任务驱动教学法在生物医学课程中的应用

崔建国,陈忠敏,王 洪,刘盛平

(重庆理工大学药学与生物工程学院,重庆 400054)

任务驱动教学法在生物医学课程中的应用

崔建国,陈忠敏,王 洪,刘盛平

(重庆理工大学药学与生物工程学院,重庆 400054)

随着现代计算机技术和通信技术介入教育领域,普通的教具大多已被多媒体所取代,这将传统教学中以“教”为中心的单边灌输模式转变为“教、学”并重的互动教学模式提供了重要的技术手段。固有教学模式的转换,相应带来了教师与学生之间角色的变化,“教、学”并重的教学模式既充分发挥了教师的主导作用,又体现出学生的认知主体地位[1]。

传统灌输式的教学方式,强调知识的传授和记忆,已不太适应目前素质教育的宗旨要求,同时在教学时间上已不能满足目前学分制的要求。这就要求我们改变教学方法,将填鸭式的教学模式改为互动式和启发式的教学模式。“以任务为主线,教师为主导,学生为主体”的任务驱动教学法就是实现“教、学”并重的一种较好的教学模式。它以任务为纽带,在教学中注重提出任务要求,尤其是与实践联系紧密的任务,强化学生的任务解决能力,培养学生的独立思考能力和动手能力[2]。

一、任务驱动教学思想的教学设计

任务驱动教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上,有别于传统教学的新型教学方法。该教学方法提倡的是在教师指导下、以学生为中心的学习。在整个教学过程中教师起组织者、指导者和评价者的作用,利用情境、协作、讨论等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和创造性,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识意义建构的目的[3]。任务驱动教学法的主要特点是“任务驱动,注重实践”。它非常适宜于既要动手又要动脑的相关课程的教学应用,如“计算机在生物医学中的应用”。该课程是实践性很强的课程,要求学生既要学好理论知识,又要掌握实际操作技能。同时由于生物医学工程是综合生物学、医学、工程学的理论和方法而发展起来的新兴学科,所以课程知识内容更新很快,要求学生必须具有一定的自主学习能力与独立分析问题、解决问题的能力,只有这样才能更好的适应当前信息时代与学科知识的快速发展。

由于本门课程面对的主要是大二的本科学生,其学习主动性和自学能力较差,相当一部分学生仅仅满足于课程教材和教师课堂所讲授内容的掌握。在此情况下,就需要教师引导学生进行自主学习,完成从“要我学”到“我要学”的转变。

在任务驱动教学方法实施过程中,首先教师设计出层次分明难度适宜的任务,引导学生通过教材学习和查阅资料完成任务,教导学生用课堂上学得的知识解决“实际问题”,并在课堂上为学生提供“各抒己见”的机会。从而使抽象的知识具体化,枯燥的知识趣味化,激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性和主动性。

二、任务驱动教学方法的优势

与传统教学法比较,任务驱动教学法具有以下两点突出优势:(1)任务驱动教学法有助于激发学生的学习热情,培养学生的自主学习能力。为完成“任务”,学生需要复习已有知识,学习新知识,有时还要通过参考书、上网查资料等方式获取必要的知识,经过一定的思考、分析才能解决问题,使得学生自主学习的能力得到提高。当学生完成指定的任务时,就会获得一定的成就感,从而进一步激发他们的学习兴趣。(2)有助于培养学生的团队合作精神。任务驱动教学法中的“任务”具有一定的综合性,有些任务并非学生能够独自完成,而需要与他人交流、沟通、分工合作才能更好地完成任务。在现代社会,绝大部分的工作都需要通过团队合作才能完成,因此对学生团队合作精神的培养非常必要[4-5]。

三、任务驱动教学方法在教学中的实施

任务驱动教学要求以教师为主导,学生为主体,师生互动,共同探讨。学生的角色由传统的学习接受者变为学习的主动参与者;教师的角色由传统的知识讲述者变为教学活动的组织者、指导者和评价者[6]。

在教学过程中,项目驱动教学法的具体实施就是把多个既有联系又相互独立的任务展开,贯穿于整个教学活动中。如虚拟现实技术如何应用于生物医学工程,远程医疗在生物医学工程中的具体应用案例,H IS系统的实施案例分析等等。

学生完成任务的学习小组可以按照任务的难度分为简单任务每人一组,中等难度 2～3人一组,较高难度 4～6人一组。这样在个人自主学习的基础上,通过小组讨论、协商、分工合作,利用各种参考资料和网上资源展开自主学习,完成教师布置的教学任务,进而完成和深化对已学知识的建构,从不同角度对已学知识产生新的认识与理解。

在学生完成任务后,教师需要对其完成效果进行展示、分析和点评,及时对学生的学习情况做出反馈和评价。在此过程中教师对学生应主要以表扬与鼓励为主,这样可以刺激学习热情与学习兴趣,增强自信,有利于形成良性循环,促使学生不断学习和进步。

