[摘 要]實驗課程是高職數學課程改革的重要內容,側重于培養學生的主體學習意識和實操能力,任務驅動教學法在此過程中具有重要價值。基于此,文章在系統總結任務驅動教學法特點的基礎上,探析其在高職數學實驗課程改革中的應用價值和執行方式,不僅可以深化認識任務驅動教學法的重要性,同時也能為高職數學實驗課程教學改革提供必要指導,輔助數學實驗課程提高教學質量和效率。

[關鍵詞]任務驅動 高職數學 數學實驗課程 執行方式

任務驅動教學法是指教師為學生安排一項學習任務,使學生在問題動機的驅動下產生強烈的求知欲望,進而采用獨立、合作、探究等方式進行自主學習,以便更好地解決問題,隨后還要總結學習效果、反思存在的問題,并提出有針對性的解決措施。高職院校學生數學基礎差,學習意識不強,對數學實驗存在排斥、抵觸等情緒。任務驅動教學法可使學生成為知識探究與學習的主體,能夠進一步激發學生的學習興趣與成就感,提高學生的數學實驗課學習質量和效率。

任務驅動教學法基本特點

1.程序化特點

任務驅動教學法在宏觀層面表現出明顯的程序化特點,即遵循提出任務—解決任務—總結任務—反思任務的流程進行教學。“提出任務”是指教師根據學生的認知能力與接受能力,將授課內容化繁為簡,處理成有問題導向的學習任務;“解決任務”,即要求學生通過自主學習、探究學習、合作學習等方式解決問題,完成教師布置的學習任務;“總結任務”是指任務完成后,要總結任務完成質量,分析學習效果;“反思任務”則是發現任務設置、任務處理中存在的問題,并提出有針對性的解決措施,為下一輪任務驅動教學的實施提供必要指導,該流程使任務驅動教學法形成了一個良性循環的“閉環”。

2.反轉性特點

任務驅動教學法在中觀層面具有反轉性的特點,打破了常規“教師教、學生學”的知識單向傳輸教學模式,反轉了教師與學生之間的角色,讓學生成為課堂知識探索、挖掘、學習的主體。在任務驅動教學法中,教師處于督促、指導、糾正、激勵的角色,督促學生積極處理問題,當學生面臨無法解決的困難時,教師應及時給予其一定的指導;當學生間出現一些突出問題或矛盾的時候,教師要進行必要的糾正或調解;當學生表現出一點懈怠、敷衍行為的時候,教師應對其進行必要的激勵,以保證學生能夠順利、高效地完成學習任務,實現提高個人實操能力和綜合知識素養的目標。這一教學方式充分凸顯了學生在知識學習過程中的主體性地位,而教師則處于輔助性的角色,形成了一種嶄新的教學關系。

3.探究性特點

常規教學側重于教師向學生講解、論證、演示明確的知識內容,學生一開始便已十分清楚知識點,只需要在教師的講解下了解知識點的內涵、基本特征、應用方式即可,完全處于被動接受的角色。在這樣的角色下,學生主要是憑記憶掌握知識點,很容易出現認知不深刻、記憶效率低、延續時間短等問題。而任務驅動教學法具有明顯的探究性特點,教師先不明確結果,而是要求學生在解決問題、完成任務的過程中自己探究、挖掘,以獲取結果,使學生更加清楚地認識到知識點的產生過程、特征和應用方式。主動探究成為任務驅動教學法最突出的特征。

任務驅動教學法在高職數學實驗課改革中的應用價值

1.激發學生的學習興趣

高職學生的數學基礎普遍比較差,學習能力有限,很容易因為被動接受大量的邏輯推理、計算分析類數學實驗知識而產生厭煩、排斥、抵觸等情緒,一旦漏掉某一個知識點或者是實驗環節,便極有可能跟不上整個課程的節奏,進而無法繼續學習其他方面的知識。這反過來會進一步造成學生對學習的負面情緒,形成惡性循環,因此,如何激發高職學生的數學實驗課學習興趣成為提高課程教學質量和效率的關鍵。任務驅動教學法改變了學生在數學實驗課程中被動聆聽、被動接受的地位,使其成為課堂主體。學生在解決問題、完成任務的過程中能夠產生強烈的挑戰感與成就感,愿意接受教師安排的任務,積極展開數學實驗活動,對整個數學實驗過程始終保持濃厚的興趣,這是任務驅動教學法在高職數學實驗課改革中最基礎、最突出的應用價值。

2.提高學生的學習質量和效率

高職數學課程中實驗教學改革的核心目標是為了提高學生的學習質量和效率,提升學生的數學綜合知識掌握能力和應用能力。當前,高職數學實驗教學因為教學內容處理不當、教學方法不合理等問題,影響了學生的學習積極性與主動性,弱化了教學質量和效率,破壞了高職學生專業學習的基礎。任務驅動教學法一方面可以實現對數學實驗內容化繁為簡的處理,適應學生的認知能力、接受能力;另一方面,可使學生通過主動實驗、挖掘、總結數學知識,激發學習興趣,增強對數學實驗過程的參與感和主體性。除此之外,學生完成了數學實驗任務之后,教師還會對其實驗過程、實驗結果進行點評,進一步明確實驗結果,深化學生對于數學實驗知識的認知、理解、掌握和應用。同時,教師還要發現學生在解決問題、完成任務過程中存在的缺陷與不足,對其提出有針對性的解決措施,以有效提高學生學習數學實驗知識的質量和效率。

