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案例驱动在C语言程序设计教学中的探索实践
本文结合应用型本科院校的特点,提出并探索了在“C语言程序设计”教学中采用“案例驱动”的教学方式.实践证明,在实际教学中应用“案例驱动”教学法,很大程度上增强了学生对“C语言程序设计”课程的兴趣,提高了学生用C语言解决实际问题的'综合能力,取得了非常显著的教学成效.
作 者:常梅 李迎秋 李永 Chang Mei Li Ying-qiu Li Yong 作者单位:常梅,李迎秋,Chang Mei,Li Ying-qiu(大连东软信息学院,辽宁大连,116023)李永,Li Yong(滨州学院,山东滨州,256600)
刊 名:计算机教育 英文刊名:COMPUTER EDUCATION 年,卷(期): “”(22) 分类号:G642 关键词:C语言程序设计 案例驱动 教学方法任务驱动教学法在程序设计语言教学中的初步实践和探索
福州格致中学 江信龙[内容摘要] 目前在我国的中小学信息技术课程中普遍采用任务驱动教学法,该教学法用于应用软件的教学,成果丰富,用于程序设计语言教学,鲜有报告。本人就任务驱动教学法在程序设计语言教学中的应用作了初步的实践,对形式和内涵也作了初步的探索,认为在程序设计语言教学中采用任务驱动教学法,相对于传统教学而言,优势是明显的;采用任务驱动教学法另有六个原则需要把握。
[关键词] 程序设计语言教学 任务驱动教学法 任务 三个学习空间 学会学习
任务驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。所谓任务驱动教学法,就是让学生在一个典型的信息处理“任务”的驱动下,展开教学活动,引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”,从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络,在完成“任务”的过程中,培养分析问题、解决问题以及用计算机处理信息的能力①。在班级教学的背景下,教师要把握好三个学习空间②的转换,即“有意义接受学习空间”、“自主学习空间”和“协作学习空间”的转换,为学生创造良好的学习环境,让学生通过适当努力,能顺利完成一个个具体的任务,掌握学习内容,获得成功的体验。
一.运用任务驱动教学法于程序设计语言教学,在“任务”的设置上要适当。
所谓适当的“任务”,是建立在对学生的了解之上的,让学生通过适当的努力能较好地完成,在完成任务的过程中,学会学习。在中小学信息技术教学中,程序语言设计相对较难,对学生的思维训练也是多方面的,相对于其他学科也有其独特之处。如果采用传统的教学方法,简单地按照从易到难,从简单到复杂的顺序循序渐进地进行教学,学生处在被动的学习状态中,容易感到厌倦。采用任务驱动教学法,有利于培养学生自主学习、合作精神和探究能力,有利于培养学生的信息素养和综合素质。
根据学生的现状,本人把任务设计成几个有一定联系的几个任务。按进度分别提出: 请你给小学生编写一个加法练习程序; 请你给小学生编写一个加法练习程序,正确的显示“OK”,错误的显示“wrong”; 请你给小学生编写一个加法练习程序,每套10道题,每题正确的加10分,错误的不给分,并计算总分等。
当第一个任务提出时,学生都觉得很简单,但无从下手。本人围绕这个问题先开辟“有意义接受学习空间”,进行必要的教学,学生的学习也显得特别认真。
二.运用任务驱动教学法于程序设计语言教学,在形式上是:提出任务-→师生共同分析完成任务的方法和步骤-→适当讲解或自学或协作学习-→完成任务实践-→交流或归纳。 在程序设计语言教学中,传统的教学形式是:语句格式-→功能介绍-→举例解释-→巩固型独立练习-→小结评讲-→上机练习。在这个过程中,学生的学习基本上是被动的。
采用任务驱动教学法,在课堂教学中,首先提出一个需要完成的具体任务,与学生共同分析解决该问题所需的知识,方法和步骤,有时先开辟“有意义接受学习空间”,围绕具体任务进行适量的概念教学和举例讲解,或开辟“自主学习空间”以及“协作学习空间”,学生来完成任务,可以独立完成,也可以合作完成。目的是的通过完成任务,掌握学习内容,学会学习,培养综合能力。在这个过程中,教师参与探索和指导,引导学生掌握教学内容,适时在班级交流,发现新思路,推广新思路,鼓励创新。教师进行比较、评讲、归纳,或由计算机执行,学生从中得出结论,引导交流,共同进步。如:
