驱动教学论文范文

2023-09-16

驱动教学论文范文第1篇

关键词:计算机应用;任务驱动;任务;教学内容

"Task" Design of the Task-motivation Teaching in the Course of Computer Application

DING Ai-ping, LV Zhen-lei

(Yellow River Conservancy Technical Institute, Kaifeng 475003, China)

Key words: Computer Application; task-motivation; tasks; content of courses

1 引言

目前,在高等院校的各专业教学中,都把计算机应用课程作为专业教学中的技术基础课程。计算机应用课程的显著特点是它的实践性和应用性。担任《计算机应用》课程教学的教师都有这样的体会:学生刚接触计算机应用课程时兴趣很大,可没多久,兴趣就没有了;学生对玩计算机很感兴趣,但对《计算机应用》课却没有兴趣。究其原因,在于现行的教学方法和模式不适应计算机应用课程教学。那么,如何改变传统的计算机应用课程教学方法,如何探索切实有效的新型教学模式?经过近几年的探索和实践,任务驱动式教学得到越来越多教师的认可和推崇。但是,在实施任务驱动式教学的过程中又存在许多思想上和行动上的偏差,为提高计算机应用课程教学的实效,达到培养学生的信息素养、创新精神和实践能力的教学目标,我们有必要对计算机应用课程教学活动中的“任务”设计进行探讨和辨析。

2 任务驱动式教学的特点

任务驱动式教学是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法,是指在整个教学过程中,以完成一个个具体的任务为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个任务之中。并在完成任务的同时培养学生的创新意识和创新能力以及自主学习的习惯,引导他们学会如何去发现、思考、寻找解决问题的方法,最终让学生自己提出问题,并经过思考,自己解决问题。这样,学生既学到了知识,又培养了动手实践能力,提高了学生的探索创新精神。学生在完成任务的过程中,始终处于主体地位。教师是学习情景的创设者、学习任务的设计者、学习资源的提供者、学习活动的组织者和学习方法的指导者。

任务驱动教学法最显著的特点是以学生为主体,改变了以往“教师讲、学生听,以教定学”的被动教学模式,创造了“以学定教,学生主动参与、自主协作、探索新的新型学习模式。

3 “任务”设计的原则和要求

3.1 化繁为简,单刀直入

从学习者的角度说,“任务驱动”是一种学习方法,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。我们也可以称之为“单刀直入法”或“黑箱方法”。

“黑箱”(Black Box)是只知其输入和输出不知其内部结构的系统,或者说“黑箱”是内部结构一时无法直接观测,只能从外部去认识的系统。从外部观测那些具有某种功能而内部结构不清楚的系统,通过输入变化所引起的输出响应,分析系统的状态过程,推断系统的行为,这就是“黑箱方法”。

计算机应用技术内容十分丰富,名词术语很多,各知识点之间联系密切,常常是牵一发而动全身。这往往使得初学者在入门阶段,感到陌生的名词多、难点集中、头绪繁杂,甚至产生畏难情绪,失去学好电脑的信心。利用“黑箱方法”,可以将计算机科学由表及里分成若干个层次。在学习的不同阶段,特别是在学习某种应用软件的使用方法时,可以把深层次的系统视为“黑箱”,可以先知其然,而暂不深究其所以然。

经常有初学者向笔者咨询“如何学电脑”的问题。笔者的回答是,首先给自己提出一个明确的要在电脑上完成的“任务”。我一般建议他们首先学会使用文字处理软件输入一段中文(对于少年儿童,我主张他们的第一个“任务”是会在电脑上玩益智游戏,然后是画图),并且告诉他们,为了完成这个任务,完全没有必要(至少暂时没有必要)全面了解计算机硬件和操作系统的知识,更没有必要学习计算机发展史以及数制转换等知识。我们可以“单刀直入”地按照某几个步骤,进入某个文字处理软件的编辑环境,使用拼音输入法输入文章就可以了。

“任务驱动法”使我们的学习目标十分明确。在某个学习阶段,紧紧围绕这一既定的目标,了解相关的知识和操作方法,其它的可以一概先不涉及。这样做可以大大提高学习的效率和兴趣。当然,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,能在电脑上输入汉字了,接着就要提出新的问题:怎样改变字体、字号,怎样把输入的文章存盘,怎样打印,怎样在文本中插入表格或图形,等等。随着一个个任务的完成,初学者将逐步消除对电脑的神秘感,而且会不断地体会到使用电脑的乐趣。

“任务驱动”学习法,符合计算机系统的层次性和实用性,为我们提出了由表及里、逐层深入、逐步求精的学习途径,便于学生由浅入深、循序渐进地学好计算机的知识和技能。而且,采用这种学习方法,伴随着学生的是一个跟着一个的成就感,不再是那种片面追求所谓“系统”而导致的“只见树木,不见森林”的教学法给初学者带来的满头雾水和一脸茫然。

3.2 变被动为主动,不断提升学生技能

从教师的角度说,“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法,符合探究式教学模式,适用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。我们提倡在计算机应用知识和技能的教学中采用这种教学方法。

电脑软硬件的发展十分迅猛,更新的周期越来越短。学生现在学到的一些具体的知识不用多久可能就会过时。这就要求教师必须注意培养和提高学生自学计算机学科知识和技能的能力。

运用“任务驱动”教学法,教师应首先向学生明确布置本阶段、本单元或本课时的学习任务,并给予学生学习方法的指导:

(1)要求学生带着要完成的任务,或者说带着要解决的问题认真读书,掌握基本概念和原理。要让学生知道,虽然计算机科学技术的发展十分迅猛,令人目不暇接,但是它的基本概念和原理是相对稳定的,只有掌握了某个学科的基本结构、基本概念和原理,才能无往而不胜,才能以不变应万变,才具备进一步深入学习或自学该学科的能力。

(2)要求学生敢于动手,勤于实践。计算机是工具,使用工具是技能,技能的掌握与熟练只能靠实践。应提倡学生自己上机实践获取知识和经验,这样做不仅知识掌握得牢固,而且可以培养学生的探索精神和自学能力。在学习使用电脑的过程中,读书和上机实践都重要,但比较而言,实践更重要。很多知识和技能必须通过多次上机才能学会,在完成“任务”的过程中,增长知识和才干。

(3)要向学生讲清楚,掌握计算机的知识和技能需要一个过程,不可能一次完成,需要有锲而不舍的精神。教师要鼓励学生以顽强的意志去钻研教材和上机实践,同时应该向他们指出,学习不是直线式的前进过程,而是“螺旋式”上升的过程,真正全面深刻地理解掌握知识和技能需要反复,因此,在接触一个新领域或一个新的知识点时,可以先知其然,而暂时不深究其所以然,但应该注意在学过后面相关的知识后及时复习前面学过的内容,这样不仅能前后联系,加深认识和理解,而且可收到事半功倍之效果。

