基于工作过程的信息化任务驱动教学策略探究
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作者:温猛麟
教育部印发的《2019年教育信息化工作重点》指出：有序开展智慧教育创新发展行动，推动信息技术在教学中的深入普及和应用。我校积极响应国家号召，为了实现可持续发展和保持核心竞争力，实施信息化教学模式的探索，探索信息技术与课程整合的有效教学方法，并助力职业教育的发展。各种课题都取得了良好的效果。目前，教材往往按照学科知识体系进行编排，讲授与实践脱节;内容单调，与现实脱节;没有足够的研究和思考的空间，导致学生缺乏学习的动力和兴趣，不利于研究性教学的发展。那么在信息化条件下设计的教学方法如何提高教学效果呢？针对这一问题，很多学者做了相关的研究，如范欢迎、王荣林、倪文斌（2016），他們撰写了《信息化环境下“液压与气动传动” 课程教学模式改革的研究》。虽然任务驱动教学模式得到了中等职业学校的高度认可和广泛推广，但关于“工厂电气控制技术”的信息化教学研究成果较少。本文探索了一种利用信息化手段辅助教学的策略，通过建立一套综合性的教学任务，将理论与实践真正结合起来，提高学生的综合实践能力，并在此基础上丰富教学资料库。
一、基于工作过程的信息化任务驱动教学策略的内涵与意义
（一）任务驱动教学法概述
任务驱动教学法是建构主义理论中的一种典型学习方法，是一种基于学生的学习兴趣和专业特点、任务和学习要求，实现知识和技能提升的教学方法;在课程教学目标与任务目标相结合的基础上，结合教材的理论知识转化为实践技能的教学方法。
（二）基于工作过程的任务驱动教学法概述
基于工作过程的任务驱动教学法是通过营造工作环境和工作氛围，使学生完成学习任务的教学方法。它要求任务能够反映将要学习或已经学习的知识内容，通过创设教学情景，充分调动和发挥学生的主动性和积极性。
（三）基于工作过程的信息化任务驱动教学策略的内涵
基于工作过程的信息化任务驱动教学策略所依据的理论包括“三理论”（系统论、信息论、控制论）原理和建构主义学习理论。“三理论”原理是信息化教学模式的理论基础，即系统观、信息观、反馈观和调节观。本策略采用“行动导向”的任务驱动方式实施教学。策略主要是利用信息手段营造真实的工作环境和工作氛围，使学生在“生产环境”中完成与工作任务相一致的学习任务，并将生产中的实际问题嵌入到教学中。
（四）基于工作过程的信息化任务驱动教学策略的意义
《工厂电气控制技术》是一门电气专业课程。传统教学主要包括教师讲授与示范、学生记忆与模仿、技能逐项过关的模式。然而，对于基础薄弱的学生来说，上课时间过长会增加他们的学习难度。一些学生将逐渐失去学习的兴趣，而一些学生即使坚持在课堂上学习知识，却没有真正了解如何利用所学的知识解决实际问题。因此，如何将理论与实践相结合，根据中职学生的特点采取合理的教学方法已成为一个热门话题。本文通过信息化手段、工作过程教学法和任务驱动教学法的有机结合，探索出一种适合中职学生的新型教学策略，并将其应用到课堂教学中。在教学过程中融入了工作细节，彰显工匠精神，培养应用型、技能型和与时俱进型人才。
二、基于工作过程的信息化任务驱动教学策略构建
以往的任务驱动教学法在实施过程中还存在一些不足，通过实践，笔者构建了一种新的教学策略。根据时间的不同，教学过程可以分为三个阶段：课前、课中和课后。根据教学参与者的情况，教学过程可分为教师活动和学生活动。主要包括：研究工作过程，设计任务，发布任务，任务指引，任务实施，交流成果，总结评价，拓展任务，丰富资料库。
三、教学实施过程
本文以《热继电器》教学为例，简要阐述了基于工作过程的信息化任务驱动教学策略的实施。本课旨在训练学生掌握热继电器的整定方法，着重于热继电器的规格选择和参数设定，通过以上环节（图1）来组织课堂教学。
（一）课前：研究工作过程，设计任务
就《热继电器》这一节内容来讲，在认知上，之前通过《电动机连续运作项目》的教学，学生初步掌握了三相异步电动机的基本电路，但不了解热继电器的作用。在教学对象方面，中职生的理论知识基础相对薄弱，需要进一步加强。另外，鉴于职业学校就业导向的特点，有必要注意理论与实践的结合，形成工作过程导向任务。在任务驱动型教学模式中，“任务”始终贯穿于整个教学过程，因此教师需要注意任务的设计。任务设置是教学的关键环节，恰当的任务设置将在很大程度上提高教学质量。在任务设计中，除了常规需要结合课程标准和其他相关课程文件外，还需要进行学习情况分析，合理设计工作场景，增强工作任务与学生之间的适配性和适应性。为了使热继电器教学更加符合实际的生产和工作，笔者选择了一起热继电器整定不当造成的生产事故的工作场景：某生产系统1台额定功率为30kW的电机故障，电机线圈烧毁。电动机额定电流57A，三角形接线，B级绝缘;主断路器额定电流80A;保护器采用双金属结构热继电器（整定电流范围55～80A）。保护设定值是电动机额定电流的115倍，即过载的设定值为65A。从电机的运行电流曲线可以看出，电机的最大运行电流为70A，电机经常在过载的情况下运行。当事故发生时，热继电器保护拒动，导致电机线圈烧毁。从这个案例中可以看出，热继电器是按照常规方法设置的，但是按照常规方法操作却导致了事故。这样的实际事故让学生产生了疑问和思考，为什么热继电器没有像预想的那样保护电机？这样就能达到激发学生求知欲的目的。教师首先在超星学习通中存储必要的学习资料，如：热继电器图片、热继电器型号含义、热继电器技术数据、铜芯线负载电流值等，并通过微信班群分享链接二维码。