在读语句和写语句教学时,在教学前先提出一个任务,即:“请你给小学生编写一个加法练习程序”。围绕这个任务,讨论分析需要解决的问题,程序需要提供的功能,需要通过那些途径来实现:
出题显示要用一个写语句;出题要一个随机函数;回答问题要用一个读语句;答案显示也要一个写语句。
然后介绍读语句和写语句的格式及其功能、介绍随机函数。
学生独立阅读课本上的例题;学生独立或合作完成任务。
教师或查看学生在电脑上的执行情况,或参与一些学生的讨论或探讨,发现问题,个别问题的个别回答,带有普遍性问题的在全班回答或讲解。
就在完成本任务的过程中,有的同学提出了正误判断问题,一次练习做多个题目等问题。由学生导引出了后续问题。
“请你给小学生编写一个加法练习程序,正确的显示”OK“,错误的显示”wrong“ ”。这是条件语句教学时的任务。循环语句教学时,任务是:“请你给小学生编写一个加法练习程序,每套10道题,每题正确的加10分,错误的不给分,并计算总分”。数组教学时,提出对自己及班级的成绩进行统计的任务。
以这种方式进行教学,使得学生感觉到编程是一件实用和有趣的事。
采用任务驱动教学法进行教学,教师的教和学生的学都是围绕如何完成一个具体的任务进行的。教师教学思路清晰,学生学习目的明确,学习变成了学生的主动行为,在用的需求下学,学以致用,更容易掌握学习内容。比如在前面提到的条件语句的教学,按任务驱动教学法,不是孤立地介绍有关概念,而是将同学们所关心的正误判别问题加以解决。这样教学,提高学生的主动参与意识。
三.运用任务驱动教学法于程序设计语言教学,在教学内涵上是符合探究式教学模式的③。
从学习者的角度说,任务驱动教学法是一种学习方法,适用于学习技能型知识,尤其适用于学习信息技术应用方面的.知识和技能,也能适合程序设计语言的学习。
任务驱动教学法使学习目标十分明确。在某个学习阶段,紧紧围绕这一既定的目标,学习和运用相关的知识和方法。一个“任务”完成了,一个目标达到了,会产生新的任务,新的目标。例如,在上述第一个任务进行时,就有学生提出了新的问题。随着一个个任务的完成,初学者将逐步消除对编程的畏惧,还不断地体会到成功的喜悦。任务驱动教学法,符合计算机系统的层次性和实用性,提供了由表及里、逐层深入、逐步求精的学习途径,便于学生由浅入深、循序渐进地学好有关的知识和技能;提供了三个学习空间,也鼓励了学生的学习主动性。而且,采用这种方法,伴随着学生的是一个跟着一个的成就感。
从教师的角度说,任务驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法,符合既发挥教师的主导作用,又体现学生的认知主体作用的“双主模式”④,有利于培养学生的自学能力和相对独立地分析问题、解决问题的能力,以及探究精神、合作精神和团队精神。在程序设计语言教学中可以采用这种教学模式。
运用任务驱动教学法,体现了以人的发展为本的观念。尊重学生的主体价值,创造适合学生个性发展的条件,激发全体学生的积极性,使每个学生都学有所得,享受成功的喜悦。这是尊重学生,爱护学生,将学生视为学习和发展主体的基本要求。学生是有自尊心和活生生的、不断成长中的人。他们需要理解、尊重和鼓励。让学生主动而不是被动地学习,学会学习,获得主动的活泼的发展是素质教育教学观的核心所在。
运用任务驱动教学法,是以学生的认知结构为出发点,重视教师与学生、学生与学生的相互作用,灵活地运用科学而有效的教学方法,激发学生的主观能动性,让学生在一定的问题情景中独立钻研和集思广益,合作解决问题,以培养学生善于阅读、分析,解决问题的能力和创造能力。
四、运用任务驱动教学法于程序设计语言教学,在教学上要把握几个原则。
运用任务驱动教学法于教学之中,不但要服从一般性的教学原则外,还要把握下列几个原则:
1、学会学习原则
任务驱动教学法,将目标定在培养学生的学习动机和能力上。在教师的指导下,使学生能根据已有的知识经验,掌握有序的学习途径,在教师的指导下去解决问题,完成任务。在完成任务的过程中学会学习。这一目标的定位,能使学生适应新世纪的需要。
2、任务适当原则
任务驱动教学法的启动就是“任务”的建立和下达,建立难度适中的任务关系到该模式教学的成败.这个任务应该是学生通过适当努力能够完成的。所以任务设置要适当。
3、学用互促原则
任务驱动教学法完成教学任务的途径是通过“用”来促进“学”的,用然后知不足,用然后学,学以致用,学用互动,相互促进.
