“项目导向&任务驱动”在《流域水文模型》教学中的应用

霍艾迪+卢玉东+胡安焱+王菊翠

【摘要】《流域水文模型》课程具有较强的实践性和操作性，涵盖内容广，教学难度大。本文以提高学生的理论基础、实践经验和操作技能为目标，在课程教学中采取“项目导向&任务驱动”形式，将“教-学-做”有机结合，采用“以项目为核心、任务为主线、教师为主导、学生为主体”，面向社会需求，培养具有较强实践操作能力人才的教学理念。本教学模式是一种以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学、学习模式。

【关键词】流域水文模型 项目导向 任务驱动 教学模式

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）24-0019-02

“项目导入&任务驱动”教学法的理论基础是教育家陶行知先生所提倡的“在学中做，在做中学”的教育理论[1]。它是一种以“项目导入&任务驱动”为主要形式，将项目实践贯穿于教学的始终，用项目和任务进行新知识的引入，激发学生学习动力[2-4]。教师在传授知识同时紧密结合项目实践，让学生做到学以致用。最终通过项目的设计和管理，培养理论与实践的综合应用能力和分析问题、解决问题能力，真正全面提高学生的综合素质[5]。

流域水文模型是为模拟流域水文过程所建立的数学结构，在进行水循环机理的研究和解决生产实际问题中起着重要的作用，能有效应用于水文分析、水文预报、水资源开发、利用、保护和管理等方面[6， 7]。流域水文模型的发展趋势，已由传统的概念性集总式水文模型转向具有物理成因基础的分布式水文模型，分布式水文模型发展所面临的水文模型与大气环流模型的耦合及“3S”技术与水文模型的集成等问题，都需要学生进一步深入研究，为学生以后从事相关项目方案设计、项目预算以及项目评估奠定理论基础[8]。

《流域水文模型》课程应该服务于培养应用型人才为指导思想，以水文及水资源基本理论为核心，结合具体的实践项目，结合当前的就业形式将课程项目化，培养出社会需要的合格人才。但是这门课程要让学生从理论和实践中尽快得到理解和操作，有一定的难度。本文提出《流域水文模型》课程“任务驱动&项目导向”的教学改革，探索有利于增强学生能力的教学模式，并应用在教学实践过程中。

1.项目导向&任务驱动教学思路

在《流域水文模型》课程中运用传统的“教师讲，学生听”的教学模式不利于人才的培养。与传统的教学模式相比，“项目导向&任务驱动”教学思路是在教学中必须结合项目实例，采取项目教学法以任务驱动的形式，将“教—学—做”有机结合，采用“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”，是一种以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式。“项目导向&任务驱动”中任务驱动旨在把学生融入到有意义的完成任务过程中，通过一个个任务驱动学生的求知欲望，项目导向则是指师生通过具体的科研项目，共同确定任务来引导教学组织过程，学生以全员全过程参与的形式，达到理论学习和实践学习的统一。由此提高学生的分析、解决问题的能力，提高学生的积极性，培养了学生的团队合作精神。具体实施方案如图1所示。

2.项目导向&任务驱动教学的应用

项目导向+任务驱动是将所要学习的新知识隐含在一个或几个任务之中，学生通过对所提的任务进行分析、讨论，明确它大体涉及哪些知识，并找出哪些是旧知识，哪些是新知识，在老师的指导、帮助下找出解决问题的方法，最后通过任务的完成而实现对所学知识的掌握。任务提出以后，当然需要实施，实施的过程是非常重要的，其环节应该根据不同的学习内容和学生的情况来决定。事实上它并不是简单的给出任务就了事，重要的是要让学生学会自主学习。

2.1 创设情景建立《流域水文模型》课程中项目导向。

使学习能在一种与本节课教学内容一致的情景中发生；提出项目导向，导入课前设计好的与当前学习主题密切相关的项目内容作为学习的中心内容（让学生面临一个需要立即去思考和学习的问题）；自主学习，不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题，而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索（例如需要搜集哪一类资料、从何处获取有关的信息资料等），并要特别注意发展学生的“自主学习”能力。自主学习能力包括：①确定学习内容表的能力，学习内容表是指，为完成与给定问题有关的学习任务所需要的知识点，如流域大气降水过程模拟、流域陆面水文过程模拟、流域物质循环过程模拟、作物生长过程模拟、管理措施模拟；②获取有关信息与资料的能力（知道从何处获取以及如何去获取所需的信息与资料）；③利用、评价有关信息与资料的能力；④协作学习，讨论、交流，通过不同观点的交锋，补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解；⑤解决问题，由同学讲解自己完成任务的方法，教师最后补充说明。

