1引言
机械设计是高等工科院校机械类、近机类专业一门重要的专业技术基础课，在基础课和专业课之间起到了过渡作用。它为学好后续专业课程和培养学生的实际设计能力、创新能力等起着重要作用。机械设计课程的特点是内容多、概念多、名词多、公式多，且各部分内容之间相对独立，系统性不强。传统的教学过程是以老师讲学生听为主，学生在被动的环境中学习，学习的主动性、积极性、创造性受到极大的抑制，教学效果不佳。作者在多年的机械设计课程教学中对任务驱动教学法不断进行探索，取得了良好的教学效果，得到学生的肯定与好评。下面与大家分享一下。
2任务驱动教学法的总体构建
任务驱动教学法，简单地说，就是通过设置适当的任务，引导学生寻找完成任务的方法，在这个过程中，学生提出问题，思考问题，解决问题，从而学到了需要的知识，并培养了分析问题和解决问题的能力。
2.1任务驱动教学法概述
任务驱动教学法(task—basedapproach)是一种建立在建构主义(Constructivism)理论基础上的教学法。建构主义是目前西方较为流行的一种学习理论，任务驱动教学法将其作为哲学心理学的依据。建构主义以心理学、哲学和人类学研究为基础，该理论认为知识是暂时的、发展的，是经过学习者的学习在内心进行加工建构，这一过程受社会文化的影响，它带有主观色彩，是非客观的。任务驱动教学法以建构主义为理论基础，它主张将学生的学习活动与某一任务或解决某一问题结合起来，以探究问题来激发学生的兴趣，通过解决问题来引导学生的思维。让学生带着任务、带着疑问来学习，这样明确的了学习目标，调动了学生的积极性。同时，在任务驱动教学中，教师也要注意适时引导和激励，使学生将已有的知识和掌握的技能应用于实践中，并能将新旧知识体系整合，吸收新知识、掌握新技能，并能做到举一反三、触类旁通。任务驱动教学给学生提供了宝贵的体验，在学习过程中，学生明确了有待实现的目标以及需要解决的问题，一方面激发了学生探究新知识的欲望，一方面帮助学生实现了自身知识的“重组”与“建构”。它激活了学生已掌握的知识结构和认知图式，使学生在新旧知识的互动、交融中逐渐整合形成新的知识建构。在精神体验方面，学生一旦意识到完成任务的意义以及带来的成就感，感受到新知识建构的成功，极大地增强了学生的信心，促进学生学习积极性的提高。
2.2任务驱动教学法总体设计与实施
机械设计课程任务驱动教学法的教学设计与实施过程包括如下四个环节。
2.2.1真实任务构建
一项好的任务是实现教学目标的关键。任务应当涵盖该章教材知识的重点、难点内容，同时又要考虑学生的心理特征和兴趣爱好进行合理设计。所谓真实任务是指源于学生熟悉的现实生活，或是学生能够理解的工程实际需要的任务。这样的任务才能引发学生的探究欲，激发学生的学习兴趣，促使学生在探索、完成任务的过程中获得新的知识和能力。例如在学习螺纹连接一章时，可以让学生设计一个通过螺栓组连接安装在墙上的托架。通过这个任务，可以使学生明白什么是螺栓组的结构设计问题。进一步，如果在托架上安装一台机器，那么可以通过给出机器的不同受力情况，让学生分析螺栓组的受力状况，从而再进一步进入到螺栓的强度计算问题。再例如，学习齿轮传动、滚动轴承、轴系设计、联轴器、润滑与密封等内容时，可以设计一个涵盖上述教学内容的综合任务——减速器设计，并将该任务分解成与各部分教学内容相对应的子任务，等等。这些具体的设计任务都来源于生活或工程实际应用，这样就使学生感觉到自己设计的东西是看得见摸得着的，是实实在在的有实际用处的，学起来就会充满兴趣与动力。
2.2.2任务引入
任务驱动教学法的一个重要环节是创设情境引入任务。建构主义学习理论认为，情景创设是学生求知的开始，因此在每节课的导入环节，教师要注重教学情境的设计，使其能够激发学生内心的强烈求知欲，在学习过程中都保持着浓厚的学习兴趣。机械设计教学中，每章内容的引入可以从介绍工程应用背景开始，以此激发学生的求知欲，然后引入任务，并从设计角度引入需要考虑和解决的主要问题。例如在学习带传动机构一章时，可以首先通过视频资料让学生了解带传动机构的应用情况，并仔细观察其组成、与其它机构的关系以及工作情况等。进一步就可以很自然的引入任务，让学生们自己去分析带传动机构是如何传递运动和动力的，其传动能力与哪些因素有关，设计带传动时需要确定哪些参数等等。以这种方式引入任务，学生们会有一种很强烈的探求欲望，兴趣被调动起来的学生会带着任务积极的利用课本、图书馆或网络等各种途径搜集各种资料以完成任务。
