◆劉永霞 彭如恕
作者:劉永霞,博士生,南華大學船山學院講師,研究方向為工程制圖;彭如恕,南華大學船山學院(421001)。
20世紀90年代,任務驅動法開始在美國、英國、日本及中國香港得到良好的運用,并取得了很多研究成果。所謂“任務驅動式”的教學方法是在教學過程中,教師先布置給學生一項任務,學生在教師的幫助下,緊緊圍繞這一任務,以解決問題為驅動力,積極主動地應用各種資源,進行自主探索和互動學習[1-2]。
任務驅動法圍繞“以任務為主線,教師為主導,學生為主體”的原則展開,任務并不是單一的,而是不斷循環(huán)上升[3]。教師不再完全把持課堂,而是通過對教學目標的準確把握,將學生需要掌握的知識和技能嵌入若干個任務當中,讓學生在相對自主的環(huán)境中,通過自身努力完成任務,完成學習過程。任務驅動法要求學生自主探索、協作交流,在任務情境下建構自己的學習模式。對任務中遇到的問題,通過分析、協作、交流、探索等方式逐步解決[4]。因此,在工程制圖教學中應用任務驅動法能夠給學生提供足夠的發(fā)展空間,能夠激勵學生學習的主動性。
工程制圖是研究繪制和閱讀工程圖樣原理和方法的一門技術基礎課,要求學生掌握圖示空間物體的基本知識和基本方法,培養(yǎng)學生的空間想象能力、空間分析能力和對空間形體的表達能力。對于初學者,工程制圖是一門完全陌生的課程,尤其空間立體感的建立,給學生帶來一定的學習壓力,所以如何激發(fā)學生的學習興趣,是擺在制圖教師面前的首要問題。任務驅動法在工程制圖教學中的應用把自主學習、實踐能力培養(yǎng)作為工程制圖教學改革的首要目標。工程制圖這門課程學習的總任務就是要培養(yǎng)學生閱讀和繪制工程圖紙的能力,在開學之初就把工程制圖的總任務布置給學生。但這個任務比較抽象,具體的任務就是讓學生繪制產品零件圖。
零件圖在實際生產中應用廣泛,學生學好零件圖對今后的工作非常重要。所以在進行“工程制圖”課程的教學方案設計時,選擇了以“零件圖”作為任務布置給學生。參加學習的是機械專業(yè)12級的學生,有90余人。把全體學生分成若干小組,三人一組共同繪制完成一套類似于圖1所示的零件圖,其中包含的知識點有視圖表達、尺寸標注、技術要求和填寫標題欄。把繪圖任務盡量平均分配,一人負責繪制視圖,一人負責標注尺寸,最后一人負責技術要求和標題欄。組長負責協調,圖中注明組長及成員的姓名、班級、學號,以及圖紙的繪制人及審核人。
“任務驅動式教學”的設計要有明確的目標。繪制零件圖的任務目標是要學生掌握繪制零件圖的方法。要達到這一目標,學生必須熟練掌握機械制圖中關于視圖表達方法的相關內容、掌握標注尺寸的要求和方法、掌握制圖中關于技術要求的標注方法及標題欄的填寫內容。這里面涉及的內容很多,學生通過親自動手畫出,加深對知識點的掌握。另外,任務的設計還要有助于學生繪圖能力的發(fā)展,其中包括掌握繪圖的方法步驟、掌握尺規(guī)繪圖的基本技能以及綜合能力的培養(yǎng)。
對于圖1所示的零件圖,在剛開始進行教學的過程中,學生看到這個零件圖會覺得比較難以下手。所以在布置任務時,為了讓學生更直觀地了解零件結構,在課堂上用PRO/E軟件的拉伸、旋轉、圓角、肋板、打孔等特征操作,對圖1所示的泵體進行三維造型,使學生對零件上的特定結構的形成有更深一步的認識;然后把泵體的三維截圖發(fā)給學生,讓他們根據三維截圖繪制二維零件圖。將三維軟件引入到教學課堂,有利于激發(fā)學生的觀察力、發(fā)現力、想象力、邏輯聯想力,開闊學生的視野,極大地提高學習的趣味性與教學效率。同時也激發(fā)了學生學習三維軟件的興趣,學生通過課堂學習及課后自習,在掌握了三維軟件的基本操作之后,會嘗試對一些基本形體進行三維造型。這也有利于學生深入理解教學中的難點,如某些截交線和相貫線的立體形狀。若只在二維圖上看,有些學生不能想象出它們的空間結構;通過三維造型,學生就能很直觀地看到截交線和相貫線的形狀。學生見得多了,有了一定的經驗,遇到問題也就會利用已掌握的知識進行分析。
