摘要:土地整治是國土資源調查與管理專業中強調實踐性的一門核心課程。文章針對土地整治課程教學實踐中存在的問題,探究在課程中運用任務驅動與項目導向教學法的必要性及實操性,并構建“教師提出任務,學生接收任務—學生探究協作,教師指導協助—學生展示交流,教師點評完善—教學評價,總結提升”的教學模式。
關鍵詞:項目導向;任務驅動;土地整治
國土資源調查與管理專業是大學??茖I目錄下的資源環境與安全大類——資源勘查類下設的專業,旨在培養具備國土資源調查、土地整治與生態修復、地理信息數據采集、不動產測繪等技能的職業技能型人才。土地整治課程作為專業核心課程,具有綜合性高、實踐性強、知識更新換代快的特點,從綜合性來看,土地整治是一門融合國土空間規劃學、測量測繪學、地質地貌學、生態學、經濟學等學科的綜合性學科;從實踐性來看,土地整治類項目需要完成“測量調查—規劃設計—預算施工—管理評價”的內容,每個內容可以以項目的形式呈現,具有較強的實踐性。同時,隨著科技的不斷發展,課程內容需要對標最新的行業要求,以滿足課程內容的更新需求。
基于上述需求和特點,土地整治課程教學需要將理論與實踐相結合,采用更好的教學方法。任務驅動與項目導向教學法是以任務為載體、以項目為導向,分解教學內容,通過以學生為主體、教師為主導完成任務及項目,使學生能有效學會枯燥的理論知識,并增強實踐動手能力。
一、傳統土地整治課程教學中存在的問題
傳統的土地整治課程教學是以教師講授理論知識的為主,教學方式單一,忽視了學生應發揮學習主體的作用,未能激發學生的學習自主性和創造性。同時,課程教材涉及內容全面而豐富,但是教材以基礎理論知識為主,缺乏具體實操案例或項目,知識較為深奧,學生較難理解和掌握,且教材內容較為傳統,未能與行業最新要求相結合。隨著教學改革的不斷深入,以學生為主體的任務驅動教學法和以項目為載體的項目導向式教學法能更好地完成教學目標,起到更佳的教學效果。
二、基于任務驅動教學法的土地整治課程教學模式構建
(一)任務驅動教學法
任務驅動教學法是一種基于構建主義的教學方法,符合探究式教學模式。任務驅動教學法的基本特點是在充分的教學目標、教學內容、學生學情分析的基礎上,教師作為教學過程的組織者、課程資源的整合提供者,將課程內容分解成一個或多個任務,學生通過主動探究、協作解決任務,從而能更深層次地掌握土地整治課程的內容。
(二)基于任務驅動教學法的土地整治課程教學設計
土地整治是一門理論與實踐相結合的課程,按教師講授、學生被動接受知識的教師講授法進行教學,學生對理論知識往往一知半解,且缺乏主動探究的動力,導致教學難以達到理想的效果。針對上述情況,本研究擬采用任務驅動教學法探究解決問題的方法,并提出任務驅動教學法的流程。
1.教師提出任務,學生接收任務
教師運用任務驅動教學法實施教學的前提,是提出符合教學目標且能激發學生興趣的任務。教師通過分析學生的前置知識,分解課程學習內容、厘清課堂知識的前后關系及層次結構,將課程教學目標結合行業的技能需求,綜合提出課堂任務。以課程核心章節的核心內容土方工程量的計算為例,該內容具有較強的實踐性且較為復雜,若只是簡單地講授理論知識,學生會難以掌握。因此,教師在完成掌握土方量計算的教學目標下,可以由大化小,將目標分解為四個任務。
第一,基于南方Cass軟件(集地形、地籍、空間數據建庫、工程應用、土石方算量等功能為一體的軟件系統)運用散點法計算土方工程量。在已提供的某一地塊地形圖的基礎上,讓學生在南方Cass軟件上使用散點法計算該地塊土方量。
第二,運用斷面法計算土方工程量。有這樣一個案例:已知某路堤,兩端要計算的兩斷面呈梯形,兩斷面之間的距離為80米,斷面各尺寸已知,要求計算土方量。
第三,基于南方Cass軟件運用方格網法計算土方工程量。有這樣一個案例:在已提供的某一地塊地形圖的基礎上,在南方Cass軟件上要求學生使用方格網法計算該地塊土方量。
第四,基于Arcmap軟件(具有基于地圖的制圖、地圖分析和編輯等功能的應用軟件)運用DEM(數字高程模型)法計算土方工程量。有這樣一個案例:在已提供的某一地塊地形圖的基礎上,在Arcmap軟件上要求學生使用DEM法計算土方工程量。
四個任務提出后,學生接收并完成任務。在這個階段,學生需要復習、整合其在課程開始前學習的測量知識,以及南方Cass軟件、Arcmap軟件的使用,并在接收到任務后,分析任務要求,厘清任務的重點和難點。
2.學生探究協作,教師指導協助
學生以小組為單位,在理解土方工程量的基本知識后,運用理論指導實踐,嘗試運用不同的方法、不同的軟件完成土方工程量的計算。在這期間,學生在碰到未能解決的問題時,首先,通過教材、網上材料等嘗試自己解決;其次,學生可以在小組內部討論,集思廣益,協作探究;最后,學生可以尋求教師的指導協助。
