任务驱动教学模式在材料工艺学课程中的教学实践

2014-04-09 03:15方必军杜庆柏陈智慧
关键词:非金属材料工艺学无机

李 海,方必军,杜庆柏,陈智慧

(常州大学 材料科学与工程学院,江苏 常州 213164)

1 任务驱动教学模式的理论意义

传统教育以教师讲授为主、学生学习为辅,培养出来的学生缺乏创新性思维和解决实际工程问题的能力[1-2].从高等学校工程类教学使用的教材来看,偏重基础理论和琐碎的机械设备的介绍,缺乏从工程应用的角度解决实际问题的范例.因而,改革传统的大学教育模式,培养学生勤于思考、解决问题的能力势在必行.

任务驱动教学模式起源于德国双元制教学模式的行动导向教学方法.任务驱动教学法是一种探究式教学方法,以实例为先导,将教学内容设计成任务作为驱动,培养学生分析问题和解决问题的能力[1-2].通过学生主动学习和教师引导相结合的教学模式,让学生在完成“任务”的过程中,整合知识、掌握基础理论,从而培养适应科技快速发展、能够独立分析问题、解决问题、具有创新性探索意识和团队合作精神的关键能力[3].

为解决传统教育存在的弊端,引入任务驱动教学法的优点,通过探索和实践,在材料工艺学课程的教学中,探索出一套行之有效的任务驱动教学法.

2 任务驱动教学模式在材料工艺学课程中的教学实践

2.1 教学任务设计

任务驱动教学模式中“任务”作为教学目标实现的载体,教师肩负着设计教学任务的重要职责.教学任务的设计要注重基础理论与知识的实际应用,兼顾知识的系统性、完整性与可操作性[2,4].通过一系列难度适宜、循序渐进的教学任务的设计,使得学生在完成任务的过程中培养学习兴趣、产生成功的愉悦感,并获得系统的知识和技能.

材料工艺学课程教学任务的设计需要充分考虑本科生培养方案的要求,结合企业生产实际,精心设计教学任务.通过几年的教学探索与实践,我们摸索出一条行之有效的任务驱动教学法.材料工艺学课程任务驱动教学模式围绕无机非金属材料生产和制造过程中的共性规律,以原料与组成、配合料制备、成型、脱水与干燥、熔制与烧成等核心单元操作为重点,按照任务教学法的核心思想,设计一系列的教学任务贯穿于整个教学过程.通过学生主动学习和教师引导相结合的教学模式,让学生在完成“任务”的过程中,掌握无机非金属材料各单元操作的原理及设备,了解无机非金属材料的主要品种,熟悉相关产品的基本概念、生产工艺、产品性能及环境保护知识.按照任务驱动教学模式,学生深入企业的生产环节,切实了解生产工艺流程,达到将理论知识与生产实践相结合的目的.

2.2 材料工艺学课程任务示例

材料工艺学课程可以围绕玻璃、水泥、陶瓷、耐火材料的生产工艺过程及设备设计综合性教学任务,通过任务的实施,使得学生掌握无机非金属材料各单元操作的原理及设备,培养创新性思维和理论联系实际的能力.该教学任务由多个子任务构成,分别涉及、涵盖不同的知识点.(1)子任务一:玻璃、水泥、陶瓷、耐火材料产业使用的原料与组成及配合料的制备工艺;(2)子任务二:成型的流变学基础知识及无机非金属材料产业的成型工艺;(3)子任务三:熔制与烧成过程中的质量传递、热量传递、动量传递及熔制、烧成过程中发生的物理、化学变化;(4)子任务四:无机非金属材料生产过程的共性与个性;(5)子任务五:无机非金属材料生产过程使用的设备;(6)子任务六:典型的玻璃、水泥、陶瓷、耐火材料品种的工艺原理与性能.通过前三个子任务的学习,学生对无机非金属材料的生产工艺过程有清晰了解,将以上三个子任务综合,并通过第四、第五个子任务的完成,学生可以清楚地了解无机非金属材料生产过程的差异及工业生产实际过程需要掌握的技能.子任务六是工艺学课程的总体概况和升华,不仅作为任务本身,让学生在完成具有项目教学法特征的综合性任务的过程中,学会将知识融会贯通,更为重要的是学会将理论知识应用于生产实践,学会分析问题、解决问题,培养适应社会和科技发展所需要的关键能力.

3 实施任务驱动教学模式需注意的问题

与传统教育模式相比,基于行动导向教学方法的任务驱动教学模式在教学理念、学习方法、能力培养方面存在很大区别[3].通过几年的教学实践,我们认为在运用任务驱动教学法时需要注意以下问题.

3.1 任务明确,团队合作

无机非金属材料生产环节各单元操作都包含复杂的基础理论、繁多的工艺设备、绵长的工艺流程,因此,在教学任务设计和完成方式方面都需要充分考虑.教学实践发现,以团队方式、分别围绕玻璃、水泥、陶瓷、耐火材料4个领域,完成上述设计的6个子任务的教学方式非常有效.在团队人员构成方面需要充分考虑知识结构、动手能力、性别比例;在任务解构方面,明确团队成员的具体任务职责,避免出现滥竽充数及不作为的现象;在管理方式方面,采取民主集中制原则,每个团队任命团长,负责整个团队的管理,明确团队的目标职责,确保教学任务的顺利完成[5].

3.2 加强引导,严格考核

材料工艺学课程中包含大量的新知识、新理论,需要学生在完成任务的过程中掌握新知识、整合基础理论.引导学生思考在完成任务的过程中会遇到什么新问题、如何查找资料解决问题,改变传统教学模式中教师灌输、学生听讲的被动学习方式,充分调动学生的学习积极性,培养学生利用所学知识解决实际问题的能力.在任务驱动教学法中,教师的积极引导、时刻关注任务的进展起到举足轻重的作用[2].任务驱动教学模式中,明确、严格的考核制度对于教学成败至关重要.在完成任务的过程中,教师不仅要加强对学生的指导,更为重要的是考察团队成员在完成任务的过程中所起到的作用和贡献大小,开展团队成员之间的交流和不同团队学习效果的比较,以公开、透明、公平的方式评价学生的学习效果.

3.3 转换职责,完善条件

任务驱动教学法“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”,需要教师改变单纯的传授知识、学生被动的学习知识的教学理念[3],通过完善的评价、激励机制,调动学生的学习积极性,在完成任务的过程中,整合基础理论、锻炼创新性思维、培养解决实际问题的能力,同时获得成就感.开放的知识获取手段,多元化的学习模式,现代教学方法的综合运用,在教师与学生之间构架教与学、平等互动、开放型学习合作关系,有利于培养自信、博学的新一代知识青年.在材料工艺学课程的任务教学模式中,我们在中央地方共建经费的资助下建立无机非金属材料工程专业校内实习实训基地,可以充分满足在材料工艺学课程中实施任务驱动教学法的需求,提高学生将理论知识应用于生产实践的能力.

[1]谷秀荣.任务驱动教学模式在高职单片机课程中的教学实践[J].教育与职业,2011(6):99-100.

[2]周琢,荣姗姗.任务教学法在数媒专业教学中的应用[J].淮北师范大学学报:哲学社会科学版,2013,34(3):169-172.

[3]徐肇杰.任务驱动教学法与项目教学法之比较[J].教育与职业,2008(11):36-37.

[4]潘媛媛.任务驱动法在高职口才与沟通课程的运用与探索[J].教育与职业,2011(12):160-161.

[5]陈昭霞.“以形式为中心”的任务教学法在大学英语课中的应用[J].郑州航空工业管理学院学报:社会科学版,2011,30(1):189-192.

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