4、合作交往原则
在教学中要注意个体探究能力的差异。把个体自学与群体讨论,合作探究结合起来。提供三个学习空间,把个体学习、小组学习、班级学习有机地结合起来,使学生人人参与,鼓励提出不同见解,使教学方式变成更为生动、活泼的全员探究合作教学。
5、教师参与原则
在学生完成任务的过程中,教师不是袖手旁观,应参与学生的讨论。教师在其中的角色是:
(1)学生学习动机的激发者。教师要制定好策略,使学生对学习产生兴趣和求知欲。由于每个班的学生都存若干层次,尊重每一位学生,激励每一位学生。
(2)善于归纳问题的指导者。教师一是参与讨论,在众多问题中能筛选提炼出最适合某个或某类学生探究、积极思维的问题。二是在学生的众争纷议中能恰当地梳理,进行必要的引导。
(3)教学活动中调节与组织者。调节好三个学习空间的转换,控制好个别研究和集体讨论的步骤、节奏和深广度,在学习过程中培养学生的合作精神和创造思维。
6、适时归纳原则
在程序设计语言教学中,采用任务驱动教学法,其优势是明显的,但也会存在一点问题。由于教师主要是进行方法的引导,学生有更多时间自主学习,而学生的学习能力是不同的,因而在同一课堂内,全班同学所掌握的知识会有所不同,容易造成学生成绩两极分化和教学知识点的疏漏。这就需要教师在教学中,要加强课堂或阶段小结和知识点的交流或回顾,使得学习能力差的同学或操作有疏漏的同学能通过教师的总结和回顾,跟上教学进度,全面掌握知识点,达到教学目标,促进同步发展。
初步实践证明,任务驱动教学法在程序设计语言教学中的运用是成功的。基于建构主义教学理论基础上的任务驱动教学法,很值得继续实践和探索。
[参考文献] ①人民教育出版社 郭芳 《浅谈中小学信息技术课程中的“任务”设计 》 ②北京师范大学 王淑君 陈丽 施书恩 《课堂教学模式改革的实践研究》 ③北京景山学校 郭善渡《探究式教学模式与现代教育技术》 ④北京师范大学 何克抗教授 《建构主义学习环境下的教学设计》
福州格致中学 江信龙
[内容摘要] 目前在我国的中小学信息技术课程中普遍采用任务驱动教学法,该教学法用于应用软件的教学,成果丰富,用于程序设计语言教学,鲜有报告。本人就任务驱动教学法在程序设计语言教学中的应用作了初步的实践,对形式和内涵也作了初步的探索,认为在程序设计语言教学中采用任务驱动教学法,相对于传统教学而言,优势是明显的;采用任务驱动教学法另有六个原则需要把握。
[关键词] 程序设计语言教学 任务驱动教学法 任务 三个学习空间 学会学习
任务驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。所谓任务驱动教学法,就是让学生在一个典型的信息处理“任务”的驱动下,展开教学活动,引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”,从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络,在完成“任务”的过程中,培养分析问题、解决问题以及用计算机处理信息的能力①。在班级教学的背景下,教师要把握好三个学习空间②的转换,即“有意义接受学习空间”、“自主学习空间”和“协作学习空间”的.转换,为学生创造良好的学习环境,让学生通过适当努力,能顺利完成一个个具体的任务,掌握学习内容,获得成功的体验。
一.运用任务驱动教学法于程序设计语言教学,在“任务”的设置上要适当。
所谓适当的“任务”,是建立在对学生的了解之上的,让学生通过适当的努力能较好地完成,在完成任务的过程中,学会学习。在中小学信息技术教学中,程序语言设计相对较难,对学生的思维训练也是多方面的,相对于其他学科也有其独特之处。如果采用传统的教学方法,简单地按照从易到难,从简单到复杂的顺序循序渐进地进行教学,学生处在被动的学习状态中,容易感到厌倦。采用任务驱动教学法,有利于培养学生自主学习、合作精神和探究能力,有利于培养学生的信息素养和综合素质。
根据学生的现状,本人把任务设计成几个有一定联系的几个任务。按进度分别提出:
请你给小学生编写一个加法练习程序;
