張偉

[摘要]現(xiàn)場總線應(yīng)用技術(shù)課程是高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)能力課程，通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)對課堂教學(xué)進(jìn)行改革，可以有效地提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究的能力，增強(qiáng)學(xué)生的參與感和成就感，提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞任務(wù)驅(qū)動(dòng);現(xiàn)場總線;教學(xué)模式

[中圖分類號(hào)]G712??????????? ??????? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A???????? ?????? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2018）34-0194-02

一、課堂教學(xué)現(xiàn)狀及分析

現(xiàn)場總線應(yīng)用技術(shù)課程是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)能力課程，它來源于自動(dòng)生產(chǎn)線裝配調(diào)試崗位（群）的工業(yè)現(xiàn)場總線安裝與調(diào)試典型工作任務(wù);當(dāng)前的教學(xué)過程主要采用理

論教學(xué)加實(shí)驗(yàn)操作的模式，主要存在以下問題。

（一）學(xué)生的參與度不高

因?yàn)楸菊n程開設(shè)在第五學(xué)期，學(xué)生面臨著頂崗實(shí)習(xí)需求，學(xué)習(xí)動(dòng)力大大降低，同時(shí)學(xué)生普遍對于理論知識(shí)不感興趣，認(rèn)識(shí)不到理論基礎(chǔ)的重要性和必要性，同時(shí)學(xué)生對所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用場景不夠清晰，不能夠很好理解所學(xué)知識(shí)的作用和意義;在實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)中，主要采用驗(yàn)證性操作的方式，很難有效提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，影響學(xué)生在就業(yè)市場中的競爭力。

（二）教師的積極性不夠

由于課堂教學(xué)的局限性，教師難以更好的對所授知識(shí)進(jìn)行展現(xiàn)，容易陷入到教師在臺(tái)上激情四溢的講解，學(xué)生在下面一臉茫然的困境;在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，又往往會(huì)出現(xiàn)學(xué)生只追求驗(yàn)證性，能夠根據(jù)教師所提供的資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性驗(yàn)證，但是不能理解實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與實(shí)際應(yīng)用之間的聯(lián)系，也不能更好的培養(yǎng)學(xué)生的深入探究學(xué)習(xí)能力。教師在教學(xué)過程中受學(xué)生的參與度影響，積極性不高，容易陷入學(xué)生不想學(xué)、教師不想教的怪圈。

二、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式構(gòu)建

（一）理論依據(jù)

所謂“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”就是在學(xué)習(xí)信息技術(shù)的過程中，學(xué)生在教師的幫助下，緊緊圍繞一個(gè)共同的任務(wù)活動(dòng)中心，在強(qiáng)烈的問題動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，通過對學(xué)習(xí)資源的積極主動(dòng)應(yīng)用，進(jìn)行自主探索和互動(dòng)協(xié)作的學(xué)習(xí)，并在完成既定任務(wù)的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生一種學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)?！叭蝿?wù)驅(qū)動(dòng)”是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法。它要求“任務(wù)”的目標(biāo)性和教學(xué)情境的創(chuàng)建，使學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)在探索中學(xué)習(xí)。在這個(gè)過程中，學(xué)生還會(huì)不斷地獲得成就感，可以更大地激發(fā)他們的求知欲望，逐步形成一個(gè)感知心智活動(dòng)的良性循環(huán)，從而培養(yǎng)出獨(dú)立探索、勇于開拓進(jìn)取的自學(xué)能力。

"任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法"是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法，它將以往以傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題、完成任務(wù)為主的多維互動(dòng)式的教學(xué)理念;將再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí)，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，每一位學(xué)生都能根據(jù)自己對當(dāng)前問題的理解，運(yùn)用共有的知識(shí)和自己特有的經(jīng)驗(yàn)提出方案、解決問題。

（二）任務(wù)選取

首先，對課程通過“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”模式進(jìn)行構(gòu)建，需要對任務(wù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和選取。就目前的經(jīng)驗(yàn)來看，目前主要存在的問題就是任務(wù)的選取過于簡單，知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)過于“碎片化”，教師需要對課程的整體要求有較高的把握程度，能夠充分考慮實(shí)際項(xiàng)目需求，并進(jìn)行加工整理，使之可以適應(yīng)學(xué)校的教學(xué)環(huán)境和條件。