总之,教师不仅要向学生讲明采用“任务驱动”学习方法的意义,而且要培养他们采用这种方法进行自学的能力,只有这样才能真正发挥“任务驱动”教学法的优势。

4 设计“任务”的关键技术

好的学习任务,应该适应不同的学生,并能引发学生思考,促进学生发展。从教学内容上来看,教师要做到精心设计好每一个“任务”。因为“任务驱动”教学法是要让学生在完成“任务”的同时掌握知识,“任务”直接影响教学效果。因此,“任务”的设计至关重要。

(1)“任务”要较好地涵盖课程知识点

计算机应用作为一门基础课程,必须完成教学大纲规定的教学内容。因此,在设计任务时,应将所有的知识点进行罗列,然后按章节内容设定若干个“任务”,将不同的知识点归纳到某个特定的“任务”中,通过该“任务”将需要的知识点进行串联,从而达到使学生在完成“任务”的同时掌握所需的知识。注意,在设计“任务”时,既要避免知识点的重复,又要避免知识点的遗漏。

(2)“任务”设计要照顾学生个性差异

学生是有着个性差异的,在设计“任务”时,要注意学生的特点与知识接受能力的差异,充分考虑学生的现有文化知识、认知能力和兴趣等。因此,我们所设计的任务既要符合大多数学生的认知水平和能力水平使他们能够共同发展,又要给能力强的学生留有适当的空间,使他们的个性得到充分的展示和发展。这样学生在不同层次的能力基础上都能有所收获,有所提高。同时由于任务驱动式教学的开放性,学生的个性差异虽有所体现,但并不直接影响评价结果,不同的学生在完成不同的专题任务时都可以创作出优秀的成果。

(3)“任务”要在愉快的教学环境中完成

从教学方法上来看,教师主要是加强学生的自学能力,在教学过程中要不断地用“任务”来引导学生自学。在学生学习过程中,要充分发挥多媒体计算机综合处理图形、图像、声音、文字等多种信息的功能,设置特定的情境,创设良好的学习氛围。如果有了这样一个良好的教学环境,那么学生在这种愉悦的环境中,便会自觉自愿地学习,主动地完成学习“任务”。

(4)“任务”要让学生积极参与

从能力培养的角度看,教师要注重调动学生的积极性,培养他们的创新精神和合作意识。在教学过程中,要引导学生积极参与,以此来提高学生上课时的注意力,从而提高学习的效率。提高学生学习注意力的有效办法是:老师应尽量创设真实的教学环境,给学生提出真实的任务来提高学生的学习兴趣,让学生进入角色,并且唤起原有的认知结构中有关的知识、经验和表象,从而使学生利用有关知识去“同化”或“顺应”所学的知识。使学习的新知识转化为与此相关的学习过的知识,达到事半功倍的效果。例如,上课时只告诉学生一些常用按钮的使用,然后详细讲解帮助菜单的使用,这样学生在学习中遇到不懂的内容时,就可以自己利用帮助菜单或帮助按钮自学了。教学以“导”为主,充分调动学生动手、动脑的积极性。创设情境之后,选择与当前学习主题相关的真实性事件或事件作为中心内容,让学生面临一个需要立刻解决的现实问题。问题的解决有可能使学生更主动、更广泛地激活原有的知识和经验,来理解、分析并解决当前问题。例如,在讲授PowerPoint时,老师课前用PowerPoint制作一套贺卡。上课时先让同学看,引起他们的兴趣,然后问学生想不想亲手体验一下?这样学生对这节课的内容产生了极大兴趣,并积极地随着老师的讲解进入学习情境,这节课的效果可想而知。

(5)“任务”要结合现实实际

任务的设计应该密切结合学生和社会的实际,只有这样才能激发学生的学习兴趣,并能给学生以更多的创造空间。例如,在圣诞节来临之际,让学生用Word设计一张销售平安果的招贴画,学生兴趣高涨,充分利用各种Word排版技术来进行创作。因此,一个联系实际而富有创造性的任务是任务驱动式教学成功的重要保障。

5 结束语

任务驱动式教学在当前计算机应用教学中确实是一种行之有效的教学方法,但是在进行“任务”设计的时候,必须考虑周全,保证任务的可行性和有效性,使之真正有利于实现计算机术应用课程的教学目标。

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收稿日期:2008-02-15

基金项目:2006年度河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目(2007-167)

作者简介:丁爱萍(1966-),女,副教授,硕士,从事高校计算机教学与研究、计算机教学软件开发和现代教育技术管理工作;吕振雷(1982-),男,助教,从事计算机应用教学。

驱动教学论文范文第2篇

摘 要:可調谐半导体激光吸收光谱技术气体痕量检测系统中,激光器驱动电路存在模块体积大、电流纹波大、温度漂移严重、响应速度慢等问题,容易导致激光器波长偏离谱线吸收峰,影响系统测量精度。为解决上述问题,首先设计集高精度恒流源、实时监测电路、电阻-电压变换电路、温度采集电路、MAX1978制冷器控制芯片、数字PID整定算法等于一体的激光驱动器;然后,实验测试激光驱动器对DFB激光器(1 627 nm)电流调谐与温度控制的性能,分析确定DFB激光器波长的电流调谐系数、温度调谐系数以及内部温度误差来源;最后,通过改进B值计算及校正方法,对激光驱动器温度控制误差进行补偿,实现DFB激光器输出波长的精准锁定。实验表明:改善后的激光驱动器较传统激光驱动器的驱动电流绝对误差降低54.5%(±0.005 mA);控制温度绝对误差降低71.4%(±0.01 ℃);响应时间提高2.98倍(0.067 s/℃);C2H4气体检测系统精度提高17%。研究结果为TDLAS气体检测方法的应用提供了可靠的技术支撑。

关键词:气体检测;STM32;分布反馈式激光器;恒流;温控

文献标志码:A

DOI:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2021.0120

Design and experiment of DFB gas laser driver

circuit based on STM32

LI Hongyan1,LIU Hanfei1,3,WANG Weifeng2,3,LI Jun2,3,CHEN Weile2,3,LIU Bao1,YANG Bo2

(1.College of Electrical and Control Engineering,Xi’an University of

Science and Technology,Xi’an 710054,China;

2.College of Safety Science and Engineering,Xi’an University of

Science and Technology,Xi’an 710054,China;

3.Shaanxi Key Laboratory of Prevention and Control of Coal Fire,

Xi’an

University of Science and Technology,Xi’an 710054,China)

0 引 言

可调谐二极管激光吸收光谱法(tunable diode laser absorption spectroscopy,TDLAS),利用可调谐半导体激光器带宽相对较窄的特性,扫描待测气体的特定吸收线,并通过气体分子独立吸收线的吸收光谱计算待测物质的特征参数[1],包括浓度、压强、温度和流速等[2-5]。

TDLAS技术具有检测精度高、反应速度快、灵敏性好的特点,以非接触的指纹检测特性受到煤矿气体检测、环境安全检测、工业过程气体在线测量等方面应用的青睐[6-9]。在TDLAS系统中,半导体激光器是重要器件之一,半导体激光器的出光特性决定了TDLAS系统整体的检测下限与检测精度,是TDLAS系统中最为关键的组成部分[10]。