请你给小学生编写一个加法练习程序,正确的显示“OK”,错误的显示“wrong”;
请你给小学生编写一个加法练习程序,每套10道题,每题正确的加10分,错误的不给分,并计算总分等。
当第一个任务提出时,学生都觉得很简单,但无从下手。本人围绕这个问题先开辟“有意义接受学习空间”,进行必要的教学,学生的学习也显得特别认真。
二.运用任务驱动教学法于程序设计语言教学,在形式上是:提出任务-→师生共同分析完成任务的方法和步骤-→适当讲解或自学或协作学习-→完成任务实践-→交流或归纳。
在程序设计语言教学中,传统的教学形式是:语句格式-→功能介绍-→举例解释-→巩固型独立练习-→小结评讲-→上机练习。在这个过程中,学生的学习基本上是被动的。
采用任务驱动教学法,在课堂教学中,首先提出一个需要完成的具体任务,与学生共同分析解决该问题所需的知识,方法和步骤,有时先开辟“有意义接受学习空间”,围绕具体任务进行适量的概念教学和举例讲解,或开辟“自主学习空间”以及“协作学习空间”,学生来完成任务,可以独立完成,也可以合作完成。目的是的通过完成任务,掌握学习内容,学会学习,培养综合能力。在这个过程中,教师参与探索和指导,引导学生掌握教学内容,适时在班级交流,发现新思路,推广新思路,鼓励创新。教师进行比较、评讲、归纳,或由计算机执行,学生从中得出结论,引导交流,共同进步。如:
在读语句和写语句教学时,在教学前先提出一个任务,即:“请你给小学生编写一个加法练习程序”。围绕这个任务,讨论分析需要解决的问题,程序
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任务驱动教学法在《VB语言程序设计》教学中的初探
在VB语言程序设计教学中,如何解决程序设计本身枯燥、难懂这个问题,并找出一条比较新颖的教学方法,越来越成为广大计算机教师颇感兴趣的话题.在新课程理念指导,教师需以学生为本,重视培养学生的自主学习能力和相对独立的分析问题、解决问题能力.该文阐述笔者使用任务驱动教学法在VB程序设计教学中的`几点体会,并对教学过程中的任务设计和任务实施过程进行详细说明.
作 者:彭婀娜 作者单位:广州市公用事业高级技工学校,广东,广州,510100 刊 名:电脑知识与技术 英文刊名:COMPUTER KNOWLEDGE AND TECHNOLOGY 年,卷(期): 5(3) 分类号:G71 关键词:程序设计教学 任务驱动教学法 任务设计:任务实施浅谈案例任务驱动教学法在VFP程序设计教学中的应用论文
高等院校非计算机专业学生的计算机能力培养,可分为“计算机文化基础”、“计算机技术基础”和“计算机应用基础”三个层次.VFP( Visual FoxPro)属于第二层次的计算机技术类课程,它以强大的性能、完整而又丰富的工具、极高的处理速度、友好的界面以及完备的兼容性等特点,成为新一代小型关系型数据库管理系统的杰出代表;又因其容易入门,国内应用型本科院校普遍将VFP程序设计这门课列入经、管和文科类专业教学计划.我院在经、管和文科类专业大一下学期开设了VFP程序设计这门课,但由于程序设计本身枯燥难懂,经、管和文科专业学生对编程语言的理解和接受能力差别很大,教师在教学过程中遇到很多的困难,学生只是学到一些基本的命令及简单的界面设计,后期为了通过计算机省二级考试,只是机械地练习题目,分析问题和解决问题的能力并没有得到提高.因此,如何在教学过程中充分激发学生的积极性,提高学生分析问题和解决问题的能力,成为任课教师面临的一大挑战.
1 VFP传统教学中存在的问题
传统教学多是教师讲授为主,教师利用多媒体教室,按照教材章节顺序讲解,之后辅助以上机练习,依次从基本概念、数据类型与表达式、数据库和表的基本操作、查询和视图、面向过程和面向对象的程序设计、可视化表单设计及常用控件、报表和菜单设计等.由于前面章节知识比较零散、内容比较枯燥,学生往往在这一阶段就失去了学习的兴趣和积极性;中间章节由于SQL语句晦涩难懂和程序设计千变万化,往往造成学生失去耐心;到表单设计时虽然有些好转,但是当用到前面知识的时候,很多内容早已没有印象,造成后续学习困难.