其次，在任務(wù)的選取過程中，需要充分考慮現(xiàn)有資源的利用。“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”課程模式下，需要學(xué)生自行通過對任務(wù)的分析，了解需要獲得的知識(shí)和能力，驅(qū)使學(xué)生自行學(xué)習(xí)、自主探究;因此在任務(wù)選取過程中要充分考慮到各種學(xué)習(xí)資源的獲取途徑，廣泛關(guān)

注各類網(wǎng)頁資源、視頻資源、課件資源、軟件資源等對任務(wù)的指導(dǎo)作用，盡量選擇容易獲得相關(guān)資源支撐的任務(wù)來實(shí)施。

最后，在任務(wù)的選取中，要充分考慮學(xué)生的年齡特征和心理特征。本課程所面向的對象處于學(xué)生身份與社會(huì)身份之間的轉(zhuǎn)換，需要在任務(wù)的實(shí)施過程中模擬實(shí)際工作環(huán)境，強(qiáng)化職業(yè)素養(yǎng)，對學(xué)生之前所養(yǎng)成的各種不良行為習(xí)慣進(jìn)行糾正和約束。

（三）組織形式

本設(shè)計(jì)采用小組分別實(shí)施的組織形式，首先按照課前基本知識(shí)測評(píng)，獲得學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力，進(jìn)行課前分組，每組成員不少于3人，最多不超過5人。其中組長負(fù)責(zé)整個(gè)任務(wù)的任務(wù)分配和實(shí)施，并對組內(nèi)各成員的工作表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估;組長的評(píng)估成績與整個(gè)小組的任務(wù)完成情況正向關(guān)聯(lián)。

（四）實(shí)施流程及特點(diǎn)

1.創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境。首先教師通過藍(lán)墨云班課平臺(tái)發(fā)布任務(wù)要求及任務(wù)情境，通過視頻讓學(xué)生對現(xiàn)場有直觀的認(rèn)識(shí)，并通過任務(wù)需求說明書，通過分層要求，按照簡易版、標(biāo)準(zhǔn)版、升級(jí)版的層次結(jié)構(gòu)，對任務(wù)進(jìn)行發(fā)布;同時(shí)通過知識(shí)測試題，在課前了解學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力，并以此為依據(jù)進(jìn)行分組。

2.自主探究學(xué)習(xí)。學(xué)生接受任務(wù)后，需要通過視頻感受任務(wù)真實(shí)場景，并對任務(wù)需求說明書進(jìn)行分析，判定其中所需要實(shí)現(xiàn)的功能是否合理、是否可以實(shí)現(xiàn)、如何實(shí)現(xiàn)等，并由組長按照自愿或指定的方式進(jìn)行組內(nèi)分工，分別執(zhí)行知識(shí)整理收集、硬件安裝調(diào)試、軟件編寫調(diào)試、說明文件編寫等相關(guān)工作;在整個(gè)工作過程中，可以尋求網(wǎng)絡(luò)資源、學(xué)習(xí)平臺(tái)、組內(nèi)成員、組外成員和指導(dǎo)教師的指導(dǎo)或幫助。

3.效果交流評(píng)測。根據(jù)不同的項(xiàng)目，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，要求學(xué)生能夠完成自主任務(wù)，并首先在小組內(nèi)部進(jìn)行內(nèi)部展示交流，在小組內(nèi)部進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)分享;整個(gè)小組再由組長作為代表，向其他小組及教師展示其成果。教師根據(jù)各小組展示情況，就所出現(xiàn)的問題進(jìn)行指導(dǎo)和反饋，各小組根據(jù)需要進(jìn)行整改。

4.主要特點(diǎn)。整個(gè)學(xué)習(xí)過程以任務(wù)為主線，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教師只起到輔助和指導(dǎo)作用，讓學(xué)生有較強(qiáng)的參與感，通過指導(dǎo)及評(píng)價(jià)體系，使學(xué)生學(xué)會(huì)有效的分析問題、解決問題。

