任务驱动法在暖通空调工程专业实训中的应用
2017-04-17江燕涛邱小夏徐
江燕涛邱小夏徐 青
(1.广东海洋大学机械与动力工程学院 湛江 524000;2.广东省职业技术学校制冷机电科 广州 510320)
任务驱动法在暖通空调工程专业实训中的应用
江燕涛1邱小夏2徐 青1
(1.广东海洋大学机械与动力工程学院 湛江 524000;2.广东省职业技术学校制冷机电科 广州 510320)
主要介绍任务驱动教学法在暖通空调工程相关专业的实训教学运用。具体以实际教学中“分体式空调器安装”实训为例,详细介绍教学中项目目标的确定、计划的内容、实施的细节、效果的评估内容和方式等,并总结了任务驱动教学法在实训中的应用效果和实施时要注意的问题。
任务驱动教学法;实训;暖通空调工程专业;分体式空调器安装
0 引言
随着本科和职业教育的发展,特别是社会对人才需求的多变性和多样性,使高等教育和职业教育的培养目标重视学生创新能力和实践能力的培养。为满足培养目标的需要,本科教育和高等职业教育在教学改革中使用许多有效的教学方法,项目任务教学法就是其中的一种。
任务驱动教学法是行动导向教学法的一种,它区别于传统的教学法,是以学生完成工作项目为先导,以实际操作为主线,再补充相关的专业知识的教学法[1-3]。任务驱动法在运用中需要通过它将所要学习的新知识隐含在一项或几项任务中,学生通过对任务进行分析、讨论,明确涉及的知识,并找出其中的新知识,然后在教师的指导、帮助下找出解决问题的方法,这种教学方法有助于培养学生的自主探究能力和创新能力。由于将一个相对独立的项目,交由学生自己处理,从信息的收集、方案的设计、项目实施及最终的评价都由学生自己负责,学生通过该项目进行了解并把握整个过程及每一环节中的基本要求,这些都培养了学生专业技能、责任意识、独立解决实践问题的能力以及团队合作能力。
与暖通空调工程相关的专业,无论是本科的建筑环境与能源应用工程专业(以下简称“建环”专业)或是高职的供暖通风与空调工程技术(以下简称“暖通空调”专业),它的培养目标都是将学生培养成具有扎实的理论基础、应用技能强、创新意识强的应用型人才,建环专业和暖通空调专业的实训是基于职业资格和职业能力双重培训目标的实践课程,以培养独立操作能力、解决问题能力和创新精神为目标[4];由于任务驱动教学法适合解决目标明确、解决途径不确定的问题,因此将这种教学方法应用于该专业中绝大部分专业课程教学和实训环节教学中是可行的[5-10],并且在实际实施中验证了其良好的教学效果。“分体式空调器安装”是专业实训的一个教学内容,从教学内容和课程特点上看,将项目教学法应用在“分体式空调器安装”是适宜的。文中将以“分体式空调器安装”项目为案例对教学任务法在暖通专业实训中的应用进行探讨。
1 任务驱动法在暖通空调工程专业实训的应用
1.1 明确项目任务
使用任务驱动教学法首先要设立项目,确定的项目应具有以下几个特点:(1)项目来源于真实的现实生活需要或生产活动,具有应用性;(2)能将理论知识与实践技结合在一起,具有综合性;(3)项目内容具有一定难度,经过教师指导和学生努力,学生可以完成,具有可教性;(4)应便于组织和运行,具有可行性。
在“分体式空调器安装实训”项目中考虑到工作顺序,结合学生的认知规律和教学要求,设立项目与工作流程如图1。
1.2 制定工作计划
图1 “分体式空调器安装实训”的教学流程Fig.1 “Split type air conditioner installation training” teaching process
由学生制定项目工作计划,确定工作步骤和程序,最终应得到教师的认可。项目划分好后,教师要进行课前准备工作,教师最好自己先将项目内容开发出来,为项目教学法的实施做好案例的准备工作。在项目实施前,教师向学生说明项目的意义与作用,引导学生观看家庭分体空调的安装效果,收集相关资料,从而激发学生完成实训项目的兴趣。
根据开发出的项目内容,将“分体式空调器安装”这个大任务分为5个子任务。即:
(1)通过对分体空调结构的了解,叙述其制冷(或制热)的工作原理;
(2)通过查找资料,掌握空调器安装位置的选择方法;
(3)通过实操掌握空调器管路连接、机组安装及试机的操作;
(4)通过安装分体式空调器,检测空调器各项参数是否符合要求;
(5)学会分析问题和解决问题的方法。
1.3 实施项目计划
注重实施过程是项目教学法取得成功的重要环节。项目任务的完成主要以学生的自学及相互协作为主,在此阶段教师要及时恰当地对学生进行指导,解决学生在实训过程中遇到的因难,并督促学生按时按量完成项目计划书中的各个实训环节,以保证学生能够顺利地在计划内完成项目的实训,达到教学目标,这是实质性阶段。
根据项目中的具体问题,对项目的实施,教师要制定具体的计划,如确定学生在小组中的分工及小组成员的合作形式,项目实施所用的设备和工具等等,并按照已确立的工作步骤和程序开展工作。
在“分体式空调器安装”项目中作了如下计划:
(1)学生进行分组,4~6人/组,推选一名组长;
(2)按每组一台空调的标准提供设备,并配备相应的工具和测量仪器;
(3)各小组根据空调实体和安装资料进行讨论,制定计划;
