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任务驱动式教学在信息系统的运用

摘要:以信息管理与信息系统专业核心课程《信息系统分析与设计》为实践对象,研究提出了一种基于建构主义理论下的任务驱动式教学法,从课程教学、实验实践、课程评价等角度对任务驱动式教学法的设计并实践应用。通过实践反馈,效果显著。

关键字:建构主义;任务驱动式;信息系统分析与设计

任务驱动式教学法来源于建构主义的教学理念,具体为教师把教学内容设计成一个或多个具体的任务,让学生通过完成具体的任务,掌握教学内容,从而达到教学目标[1]。本文选择《信息系统分析与设计》课程为研究对象,探索一种基于建构主义理论下的任务驱动式教学法,并探讨该方法在课程教学、实验实践、课程评价等方面的实践应用过程。

一建构主义与任务驱动式教学

建构主义学习理论认为学习者本身通过主动的方式来构建知识的,具有发展性和演化性,不是教师教授获得的,而是学生在一定的情境中,通过意义的建构而获得的。而“任务驱动”教学法是以既能够激发学生学习动机、又与教学内容紧密结合、富有趣味性的任务为载体,学习者通过完成某项任务获取知识与技能的一种开放式、探究式教学模式。任务驱动式教学方法体现了以任务为明线、以提高学生知识掌握与技能应用为暗线、教师为主导、学生为主体的基本特征[2]。国内外教育界在任务驱动式教学研究中多数研究者从教学过程设计、教学环境、教学手段、教学反馈与改进等方面展开研究。何克抗[3]等提出由分析教学目标、创设真实情境、设计信息资源、构建自主、协作学习环境、评价学习效果、强化知识练习组成任务驱动式教学模式;陈荦[4]等探讨了建构主义教学法在信息系统分析与设计课程中的实践应用;杨洪雪[5]结合人类认知规律从教学过程设计、任务驱动的任务设计、任务驱动中的评价展开分析,给出从传统的课堂教学中增加任务已调动学生学习主动性的方法,加强对学生自主学习及协作学习能力的评价。余俊杰等[6]在《计算机应用基础》课程教学中应用任务驱动式教学法,详细阐述了任务驱动式教学过程,实践证明提高了教学效果。吴军其等[7]以“网络教育资源设计与开发”课程为例将“任务驱动”教学法应用到翻转课堂中,设计了任务驱动式的翻转课堂教学模式。刘红梅[8]提出了将任务驱动教学法与案例教学法结合的方式,通过任务驱动引导学习者自主学习、协作完成既定任务,从而构建课程知识体系的一种教学方法。