同时,由于经、管和文科类学生对VFP程序设计认识不够,认为这是一门计算机类课程,和其所学专业无关.首先,很多学生不重视VFP程序设计,为应付考试而学习,兴趣不大,主动性不强;其次,学生首次接触计算机程序设计语言,要在一学期的时间内使学生掌握数据库的基本理论,面向过程程序设计思想、可视化的面向对象程序设计及数据库系统设计等内容,教学内容较多,难度较大;再次,在实践教学环节中,学生对实验的目的和内容不够明确.虽然上机时学生能够在教师的带领下按照指导书重复课堂上讲过的函数、命令、表单等设计操作,但对于这些知识在系统开发中的作用却一无所知,更谈不上举一反三.
针对以上问题,笔者将“案例-任务驱动”教学法引入到VFP程序设计的`教学过程中,大大激发了学生的学习兴趣并提高了分析问题和解决问题的能力.
2教学法简介
2.1案例教学法
案例教学法是指在教师的精心策划和指导下,根据教学目的和教学内容的需要,运用典型案例提出问题、分析问题、解决问题,通过师生的共同努力以提高学生分析和解决实际问题能力的一种教学方法.案例教学法不仅重视学生知识的培养,更注重对学生能力的培养—培养学生的分析问题与解决问题的能力.
2.2任务驱动教学法
任务驱动教学法是指教师将教学内容设计成一个或多个学生感兴趣的任务模块,力求以任务驱动,以某个实例为先导,进而提出问题引导学生思考,以完成具体任务模块为主线,让学生通过“学和做”掌握教学内容,并形成分析问题、解决问题的能力的一种教学方法.任务驱动教学法强调学生的主动学习与教师的引导相结合以及独立探索和与人合作结合.
2.3“案例-任务驱动”教学法
“案例-任务驱动”教学法是结合了案例教学法和任务驱动教学法各自特点的一种综合教学法,很适合程序设计类课程如《VisualFoxPro程序设计》的教学.该教学法以“案例”为引导,以“任务”为主线,将相关知识点贯穿于任务的不同模块中,“驱动”学生在教师的指导下,通过模仿具体“案例”实现知识的消化与吸收,再通过“拓展案例”的探索性设计,锻炼学生的分析问题和解决问题的能力,在实践中加深对知识的理解与设计技能的把握.
3“案例-任务驱动”教学法的实施方案
3.1激发学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师,兴趣是学习的巨大动力,这对于一个初学VisualFoxPro的非计算机专业学生来讲尤为重要,而要做到这一点就要充分发挥第一堂课的作用.与传统教法中首先介绍VisualFoxPro的发展历史和特点不同,每次给学生上第一堂课时,笔者都是先给学生演示一个小型的学生管理系统,并请学生自己操作并说出自己的感觉.学生通过自己操作觉得这个系统界面友好、操作简单,当得知通过一学期的学习他们也能完成类似的系统时,兴趣一下子就激发起来了.展示完学生管理系统后,笔者还会给学生展示一些以往学生的优秀作品,以打消其畏难情绪、坚定其学习兴趣和信心.
3.2分析案例掌握基本知识
“案例-任务驱动”教学法首先通过“案例展示-激发兴趣-分析案例-讲解相关知识和联系”这种教学模式,以真实的生活情境或事件为案例,通过分析和讲解把相关的基本概念、解题的基本方法和思路传授给学生,从而使学生形成深刻、形象、牢固的记忆,这种教学方法可以激励学生主动参与学习活动.
在每次上课前,先将本节课的精华案例向学生展示.比如:在讲解分析“标签和计时器”控件时,首先向学生展示案例.
展示的案例由两个程序组成:一个让字幕从左到右循环滚动,另一个是让字幕进行左右摆动.在充分吸引学生兴趣的前提下,笔者利用现实中的广告牌来分析并讲解与案例相关的表单、标签、计时器以及相关的程序设计,先讲解比较简单的循环滚动设计思想,然后再讲解摆动字幕的设计思想.这样,学生在完成学习任务的过程中就掌握了基本的知识和技能,并且印象比较深刻.