半导体激光器应用于气体检测方向的器件一般以分布反馈式(DFB)激光器为主,DFB激光器是根据器件结构进行分类,一般有蝶形封装和TO封装等[11]。TO封装无片上热管理系统,故只讨论含有内部制冷装置的蝶形封装DFB激光器。

DFB激光器在控制上分为电流控制和温度控制,电流控制一般采用恒流控制电路,需要具备低噪声高精度的特点,防止电路中出现毛刺或干扰信号损害激光器。温度控制一般以补偿为主,防

止温度影响激光器的输出特性,造成波长漂移[12-14]。

针对DFB激光器的实际应用需求,设计一款以双重压控恒流源与MAX1978温度控制器为主体的DFB激光驱动器,能够协同精准控制激光器的驱动电流和工作温度。该驱动器可有效提高TDLAS气体检测系统的灵敏度与测量精度,并可为DFB激光器的波长的精准锁定与可靠工作提供技术支撑。

1 TDLAS系统基本原理

TDLAS系统所遵循的基本理论为Lambert-Beer定律,Lambert-Beer定律在气体吸收理论方面的定义为某一波长的光经某一气体吸收后其出射光强与入射光强之间的对应关系[15-16]。其数学表达式见式(1)。

Iout(v)=Iin(v)exp(-α(v)CL)

(1)

式中 ν为激光频率;Iout(v)为出射光强;

Iin(v)为入射光强;α(v)为吸收系数;C为体积浓度;L为总光程长。

TDLAS系统一般采用二次谐波法进行浓度演算,其原理是通过调制的高频正弦波与低频锯齿波的叠加信号驱动激光器扫描待测气体中心波长,根据出射光的波形进行锁相放大与二次谐波分析,并根据二次谐波峰值与光强信号成正比的关系进行TDLAS系统气体浓度测量[17-18]。

2 激光器控制系统构成

DFB激光驱动器主要由单片机控制系统、恒流源及保护电路、双向温控电路等组成,其系统结构如图1所示。STM32F103单片机主要负责上电检测、电源时序控制、温度读取、PID温度整定、电流/温度保护策略等部分的软件运行。恒流源采用双级压控恒流源,激光器内部NTC电阻配合ADC进行温度读取,MAX1978控制TEC的电流大小和方向调整温度。温度、电流等数据通过RS232串口进行监控与设定。

3 激光器驱动及保护电路设计

TDLAS气体检测系统所用DFB激光器一般使用恒流源来控制电流达到波长稳定的效果。恒流源设计采用基于运放的压控恒流源,它具有电压控制、低漂移、多量程以及精度高等特点,基本电路如图2所示。

电路工作时,三级管Q1工作在放大区,其放大倍数为K,流过LD的电流为

ILD=Vin×

K×(K+1)R3

(2)

由式(2)可得,流经激光器的电流ILD与电压控制端Vin、三极管的放大倍数K、反馈电阻R3呈正相关,电路结构确定后,K与R3随之确定,此时ILD仅与电源控制端Vin正相关,通过控制Vin即可控制流经激光器的电流。

激光器保护电流采用双级压控恒流源进行设定,其简易电路如图3所示。

其基本原理与单级压控恒流源相同,流经LD的电流与反馈电阻R5呈正相关,U2控制的压控恒流源可以设定流过Q2的电流,其大小与保护设定电压Vpro呈正相关,当U1控制的Q1设定电流过大时,Q2可以限制整体电流,进而保护激光器。

检测反馈电阻上的电流,同时把反馈电压和保护电压连接到电压比较器,即可通过硬件判断输出是否过流并进行电源切换。

通过附加的电流监控及过流保护电路,可实现保护电流设定、实时监控、瞬时切断等功能。

4 激光器温控电路设计

4.1 温度采集电路

DFB激光器一般采用内部TEC制冷片作为温控器。TEC(thermo electric cooler)是一種电流控制型器件,基本原理为半导体材料的帕尔贴效应,当电流经过半导体材料制作的电偶时,半导体材料两端就会出现放热/吸热现象[19-20]。

DFB激光器内置NTC(negative temperature coefficient)电阻,电阻温度与阻值呈负相关,采集激光器NTC电阻阻值,可转换为激光器内部温度。

温度采集电路为R-V变换电路,其电路原理图如图4所示。

在R-V变换电路中,选用低输入失调电压[21]的运放ADA4528作为跟随器的芯片,ADC芯片选用ADI公司生产AD7171。

在R-V变换电路中,NTC电阻变换后的电压可根据公式(3)计算。

VNTC=VCC·R6R5+R6·

RNTCR4+RNTC

(3)

在进行R-V变换与模数转换后,根据NTC电阻阻值与温度对应表,建立电阻-温度方程,即可计算出激光器内部温度值。

激光器内部NTC电阻在常温(25 ℃)下阻值为10 K,温度-阻值对应曲线如图5所示。

由图5可得,NTC电阻温度与阻值的线性相

关度不高,经过一阶线性拟合,其拟合方程见式(4)。

y=-524.61x+26 280,(R2=0.902 3)

(4)

由式(4)可得,NTC电阻温度与阻值一阶线性拟合的拟合度不足0.95,满足不了激光器测温的拟合需求。

经过曲线拟合,得到指数拟合方程见式(5)。

y=32 288e-0.044x,(R2=0.998 5)

(5)

式(5)拟合度为0.998 5,符合激光器测温要求。但由于单片机系统对曲线方程的计算能力不足,无法满足实时计算的要求。因此,在实际测温系统中,一般采用分段拟合来进行温度转换。

NTC电阻的B值在不同温度范围内不同,B值定义为在2个温度区间T1和T2对应电阻值R1、R2的系数,计算方法见式(6)。

BT1-T2=T2×T1T2-T1×ln

R1R2

(6)

DFB激光器给定的标准B值为3 950 K,应用式(6)计算得出激光器实际应用范围5~20 ℃下的B值B5-20为3 858 K。

4.2 温度控制电路

MAX1978是美国美信公司针对TEC温控器生产的控制芯片,通过控制流过TEC的电流方向和大小控制TEC温度,最大电流为±3 A[22]。以STM32F103的模拟电压输出引脚作为电流控制端,配合数字PID算法,最终实现精准控温。

MAX1978电路原理如图6所示,通过集成运算放大器,可在其内部进行模拟PID整定。因设计采用数字PID控制算法,故省略内部自整定PID电路,采用R-V变换读取温度,经过数字PID运算,输出直流电压到CTLI引脚,控制输出电流大小。ITEC引脚可以监控流经TEC的实时电流,判断TEC工作状况[23]。

