浅谈任务驱动教学模式在计算机教学中的运用
2013-08-15◆刘奎
◆刘 奎
(东北大学秦皇岛分校)
理论知识难以融会贯通、课内实验过于模式化和教学内容与学生的技能与软件企业要求存在差距是传统教学在数据仓库与数据挖掘课程的缺点,要改正这些缺点,可在课程中采用任务驱动案例教学法,选取贴近企业的项目为任务,通过案例去讲解任务中的知识点,培养学生的创造能力,并跟学生说明任务驱动案例教学法的实施过程及注意事项。
数据仓库与数据挖掘技术在20世纪80年代出现,于90年代快速发展。它的出现与发展是满足信息和数据深度处理的结果,其本身又能充分体现信息的价值,并广泛应用于社会各行业。
“任务驱动”是适用于学习操作类的知识和技能,尤其适用于学习计算机应用方面的知识和技能的一种教学法。其案例教学适合具有较强的理论性和实践性的数据仓库与数据挖掘这样的课程,有完整的案例贯通课程,学生才能将所学的理论知识融会贯通,应用于实际。案例教学不仅可以培养学生解决问题的能力,也可以增强学生对实际问题建模的逻辑思维能力,激发学生参与学习过程的主动性,因为通过案例,学生会带着问题学习,并在学习中逐步分析、解决问题,缩小理论和实践的落差,使创新能力得到提高。
一、数据仓库与数据挖掘的现状
数据仓库和数据挖掘是为计算机专业高年级学生开设的一门具有很强理论性和实用性的专业课,目标是培养学生创造性解决实际决策问题的能力,它的特点要求学生具备较强的逻辑思维和编程开发能力。由于数据仓库和数据挖掘有许多的技术和方法是开放式的或仍处于探索阶段,所以学生不能只掌握基本概念和方法,还要了解该门学科中的问题和有待拓展的研究方向。这样,学生才能对这学科有一个广博适度的概览,提高自主学习能力。
1.课程规划不合理导致学生难以将理论知识融会贯通。目前,大部分设有计算机专业的高校将数据仓库和数据挖掘这门课安排在其他课程学完之后,割断了该学科与其他面向对象的语言联系。虽然在设计思路和方法上大不相同,但该学科是一门高级编程课程,具有理论性和实践性,所以这种授课安排是不科学的。从教学内容上看,只有案例教学才能适用于知识结构复杂、专业性强的数据仓库和数据挖掘课程教学,只有通过案例,学生才能将众多理论知识融会贯通,理解应用于实际中的一些复杂专业术语。
2.课程实验的模拟化不利于学生创造性思维的培养。从教学目标和对象来看,案例教学不仅可以培养学生解决问题的能力,也可以增强学生对实际问题建模的逻辑思维能力,激发学生参与学习过程的主动性,因为通过案例,学生会带着问题学习,并在学习中逐步分析、解决问题,缩小理论和实践的落差,使得创新能力得到提高。
3.存在于课程教学内容与学生的技能与软件企业要求的差距。目前高校的课程教学的知识讲授和技术培养都是十分基础的,教学过程中既不重视新知识、新技术的讲授,也没有按照数据挖掘项目开发的全部过程的系统的教学,导致学生缺乏完整的体系架构,无法所学知识应用于实际问题的解决,而只是单纯地把数据挖掘理论视为数学公式的堆砌,把数据挖掘系统编程看成是代码的编写。这些弊端必然扩大学生的技能与软件企业要求的差距。
二、任务教学模式的概念
构建主义学习理论是任务驱动模式的基础,其中的构建主义学习理论是一种与学生为中心的自主学习理论,序学生在教师的指导下,借助“情景”“协作”“会话”和“意义建构”环节来主动完成建构知识是获取构建主义学习理论的主要观点。以发展学生能力为主,把教师的功能定位在“促进学生学习,引导学生成功”上,通过对教材内容的重整合,把教学内容和教学目标巧妙地隐含在一个个任务之中,教师的教学与学生的学习都是围绕着一个个任务来完成的,这些都是任务驱动教学模式的特征。要真正培养学生的创新能力、自学能力、实践能力,让学生的独立意识和协作精神得到增强,就必须转换师生传统的观念和角色,在教师的组织、引导、促进、控制、咨询下,发挥学生在教学中的主体作用。
三、任务驱动教学具体实施步骤
1.提出任务,创设情景。让学生在利用已学知识解决实际问题的过程中发现新问题,把新问题当成本节课的新内容,换句话说就是把复习旧知识的教学环节设计成为新知识,符合激发学生学习兴趣的关键是情境设定教学方法。
2分析任务,提出方案。任务驱动教学法的本质由“以学生为主体,教师为主导”的教学策略体现,即提出任务后,学生独立讨论和寻找解决问题的方法,总结出出解决问题的设想和方案,以此让学生的主动性和创造性得到充分发挥,激发参与意识得到。
3.搜集素材,完成任务。在解决遇到的新知识点时,有时需要使用到自学教材中教师讲解的知识,有时学生还要看一定的参考或者上网查阅有关资料。等材料准备好后,教师要在学生完成教学任务期间,进行必要的辅导和答疑,或采取鼓励学生相互讨论,相互协作完成教学任务的教学方法。
4.成果展示,评价总结。认真完成学习任务后,教师可以让学生展示自己的劳动成果,并对表现好的学生给予肯定和鼓励,对在学生任务练习中脱颖而出的作品给予表扬,还要让让学生参与活动讨论,指出彼此的不足之处或出需改进的地方。这样可以培养学生成就意识,保持长久的的学习兴趣,并增强自信心。
四、加强实验教学的改革,注重学生创新能力的培养
在实验教学中的验证性誓言要减少,用合适的设计研究性的内容来代替,让实验的层次化得到充分体现,让不同要求的学生有足够的思维空间。对考核方式进行改革,让考核形式多样化。教师和学生不仅要重平时成绩,还要重动手能力,重联想思维,重创新意识。等到设计实验完成之后,老师必须逐项验收每人的将设计结果,集体答辩时要把设计题目、方案构思、实验完成情况、实验中遇到的问题与解决的办法报告给全体同学,并回答大家的提问进行检验。此种考核模式,既可以让老师了解各组学生设计实验的情况,也学生口头表述能力得到锻炼,还让督促总结、相互交流、互相启发的研讨作用在教学中得到有效发挥。
五、采用任务驱动模式教学过程中的进行授课内容的选择与实践
数据库技术、ETL技术、OLAP技术、元数据管理技术、前台展现技术、报表技术、挖掘技术、仿真优化技术,都是数据仓库的主要支撑技术。各行业业务与这些支撑技术结合后,生各式各样的应用就会应运而生。任务驱动模式采取过程中,欲使学生对企业中工作岗位的工作职责与要求、软件开发的各个环节充分了解,就要选择企业的实际项目中有代表性并符合当前主流开发技术的内容作为案例,充分发挥任务驱动教学模式的作用。
[1]毛春红.任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用研究[D].山东师范大学,2007.
[2]解远霞.任务驱动教学模式在网页制作教学中的应用[D].内蒙古师范大学,2007.
[3]徐明成.基于“任务驱动”的现代教育技术教学中的“合作—探究”教学法探讨[J].教育与职业,2004,(12).
[4]李长玖.网络(Internet/Intranet)环境下信息技术与化学教学整合研究初探[D].山东师范大学,2003.