(4)教师引导各组完善计划,使其规范化、合理化;
(5)各小组制定相应的安装步骤及相应的注意事项。
在实施的过程中无论是学生和教师还得明确和解决在空调器安装过程中的具体内容,如学生需要:(1)做好分体空调器安装前的准备工作;(2)对室内外机组的安装位置进行选择;(3)室内外机组的安装;(4)管路和导线的绑扎;(5)室内外管路的连接;(6)电缆控制线的连接;(7)分体空调机组的排气、试漏、试机;(8)送、回风温度的测试;(9)对可能产生的故障进行原因分析并排除;(10)记录相关的数据。
而在此时,教师具体任务有:(1)教师把握学生的人身安全;(2)集中演示讲授基本知识点;(3)注意引导,既要学生发挥主观能动性去克服困难,又要使项目顺利进行;(4)控制项目进度,确保在计划时间内完成教学;(5)设置相应的难度,保证教学效果;(6)提供必需的设备和工具;(7)关注每位学生在项目进行过程中的表现。
在实践教学中,教师要做好下列工作。(1)适时召集组长开短会,了解各个项目组的进程,并适当地提醒顺序;(2)实训中的一些具体的技术指导。例如:室内外机组安装位置选择要注意的问题、室内外机组管路连接的长度、管路的扩口连接和导线的绑扎、有可能产生的噪音和漏水、室内机组送、回风温度的测试等;(3)提醒各小组长要将实训过程中所遇到的问题及解决办法进行记录,做好各个实训阶段的总结工作。
1.4 检查和评估教学效果
过程性检查评估是项目实施过程中必不可少的一个环节。学生一个阶段的学习结束后,要对本阶段的学习成果进行展示、评价、打分,教师和学生一起做好本阶段的学习总结,找出优点和不足,不足之处及时改进,为后续工作做好坚实的基础工作。指导教师检查在项目进行中要密切关注每位学生的表现,掌握学生学习情况,并适时进行表扬。
评估的方式有自评、互评及教师对学生的考评。具体操作是:(1)小组组长组织组员进行自评与互评;(2)各小组进行互评;(3)教师通过学生的记录及提问关键知识点的现场考核小组和学生;(4)教师对学生进行单独考评;(5)最后,教师集中学生进行总结评价。
2 应用效果探讨
任务驱动教学法在实训应用中在教学效果上表现了有效性和优势。
(1)学生能够自主、自由地进行学习,从而有效地促进学生创造能力的发展。
以往的实训,多是由指导教师先向学生讲授和演示实训的内容和注意事项,然后由学生模范完成,学生被动接受知识,学习积极性不高。采用任务驱动的教学方法,由于每节课老师都会布置相应的项目任务,学生的思想上就会有种紧迫感,从被动的学,转变为主动的去操作,遇到不懂的问题时,他会积极主动的去查阅相关的资料或者与同学相互协作、讨论。这样,在整个的教学过程中,学生的主动积极性就被调动了起来,学习的效果会显著提高。
(2)能够提高学生发现问题、解决问题的能力。
由于学生是围绕指定的任务去操作学习,因此在完成任务的过程中,总会发现这样那样的问题,发现问题以后,他们就不再像以前那样等待老师去解决,而是主动去自行解决问题,要么自己查阅资料,或者问同学。在这样不知不觉的学习过程中,他们的发现问题、解诀问题的能力也随之提高。
(3)较易掌握实训教学内容。
由于中学与大学的教学管理不同,以及很大部分学生进入大学学习目标不明确,使得现在的大学生普遍存在学习的主动性较差,如果教学中以教师讲解为主,学生很难掌握好教学内容。而采用任务驱动教学法,教师和学生的学习都是围绕着如何完成一个个指定的任务,学生的学习目标比较明确,学生对教学内容的掌握也就比较容易。另外项目的主题与现实生活密切联系,学生的学习更具有针对性和实用性,也使得学生容易掌握教学内容。
总之,任务驱动教学法教学目的明确,充分调动起了学生学习的兴趣,教学方法很大程度上给学生自由发展的空间,同时也“迫使”那些不爱思考的学生去思考,启动自身潜在的创新潜能;由于每位学生寻求问题和答案时,可以提出自己的观点和看法,给其创新思维提供了条件。
项目任务驱动法通过在暖通空调工程专业中教学中的探索与实践,取得了比较明显的教学效果,它在强调动手实践的专业课程教学中有着独特的优势,值得不断总结提高,并大力推广。
3 实施中应注意的问题
任务驱动法由于与传统的教学有很大的区别,所以在运用中也产生和提出了在传统教学中没有的问题。
3.1 教学中要注意的问题
(1)部分学生缺乏自己的思考,对老师有依赖性,只会“照葫芦画瓢”,不会举一反三,从而影响教学效果。如何在项目实施之前,树立他们的信心,引导和培养他们爱思索,是项目实施成败的关键之一。
(2)部分学生在规定的时间里不能很好的完成实践操作,即使完成了也是囫囵吞枣,没有充足的时间进行深入探讨,这样便无法提高学生的动手实践能力,更谈不上创新。所以在项目进行之前,通过强调和通过对学生考评等手段引导学生预习相关知识。
(3)精心设计任务。任务与将要学习的知识点紧密联系,任务的设置要使知识点之间形成一个整体,让学生在完成任务中,掌握系统的知识、技能与方法。任务的难易程度要适中,根据“最近发展区”理论,任务的确定应该以学生在学习后能够完成为主,不能是在学生经过努力学习之后还是无法完成。