5 实验结果与讨论

5 min内激光器电流波动如图7所示,绝对误差为±0.005 mA,相比PCI-E激光驱动器(±0.011 mA)减小54.5%。

通过R-V变换电路配合MAX1978与数字PID算法,最终控制绝对温度误差在±0.01 ℃,

相比PCI-E激光驱动器(±0.035 ℃)减小54.5%。

选择低、中、常、高4个温度进行实验,其温度波动曲线如图8所示,低温状态下,激光器温度波动范围较大,需较大TEC功率进行温度恒定。高温状态下,激光器本身工作发热,TEC只需小功率工作,就可使激光器工作在允许误差之间。

在实际工作中,激光器内部温度需要快速调整,可通过观察4次温度变化来确定系统的温度-时间响应速度,实验效果如图9所示。可得,温度上升速率为20 ℃/s,经过1~2次振荡就能使温度达到稳定状态。温度下降速率为15 ℃/s,由于TEC需要较大功率抑制激光器本身发热,温度下降速率小于温度上升速率。相比PCI-E激光驱动器(0.2 s/℃),响应时间提高298%。

温度控制稳定后,经过双极压控恒流源输出0~120 mA电流,激光器可输出稳定波长,室温下电流-波长、温度-波长关系如图10所示,可得温度调谐系数为0.09 nm/℃,电流调谐系数为0.014 nm/mA。

图11为DFB乙烯激光器在室温下不同电流的典型光谱图。图12为同一温度电流调谐下传统激光驱动器(B)与设计的高精度激光驱动器(A)气体监测系统谐波对比图,可得,所设计激光器驱动在C2H4气体检测系统中一次谐波/二次谐波峰峰值更高,曲线更加平滑,经过浓度反演后比传统激光驱动器的系统精度提高17%。

在驱动电路和温控电路双重作用下,激光器输出波长可实现精准锁定,同时具备在较高温度范围和电流范围内快速自动协同调节的能力,且激光器输出波长稳定性较好,满足TDLAS气体检测系统对DFB激光器电流與温度精准协同控制的要求。

6 结 论

1)设计的一种集电流调谐与温度控制于一体的紧凑型DFB激光驱动器,实现高精度电流驱动下激光器工作温度的精准控制。

2)提出一种改进的B值校正及计算方法,25 ℃条件下,实验测试工作温度的绝对误差(0.004 ℃)比传统方法的绝对误差(±0.011 ℃)降低了2.75倍。

3)与传统激光驱动器[24-25]对比,改进后的激光驱动器工作温度绝对误差(±0.01 ℃)降低了8~9倍,DFB激光器输出光谱波长绝对误差(0.000 6 nm)降低了33倍。

4)设计的激光驱动器通过实验测试,其电流驱动与温度控制的精确性和稳定性得到验证,降低了系统检测的响应时间,提高了激光气体检测的灵敏度和测量精度,延长了DFB激光器的使用寿命,为TDLAS痕量气体检测的应用提供了可靠的技术支撑。

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收稿日期:2020-10-06   责任编辑:杨忠民

基金项目:

国家自然科学基金项目(52074213);西安科技大学优秀青年科技基金项目(2019YQ2-01);西安科技大学博士启动金项目(2019QDJ011)

第一作者:李红岩,男,山东东阿人,高级工程师,E-mail:lihongyan@xust.edu.cn

通信作者:王伟峰,男,河南周口人,高级工程师,E-mail:wangwf@xust.edu.cn

驱动教学论文范文第3篇

【关键词】信息技术教学;任务驱动法;探索;学习

“任务驱动法”是建立在建构主义教学理论基础上的教学法,作为建构者——教师仅是学习的指导者、辅助者、咨询者、导航者,而学生才是教与学活动中的主体,在具体教学过程中,我们应将大量时间留给学生带着驱动“任务”进行研究性学习,本文对任务驱动教学法中“任务”的设计及需要考虑的一些问题进行了探索。

在中小学信息技术课的教学中,“任务”直接影响教学效果,因此,“任务”设计、编排非常关键。灵活运用“任务驱动”的教学方法在信息技术教学大纲中明确指出:知识及技能的传授应以完成典型“任务”为主,确立“任务驱动”的教学原则。这个原则突出了在“做”中“学”的思想。目前,“任务驱动”教学法已经形成了“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”的基本特征。一般说来,“任务”设计时一般需要考虑以下几个方面的问题。

一、“任务”设计要有明确的目标要求

教师要在学习总体目标的框架上,把总目标细分成一个个的小目标,并把每一个学习模块的内容细化为一个个容易掌握的“任务”,通过这些小的“任务”来体现总的学习目标。设计“任务”时,其认知目标一般可以采用了解、理解、掌握三个层次的学习水平。

二、“任务”设计要具有可操作性

信息技术课是一门实践性非常强的课程。通常,教师对知识进行讲解、演示后,关键的一步就是让学生动手实践,让学生在实践中把握真知、掌握方法。教师在进行“任务”设计时,一定要注重“任务”的可操作性,要设计出只有通过上机操作才能完成“任务”,是用非计算机手段难以实现的。实践证明,信息技术课的理想教学环境是人手一机,学生上课的最佳过程是边听讲(或边看书)边操作。教育部2000年11月14日印发的《中小学信息技术课程指导纲要》中明确指出,信息技术课的“上机课时不应少于总学时的70%”。

三、“任务”设计要符合学生特点

第一,“任务”设计时要注意学生特点、知识接受能力的差异。第二,“任务”设计要注意分散重点、难点。第三,以“布置任务”的方式引入有关概念,展开教学内容。第四,尽力体现以“学生为中心、教师为主导”的教学策略。

四、“任务”设计要注重创设适当的教学情境

现代教育心理学的研究表明,人在学习活动中最有效的时刻就是各种学习因素处在最和谐状态的时刻。在信息技术课教学过程中,创设与当前学习主题相关的、尽可能真实的学习情景,引导学习者带着真实的“任务”进入学习情境,使学生的学习直观性和形象化,对于学生来说,可以实现积极的意义建构。从建构主义学习理论的观点来看,学习总是与一定的“情境”相联系的,因为在“情境”的媒介作用下,那些生动直观的形象才能有效地激发学生联想,唤起学生原有认知结构中有关的知识、经验及表象,从而使学生利用有关知识与经验去“同化”或“顺应”学习到的新知识。因此,在信息技术课的“任务”设计中,要充分发挥多媒体计算机具有综合处理图形、图像、动画、视频以及声音、文字和语言、符号等多种信息的功能,从声音、色彩、形象、情节、过程等方面,设计出具有某种“情境”的学习“任务”,使学生在这种“情境”中探索实践,激发学生联想、判断的能力,从而加深对问题的理解。

五、“任务”设计要注意个别学习与协作学习的统一

“任务驱动”教学法还强调个别学习和协作学习的和谐统一。在信息技术课程的教学中,教师进行“任务”设计时,要注意以适当的比例分别设计出适合个别学习和协作学习的“任务”。对于个别学习的“任务”,让学生采用不同的方法、工具来独立完成,培养学生的独立自立能力。对于协作学习的“任务”,则要求由多个学生组成的学习小组协作完成。计算机网络环境为协作学习提供了很好的条件。总之,教师进行“任务”设计时,要仔细推敲每个知识点、统筹兼顾,为学生设计、构造出一系列典型的操作性“任务”,让学生在完成“任务”中掌握知识、技能与方法。

【参考文献】

[1]张浩亮 培养兴趣是信息技术教学的关键[J]. 新课程(初中版),2007,(11).

