青海省高職自動化專業教學改革經驗總結

牛勇 朱巧珍 李延彬

[摘 要] 為了研究任務驅動型教學在數學教學中的應用效果，選取兩個數學基礎相差不大（視為一樣）的班級分別作為實驗組和對照組進行教學。在教學過程中實驗組采用任務驅動法進行授課，對照組則采用傳統的教學方式進行授課。采集兩組學生兩次測試的成績進行數據分析，采用畫箱線圖和方差分析兩種方式，得出研究結果：任務驅動型課程對數學教學具有促進作用；任務型課程對數學教學的促進作用需要時間的積累。

[關 鍵 詞] 任務驅動；數學教學效果；實驗設計；方差分析

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）33-0060-02

高等數學在大學里是一門公共基礎課，傳統的教學方法一味只注重灌輸，沒有聯系實際，使學生學習起來比較枯燥，易失去學習的興趣。而任務驅動型課程就是讓學生完成各種預設的任務，讓其產生成就感，極大地激發學生的學習興趣，從而促進學生的邏輯思維能力的培養，為后續其他專業課程的學習打下堅實的基礎。本研究就是在同樣的教學內容下設置對照組與實驗組進行教學，通過對比兩個班級的測試成績來檢驗任務驅動型教學在數學教學中的應用效果。

一、教學內容

課程教材主要有兩本：一是浙江大學出版社2013年12月出版的由金慧萍主編的《經濟數學》，二是浙江大學出版社2013年12月出版的由陳沛森主編的《工科高等數學》。這兩本教材都包含極限與連續、導數與微分、導數的應用、不定積分等內容，雖然難度上稍微有所差異，但是在實際教學中，對兩個班級的難度安排一致，難度上沒有差別。

教學進度安排：2017—2018年第二學期比第一學期課時相對較多，因此相比第一學期，第二學期課時會多一些；此次我們選擇對比的教學部分只針對兩個班級都學習的內容，并不會因為課時數產生影響。

二、實驗設計

在研究者所教授的班級中選擇兩個普通班進行對比研究，選取一個班級作為對照組，另一個班級作為實驗組進行研究。要求：（1）兩個班級都為普通班，普通班的生源是普高和職高混合的，兩個班級學生的數學基礎相差不大（視為一樣）；（2）設置一個班級為對照組，即該班級使用傳統的授課方式進行授課，另一個班級作為實驗組，即使用任務型教學。在講授完第二章以及講授完第三章內容的時候分別進行過程測驗，對比每次測驗結果，分析兩個班級的學習情況。

任務型課程設計：在選為實驗組的班級里，每次上課之前設置一個與本次課堂相關的問題作為任務，讓每一位學生帶著任務學習，在課程最后，讓學生通過課堂的學習以及自己的思考對該問題進行解答。

三、數據采集

在班級測試完以后，及時批改試卷、登記成績，登記完成的成績就作為該組學生當次測試的成績。（在測試的時候有的學生會缺席，則不記錄該學生當次測試的成績）

四、數據分析

采集好數據后，進行數據分析。（只分析采集的數據，對缺失成績的樣本作刪除處理）

（一）箱線圖

使用R語言分別畫出兩次測試結果的箱線圖觀察：

通過觀察，可以看出兩次測試實驗組的整體成績均比對照組的整體成績要好。

（二）方差分析

1.基本假設

（1）由于選取的兩個班級都為普通班，兩個班級的學生的數學基礎相差不大（視為一樣），所以每位學生的成績可以視為來自正態總體N（μi，σ2），i=1，2；

（2）每次考試都是由學生獨立完成的，所以各學生的成績相互獨立；

（3）取α=0.05分別檢驗兩次測試成績的均值是否有顯著差異。

2.第一次測試

第一步：建立該問題的原假設和備擇假設：

H0 ∶ μ1=μ2 （即兩個班級第一次測試的整體成績沒有差異），

H1 ∶ μ1≠μ2 （即兩個班級第一次測試的整體成績有差異）。

第二步：通過Excel當中的方差分析函數，對第一次測試的兩組數據進行方差分析得到下面結果：

第三步：結果分析F

3.第二次測試

第一步：建立該問題的原假設和備擇假設：

H0 ∶ μ1=μ2（即兩個班級第二次測試的整體成績沒有差異），

H1 ∶ μ1≠μ2 （即兩個班級第二次測試的整體成績有差異）。

第二步：通過Excel當中的方差分析函數，對第一次測試的兩組數據進行方差分析得到下面結果：

第三步：結果分析F>F orit（F=5.729785，F crit〈即F臨界值〉=3.977779），故拒絕H0，即認為兩個班級第二次測試的整體成績有顯著差異。

而且注意到第二次測試方差分析的P值（P=0.019363）十分接近1%，即第二次測試的整體成績的差異是極為顯著的。

五、研究成果

（一）任務驅動型課程對數學教學具有促進作用

從實驗組和對照組兩次測試成績的對比可以看出，運用任務驅動型教學的班級的測試成績整體上要優于沒有運用任務驅動型教學的班級。這是因為采用任務型教學法的班級學生帶著任務在探索中學習；在完成任務過程中，還能不斷產生成就感，從而激發學生學習的興趣；促進了學生對教學內容的理解和掌握。

（二）任務型課程對數學教學的促進作用需要時間的積累

第一次測試的時間在第六周，雖然通過箱線圖可以看出實驗組和對照組的成績有所差別，但是經過方差分析發現差別是不顯著的；第二次測試的時間在第十一周，此時通過方差分析以后才得出實驗組和對照組的成績差別是顯著的。這主要是由兩方面的原因產生的：一方面，雖然實驗班級的學生對教學內容的理解和掌握好于對照組班級的學生，但是由于前部分知識內容簡單，學生掌握的難度不大，所以第一次測試成績差別不顯著；另一方面，正因為實驗班級的學生對教學內容的理解和掌握好于對照組的學生，隨著學習知識的深入，學習難度的增加，這種掌握程度的差別逐漸由量變引起質變，所以第二次測試成績差別變得十分顯著。

參考文獻：

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