2.2 《流域水文模型》课程中项目下的任务分解。

提出的任务首先要有综合性，它应该把学过的知识和即将要学的知识综合进去，这样学生既学到了新知识又复习了旧知识，同时还学会了综合运用新旧知识；其次要实践性，任务必须能够通过实践来完成，应尽量避免抽象和完全理论化的任务出现；然后要有吸引力，兴趣对学生来说是最重要的，有了兴趣学生才会积极主动的去学习，如果学生对你提出的任务没有兴趣，那该项任务也是失败的，所以提出的任务必须让学生感兴趣，必须有吸引力；最后要有创新性，我们在设计任务的时候还需要考虑到留给学生一定的创新空间，这样才会有利于培养学生的创新意识。总之，提出的任务要符合学生认知规律，融合教学内容于开放平等的教学环境中，引导学生去探求知识，去获取知识，去运用知识。

2.3 “项目导向&任务驱动”教学实施。

项目导入：项目教学过程开始时，教师首先根据学生教学目标引入本次项目的内容，并将项目合理地分成若干教学模块（子项目），同时介绍项目、子项目和各个任务之间的内在关系、逻辑结构，使学生对项目有个整体了解、认识和把握，并使学生明确通过本项目的学习、管理、设计和制作可以达到的相关能力，让学生做好完成项目的相关准备。如在开始时应向学生说明：域水文模型在解决生产实际问题中起着重要的作用，能有效应用于水文预报、水资源可持续利用、水环境和生态环境保护等方面。流域水文模型的发展趋势，已由传统的概念性集总式转向具有物理成因基础的分布式水文模型，分布式水文模型发展所面临的时空尺度转换问题、水文模型与大气环流模型的耦合及“3S”技术与水文模型的集成等问题，都需要今后进一步深入研究，从而让学生对本课程内容有基本的把握和领会。

任务驱动：基于任务驱动的学习过程包括以下几个环节：学生对教师精心设计的课程任务进行分解，然后各小组通过“接受任务→独立思考→分解任务→学习相关知识→分析任务→完成任务→评价任务→完成项目”的思路进行讨论，从而制定出详细计划。各小组根据计划进行具体详细的分工，查阅参考资料主动进行学习，探讨出现的问题，最终完成任务。阶段性成果和最终任务通过组内和组间的经验交流进行总结，通过组内和组间的经验交流不断实现学习任务。

2.4 项目成果展示及评价

通过小组讨论，以幻灯片的形式在教师和全班同学面前展示学习成果，根据事先设计好的评价标准，通过各小组的自我评价、组间评价和教师的最终评价，学生应把全班各小组所有的学习经验和成果进行总结性评价并将各小组完成的任务作为学习经验积累起来。

3.总结

实施“项目导向&任务驱动”教学法过程中，要求教师有扎实的专业业务能力与组织协调能力，学生有较强的学习能力和分析问题能力。教师在教学中在成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者，主张在讲中练、练中讲、学中教、教中学，从而激发学生们的兴趣、积极性、能动性。通过这种教学方式体现了以学生为主体的教学理念，有利于学生提前进入就业岗位状态中。在培养学生专业素养的同时，也促进了学生技能能力的培养和综合素质的提高。但是该教学模式还应从课程内容的组织、学生的配合、项目资料的选择、教师的指导、考核方式等多方面进一步完善，使其为培养实践能力强、综合素质高的科研和应用型人才发挥更大的作用。

参考文献：

[1]范成伟、明杏芬、李敏， 《 工程估价》 课程特色教学模式探索——以“项目导向+任务驱动”教学法为例. 赤峰学院学报： 自然科学版， 2015. 31（17）： p. 252-254.

[2]郑开涛， 任务驱动教学模式的探索. 当代教育论坛， 2008. 8： p. 115-117.

[3]祁舒慧、徐涛， 任务驱动教学法在教学中的研究与实践. 职业技术， 2011（4）： p. 16-17.

[4]苏进， 项目导向与任务驱动教学模式在计算机软件教学中的应用. 科技展望， 2016（2016 年 02）： p. 207-207.

[5]肖付才、王燕锋， 基于“任务驱动”的项目导向教学在《发酵食品生产技术》 教学中应用的探索. 河南科技， 2010（8X）： p. 63-64.

[6]杨会龙，流域水文模型研究现状及发展趋势. 四川水利， 2016. 37（1）： p. 96-98.

[7]芮孝芳，流域水文模型研究中的若干问题. 水科学进展， 1997. 8（1）： p. 94-98.

[8]秦福来、王晓燕、张美华，基于GIS 的流域水文模型-SWAT （Soil and Water Assessment Tool） 模型的动态研究. 首都师范大学学报（自然科学版）， 2006. 27（1）： p. 81-85.