（五）評(píng)價(jià)制度

1.任務(wù)分層評(píng)價(jià)制度。任務(wù)在下發(fā)時(shí)，通過不同的層次要求分成，以標(biāo)準(zhǔn)版的分值為100分為基準(zhǔn)，簡易版的分值為90分，升級(jí)版的分值為120分。

2.關(guān)鍵任務(wù)點(diǎn)計(jì)分制度。每個(gè)任務(wù)根據(jù)實(shí)際工作內(nèi)容及設(shè)計(jì)導(dǎo)向，對其中的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)分別進(jìn)行計(jì)分，小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)自身能力進(jìn)行選取。

3.組長評(píng)分制度。小組內(nèi)成員的成績根據(jù)所取得的任務(wù)點(diǎn)計(jì)分，由組長進(jìn)行評(píng)估。

4.組間匿名互評(píng)制度。通過展示交流，其他小組對本小組的完成質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。

5.教師評(píng)分調(diào)整制度。教師根據(jù)需要對某個(gè)小組或某個(gè)成員的成績進(jìn)行調(diào)整并說明原因公布。

三、工作任務(wù)設(shè)計(jì)

（一）學(xué)習(xí)任務(wù)一：安全門聯(lián)動(dòng)控制

任務(wù)情境及要求：工廠內(nèi)部需要保持清潔，因此在接貨區(qū)設(shè)置有兩道安全門，當(dāng)外部的門打開時(shí)，內(nèi)部的門不能打開;當(dāng)內(nèi)部的門打開時(shí)，外部的門不能打開;外部門關(guān)閉后，自動(dòng)進(jìn)行內(nèi)部潔凈過程;當(dāng)前采用的工作方式是每扇門需要單獨(dú)使用人工控

制方式，成本較高。

主要目標(biāo)：通過任務(wù)實(shí)施，讓學(xué)生掌握單機(jī)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行能力;并通過任務(wù)實(shí)施，初步了解總線的概念和應(yīng)用場景。

（二）學(xué)習(xí)任務(wù)二：廠區(qū)溫度數(shù)據(jù)采集

任務(wù)情境與要求：當(dāng)前工廠內(nèi)部需要保持較為恒定的溫度，通過散布于工廠內(nèi)部各節(jié)點(diǎn)的智能溫度檢測節(jié)點(diǎn)，將數(shù)據(jù)通過總

線的形式傳送回主控制器，并進(jìn)行記錄保存。

主要目標(biāo)：通過任務(wù)實(shí)施，讓學(xué)生掌握通信線纜的制作連接及測試工作，掌握設(shè)備數(shù)據(jù)采集的相關(guān)知識(shí)和編程能力，掌握數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的相關(guān)知識(shí)和編程能力。

（三）學(xué)習(xí)任務(wù)三：多風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程控制

任務(wù)情境與要求：當(dāng)前工廠內(nèi)部由于機(jī)器運(yùn)作所產(chǎn)生的熱量

需要通過風(fēng)機(jī)送走，由于風(fēng)機(jī)分布較為散落，如果每臺(tái)風(fēng)機(jī)單獨(dú)配置控制系統(tǒng)，成本較高;同時(shí)如果采用傳統(tǒng)的I/O控制方式，則布線成本也較高;因此主控制器與風(fēng)機(jī)之間均采用總線連接形式進(jìn)行控制，布置成本較低。

主要目標(biāo)：通過任務(wù)實(shí)施，讓學(xué)生掌握變頻器控制電纜的制作連接及參數(shù)設(shè)置工作;掌握多從站系統(tǒng)的控制過程分析及設(shè)計(jì)能力。

