任务驱动法在《CAXA自动编程》教学中的应用

　　中图分类号： G71 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2014）10-0182-02

　　CAXA制造工程师是北京数码大方科技有限公司面向数控铣和加工中心机床的CAD/CAM应用软件。该软件功能强大、易学易用、工艺性好、代码质量高，是数控加工的“核心”。此软件已列入当今国内数控大赛专用参赛软件，而“任务驱动教学法”是一种能培养学生学习兴趣的良好的教学方法，也是笔者所在学院在肯尼亚师资培训中提倡使用的方法，本文着重介绍任务驱动法在肯尼亚师资培训中的应用。

　　一、任务驱动教学法

　　“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，它要求“任务”的目标性和教学情境的创建，使学生带着真实的任务在探索中学习。在这个过程中，学生会不断地获得成就感，可以更大地激发他们的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环，从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。"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法，它将以往以传授知识为主的传统教学理念，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念；将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，每一位学生都能根据自己对当前问题的理解，运用共有的知识和自己特有的经验提出解决问题的方案和技术途径。“任务驱动”教学法最根本的特点就是“以任务为主线、教师为主导、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、探索创新的新型学习模式。通过实践发现“任务驱动法”有利于激发学生的学习兴趣，培养学生的分析问题、解决问题的能力，提高学生自主学习及与他人协作的能力。

　　二、任务驱动法的作用和特点

　　从学生的角度说，任务驱动是一种有效的学习方法。它从浅显的实例入手，带动理论的学习和应用软件的操作，大大提高了学习的效率和兴趣，培养他们独立探索、勇于开拓进取的自学能力。一个任务完成了，学生就会获得满足感、成就感，从而激发了他们的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环。伴随着一个跟着一个的成就感，减少学生们以往由于片面追求信息技术课程的系统性而导致的只见树木，不见森林的教学法带来的茫然。

　　从教师的角度说，任务驱动是建构主义教学理论基础上的教学方法，将以往以传授知识为主的传统教学理念，转变为以解决问题。完成任务为主的多维互动式的教学理念；将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，每一位学生都能根据自己对当前任务的理解，运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题，为每一位学生的思考、探索、发现和创新提供了开放的空间，使课堂教学过程充满了民主、充满了个性、充满了人性，课堂氛围真正活跃起来。

　　三、任务驱动教学模式构建

　　1.创设情景

　　CAXA制造工程师是一门实践性很强的课程。教师以提出“任务”的形式，带着学生真实地进入学习情境，使学生的学习形象化，通过提出的任务引起学生的注意，学生也就容易实现所学的目标。在本次肯尼亚师资的培训中，笔者设计了七个不同的教学任务，每个任务所涵盖的知识点不同，任务设置由简单到复杂，深入浅出，内容涵盖CAXA制造工程师线架造型、曲面造型、实体特征生成、加工方法设置、刀路轨迹仿真、后置处理等相关内容。在完成每个任务的过程中，激发学生探索、思考、判断的能力，从而加深对知识的掌握和理解。

　　创设情境既能为学生的学习提供认知停靠点，又能激发学生的学习心向。这就是“情境”的两大功能，因此创设教学情境才能促进学生的有意义学习。当今世界的教育，人们提倡愉快学习，实行寓教于乐。情境教学正能使学生“乐学”，它在贯注“乐学”的思想方面独领风骚。它依据教学内容创设情境，就是为了从根本上解决学生的“乐学”问题。教学情境是真正的乐学之“境”。在这个“境”中既有学生看得见摸得着的实体形象，唤起学生的愉悦，又展现了学习的智力背景，鼓舞学生自动求知。情境教学有感性认识的坚实基础，也有促进学生理性认识的桥梁；它们调动学生智力因素与非智力因素参与，也有着学生生理感官与心理需求的快乐与满足，它调动与调节学生左右脑同时投入学习，激发学生一切生理和心理上的因素，以此推动学生认真学习，顺利开展认知活动。情境教学调动学生的健康的情感体验，直接提高了学习的兴趣，使学习活动成为学生主动进行的快乐的事情，它能满足学生学习中的情感需要，促使学生“乐学”。

　　2.确定任务

　　以连杆加工为例，例如连杆的加工，教师给出“连杆”的加工任务后，不要急于讲解，要让学生利用已学习过的知识点讨论、分析任务，给出 “建模”、“加工”方案，学生可以采取不同的方法进行“建模”和“加工”，而一些隐含在例子中的新知识点，正是本任务所要解决的问题（加工方法的选择），这些问题最好都由学生提出。然后让学生分析各种加工方法的优缺点、使用条件、使用范围、参数设置等，最后选择合适的加工方法。在学生最初分析例子时，教师可给予适当的提示。根据实际情况制定步骤，要采用先粗后细、逐步求精的方法。对于某些步骤，要详细逐步地引出。对于任务中存在的疑点，学生只有亲自经历才会理解。

　　3.自主学习，协作学习

　　自主学习与协作学习指教师向学生提供解决该问题的有关线索或资源，学生通过小组内部的讨论、交流、争论、补充、修正，加深每个人对该问题的理解，找出并完善解决问题的方案并最终解决问题、完成任务。在这个过程中，教师可以提供一定的线索，线索的提供是为了解决学生面临的任务和原有能力之间可能存在差异，是让学生可以通过已经建立起来的知识和经验进行新的学习。但线索不等同于程序指令，即告诉学生完成任务的一个个具体步骤。教师要通过引导，把握整个教学过程的内容、进度和方向，给学生以思考的机会和时间，让学生有尽可能多的时间进行自主学习；教师要采取多种方式，引导学生思考，使学生思维处在相对活跃的状态，发展学生的自主学习能力。如在提出连杆加工任务时，可以先让学生通过自主探索或者互助协作的方法完成任务。学生围绕主题查阅信息资料，尝试探索，完成对例子的制作、问题的理解、知识的应用和意义的建构等。有些学生会根据要求，顺利地完成建模、加工方法的选择、刀具路径的仿真和生成后置处理文件等任务，而部分学生在建模时就出现旋转方向设置错误、球形圆弧面生成失败等问题。因此，尽管之前将问题已讨论清楚，但在完成任务的过程中，一些学生还会出现问题，这时教师要随时解答，帮助学生完成任务。

　　4.归纳总结，感悟提升

　　在应用任务驱动法教学时，应结合课程与教学的特点，重点在于激发学生参与教学活动的积极性，提高学生获取知识的能力和解决问题的能力，从而培养学生的创造性。同时要对课堂教学过程和效果进行评价，课堂教学过程既是评价的“立足点”，也是评价的“落脚点”，始于教学过程，归于教学过程。课堂教学评价应强调评价本身的激励性和评价主体的多元化。

　　教师要积极营造有利于学生畅所欲言的评价氛围，鼓励和引导学生互评和自评，同时教师应不失时机地对学生的评价进行总结和点评，以引导和激励为主，使教学内容和知识要点更加系统化和条理化。

　　总之，教师进行任务驱动法教学时，要以学生为主体、以教师为主导，统筹兼顾，尽量将每个知识点有机融入到教学过程中，为学生设计和构造出一系列典型案例，让学生在完成任务的同时，自然而然地掌握知识要点，同时提高学生的动手解决问题的技能和方法。在本次肯尼亚教师培训中，采用这样的教学方法，在一定程度上也避免了语言上沟通的障碍，收到了良好的效果。

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