二基于任务驱动式教学法的教学设计

针对信息系统与信息管理专业技术类课程实践,任务驱动式教学法是将课程教学中知识点与工程应用实践相结合,可以让学生以需求者身份审视应用实践,运用课程所学知识解决应用实践中的问题,让学生在实践中重构对知识点的理解,深化知识点应用。为此,提出了基于任务驱动式的技术类课程教学方法,并在信息系统与信息管理专业的专业核心课与课程《信息系统分析与设计》进行了实践。(一)课程简介。《信息系统分析与设计》课程是信息系统与信息管理专业的专业核心课,该专业中技术类课程的重要组成环节,起到串联本专业技术基础课程,并为实训、专业实习和毕业设计奠定知识基础。该课程先修课程包括《C语言程序设计》、《面向对象程序设计》、《计算机网络与通信技术》、《数据库原理与应用》、《网站开发技术》等。通过该课程教学,能使学生了解信息系统分析与设计全过程,掌握信息系统分析与设计的基本方法,理解可视化建模的理论知识,能够熟练地使用UML建模进行初步的系统分析与设计,培养学生对工程实践的系统需求进行信息系统分析与设计能力。(二)课程教学设计。课程教学分为四个环节,包括课堂讲授与实验实践,自主学习与团队学习。1.课堂讲授与实验实践。课堂讲授环节主要是以传统课堂讲授的教学方式,对课程所涉及到的知识点进行讲解,使学生掌握信息系统领域的基本概念,了解信息系统生命周期中各个阶段的任务和知识点,为进一步进行实验实践做理论知识准备。实验实践环节主要是将课堂讲授的知识点进行验证性实验和创新性实验,针对案例分析任务构成并进行实践。从任务的角度出发,按照信息系统分析与设计流程将课程内容根据任务类型设计为可行性分析、需求分析、系统分析、系统设计等四大阶段性任务,每个阶段任务针对案例环节设计不同的任务内容和要求,并在大阶段基础上进一步分解小知识点并结合任务完成情况进行讲解,并利用汇报展示、原型系统演示等手段展现任务完成情况,实验实践环节采用以情景模拟方式的分组团队合作完成。课程任务划分如下:(1)可行性分析阶段任务。课堂讲授环节侧重经济、技术可行性分析方法的讲解,实验实践环节侧重同类案例的分析与对比。(2)需求分析阶段任务。针对需求调查过程,课堂讲授环节侧重讲解详细调查方法、业务流程图及用例分析方法,实验实践环节则在学生分组的基础上,由各实验组采用角色扮演的方式运用情景模拟的形式,在课堂上营造一个用户需求情景,为实验案例进行需求分析提供需求调研的场景。(3)系统分析阶段任务。课堂讲授环节侧重静态建模分析的讲解,包括类图、类关系图等系统分析方法。实验教学侧重运用类图分析方法在实践中的使用。(4)系统设计阶段任务。课堂讲授环节侧重动态系统建模的讲解,包括顺序图、状态图、部署图等,实验实践环节侧重顺序图与类图对应实现方法的讲解。2.自主学习。建构主义学习理论强调以学生为中心,认为学生是认知的主体,而教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用。因此,在任务式教学中,学生需要根据教师课堂讲授知识点扩展知识阅读范围,从任务出发独立查阅相关资料,思考分析并形成自己的解决方案。学生自主学习是后续进行团队学习的基础,教师在此环节主要起引导鼓励作用,调动学习的学习主动性和积极性,对学生自主学习的疑点和难点进行适时解答和方向指引。同时教师还可以通过后续考核评价对学生自主学习进行激励。3.团队学习。团队学习对于信息系统领域的重要教学方式,团队合作也是从事信息系统领域相关工作的重要方式。由于信息系统本身具备关系复杂性、任务模块化的特点,在信息系统分析与设计过程中采用团队合作方式完成是目前信息系统领域通用的工作方式。在本环节中,主要目标是通过组建学生团队,利用团队学习方式,针对明确的任务要求(包括个人和团队要求)学习团队合作协作攻关的方法。团队学习环节可以营造出团队中学生间相互交流的学习氛围,使学生明晰个人目标与团队目标之间的相互依赖关系,认识到只有在团队成功的前提下,个人才能获得成功。(三)课程评价设计。由于引入了自主学习和团队学习的方式,课程评价中提出从传统笔试评价转变为多层次综合评价方法。课程评价具体包括课程笔试评价、自主学习评价、团队学习评价三个层次。课程笔试评价方法主要以课程知识点为基础,采用传统的闭卷或开卷方式实施,主要测试学生对基础知识点的掌握情况。自主学习评价主要是以教师在实验实践环节规定已有案例或学生自主确定案例,要求学生自主根据案例的任务需求完成扩展知识点学习和实践,形成自主学习报告。教师根据学生自主学习报告给出学生个人自主学习评价。团队学习评价主要以学生根据分组和案例任务,进行自我任务分工,通过团队合作学习方式,分析问题和解决问题,提出案例任务解决方案,最终形成团队学习报告。教师根据团队学习报告的完成情况给出团队学习评价。