（四）學(xué)習(xí)任務(wù)四：機(jī)械手遠(yuǎn)程控制

任務(wù)情境與要求：通過遠(yuǎn)程控制的方式對生產(chǎn)線上的機(jī)械手

進(jìn)行控制，機(jī)械手端裝有遠(yuǎn)程I/O模塊，通過總線通信的方式進(jìn)行控制，主控制器安置在遠(yuǎn)端。

主要目標(biāo)：通過任務(wù)實(shí)施，讓學(xué)生了解遠(yuǎn)程I/O的概念，掌握遠(yuǎn)程I/O的安裝和使用技巧;掌握主控器與遠(yuǎn)程I/O之間的控制編程能力。

四、存在的主要問題及對策

（一）教學(xué)進(jìn)度問題

因?yàn)椴捎萌蝿?wù)驅(qū)動(dòng)模式，課堂相對比較開放，對課程任務(wù)進(jìn)行分組實(shí)施后，由于各組水平差異，將導(dǎo)致任務(wù)完成進(jìn)度上的不一致;通過分析，本設(shè)計(jì)采取將任務(wù)進(jìn)行分層的形式，設(shè)立簡易版、標(biāo)準(zhǔn)版、升級(jí)版三種標(biāo)準(zhǔn)，三種版本除了基本核心之外，不斷在寬度和深度上進(jìn)行擴(kuò)展，學(xué)生可以在完成簡易版的基礎(chǔ)上繼續(xù)完成標(biāo)準(zhǔn)版，在完成標(biāo)準(zhǔn)版的基礎(chǔ)上繼續(xù)完成升級(jí)版，相應(yīng)所獲得的分值也不斷提高，但是要注意從簡易版到標(biāo)準(zhǔn)版的分值提升比從標(biāo)準(zhǔn)版到升級(jí)版的分值提升要低，以鼓勵(lì)學(xué)生積極參與;一方面可以讓大部分學(xué)生順利完成任務(wù)，以獲得成就感，同時(shí)又可以保證學(xué)有余力的學(xué)生通過努力，獲得更大的進(jìn)步。

（二）課堂管理問題

從組織形式上來講，課堂采用開放形式，通過學(xué)生自主獲取知識(shí)，小組協(xié)作的方式來完成任務(wù)。從小組內(nèi)部角度來看，會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部分工問題，少數(shù)同學(xué)會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)的依賴心理，消極怠工，容易在小組內(nèi)部產(chǎn)生矛盾，影響任務(wù)的開展和進(jìn)行;同時(shí)在由于課堂的開放性，小組與小組之間的交流討論問題可能會(huì)對其他組別同學(xué)產(chǎn)生不同的的影響;通過分析，本設(shè)計(jì)在小組內(nèi)部，采用組長負(fù)責(zé)制，由組長進(jìn)行任務(wù)的分配和監(jiān)督，組長的成績與小組最終成績想掛鉤，同時(shí)組長負(fù)責(zé)對小組內(nèi)成員的成績進(jìn)行評(píng)估和考核。小組與小組之間的交流采用軟件平臺(tái)進(jìn)行，各小組可以自行選擇所交流的對象進(jìn)行交流申請，對方同意后雙方進(jìn)行交流互動(dòng)，教師在后臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控。

（三）合理評(píng)價(jià)問題

傳統(tǒng)課堂教學(xué)，所有學(xué)生的操作過程一致，比較容易進(jìn)行比較和評(píng)價(jià);但是采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)后，因?yàn)樾〗M之間的任務(wù)有差距，小組內(nèi)部分工有差異，會(huì)導(dǎo)致在評(píng)價(jià)時(shí)面臨多種多樣的結(jié)果，評(píng)價(jià)過程的公平性和準(zhǔn)確性比較難以掌握;本設(shè)計(jì)采用KPI考核的方式，將任務(wù)進(jìn)行分解，對每個(gè)關(guān)鍵任務(wù)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)分，并按照自評(píng)、小組互評(píng)、組長評(píng)價(jià)等方式對每個(gè)成員的完成狀況進(jìn)行評(píng)估，最后完成結(jié)果再由教師按小組統(tǒng)一評(píng)估，按各自適當(dāng)?shù)姆种颠M(jìn)行最終統(tǒng)計(jì)并公布。

◎編輯 陳鮮艷