[2]胡彤红 多元化培养学习信息技术的兴趣[J]. 湖南教育(下),2011,(01).

[3]张丽霞,张立新 “伙伴教学”在中小学信息技术教学中的运用[J].中国电化教育,2003,(01).

[4]邹恒璞.论中学信息技术快乐学习情境的设计[J]. 中国科教创新导刊,2008,(10).

(作者单位:江西省宜春一中江西省宜春中学)

驱动教学论文范文第4篇

摘 要:任务驱动法是随着现代教育理念的发展而衍生出来的教学方法,在各个专业学科的教育领域中都有着广泛的应用。本文简述了任务驱动法的内涵,分析了任务驱动法应用于现代企业管理教学的必要性,并提出了企业管理课程运用任务驱动法教学的步骤。

关键词:任务驱动; 企业管理; 教学

随着我国传统产业转型升级和“新常态”下经济发展增速换挡,企业管理水平的高低已然成为当前企业能否在新的经济形势下进一步成长壮大的决定因素之一。普通高校承担着为企业输送现代化企业管理专业人才的重任,其企业管理课程教学水平的高低,质量的优劣对我国企业的整体发展水平有着非常直接的影响。因此,如何优化高校企业管理教学的理念、方法、手段,不断提高普通高校现代企业管理教学成效,就成为一个非常具有现实意义的课题。

一、任务驱动法的内涵

任务驱动教学法是基于构建主义学习理论而衍生出来的一种教学方法,它以一个师生共同面对的任务活动为中心,以问题为契机,通过在教师的指导和帮助下,由学生调动各方面的学习资源,进行自主探索和互动协作的学习过程。任务驱动教学法的优势在于创设出具体的学习情境,通过体验式教学来完成教学任务,达成教学目标。围绕任务展开的教学活动既能够充分调动学生的学习积极性,激发学生的潜能,培养学生的自主学习能力和创新意识,还能优化课堂教学结构和过程,构建出符合现代教学理念的“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”的學习体系。

二、任务驱动法应用于现代企业管理教学的必要性

(一)有利于发挥学生的主体性

现代教育理论认为,发挥学习者的主体性是教学活动有效开展的必要条件,只有在教学活动中充分调动学习者的自我能动性,才能将教学本身引导向深入,促进教学从教师的“要我学”向学生的“我要学”转变。任务驱动法正是这中教学理念的体现。现代企业管理是一项对职业者综合素质要求很高的工作,其不仅要求职业者具备专业的知识和技能,还要求职业者具备较强的创新意识和创新能力。因此,现代企业管理教学已经不能停留在过去的灌输式教学层面了,必须以开放式、启发式、探索式教学充分发挥学生在学习过程中的主体性,从而在教授其知识和技能的同时,开启其心智,唤醒其灵魂,将被动式学习彻底转变为主动式学习。

(二)有助于体现企业管理教学实践性的特点

企业管理是一门实践性极强的课程,仅依靠传统的课堂讲授法是无法形成学生完善的现代企业管理知识结构的,只有帮助学生获得解决企业发展过程中各式各样实际问题的能力,才能培养出符合企业实际管理需求的专业人才。因此,教师不仅要在企业管理教学中着力强化实践教学环节的力度,还应当在平时的课堂教学中注重培养学生的实践能力。任务驱动法是通过一个个具体的任务来驱动教学活动的方法,在教学实施过程中,学生要根据任务目标和要求自主探索解决方案,自行配置学习资源,自行组织小组协作,在这样的学习环境中,学生就必须灵活运用相关的企业管理的知识和方法,通过发挥自己的聪明才智来解决问题,这就很好地锻炼了学生的实践能力。

三、任务驱动法应用于现代企业管理教学的步骤

(一)分析教学内容,设置教学目标

任务驱动法是一种开放式教学方法,要保证其教学过程始终紧紧围绕教学主题,就必须精心做好教学任务实施前的准备工作,而在课前准备工作中,科学分析教学内容,合理设置教学目标是关键。第一,教师在设计教学任务之前要仔细分析教学内容,树立当堂课教学的知识点(包括理论的和实践的),并根据这些知识点来设计任务,确保学生在完成任务的过程中必然会去学习和了解该知识点。第二,教师在分析教学内容的基础上,要合理设置教学目标,教学目标应当包括知识目标、能力目标、素质目标这三个方面,要让教学任务的实施的能够帮助学生形成全面的企业管理职业素养。

(二)发布教学任务,引导解决问题

在正式开始教学任务之前,教师要将教学任务的目标和内容阐述清楚,保证每一个学生都按照教师的逻辑思路理解了教学任务,以免学生在进行的过程中偏离主题,白白浪费时间和精力。教学任务发布以后,教师应当随时关注每一个学生任务完成的进度,了解他们所采用的的步骤和方法。在任务进行过程中,教师要当好引导者和辅助者的角色,恰当灵活地给予指导,对于学生遭遇的困难要给予帮助,对于学生的困惑要给予解答,但不能“过分”指导,要把握好教师干预的度,否则就丧失了任务驱动法的意义。

(三) 交流探讨,反馈修正

在教学任务完成以后,教师应当组织学生进行交流探讨,通过课堂讨论,一方面教师可以借此了解学生个体对整个教学过程的认识、收获和反馈,检验任务驱动法的教学成效;另一方面可以进一步深化学生对完成任务过程中所获得的知识和技能的理解。交流探讨既可以以小组的方式进行,也可以以个体的方式进行。在学生讨论的过程中,教师也要注意引导,纠正错误认识,解答学生问题。最后,对于学生在任务执行过程中和完成以后的反馈,教师要重视起来,发扬优点,改进不足,不断调整优化任务驱动法的流程步骤,促进教学质量的提升。

参考文献:

[1]韩雪.任务驱动法在“现代推销技术”实践教学中的应用[J].教育探索,2013,(07):64-65.

[2] 雷鸣.谈任务驱动法在“办公事务管理”教学中的应用[J].秘书之友,2010,(01):34-36.

[3] 杜勇,杜军,鄢波.任务驱动法在实践型人力资源管理教学中的应用研究[J].西南农业大学学报(社会科学版),2009,(06):155-157.