3.學生展示交流,教師點評完善
學生完成各項任務或項目后,通過軟件演示、演示文稿匯報、作品展覽等方式進行展示。在展示的過程中,教師可以針對學生的完成度、技術難點、作品亮點等進行點評,以此增強學生對重點和難點部分的理解。展示環節可以促進學生之間、師生之間進行交流,在學生學習知識的同時,為學生提供展示自我的平臺,讓學生之間相互借鑒學習。
4.教學評價,總結提升
教學評價是以教學目標為基準,以適合的指標或標準對教學過程、教學結果進行評價的一項活動。在土地平整工程設計中,教師會考核學生檢索和查閱資料的能力、小組探究交流的程度以及成果展示等,同時可以通過評價學生對任務的感興趣程度、學生的任務完成度等,檢驗教師設置任務的合理度。
(三)注意事項
任務驅動教學法能有效激發學生的學習興趣,但為更好地發揮其作用,在使用該方法時,教師應注意任務的設置是否合理,良好的任務應是學生在前置知識的基礎上通過合理的探究進行解決的。在土地平整工程設計中,設置的任務能有效結合學生在大一下學期及大二上學期階段學習的測量測繪知識,并且運用前期學習的南方Cass軟件及Arcmap軟件,使學生進一步探究土方工程量計算。
三、基于項目導向教學法的土地整治課程教學構建
(一)項目導向教學法
項目導向教學法是指師生共同實施一個項目的教學活動。在教師的指導下,學生通過收集資料、處理數據、撰寫文本、項目成果匯報等環節,完成一個與土地整治行業要求貼近的項目。教師運用項目導向教學法將教學內容設置成項目,能激發學生對課程的學習興趣,使所設置的項目貼近行業需求,讓課程保持與行業的連接,保證課程知識的更新換代。土地整治課程具有較強的實踐性,且在規劃、設計、施工等環節都有相應的項目。因此,項目導向教學法非常適用于土地整治課程。在項目導向教學法的運用上,學生通過完成設置適當的項目,掌握抽象的知識。
(二)基于項目導向教學法的土地整治課程教學設計
項目導向教學法和任務驅動教學法類似,均強調教學過程中學生是主體、教師是主導,但兩者在教學目標的呈現方式上有所不同,即任務驅動教學法將教學內容分解為一個或多個任務,而項目導向教學法是將細化的教學內容整合為一個項目。本研究采用項目導向教學法完成“輸水工程設計”教學。
首先,教師提出項目,學生接收項目。在教師基本介紹、學生基本了解輸水工程設計的基礎上,教師模擬一個難度適中的輸水工程設計項目:某地罐區灌溉面積6 000公頃,罐區有一條長20千米的干渠,有4條已知長度及控制面積的支渠,斗渠和農渠采用續灌的配水方式,一條支渠下同時工作的斗渠有3條,一條農渠下同時工作的農渠有3條。罐區位于我國北方,小麥和玉米輪作,設計灌水模數為0.038m3/(S·100公頃),罐區土壤為中黏土壤,要求學生完成干渠、支渠、斗渠、農渠各級渠道的設計流量推算,并完成各級渠道的橫斷面設計。
其次,學生探究協作,教師指導協助。學生根據模擬項目的數據推算干渠、支渠、斗渠、農渠各級渠道的設計流量,隨后假設底寬值(b)和水深值(h)運用明渠均勻流公式完成橫斷面設計,最后運用南方Cass軟件或CAD軟件具有圖形繪制、圖形編輯等功能的應用軟件)完成渠道橫斷面的設計。在此期間,師生之間、小組之間均可隨時就具體設計參數進行溝通,相互協助以完成項目。
再次,學生展示交流,教師點評完善。學生完成輸水工程的設計圖后,將設計理念及設計成果進行演示文稿匯報,學生相互點評后,教師再進行點評,并給出意見或建議。
最后,教學評價,總結提升。教師著重對項目成果、模擬項目的設計合理度、教學過程進行評價,學生對照自身在完成項目的過程中遇到的難點,查漏補缺,完善自己的知識體系及技能。
(三)注意事項
項目導向教學法在教學實施過程中鍛煉了學生的動手能力,但需要注意的是,每個項目大多是由多個教學內容所構成,當教師將這些內容放入一個項目時,會增加學生完成項目的難度。因此,教師設計的模擬項目需要綜合考慮內容的前后聯系和難易程度,需要在學生基本了解完項目內的組成內容后再運用項目導向教學法進行整合較為合適。
四、結語
土地整治課程具有知識更新換代快、知識項目化、理論與實踐相結合的特點,傳統的教師講授法已經不能滿足課程教學的需要。因此,本研究針對土地整治的課程特點,構建了基于任務驅動與項目導向式的教學模式,并基于這種方式分別就“土方工程量計算”“輸水工程設計”兩個課程內容進行了教學模式的設計,取得了較好的教學效果,但希望在接下來的研究中能加強完善整個課程內容的進一步設計。
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(作者單位:廣西自然資源職業技術學院)