圖1 泵體零件圖
若不給學生布置具體的任務,學生上課時只是很被動地聽講,當遇到不理解的內容時,課后又不花時間鉆研,長期下去,累積的問題越來越多,學習效果會很差。而學生一旦接受了任務,就會積極準備,認真聽講,遇到難點也會花時間去解決。在剛接觸畫零件圖這個任務時,學生會感到無處下手,所以為了激發(fā)學生的學習興趣,在教學過程中采用循序漸進的方法進行教學。具體做法是通過三維演示讓學生了解零件結構之后,在具體章節(jié)的教學中都會結合零件圖的相關內容進行分析。
如在講視圖表達及尺寸標注時,都會結合零件圖上的相關內容舉例進行講解,課后讓學生結合他們的任務進行分析,并在課堂上把自己學習過程中遇到的問題提出來,大家一起討論,共同尋找解決問題的辦法。所以任務驅動法能夠讓學生在學習主動性、學習思維創(chuàng)造性方面有較大提高,讓學生在觀察、分析、協作、討論、反思中共同進步、成長,這也使學生做事更踏實細致。
每組推薦一人為組長,負責完成任務的全面工作。按照繪圖工作量把任務盡量平均分給各小組成員,每個人都力爭要把自己負責的部分做好。以前有的學生交作業(yè)得過且過,態(tài)度不夠認真;現在全組綁到一起,互相監(jiān)督,榮辱與共,誰都不愿意拖全組的后腿,這有助于增強學生的集體榮譽感和責任心。
把學生分成小組,每組畫不同的圖,對圖中的一些信息要互相溝通、探討,每個組內的圖要互相校核。全組學生是一個整體,這有利于培養(yǎng)學生的合作能力。當今社會由于信息技術及網絡的迅速發(fā)展,很多人與人之間的交流都是通過網絡或手機等工具進行,這樣就大大減少了人們之間面對面的交流。很多在校大學生,同學四年,畢業(yè)時往往是一個寢室的比較熟悉,而與其他學生卻并不是很熟悉。而創(chuàng)建的這個學習小組,學生之間的交流都是面對面的,他們有問題經常交流,不僅增強了他們之間的感情,也鍛煉了他們與人交流合作的能力,為今后走上工作崗位打下更好的基礎。
組內成員、組與組之間,都存在競爭關系,競爭能夠激勵學生不斷探索和前進,也能使集體更加團結。協作過程中需要適當的競爭環(huán)境,使學生產生更大的學習動力。
“工程制圖”是專業(yè)基礎課,一年級的學生沒有任何工程知識,要讓學生掌握繪制工程圖的基本方法和原理,就需要讓他們不斷地進行繪圖的練習。任務驅動式教學方法促進學生自主學習能力的增強,激發(fā)他們學習工程制圖的熱情。該教學法有助于發(fā)揮學生的主體地位,可以激發(fā)學生的學習欲望,培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學生協作交流意識和自主學習能力?!叭蝿镇寗臃ā痹诠こ讨茍D教學中的應用,有助于具有現代工程設計意識人才的培養(yǎng)。
[1]鄺明,李雪梅,高悅.“土木工程制圖”研究性教學方案設計及實踐[J].工程圖學學報,2011(5):61-64.
[2]苗安影.運用任務驅動法提升學生協作學習能力的教學研究[D].長春:東北師范大學,2012.
[3]灘海濤.任務驅動教學方法的構建[J].中小學信息技術教育,2003(3):25-28.
[4]朱利民,趙利敏.淺析任務驅動教學法[J].科技情報開發(fā)與經濟,2006(18):246-247.