四、进一步完善任务驱动教学法的思考

开展任务驱动教学过程中,注意学生的自我个性和能力差异。教师在设计任务时建议由浅入深、循序渐进,我们在教学中正在尝试“三步走”的任务完成方式,并取得了较好的初步教学效果。第一步 (1个任务)任务难度较低 (由教师指导学生完成),主要在于让学生学会解决类似任务或问题的方法、步骤和途径,以及如何获得解决相关问题的信息和知识。第二步 (2个任务)任务难度适中 (2～3人的学生小组合作完成),主要在于让学生应用前面学会的方法、步骤和途径,解决实际任务和问题。第三步 (3个任务)任务难度较高 (4～6人学生小组合作完成),主要在于学生团队合作能力的培养,这时任务较为复杂,工作量较大,此时团队合作的重要性开始显现。

注意与其他教学方法相互结合,多种教学方法共同使用。任务驱动教学有其自身的特定含义和应用方式,具有突出的优点,但并不能完全替代其他教学手段。在本课程充分应用任务教学方法的同时,还结合了案例教学的教学方法,教师将典型的例子尤其是教师本人从事的相关科研实例以多媒体方式进行演示,通过分析、讨论、推断、归纳和总结,以提高学生分析问题、解决问题的能力和学习兴趣。

学生自主学习能力和团队合作意识的建立。在任务驱动教学的初始阶段往往会遇到学生不适应这种教学方式,由于学生独立学习能力、搜索信息能力不强而带来的问题,所以在初始的第一个任务建议由教师带领学生共同完成,教会学生解决类似任务和问题的大致步骤和方法,培养学生的自主学习能力。在后续具有一定难度的任务中,引导同组的学生相互协作、互相帮助共同完成,进而建立和培养学生的团队合作意识。

及时肯定学生的成绩,指正不足。使学生在圆满完成任务后有成就感,在全班同学面前有荣耀感,满足“90”后新生代的表现欲。在教学中经常碰到学生责任感意识淡薄,当任务失败时,不是从主观入手寻找失败的原因,去审视自己是否真的认真思考了问题,而是四处找客观原因,甚至推诿。在此情况下,需要老师耐心对学生进行引导找出原因,并有意识加强团队成员的责任感意识和科研素质的培养[7]。通过任务完成情况的总结,让学生明白其在学习中存在的不足,也为教师了解教学效果为课程提高质量提供依据,逐步改进教学。

五、总结与展望

通过两个学期的教学实践,学生学习积极性和教学效果方面都有较为明显的变化和进步。课堂上踊跃发言、积极融入教学的学生人数明显增加;课下相比于以往被动的完成作业,学生能够更积极主动的检索资料去完成教师布置的任务,其中主动检索并学习扩展知识的学生已超过全体学生人数的 60%。当然教学中也出现了一些问题,如:某些任务分工不合理,不能按期完成,个别同学依赖性强,主要靠其他同学帮助才能完成自己的任务等等。值得一提的是,在教学中教师对学生除了进行指导外,还应该更加积极的保持互动,及时发现教学过程中出现的新问题,及时总结。当然这对教师也提出了更高的要求,教师在教学过程中需要一种相互探讨学习的心态,并且不断补充更新自己的知识。任务驱动教学法既要“授之以鱼”,更要强调“授人以渔”,重点在自主学习和团队合作能力的培养,这也是对传统教学的有力补充和改进。

[1]戴长秀.任务驱动式教学法在《uml及其建模工具的使用》教学中的应用 [J].科技信息,2008(1):193-200.

[2]江霞,赵丹.现代教育理念在计算机课程教学中的应用 [J].中国商界,2008(9):238-239.

[3]李梅,耿楠.非计算机专业计算机网络基础教学浅析[J].管理观察,2008(11):159-161.

[4]邓玮,赵琰.MATLAB仿真课程的任务驱动教学法探讨[J].辽宁师专学报,2008(3):44-46.

[5]杜慧勇.任务驱动法在计算机教学中的应用[J].科技文汇,2008(11):78-78.

[6]林琳,程如铁.用任务驱动教学法提高大学生计算机基本操作技能[J].伊犁师范学院学报:自然科学版,2009(2):55-57.

[7]崔建国,韦云隆,王洪.毕业论文写作与科研素质培养[J].重庆工学院学报:社会科学,2008(5):154-156.

2010-11-02

重庆理工大学高等教研研究项目“任务驱动教学法在‘计算机在生物医学中的应用’课程教学中的尝试与探索”(2009026);“工科院校生物医学工程专业人才培养模式的建立”(2008035)。

崔建国 (1974—),男,辽宁锦州人,博士,副教授,研究方向:生物医学微电子、ME MS。

(责任编辑 范义臣)