（二）课中：执行工作过程，实施任务
a.发布任务，任务指引
在课堂上，教师利用多媒体信息化手段呈现工作场景，激发学生的思维，并通过发放纸质材料的方式来发布任务：①在实训室中测试热继电器的时间-电流特性（图2）;②给实训室电机设置适当的动作电流。纸质材料（图2任务指引、表1设备信息、表2测试热继电器时间-电流特性）需要学生在课堂上完成并交给教师。 这里发布的任务是将教学目标有效地组织成一项专业任务，是基于工作过程导向的工作任务，以培养学生的专业技能。值得注意的是，这对学生来说不是一项简单的任务。事实上，在这种教学模式下，教师和学生可以根据自己的需要随时沟通学习，此外，由于信息化的引入，学生也可以随时查询资料库中所需的学习信息。例如，在这个任务中，如果有一个关于如何调整热继电器的设置电流的具体问题，学生可以向教师提问，也可以在资料库里查询。在这一环节中，教师起着引导作用，给予学生适当的鼓励和指导，把握重点内容、进度和方向，给学生思考的机会和时间，使学生保持学习的积极性，为学生创造一个良好的自主学习和探索的空间。
b.任务实施，交流成果
任务实施是学生通过小组合作的方式解决和突破任务中所涉及的问题的过程。在这个过程中，教师可以组织学生对工作任务进行必要的分析，然后学生可以组织成员有计划地规划任务。四名学生可分成一组，每组选一名组长，由组长带领全体成员，根据每个成员的特点分工，合理分配任务。学生需要选择、安装和调试设备。然后根据任务指引调整热继电器的动作电流值，得到测试数据。
任务完成后，每组应该上交任务单，每个小组应该安排演讲者介绍自己的任务实现过程、结果和经验并讨论，教师要注意引导学生积极配合，这一步的目的是提高学生的工作获得感，使学生在相互帮助和相互发展中共同成长。它还可以测试学生的水平，帮助他们继续展开今后的学习。针对学生在完成任务过程中普遍存在的问题，教师统一演示解决方案，对个别问题单独指导。
c.总结评价
最后由教师对知识点进行梳理总结。对教学过程的情况给予肯定和批评，给予学生及时的评价和反馈。评价主要包括以下两个方面：一是对学生自主合作学习能力的评价;二是对学生是否完成了所学知识的意义建构的评价。一方面，良好的评价可以帮助教师掌握学生的学习状况，及时调整教学计划。另一方面，有利于学生及时反馈和调整自己的学习情况，从而促进学生实践能力的提高。
（三）课后：拓展任务和丰富资料库
任务拓展的目的是巩固和提高知识的掌握程度，教师可以通过学生作业暴露的问题及时进行教学反思，并调整教学策略，提高教学效果。同时，作业需要结合学生的“最近发展区”， 最近发展区是指略微高于学生现有的学习水平。也就是说，作业不应太简单，让学生感到无聊，这样不能起到调查学生的知识掌握程度的作用;也不能太复杂，挫伤学生的学习积极性。但这是需要自主思考或来自他人的一些帮助才可以达到的水平。在这节课中，可以找出工作场景中可能导致事故的原因作为作业布置给学生。在探索的过程中，学生可以进一步加深对热继电器的理解，提高自己的工作能力。此外，教师将教学反思、课堂记录等补充资料上传至学习通资料库，方便学生随时查询和学习，这样可以进一步丰富教学资料库，为教学改进提供资料。
四、策略实施效果
本课设计了由热继电器引起的生产事故现场，引导学生思考如何避免类似的事故，激发学生的学习兴趣。以任务驱动法提高学生的实践能力，以信息化手段辅助课堂，有效地突破热继电器教学的关键点和难点。学生学习兴趣浓厚，整体实训效果良好。学生在学习课程内容的同时，通过对任务的分析和实施，可以有效地提高各方面的素质。这一策略能够取得良好的效果，既符合当前职业教育改革的理念，又能帮助学生深刻理解知识，理论联系实際，解决生产中遇到的问题。在本次教学中，笔者并没有使用过多的信息化手段，建议增加短视频来增加学习趣味。
五、结语
在《工厂电气控制技术》的教学过程中，实训教学内容越接近工程实例，越能促进学生应用理论解决实际问题。本策略既能调动学生的学习积极性，又能训练学生的思维、判断和应变能力。从具体任务的实施来看，教师不仅要在课前做好充分的教学准备，还要有良好的教学节奏控制能力，才能保证教学过程的有序衔接，取得良好的教学效果。信息化手段的运用有利于知识的积累和交流，也为今后的教学提供了参考价值。因此，通过转变教学观念、调整教学内容、改进教学方法形成了这一策略，并将在以后的教学过程中改进教学方法，更好地为课堂服务。
[基金项目：本文是广州市教育科学规划（Guangzhou education scientific research project）2017年度课题“信息化条件下中职项目教学法的应用研究――以机电专业教学为例（1201731204）”的研究成果。]
责任编辑朱守锂
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