教學(xué)研究和改革也將是一個(gè)不斷持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程,教師在教學(xué)過(guò)程中要抓住主線,精講多練,同時(shí)要不斷尋找適合各專業(yè)崗位需求的可實(shí)施項(xiàng)目,要在教學(xué)方法上不斷創(chuàng)新,才能培養(yǎng)出符合培養(yǎng)目標(biāo)和崗位需求的技能型人才,實(shí)現(xiàn)教改目標(biāo)。
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收稿日期:2016-11-25
基金項(xiàng)目:三峽大學(xué)教研項(xiàng)目重點(diǎn)項(xiàng)目:基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的《流體力學(xué)》教學(xué)改革與實(shí)踐(編號(hào):J2015001)
作者簡(jiǎn)介:胡曉(1983-),女,湖北荊州人,講師,博士。