基于任务驱动与项目导向教学法的土地整治课程教学模式研究

2024-08-11 00:00:00黄丽冰卢俊寰
知识窗·教师版 2024年7期

摘要:土地整治是国土资源调查与管理专业中强调实践性的一门核心课程。文章针对土地整治课程教学实践中存在的问题,探究在课程中运用任务驱动与项目导向教学法的必要性及实操性,并构建“教师提出任务,学生接收任务—学生探究协作,教师指导协助—学生展示交流,教师点评完善—教学评价,总结提升”的教学模式。

关键词:项目导向;任务驱动;土地整治

国土资源调查与管理专业是大学专科专业目录下的资源环境与安全大类——资源勘查类下设的专业,旨在培养具备国土资源调查、土地整治与生态修复、地理信息数据采集、不动产测绘等技能的职业技能型人才。土地整治课程作为专业核心课程,具有综合性高、实践性强、知识更新换代快的特点,从综合性来看,土地整治是一门融合国土空间规划学、测量测绘学、地质地貌学、生态学、经济学等学科的综合性学科;从实践性来看,土地整治类项目需要完成“测量调查—规划设计—预算施工—管理评价”的内容,每个内容可以以项目的形式呈现,具有较强的实践性。同时,随着科技的不断发展,课程内容需要对标最新的行业要求,以满足课程内容的更新需求。

基于上述需求和特点,土地整治课程教学需要将理论与实践相结合,采用更好的教学方法。任务驱动与项目导向教学法是以任务为载体、以项目为导向,分解教学内容,通过以学生为主体、教师为主导完成任务及项目,使学生能有效学会枯燥的理论知识,并增强实践动手能力。

一、传统土地整治课程教学中存在的问题

传统的土地整治课程教学是以教师讲授理论知识的为主,教学方式单一,忽视了学生应发挥学习主体的作用,未能激发学生的学习自主性和创造性。同时,课程教材涉及内容全面而丰富,但是教材以基础理论知识为主,缺乏具体实操案例或项目,知识较为深奥,学生较难理解和掌握,且教材内容较为传统,未能与行业最新要求相结合。随着教学改革的不断深入,以学生为主体的任务驱动教学法和以项目为载体的项目导向式教学法能更好地完成教学目标,起到更佳的教学效果。

二、基于任务驱动教学法的土地整治课程教学模式构建

(一)任务驱动教学法

任务驱动教学法是一种基于构建主义的教学方法,符合探究式教学模式。任务驱动教学法的基本特点是在充分的教学目标、教学内容、学生学情分析的基础上,教师作为教学过程的组织者、课程资源的整合提供者,将课程内容分解成一个或多个任务,学生通过主动探究、协作解决任务,从而能更深层次地掌握土地整治课程的内容。

(二)基于任务驱动教学法的土地整治课程教学设计

土地整治是一门理论与实践相结合的课程,按教师讲授、学生被动接受知识的教师讲授法进行教学,学生对理论知识往往一知半解,且缺乏主动探究的动力,导致教学难以达到理想的效果。针对上述情况,本研究拟采用任务驱动教学法探究解决问题的方法,并提出任务驱动教学法的流程。

1.教师提出任务,学生接收任务

教师运用任务驱动教学法实施教学的前提,是提出符合教学目标且能激发学生兴趣的任务。教师通过分析学生的前置知识,分解课程学习内容、厘清课堂知识的前后关系及层次结构,将课程教学目标结合行业的技能需求,综合提出课堂任务。以课程核心章节的核心内容土方工程量的计算为例,该内容具有较强的实践性且较为复杂,若只是简单地讲授理论知识,学生会难以掌握。因此,教师在完成掌握土方量计算的教学目标下,可以由大化小,将目标分解为四个任务。

第一,基于南方Cass软件(集地形、地籍、空间数据建库、工程应用、土石方算量等功能为一体的软件系统)运用散点法计算土方工程量。在已提供的某一地块地形图的基础上,让学生在南方Cass软件上使用散点法计算该地块土方量。

第二,运用断面法计算土方工程量。有这样一个案例:已知某路堤,两端要计算的两断面呈梯形,两断面之间的距离为80米,断面各尺寸已知,要求计算土方量。

第三,基于南方Cass软件运用方格网法计算土方工程量。有这样一个案例:在已提供的某一地块地形图的基础上,在南方Cass软件上要求学生使用方格网法计算该地块土方量。

第四,基于Arcmap软件(具有基于地图的制图、地图分析和编辑等功能的应用软件)运用DEM(数字高程模型)法计算土方工程量。有这样一个案例:在已提供的某一地块地形图的基础上,在Arcmap软件上要求学生使用DEM法计算土方工程量。

四个任务提出后,学生接收并完成任务。在这个阶段,学生需要复习、整合其在课程开始前学习的测量知识,以及南方Cass软件、Arcmap软件的使用,并在接收到任务后,分析任务要求,厘清任务的重点和难点。

2.学生探究协作,教师指导协助

学生以小组为单位,在理解土方工程量的基本知识后,运用理论指导实践,尝试运用不同的方法、不同的软件完成土方工程量的计算。在这期间,学生在碰到未能解决的问题时,首先,通过教材、网上材料等尝试自己解决;其次,学生可以在小组内部讨论,集思广益,协作探究;最后,学生可以寻求教师的指导协助。