三基于任务驱动式教学法的课程实践及效果

《信息系统分析与设计》课程自2013年启用任务式教学法展开教学改革,累计完成5轮次,每轮次平均上课人数为60人。课程总学时48学时,其中课程讲课学时为32学时,实验学时为16学时。(一)授课环节。实际授课过程中由于采用多媒体综合教学方式,课堂授课地点被安排在多媒体计算机教室,学生被分配每人一台计算机,有利于知识点授课结束后,随堂进行知识点的验证性实验,因此,实际讲课学时约为24学时。讲课学时内容主要是以各部分知识点为主,结合日常生活中的案例进行类比讲解。例如在讲解系统的生命周期划分阶段时,以动物从孕育、出生、成长、死亡等过程比喻信息系统构建的各个阶段,类比信息系统的可行性研究阶段为孕育动物阶段,类比信息系统的初次上线实施为动物出生阶段,类比信息系统上线实施过程为动物成长阶段,类比信息系统的后期评价与更新为动物的死亡。在各阶段中都有相应的特点和注意点,加深了对系统生命周期的理解和知识点的掌握。(二)实践环节。实验实践环节约占24学时,主要分为随堂验证性实验环节和案例综合实践环节。随堂验证性实验环节主要针对课程知识点及使用的软件工具进行验证与练习。案例综合实践环节则是要求学生按照每组2-3人组建团队,由教师制定综合实践案例或由团队自拟案例作为信息系统分析与设计课题,按照自主学习与团队学习相结合的方式自主解决问题,形成自主学习报告和团队学习报告。教师选择完成优秀项目要求学生进行总结汇报,在学生展现实验实践结果的同时,教师进行适时点评也对教学内容的再次深入讲解。例如,针对会议管理系统的实际需求,引导学生站在会议组织者、会议管理者、参会者等角度考虑会议管理如何进行,让学生从会议管理的整体流程和流程角色的参与功能中分析系统实际需求,运用课程所学知识和方法进行信息系统分析与设计,实现理论与实践相结合。自主学习与团队学习环节穿插在课程实验实践环节中,在教学过程中教师引导学生查阅相关材料,鼓励学生发现新问题和提出新方案,学生在实验实践环节有限的时间中完成大部分内容,自主利用课外时间完成剩余实验实践内容。(三)评价环节。教学评价上,课程采用期末卷面考核与自主学习考核、团队学习考核结合的方式,期末卷面考核分值占总评价分值不超过60%,加大自主学习和团队学习考核。在评价实践中,期末卷面考核以基础理论和知识点考核为主,团队学习考核以实践环节中项目报告完成情况、项目汇报情况、团队分工协作情况为主要考核点,自主学习评价以团队项目完成中个人学习与团队项目结合度与支持度为主要考核点。

四结论

通过近五年的教学实践,任务驱动式教学在技术类课程教学中能激发学生上课积极性和主动性,使学生可以从分析接近真实环境下的问题需求出发,结合所学理论知识和问题解决方法,分析设计并提出信息系统解决方案,为进一步完成后续课程及毕业设计,提高专业技能和学生综合素质起到重要作用。

参考文献

[1]刘建强.任务驱动:科学探究教学的重要策略[J].教育研究与实验,2005,(1):81-85.

[2]郭绍青.任务驱动教学法的内涵[J].中国电化教育,2006,(7):57-59.

[3]何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京师范大学学报(社会科学版),1997,5:75-81.

[4]陈荦,吴烨,熊伟,等.信息类专业课建构主义教学模式探索[J].电气电子教学学报,2017.39(1):74-78.

[5]杨洪雪,任务驱动式教学方法的特点及过程设计[J].教学与管理,2007,10:129-130.

[6]余俊杰,吴方.罗回彬.任务驱动式教学在计算机应用基础课程教学中的研究与实践[J],当代教育论坛,2010,11:101-102.

[7]吴军其,刘萌.任务驱动法在高校翻转课堂中的应用研究——以“网络教育资源设计与开发”课程为例[J],现代教育技术,2015,25(9):58-64.

[8]刘红梅.任务驱动式案例教学法的构建与应用[J],江苏高教,2016,(4):71-73.

作者:陈晨 单位:中国石油大学(华东) 经济管理学院

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