作者简介:

李燕娜(1983—),女,汉,湖南衡阳人,湖南财经工业职业技术学院现代物流系讲师,硕士,主要研究方向为经济管理、区域经济。

驱动教学论文范文第5篇

[摘 要] 会计信息化是企业信息化的重要组成部分,实现会计信息化是每个企业实施企业信息化的必由之路。为了达到培养适合企业需要的会计信息化专门人才的目标,我们采用以工学结合为切入点,根据课程内容和学生特点,合理设计教学方法和教学评价方法。其中任务驱动式教学方法的运用,大大提高了会计信息化应用教学的质量,为学生就业后从事实际会计信息化应用工作奠定了良好的基础。目前,任务驱动教学法已经形成了“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”的基本特征。在会计信息化应用课程中的任务驱动的教学程序大体上可以分为6个阶段:教师根据教学目标和教学内容“设计任务”、教师“布置任务”、学生“完成任务”、教师 “讲解知识点”、教师“变换条件布置新任务”、教师与学生一同“评价与考核”。

在任务驱动教学法的学习模式下,学生的学习活动必须与特定的任务或问题相结合,以“做中学”和“学中做”的方式来探索任务的完成方式和问题的解决方法,以此激发学习者学习的兴趣和动机;创建宽松真实的教学环境,让学生带着任务和问题去学习,不断地提高分析问题和解决问题的能力,不断地增强自信心。该教学法突出了理论教学构筑学生的知识结构,实践教学构筑学生的职业技能结构的教学原则。

[关键词] 会计信息化;任务驱动式教学法;评价与考核

“信息化是当今世界发展的大趋势,是推动经济社会变革的重要力量。大力推进信息化,是覆盖我国现代化建设全局的战略举措,是贯彻落实科学发展观、全面建设小康社会、构建社会主义和谐社会和建设创新型国家的迫切需要和必然选择。”这是《2006-2020年国家信息化发展战略》中对信息化建设的精辟论述,这充分表明国家对推动企业信息化建设的决心。而会计信息化是企业信息化的重要组成部分,实现会计信息化是每个企业实施企业信息化的必由之路,是企业信息化的第一步。

财政部为了推广和普及会计信息化,加快企业信息化进程,制定出“到2010年,力争使80%以上的基层单位基本实现会计电算化”的目标。而据有关资料统计,中国现有企业4 200万家以上,因此,要达到财政部所制定的会计信息化的发展目标需要大量的会计信息化专门人才。

为了满足企业对会计信息化人才的需求,我们在会计及会计电算化专业中开设了“会计信息化应用”课程。本课程的培养目标是:强化会计信息化基础能力、核心专业技术应用能力和一般关键能力,使学生不仅能够掌握财务管理软件的基本操作技能,同时还学到会计工作岗位之间的业务衔接关系和内部控制要求,以及会计人员的职业道德规范等内容,从而完成从理论到实践、从单项技能向综合技能的过渡。为了达到培养适合企业需要的会计信息化专门人才的目标,我们以工学结合为切入点,根据课程内容和学生特点,合理设计教学方法和教学评价方法。其中任务驱动式教学方法的运用,大大提高了会计信息化应用教学的质量,为学生就业后从事实际会计信息应用工作奠定了良好的基础。

一、任务驱动式教学法与会计信息化教学

1. 任务驱动教学法

“任务驱动”教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学方法,是实施探究性教学模式的一种教学方法。它是将所学知识隐含在一个或几个任务中,学生通过提出问题、分析问题,明确问题所涉及的知识,并在教师的指导下解决问题的教学方法。在学习中,“任务驱动”教学法以任务作为载体,创设一种类似科学探究的情境或途径,让学生自主地利用已学的知识,分析问题,完成任务,从中培养学生学习的主动性和积极性,不断提高动手实践能力,巩固已学知识,加深对新知识的印象并能够举一反三,不断提升自信心。

具体到课程教学的设计过程中,采用“任务驱动”教学法是指任课教师根据当前教学目标设计并提出任务,针对所提出的任务,给出完成该任务的思路和要求,以任务方式引导学生边学边做,并独立或协作完成相应的学习任务,实现“学中做”、“做中学”,并进行有效的考核,以达到学生真正掌握知识与技能的目的。让学生在教师的指导下,通过感知、体验、实践、参与和合作等方式,实现任务的目标,感受成功。

2. 会计信息化教学及其特点

“会计信息系统应用”是高职高专院校会计及会计电算化专业的一门专业技术基础课程,也是会计及会计电算化专业的主干与核心课程。如果将会计专业的实训教学体系划分为单项实训、分岗实训和综合实训,则该课程是单项实训、分岗实训的基础实训教学,是高职高专会计专业人才培养过程中重要的基础教学环节。

会计信息化应用课程具有涉及的相关专业课程较多、实践性、操作性较强和教学内容覆盖面广等特点。为使教学目标更贴近实际应用的需要,应突出基础专业技术应用能力的训练,强调培养学生的实践能力和动手能力,注重基础专业技术应用能力的培养。在教学方法上,应主要采用任务驱动式教学方法,大胆尝试实验性教学、体验式教学、协作式教学和案例教学等先进的教学方法。让学生不仅学会软件的基本操作,同时也要熟悉整个会计业务的来龙去脉,并培养学生的信息处理能力和岗位、部门协作沟通能力;在考试和考核体系上,应采用阶段考核、过程考核、无纸化考试系统的考核和企业认证的考核等多种形式,满足全面考核学生会计信息化应用能力的需要。

3. 任务驱动教学法在会计信息化教学中的应用模式

目前,“任务驱动”教学法已经形成了“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”的基本特征。任务驱动教学法下的学习模式是:学生的学习活动必须与特定的任务或问题相结合;以“做中学”和“学中做”的方式来探索任务的完成方式和问题的解决方法,以此激发学习者学习的兴趣和动机;创建宽松真实的教学环境,让学生带着任务和问题去学习,不断地提高分析问题和解决问题的能力,不断地增强自信心。该教学法突出了理论教学构筑学生的知识结构,实践教学构筑学生的职业技能结构的教学原则。

在会计信息化应用课程中的任务驱动模式的教学程序大体上可以分为6个阶段:教师根据教学目标和教学内容“设计任务”、教师“布置任务”、学生“完成任务”、教师 “讲解知识点”、教师“变换条件布置新任务”、教师与学生一同“评价与考核”。

二、任务驱动教学法在会计信息化教学中的实现

(一)设计与布置任务

在“任务驱动”教学中,教学要求的落实,教学目标的实现,都体现在每一个具体的任务之中,因而任务驱动教学的重中之重是设计出科学、切实可行的“任务”,为了达到这个目的,在设计任务时应注意以下几个方面的问题:

1. 任务要具有明确的目标和要求

在设计任务时要认真分析教学目标,将教学目标巧妙地蕴含在具有明确要求的具体任务中,让学生接受任务时就有明确的目标,清楚该任务的具体要求,激发他们的学习兴趣,使学生处于一种积极、主动的学习状态之中。通过让学生去完成一个包含一定具体知识或能力训练的实际任务,从而达到某个教学目标。当学生完成这一个一个的任务后,教学目标也就顺利地实现了。

例如,在会计信息化应用的教学内容中,“总账”日常业务处理的教学目标是:了解会计人员的主要工作有哪些,掌握凭证处理的原理和方法,掌握记账的方法和了解账簿查询的方法。在这样总的教学目标下,再分解为不同的具体的教学目标。如可以分解为:会计人员的主要工作、填制凭证、修改凭证、删除凭证、记账、查账等。配合相应的任务即可完成全部的教学目标。