3.3引导学生进行拓展案例讨论
“案例-任务驱动”教学法不仅通过案例传授给学生基本知识,还要通过完成设计任务来培养学生的模仿乃至创新能力.有了前面的知识基础,再展示与之相关的拓展案例.
展示完后,笔者不直接进行讲解,而是让学生以学习小组为单位进行10-15min的讨论分析,讨论在什么地方见过类似的东西,在设计时应采用什么途径实现等问题.然后开始提问,让小组推举自己的代表发言阐明自己的设计思想、在可能的情况下展示实现过程.最后笔者对学生的模仿进行总结性发言,如学生通过讨论还不能解决的问题就给出正确解答.
3.4设计任务评价总结
每个完整的案例及任务教学模块完成后,笔者都会与学生一起对所涉及的知识及设计技巧进行归纳和总结,对设计过程中遇到的问题进行反思,并将优秀作品放到教学网站上供所有学生观摩.积极鼓励学生进行多角度思维,对每个案例最后还会留下一到两个思考问题让学生进一步思考,比如针对碰撞的方块的思考题是“方块有无可能只碰到每个边的同一个点?如有应该如何设计?”.
4实施“案例-任务驱动”教学应注意的问题
4.1教学模式的转变
传统教学活动多采用“教师讲,学生听,然后再练习”的被动教学模式;“案例-任务驱动”教学活动采用“以案例说明为引导、任务驱动为主线,学生主动参与自主协作为主、教师指导为辅”的探索创新型教学模式.教师的“教”和学生的“学”之间真正形成了互相促进的关系.
4.2传统教学与“案例-任务驱动”教学相结合
传统教法以知识点的衔接为主线,重理论;“案例-任务驱动”教学法以任务模块为主线,重应用.两者各有特点和优势,不能相互替代,在实际教学过程中要根据教学内容的特点选择不同的方法,发挥不同教法的优点,做到相辅相成、相互促进.
4.3注重整体培养与因材施教相结合
为了鼓励学生开展研究性学习,以及对学生进行个别辅导,笔者还开通了课程论坛.把课件、素材及练习题目都发布在论坛中,学生可以把学习过程中遇到的问题发布在论坛上,笔者都会及时解答,这样既提高了整体教学需求,又达到了因材施教的教学效果.
5总结
“案例-任务驱动”教学法,将传统VFP程序设计以教师为中心的教学转变为以学生为主体的教学,在教师的合理有效引导下调动学生的学习积极性.在培养学生分析问题、解决问题、合作交流等方面起到了积极的作用,促进了教学效果的提升.
一、任务驱动法的认识
任务驱动法就是建立在建构主义教学理论基础上的一种教学方法,它以任务为主线,突出学生的主体性,教师的主导性,让学生在一个解决实际问题的“任务”的驱动下,紧紧围绕既定的目标,学习和运用相关的知识和方法,来掌握解决问题的思路和知识的脉络。任务驱动法教学一般过程:教师根据当前教学主题设计并提出“任务”,针对提出的“任务”,采取演示或讲解等方式,给出完成任务的思路、方法、操作提示及结果,然后引导学生边学边练,并完成相应的学习任务。这种教学法能很好地培养学生的自主学习能力、相对独立的解决问题的能力和创新能力。
二、任务驱动法人机工程学教学中的探索
工业设计人机工程学主要涉及人机工程学的四个主要方面:人体测量与数据应用、人体感知与运动特征、人机的信息界面设计、人机系统设计。所有这些方面都体现了“以人为核心”的设计价值观,在人机工程学课程教学中引入任务驱动教学法,让学生带着“解决实际任务”的目标去学习,让学生在“做”中学,这样的教学方法容易引起学生的学习兴趣与求知欲,再由“兴趣”引导学生在完成任务的过程中自主地去探求知识、获取知识和运用知识。另外,通过这种让学生带着真实的任务在探索中学习的教学形式,可以有效地开发学生的智力,有利于学生对所学知识的系统掌握和提高学生的综合应用能力。基于上述分析,本文设计了任务驱动教学法下的人机工程学课程的基本操作流程:
1.授课前分析教学目标,结合学情,设计整合任务;
2.从任务中引出人机工程学课程目标;
3.学习人机工程学课程相关知识点;
4.任务评价,突出人机工程学应用目标。
三、任务驱动法在人机工程学教学中的实践
1.设计任务