3.增強學生的獨立學習能力

數學實驗課時間較短,教師講授的知識十分有限,還有賴于學生利用課余時間獨立進行實驗訓練,開展自主學習。數學擁有龐大的知識體系,需要學生在已有的課程知識基礎上,在課外乃至將來畢業之后,仍能繼續主動尋求、挖掘、學習最新的知識,進而提升個人的數學綜合素質和知識運用能力,拓展個人的專業素質和職業生涯。這就要求學生必須具有強烈的獨立學習意識,掌握獨立學習的方法。任務驅動教學法徹底反轉了教師和學生之間的角色,學生成為挖掘知識、建構知識的主體,包括分析任務、定位問題、設計實驗、解決問題、總結知識在內的整個流程,都是學生由自主完成,此舉可在潛移默化中培育學生分析問題、解決問題、總結知識的能力。長此以往,學生能夠以積極的心態面對新的數學知識和數學問題,主動探求解決數學問題的方法,并能在長期的學習過程中積累個人的經驗和技巧,不斷提升獨立學習能力。這無論是對于數學實驗課程的學習,還是對于其他專業課程的學習都具有十分重要意義。

基于任務驅動的高職數學實驗課設置

1.建構一體化的數學實驗課程體系

任何一門數學課程的實驗教學內容都是一個整體,涉及多方面的知識點,諸如離散數學基礎性實驗包括命題公式的真值表、推理規則和證明方法、集合運算、關系的性質、關系的閉包等,它們之間既相互關聯,又相互獨立。考慮到數學實驗教學時間短的局限,數學教師應率先建構一體化的數學實驗課程體系,將整個授課內容細化為具體的實驗模塊,如(1)制作實驗問題的背景知識,并給出實驗任務:制作并給出幾種湖泊形狀的小視頻,設定問題為 “湖泊面積的估算”;(2)利用Matlab編寫程序,要求實現:根據已測量數據,使用Matlab數據擬合得出湖泊邊界的逼近曲線;(3)利用Matlab實現:使用繪圖功能畫出實際問題中的湖泊圖形,并找到邊界曲線的交點;(4)根據定積分知識寫出湖泊面積的表達式;(5)編寫程序,進行面積計算:在Matlab中使用符號計算求出給定表達式的值,由此得到“湖泊的面積”。數學教師要詳細規劃各實驗模塊的授課,保證各模塊都擁有各自的主體授課知識點,蘊含著鮮明的問題導向,模塊之間還要存在內在關聯,使學生在實驗過程中既可以掌握新知識,又能鞏固已經掌握的知識。

2.設置模塊化的數學實驗課程單元

任務驅動教學法具有鮮明的程序化特點,即遵循提出任務—解決任務—總結任務—反思任務的流程進行實驗。數學教師在建構一體化、關聯性的數學實驗課程體系之后,要遵循以上流程詳細設計各實驗的實施流程,以“湖泊面積的估算”知識點為例,其實驗主題是“使用Matlab軟件擬合得出湖泊邊界曲線函數,利用符號運算中的積分運算計算湖泊面積”,從而形成了實驗任務,隨后要求學生獨立進行實驗(根據需要,也可以采用分組實驗、組隊實驗等方式),要求學生在2個課時的時間內寫出實驗報告,順利實現預期目標。教師在此過程中要加強與學生的溝通與交流,及時解答學生提出的各種問題。完成實驗之后,可采用學生自評和教師點評的形式,總結實驗的規范性與實驗效果,發現其中存在的問題,并給予有針對性的解決措施。數學教師在制訂和實施教學方案過程中,一定要詳細設定每一個環節的任務、時間,以增強任務驅動教學方案的可行性與實效性。

3.制訂嚴格的督促與獎懲方案

任務驅動數學實驗教學活動雖然能憑借其挑戰性、探究性的特點激發學生的學習興趣,但為了提高學生參與數學實驗的積極性與主動性,增強其對實驗任務的重視程度,保證實驗教學能夠順利、高效地實施,數學教師還必須制訂嚴格的督促與獎懲方案。例如,在學生進行了1個課時的實驗之后,要求學生簡單介紹自己的實驗思路;在實驗結束之后,為評估學生的實驗結果,要給其相應的實驗成績,最終取各項實驗成績的平均分作為學生的結課成績,其中出現任何一次成績差甚至是沒有完成實驗任務的情況,均會造成最終結課成績低甚至是不及格。只有這樣,才能對學生形成有效督促,使其積極參與數學實驗活動,努力完成實驗任務,提高個人的結課成績。

結 語

總體來說,任務驅動教學法是采用教師分配任務,鼓勵學生自主解決問題、完成任務的方式進行教學活動,其具有的程序化、反轉性和探究性特點可以激發學生的學習興趣,提高學生學習質量和效率,增強學生的獨立學習能力,對于數學課程實驗教學具有多元價值。基于此,數學教師可以建構一體化的數學實驗課程體系,設置模塊化的數學實驗課程單元,同時,還要制訂嚴格的督促與獎懲方案,提升任務驅動數學實驗課程教學方案的可行性與實效性,發揮其應有的多元教學價值。

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作者單位:陜西國防工業職業技術學院