2.2.3执行并完成任务
将学习任务呈现在学生面前后，教师应“按兵不动”，不要急于告诉学生该如何去做，而是指导学生以小组或个人的形式来分析讨论完成各项任务的方法与策略，要给学生提供独立思考的时间和机会。完成任务既要用到已学过的知识，也需要新知识的支撑，此时只有探究的积极性还不够，学生往往不知如何下手，因此会提出许多问题，这时就需要老师的适当引导，老师可以比较详细的列出学习本章内容后学生所应具有的若干条能力，以此引导学生逐步弄清任务，理清问题，明确目标，学生通过思考及相互的讨论，会明确需要用到哪些已有的知识，还需要学习哪些新知识。学生明确学习任务及学习目标后，会通过各种方法和途径寻求解决问题的方法，来完成任务。此时，教师应该放手让学生大胆去尝试和探索，留给学生自由发挥的空间。教师只需要适时引导，利用一个个问题来驱动学生探究，利用“任务”来引导学生自学，培养了学生的自学能力，使学生由传统被动接受知识转向主动出击寻求知识，促进学生全面素质的提升。
2.2.4总结与评价
在完成任务的过程中，学生获得了新知识，建立了认知结构，但还不够完善，需要通过教师对其成果进行评价与总结，使学生的知识结构逐步完善，以实现教学目标。因此，学生完成学习任务后，要将结果及收获汇报给全班同学，同时教师组织学生进行讨论与评价。要调动全班学生，让学生进行自我评价或相互评价，对解决问题的过程及时进行回顾、反思，得出其中好的思路，通过教师的适时点评，帮助学生归纳总结。
3任务驱动法教学实践与效果
教学中，按照真实任务设计这一重要环节的要求，我们对课程安排及教材内容进行了重新整合。将机械设计课程教学与课程设计整合在一起，在课程开始阶段就引入了设计一个包括带、齿轮、链传动的机械传动系统的任务，然后将这个大任务分解为若干子任务，包括带、链传动设计，齿轮传动设计，滚动轴承、轴系、联轴器、润滑与密封设计等，教材内容则按照完成任务的顺序要求及学生的认知规律进行优化，这样就将看似相对独立，系统性不强的各部分内容以一个实际的设计任务联系在了一起。近几年的教学实践证明，以任务来驱动学生的自觉学习，理论与实践相结合，大大激发了学生的学习积极性，收到了非常好的效果。第一，建立了更合理的新型教与学的关系，学生从被动地接受知识到主动地参与完成任务，真正成为了学习的主体，这极大地提高了学生学习的积极性，主动找老师探讨问题的同学明显增加，学生的学习能力显著提高。第二，培养了学生的工程意识。高校的学生没有实际工作经验，很少接触机械，缺乏感性认识，工程意识薄弱。采用任务驱动教学法，学生通过完成一系列的真实设计任务，真正经历、体验了机械设计工作的流程，增强了工程意识，为今后的专业课学习及参加设计工作打下了良好的基础。第三，学生机械设计课程的学习成绩及课程设计完成质量普遍提高。由于课程开始时,就引入了课程设计任务，学生在任务驱动下主动学习，目标明确，对知识的理解更加深入透彻，设计中遇到问题有充裕的时间进行思考，或和同学、老师进行交流探讨，不断改进使设计更加合理。学生普遍反应通过课程的学习和课程设计的实践,自己分析问题、解决问题的能力有了很大的提高。
4结语
任务驱动教学法在实施过程中，坚持以人为本的教学理念，强调学生是学习的主体，学生的学习积极性得到极大提高，学习能力以及应用所学知识分析、解决工程实际问题的能力得到增强，良好的职业素养也得以逐步养成。任务驱动教学法也对教师提出了更高的要求，不但要充分全面把握教学内容，进行合理的任务设计，还要在教学实施的过程中充分了解把握学生的学习情信息安全管理况及心理，做好组织和引导工作。总之，任务驱动教学法的实施，对于教师教研水平的提高、学生素质的提升、创新型高技能人才的培养都具有积极意义。
作者：叶铁丽 单位：山东科技大学机械电子工程学院