(4)在暖通空调工程专业的实际教学中,并不是实训中的每个内容都适用任务驱动教学法,比如一些基本操作就不适宜使用任务驱动教学,因此应科学运用。
3.2 教师面临的问题
一是由于任务驱动教学涉及到多学科,需要教师更多的知识储备,教师要参加各种形式的培训和进修,以提高自己的知识水平,更新教学理念;二是项目教学法以学生主动构建知识来实施,实践性要求较高,这就需要教师首先要有丰富的实践能力,否则无法进行项目的指导,任务教学法也就无法很好地进行下去;三是该教学法要求教师要有能力对项目进行精选,而且对学生构建的项目都要有亲身的实践,这就会大大增加教师的教学工作量。这些对教学的要求都更高了。
3.3 教材和设备设施的问题
目前使用的教材普遍都是为教师的“教”而设计的,而不是为学生的“学”设计的,因此要加快课程建设和样本课程的改革,使之适应任务驱动教学法的教材支撑需求。
我国职业教育起步较晚,教学硬件投资明显不足,大多数院校教学实践设备的种类、数量远远跟不少学生人数要求,严重阻碍任务教学的实施。
[1] 汪晓艳,程超.“任务驱动法”教学的创新思考[J].湖南科技学院学报,2008,29(8):241-243.
[2] 于晓红.探究式教学模式与“任务驱动”教学法[J].绥化学院学报,2005,25(7):119-120.
[3] 谢宝荣.课堂三要素及其作用原理——探讨任务驱动教学模式的科学依据[J].计算机教育,2006,(10): 107-109.
[4] 何仙平,蒋瑞波,陈爱东,等.建筑环境与能源应用工程专业实践教学探索[J].制冷与空调,2014,28(4):472-478.
[5] 严金云.“任务驱动型”教学在高职课程中的应用研究[J].江西电力职业技术学院学报,2006,19(1):61,80.
[6] 武文平.工作任务驱动法在技能实训教学中的应用[J].中国电力教育,2009,146:149-150.
[7] 焦业俊.项目引领“任务驱动”在钳工实训课程中的应用[J].科技创新与应用,2013,11:291-292.
[8] 张成年.以任务驱动的实训教学模式[J].科技信息,2008,23:579-560.
[9] 陶呈君.运用“任务驱动”提高实习效果[J].职业技术,2011,(1):80.
[10] 张蕾,魏龙,张国东.项目教学法在高职制冷与空调专业中的应用[J].制冷与空调,2009,23(4):121-123.
The Application of the Task-based Teaching Method in HVAC Engineering
Jiang Yantao1Qiu Xiaoxia2Xu Qing1
( 1.Guangdong Ocean University engineering college, Zhanjiang, 524000; 2.Guangdong Ocean engineering vocational and technical school, Guangzhou, 510320 )
The main introduction of this article is about the application of the task-based teaching method in HVAC engineering. On the basis of practical training of “Split type air conditioner installation training” in the teaching, the article detailedly introduce the determination of the project objectives in teaching, the contents of the plan, the details of being put into service, assessment contents and methods of the effect etc. The article is also involved in the application effects of this teaching method in practical training and the problems which are paid attention to when being used.
task-based teaching method; practical training; HVAC engineering; split type air conditioner installation
G642.4
A
1671-6612(2017)01-043-04
“建筑环境与能源应用工程专业”广东海洋大学应用型人标范专业项目;2013年广东海洋大学教研教改专项(项目编号:XJG201326);“动力工程及工程热物理”广东海洋大学重点学科项目。
江燕涛(1967-),女,硕士,副教授,E-mail:jiang238@tom.com
徐 青(1980-),男,硕士,副教授,E-mail:xuqing-zj@163.com
2015-11-16