2. 任务要具有层次性和系统性

在设计任务时要充分考虑学生的认知规律,由易到难,循序渐进,前后相连,层层深入,形成由初级任务向高级任务以及高级任务涵盖初级任务的循环,并由数个单一的任务构成“任务链”,使教学呈阶梯式层层递进,具有层次性和系统性。例如,“总账”日常业务处理的教学任务主要是:了解会计人员的主要工作、填制凭证、修改凭证、删除凭证、记账、查询凭证、查询账表、查询辅助账。学生在完成这8个任务后即可熟练地进行总账会计的日常业务处理的全部工作。

3. 任务要具有可操作性和应用性

会计信息化应用是一门实践性非常强的课程,在进行该课程的教学时,绝不能纸上谈兵,应在“做中学”、“学中做”,将对动手能力的培养贯穿于学习过程的始终。因此,设计出可操作性强、应用性强的任务就显得尤为重要。为了满足任务可操作性的需要,可以在设计任务时充分考虑教学目标所对应的操作内容,由教师做好数据的准备,设置基于该任务的基础账套数据,并由教师在布置任务前进行反复的测试,以确保任务操作的顺利进行并得出正确的结论;为了确保任务的应用性,在设计任务时应充分考虑企业实际的应用,设计出仿真的案例,并以中小型企业一般会计业务和典型会计业务为主线,强化实际动手操作,使学生掌握满足会计信息化岗位要求的基础专业技能。

例如,“总账”日常业务处理中填制凭证的任务内容如下:

【做中学】

任务1:填制凭证

2008年1月15日共发生3笔业务。销售给达远公司和阳光公司产品各20件,每件售价2 000元,货款及税款均未收到;向一品公司购买材料一批已验收入库,货款10 000元和税款1 700元尚未支付。

【操作员及工作内容】

由会计赵莉(编号:CW002;密码:001234)在【总账】|【凭证】|【填制凭证】功能中填制转账凭证。

(1)销售给达远公司产品,货款尚未收到

借:应收账款(达远公司)46 800

贷:应交税费——应交增值税(销项税额)6 800

主营业务收入 40 000

(2)销售给阳光公司产品,货款尚未收到

借:应收账款(阳光公司)46 800

贷:应交税费——应交增值税(销项税额)6 800

主营业务收入 40 000

(3)向一品公司购买材料,款未付

借:原材料10 000

应交税费——应交增值税(进项税额)1 700

贷:应付账款(一品公司)11 700

在这个任务中既给出了工作内容,也给出了操作员,还给出了完成该任务的软件操作的位置及完成该任务所做出的数据准备。因而,该任务具有可操作性和应用性。

4. 任务要具有再学习的可延伸性

会计信息化应用课程是会计专业的技术基础课,是会计专业其他核心课程与会计岗位综合模拟课程的基础和衔接课程,要求学生掌握会计信息系统应用技术的基本手段和方法,重点培养学生的软件操作能力和利用软件为工具解决会计问题的能力,通过本课程的学习,要求学生达到熟练地以会计软件为工具去解决一般典型会计核算和管理问题的水平,如一般会计业务处理、工资核算、报表编制等,为后续的其他会计专业课程尤其是会计岗位综合实训、会计电算化综合模拟课程等课程打下坚实的基础。因此,在设计任务时应注意软件基本功能的递进性。新任务中既要有以前任务中已经使用过的功能,又必须加入新的功能,使学生在完成任务的过程中,既巩固已学过的功能,又必须学习、探索新的功能,不断地扩展知识领域,增加利用计算机处理会计业务的能力,不仅能解决一般的软件问题,还能举一反三。例如,我们在每个任务后面都要加上一个“想一想 练一练”的内容,就是要力求培养学生再学习的能力,实现知识的延伸。在完成“总账”的填制凭证任务后的“想一想 练一练”的内容主要有:

(1) 哪些业务可以通过调用常用摘要或常用凭证的方式填制凭证?

(2) 在填制凭证时【F2】、【F5】、“=”、“-”及“空格”键各自的作用是什么?

(3) 如果在填制凭证时发现并未设置相应的会计科目,应该怎么办?

(4) 在填制凭证时为什么会出现如图1所示的提示?应该怎么办?

(5)在填制凭证时为什么会出现如图2所示的提示?是什么意思?怎么办?

学生在顺利完成任务的操作时很有可能并未注意到以上这些问题,而学会处理这些问题,对全面提高学生利用计算机处理会计业务的能力是十分必要的,因此,就让学生带着这些问题去自行探讨解决的办法和答案,教师还应该在学生找到答案时再继续扩展一些知识内容,不断地增强学生的实战能力,为学好其他的后续课程打下良好的基础。

总之,在应用“任务驱动”教学法教学时,要重视任务的设计,只有任务设计得好,才能对教学起到事半功倍的作用。

(二)完成任务

完成任务方式的可以分为独立完成和协作完成两种。独立完成的方式就是在教师布置任务并提出相应的要求后,所有的学生都独立完成各自的任务,让学生大胆尝试,使他们在为完成任务的操作中体会、感受和领悟。在此期间,学生一定会遇到一些问题。对学生存在的共性问题,教师可作统一示范,集体解决;对个别学生的个别问题可作单独辅导,或者通过学生相互之间的讨论去解决问题,有效地激发学生分析问题和解决问题的能力;合作是现代社会谋求共同发展的基础,让学生以小组为单位进行任务探究,不仅可以培养学生的合作精神,而且对一些发散性任务,通过组内讨论交流,可以提高任务探究的效率。一个班级可以按5~6人为一组进行分组。任务布置后,由组长牵头进行分工,然后制订计划并进行实施。分组设计方案、分工操作、学生汇报并演示、教师总结,使得群体思维与智慧为全体学生所共享。

教师在这一环节中要注意学生中出现问题的环节和解决问题的方法,在完成一个既定的任务后则要就应掌握的全部知识点进行点评、讲解和示范性操作,从而使学生对所学知识进行体系化的了解和掌握,同时在得到启发后,对于不正确的处理方法进行改正和创新,大大地提高了教学效率,有效地进行了动手能力、实践能力的培养,使学生积累了丰富的软件应用的经验,为今后的实际工作中无论是独立完成任务还是协作完成任务都打下了良好的基础。