任务必须有鲜明的现实意义,能实现学习的情景性设计,并激发学生的学习兴趣。提出任务的目的是为了引出将要学习的知识,反过来学习知识则是为了解决现实中的任务。因此,任务必须能驱动学生有的放矢地学习,并能让他们体会到所学知识的实用性。同时,为了激发他们的学习兴趣,设计任务时还必须兼有趣味性和实用性,让他们积极主动地去学。
现代家具的设计要可靠、耐用、安全更需要的是要满足它的使用功能与舒适度。无论是静负荷类家具或动负荷类家具,都应根据人机工程学的基本法则,结合人体的生理和心理需求,设计出合理的家具尺度和空间距离,给使用者设计与制造出最大限度的自由活动空间以及更多的方便和安全感、视觉美感等。家具的尺度要符合人机工程学,家具设计时不能只考虑其美观性,还要使用起来舒适方便,即要满足其功能要求,因此现代家具设计首先要与人机工程学相结合。人机工程学在现代家具设计中的应用,特别强调其在使用过程中对人体的生理及心理反应,并对此进行科学的实验和计算,在进行大量分析的基础上为家具设计提供科学的依据。良好的家具设计处处体现人性化设计,人性化设计是指设计中体现以人为本的设计原则,设计始终以人为中心。它主要运用人机工程学的`原理,从生理和心理的角度围绕使用者的需求来进行设计。首先,要满足使用功能,也就是从物质上来满足要求,如座椅,就是最大程度上使人的肌肉得到充分的放松和休息柜类家具则要满足储藏的功能。在家具设计时除了满足静态功能要求的同时,还要注意在动态条件下对生理状况的满足,其次,从精神功能的角度上讲,要从造型、色彩、材料的搭配等方面,要给使用者心理上带来愉悦,以达到“人—家具系统—环境”相互和谐,笔者分析现代家具的设计流程几乎涵盖了本课程的全部四个教学方面。因此选择家具设计作为教学任务。
2.分析任务
提出任务后,教师不要急于讲解,先让学生讨论、分析任务,提出疑问。教师最后对任务进行总结、归纳,在这个过程中,教师很自然地带出了一个个新知识点,并将大任务细化成子任务和小步骤,从而帮学生进一步明确学习内容和目的。根据现代家具设计的特点,对任务进行分解,并确定各个子任务在坐具设计中的归属。在现代家具设计的这个大任务中,又分五个子任务:任务一,数据测量与应用,任务二,设计基础与依据,任务三,环境与界面设计、任务四,造型设计,任务五,模型制作。
3.任务处理
这是一个全开放性的教学环节,其目的在于让学生在自主探索的过程中完成对新知识的理解和巩固。在人机工程学课程中,学生通过教师引导来完成本课程任务。例如在家具设计教学任务上,本着“循序渐进”的原则,采取三个递进层次教学过程。一是“示范”,即教师通过各种测量工具、计算机辅助设计软件演示等方式进行教学示范,让学生在示范中加深对任务设计的理解。二是“应用”,使学生在教师的引导或同学们适当的帮助下,经过自己的努力可以完成任务。三是“创新”,即在完成上述任务的基础上,鼓励学生进行探索、创新,运用不同方法完成相同任务。在这个阶段,教师应该加强引导,启发学生的求异思维和发散思维,学生间也可以互相讨论、互相协作。
4.交流讨论
这一环节教师要查漏补缺,讲解一些共同的重、难点知识,给出大量应用家具设计实例,进一步强化学生对所学知识的理解和掌握。
5.评价
评价采取动态评价的方式,达到激励学生完成任务、创新进取的目的。在教学过程中,教师一旦发现学生有创新思想,要及时给予肯定和表扬,从而激励学生积极探索。
四、总结
任务驱动法在人机工程学教学中是一种行之有效的教学方法。有利于改变学生获取知识的方法,实现从“要我学”到“我要学”的心态转变,进而培养他们良好的创新精神和实践能力,真正达到工业设计专业人才培养目的。同时对教师提出了更高要求,具备根据学生的知识结构和特点来设计出激发学生兴趣和思维活动的教学任务的能力。
参考文献:
[1]丁玉兰.人机工程学[M].北京:北京理工大学出版社,2005,2.
[2]赵可恒,刑益波.工业设计专业人机工程学课程改革之思考[A].广西轻工业,2007,12.
[3]汪惠芬,刘婷婷.“人机工程学”课程教学模式探索与实践[A].中国制作业信息化,2007,09.