3.学生展示交流,教师点评完善

学生完成各项任务或项目后,通过软件演示、演示文稿汇报、作品展览等方式进行展示。在展示的过程中,教师可以针对学生的完成度、技术难点、作品亮点等进行点评,以此增强学生对重点和难点部分的理解。展示环节可以促进学生之间、师生之间进行交流,在学生学习知识的同时,为学生提供展示自我的平台,让学生之间相互借鉴学习。

4.教学评价,总结提升

教学评价是以教学目标为基准,以适合的指标或标准对教学过程、教学结果进行评价的一项活动。在土地平整工程设计中,教师会考核学生检索和查阅资料的能力、小组探究交流的程度以及成果展示等,同时可以通过评价学生对任务的感兴趣程度、学生的任务完成度等,检验教师设置任务的合理度。

(三)注意事项

任务驱动教学法能有效激发学生的学习兴趣,但为更好地发挥其作用,在使用该方法时,教师应注意任务的设置是否合理,良好的任务应是学生在前置知识的基础上通过合理的探究进行解决的。在土地平整工程设计中,设置的任务能有效结合学生在大一下学期及大二上学期阶段学习的测量测绘知识,并且运用前期学习的南方Cass软件及Arcmap软件,使学生进一步探究土方工程量计算。

三、基于项目导向教学法的土地整治课程教学构建

(一)项目导向教学法

项目导向教学法是指师生共同实施一个项目的教学活动。在教师的指导下,学生通过收集资料、处理数据、撰写文本、项目成果汇报等环节,完成一个与土地整治行业要求贴近的项目。教师运用项目导向教学法将教学内容设置成项目,能激发学生对课程的学习兴趣,使所设置的项目贴近行业需求,让课程保持与行业的连接,保证课程知识的更新换代。土地整治课程具有较强的实践性,且在规划、设计、施工等环节都有相应的项目。因此,项目导向教学法非常适用于土地整治课程。在项目导向教学法的运用上,学生通过完成设置适当的项目,掌握抽象的知识。

(二)基于项目导向教学法的土地整治课程教学设计

项目导向教学法和任务驱动教学法类似,均强调教学过程中学生是主体、教师是主导,但两者在教学目标的呈现方式上有所不同,即任务驱动教学法将教学内容分解为一个或多个任务,而项目导向教学法是将细化的教学内容整合为一个项目。本研究采用项目导向教学法完成“输水工程设计”教学。

首先,教师提出项目,学生接收项目。在教师基本介绍、学生基本了解输水工程设计的基础上,教师模拟一个难度适中的输水工程设计项目:某地罐区灌溉面积6 000公顷,罐区有一条长20千米的干渠,有4条已知长度及控制面积的支渠,斗渠和农渠采用续灌的配水方式,一条支渠下同时工作的斗渠有3条,一条农渠下同时工作的农渠有3条。罐区位于我国北方,小麦和玉米轮作,设计灌水模数为0.038m3/(S·100公顷),罐区土壤为中黏土壤,要求学生完成干渠、支渠、斗渠、农渠各级渠道的设计流量推算,并完成各级渠道的横断面设计。

其次,学生探究协作,教师指导协助。学生根据模拟项目的数据推算干渠、支渠、斗渠、农渠各级渠道的设计流量,随后假设底宽值(b)和水深值(h)运用明渠均匀流公式完成横断面设计,最后运用南方Cass软件或CAD软件具有图形绘制、图形编辑等功能的应用软件)完成渠道横断面的设计。在此期间,师生之间、小组之间均可随时就具体设计参数进行沟通,相互协助以完成项目。

再次,学生展示交流,教师点评完善。学生完成输水工程的设计图后,将设计理念及设计成果进行演示文稿汇报,学生相互点评后,教师再进行点评,并给出意见或建议。

最后,教学评价,总结提升。教师着重对项目成果、模拟项目的设计合理度、教学过程进行评价,学生对照自身在完成项目的过程中遇到的难点,查漏补缺,完善自己的知识体系及技能。

(三)注意事项

项目导向教学法在教学实施过程中锻炼了学生的动手能力,但需要注意的是,每个项目大多是由多个教学内容所构成,当教师将这些内容放入一个项目时,会增加学生完成项目的难度。因此,教师设计的模拟项目需要综合考虑内容的前后联系和难易程度,需要在学生基本了解完项目内的组成内容后再运用项目导向教学法进行整合较为合适。

四、结语

土地整治课程具有知识更新换代快、知识项目化、理论与实践相结合的特点,传统的教师讲授法已经不能满足课程教学的需要。因此,本研究针对土地整治的课程特点,构建了基于任务驱动与项目导向式的教学模式,并基于这种方式分别就“土方工程量计算”“输水工程设计”两个课程内容进行了教学模式的设计,取得了较好的教学效果,但希望在接下来的研究中能加强完善整个课程内容的进一步设计。

参考文献:

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(作者单位:广西自然资源职业技术学院)