(三)学习评价与考核

新课程标准指出:课堂教学“应建立促进学生全面发展的评价体系。评价不仅要关注学生的学习成绩,而且要发现和发展学生多方面的潜能,了解学生发展中的需求,帮助学生认识自我,建立自信”。教学评价的主要目的是为了全面了解学生的学习过程,激励学生的学习和改进教师的教学,更好地促进学生的发展。采用任务驱动教学模式, 应该最大限度地发挥学生的主动性和创造性,让学生在完成任务的同时,既掌握本学科的知识目标,又能潜移默化地培养各种能力,从而达到理想的教学效果。其评价与考核可以分别采用过程评价与考核、结果评价与考核、无纸化考试系统的应用等方法。其中过程评价与考核可以根据每个学生完成任务过程中的态度、操作速度、帮助别的同学解决问题的次数和效果给予评价,算作平时的成绩;结果评价与考核则是对在规定时间内完成任务的正确性进行评价,既有要求独立完成的任务,又有要求小组共同完成的任务,其考核方法有时是只看操作结果,有时则是在看操作结果的同时还要求学生讲解其完成任务的思路和设计方案等;无纸化考试系统则是采用考试系统,在真实的软件操作环境下进行单元测试及期中期末考试,大大地减轻了教师评价的负担,提高了学生评价标准的统一性。

总之,实践证明,这种旨在提高学生专业水平、知识素养、培养学生创新意识、促进学生个性化发展的任务驱动教学模式,有效地增强了学生学习会计信息化应用课程的兴趣,提高了学生思考的积极性、实践操作能力、创新意识和创新能力。同时也对教师的自身素质、专业水平和创新精神提出了更高的要求。任务型教学模式还需要我们在工作中不断地探索、实践,使之不断完善、进步,使之能够更好地服务于教学工作。

主要参考文献

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[2] 曾希君. “任务驱动”教学法在计算机专业课教学中的应用探索[J]. 计算机教育,2007(18).

驱动教学论文范文第6篇

内容摘要    在高中化学教学中,教师应基于学科素养的要求不断优化各种教学方法,不仅要使学生掌握化学的基本知识和技能,还要让学生具有科学研究的态度、情感等关键能力和品质。而问题驱动教学法能有效提高学生学习的主动性,增加学生对教学过程的参与频率,有助于激发学生的好奇心,激活学生的思维,这是提高课堂教学效率,培养学生核心素养的有效途径。基于此,本文主要探讨问题驱动教学法在高中化学课堂中的应用策略,以供广大教师参考。

关键词    高中化学;问题驱动教学;运用策略

1  问题驱动教学法概述

高中化学的核心素养包括化学学科观念、化学学科思维、化学科学探究实践和化学学科价值追求,这是一个系统化的知识体系。因此,教师应采取多元化的教学策略构建学生核心素养的培养模式。问题驱动教学法提倡的是将学习内容隐藏在实际问题中,让学生在问题的情境中独立探索,进而构建化学知识体系,这有利于培养学生的化学知识应用能力,培养学生的学科核心素养。传统的教学模式是学習理论知识,然后解决问题,而问题驱动教学法是以学生为主体,以专业领域的各种问题为学习的起点,并以问题为核心,计划学习内容,让学生在问题中寻求解决方案,提高学生学习的积极性,提高学生的参与程度,有利于激发学生的好奇心,激活他们的思维。

2  问题驱动教学法在高中化学教学中的运用策略

2.1  设置递进式问题链,构建化学知识体系

递进式问题链主张围绕特定的化学知识点建立分层问题,上一个问题与下一个问题密切相关,通过构建相应的问题情境形成相应的问题链。在这样的一个递进式问题链中,学生可以更好地构建化学知识体系。如在教学“化学反应与能量”时,课堂教学的内容包括理解化学反应中能量转换的原因,说出常见的能量转化形式,了解化学能和热能的相互转化,并了解吸热和放热反应、反应热、燃烧热、中和热等概念,了解热化学方程式的意义,并且能够用盖斯定律来进行简单的反应热计算。对此,在教学过程中,教师可以设置相应的递进式问题链条,让学生能实现相应的化学知识体系的构建。如:(a).写出四个你能记住的热化学反应方程式,指出热化学方程的意义,并解释反应热和焓变的概念。(b).在所写的四个方程中,要求学生指出哪个是可燃的,解释为什么是可燃的,从而引导学生更好地理解燃烧热的概念,并在此基础上讨论反应热与燃烧热之间的关系。(c).让学生探索是否可以根据对应的方程来定义甲烷燃烧热,并深入讨论盖斯定律与热化学方程之间的关系。显然,在这个递进式的问题链中,不同阶段的问题深度是不同的,第一个问题是第二个问题的基础,第二个问题是第三个问题的前提。所以在整个课堂教学中,如果学生能够有效地回答上述问题,那么就可以构建本章的知识体系,无论是在新课程开发阶段还是在复习阶段,教师都可以根据这种层次性问题链创设问题,引导学生进行课堂学习。

2.2  注重学生的自主归纳,增强化学科学思维

高中化学中有许多抽象的化学概念,不同的化学概念之间又存在着各种关联,这是培养学生化学科学思维的重要素材。因此,教师可以采取积极措施,设置相应的问题,引导学生进行知识点的自主归纳,从而培养和锻炼学生的化学思维能力,提高学生的化学核心素养。以“有机化合物”的教学为例,在完成相应章节知识点的教学后,教师可以鼓励学生在不看书籍和笔记的情况下,根据记忆绘制相应的有机化合物思维导图。学生在绘制思维导图的过程中要不断提问,以进一步巩固有机化合物的相关概念和知识,然后比较书本和笔记,再次画出相应的思维导图,通过比较两张思维导图来实现自我知识盲点的界定,并思考盲点出现的原因。之后,老师要鼓励学生用不同的颜色标出自己没有掌握的知识点,然后围绕第一次思维导图没有绘制的内容,进一步细化知识,以此来锻炼学生的化学思维,提高学生的化学核心素养。

2.3  设定开放式问题,进入发散思维状态

在高中化学教学中,教师应注重学生知识迁移和知识应用能力的培养。教师应采取措施实现学生知识的不断扩展,在学生能够根据已掌握的化学知识举一反三时,就达到了培养发散性思维的教学目的。如在教学“硫酸的性质”一课时,课堂教学的目标是熟悉硫酸的物理化学性质。因此,在课堂教学过程中,教师可以设定开放性的问题,如:如何用物理和化学方法区分浓硫酸和稀硫酸,并鼓励学生分组讨论。在讨论中,学生可以提出不同的假设,然后围绕相应的假设设计对应的实验方案,准备实验器材,之后根据实验方案进行实际操作,观察实验结果,并在此基础上对实验结果进行分析,最终得出实验结论。在这一教学过程中,学生利用所学知识围绕教师设定的开放式问题进行交流、讨论和科学研究,有利于培养学生的实践能力和创新素质。更重要的是,在开放性问题的探究中,学生会有一定的知识获得感,这对激发学生学习化学的兴趣具有积极的意义。

综上所述,在高中化学教学中,运用问题驱动教学法有利于培养学生的化学核心素养。因此,在运用问题驱动教学法的过程中,教师应不断调整和更新,以确保实际问题的层次性、自主性和开放性,确保实际问题能够成为驱动学生自主学习、探索和解决的重要载体,不断提高学生的化学核心素养。

【参考文献】

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[4] 伍惠莲.问题教学法在高中化学课堂教学中的实践探索[J].广西教育,2015,(14):72+89.

[作者简介:侯英,贵州省六盘水市第十中学。]

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