1. 引言
随着社会的不断发展和经济的快速增长，高等教育院校对于培养应用型创新人才的需求日益迫切[1]-[3]。应用型创新人才是指具备创新意识、实践能力和团队合作精神的人才，能够在现实工作中迅速投入并胜任各种创新型工作。因此，如何通过有效的教学方法实现应用型创新人才的培养是当前高等教育院校的一项重要任务。传统的教学方法往往以老师为中心，以传授知识为主，缺乏对学生自主学习和实践探究的支持[4]-[6]。
“任务驱动 + 探究实践”指的是学生在老师的指导和帮助下，在课堂上围绕一个事先设计好的任务，在强烈的求知动机驱动下，通过主动收集和应用学习资源，进行自主探索和互助协作学习的一种新型教学方法[7] [8]。整个学习过程不仅是新知识由外到内的传递和转移，更是学生主动建立自身知识经验的过程，在新知识与已有知识之间的互动中丰富和充实自身各方面的素质和能力，从而让学生在问题探索过程中带着真实的任务进行学习。在这个探索实践过程中，学生通过自主探究解决问题来获得成就感，进一步激发求知的欲望，逐步形成深入探究任务的良性循环，从而培养自主探索、勇于进取的开拓精神和学习能力。而“任务驱动 + 探究实践”作为一种新型的教学方法，强调学生参与决策、主动探究和遇到问题解决问题的能力。本文试图通过对“任务驱动 + 探究实践”这种教学方法的深入探讨，提出一种适用于应用型创新人才培养教学方法，以期为高等教育院校应用型创新人才培养提供新的思路和方向。
2. 基本原理
“任务驱动 + 探究实践”教学法是将以往讲授知识为主的传统式教学变成以解决问题和完成任务为主的互动式教学。该方法将“填鸭”式教学转变为探究实践式学习，使学生在课堂中始终处于主动学习状态，并根据自己所掌握的知识和资料来分析当前的问题，从而提出解决问题的方案。
这种教学方法是指老师将整个教学过程进行细化分解，使教学内容形成一个个具体的任务，再交给学生自己去探究并解决这些具体的任务。学生是学习的主体，根据老师布置的任务，分析、讨论完成任务过程中遇到的问题，并利用搜集的学习资料对问题进行探究实践，从而给出完成任务的方案。学生可以在解决问题、完成任务的过程中，进一步加深对新知识的理解和掌握。与此同时，通过这种学习实践活动，可以进一步培养学生自主探索和互助协作的能力。
“任务驱动 + 探究实践”教学法对“任务”的目标性和情境的真实性具有较高的要求，让学生在学习过程中带着任务来学习，为学生提供发现问题和解决实践的情境。整个课堂学习是以任务为中心展开的，以任务的完成度来检验和总结学习过程。这种方法可以改变学生以往被动学习的状态，使学生通过自主探究来构建起解决问题的知识体系，从而达到理解和掌握本次课的新知识的目的。
该混合式教学方法旨在培养具有“工程思维、实践能力、工匠精神”的应用型创新人才。“任务驱动”贯穿学习全过程，包括“探究”和“实践”两大部分。线上“探索”任务，发现问题，查阅资料并理解使用，寻求任务的解决方法；线下“研究”任务，小组协助讨论，完成设计方案，并优化方案。评价测试采用多阶段跟踪评价测试，包括：线上学习完成度、任务完成度等过程评价，期中、期末考试等总结性评价，具体如图1所示。
Figure 1. The hybrid teaching method of “task-driven + inquiry practice”
图1. “任务驱动 + 探究实践”混合式教学法
3. 主要特点
相对于以往传统的教学方法，“任务驱动 + 探究实践”更易于采用线上线下混合的教学模式[9]，具有以下特点：
3.1. 使学生更容易理解和掌握新知识
“任务驱动 + 探究实践”教学是以如何顺利完成设定任务为核心来组织课堂教学，使整个教学过程主线清晰、目标明确。在完成任务的过程中，按照发现问题、分析问题和解决问题的认知流程，从而便于学生理解和掌握新知识。
3.2. 提升学生学习兴趣和积极性
在以往的课堂上，学生对于知识的学习属于被动接受，这种填鸭式的教学方式是枯燥的，很容易使学生产生厌烦情绪，从而导致学习热情不高、学习效率低下等问题。而“任务驱动 + 探究实践”教学则是以学生为主体，每个学生在课堂上都有等待完成的任务，把学习知识的主动权交给学生，让学生跟着老师的思路有目的、有意识地走，获得有利于解决问题的信息，从而完成任务。在课堂任务的驱动下，学生在完成任务后会获得很强的成就感，极大地调动了学生的学习兴趣。
3.3. 提高学生发现、分析、解决问题的能力
在以任务驱动教学的课堂中，老师的角色转变为为学生指明解决任务的方向和方法，协助学生完成学习任务。学生们在老师的带领下按部就班地分析着自己的任务，在这个过程中，他们会遇到各式各样的新问题，然后依靠各类学习资源和实践手段来分析和解决问题，从而不断提高自己的综合能力和素质。
3.4. 培养学生的思维能力
课堂任务提出后，老师并不限定任务完成的方法手段，使每个学生都能打开思维，合理发挥自己的想象力和创造力。结合所学知识和材料，根据自己对任务的分析制定研究和实践方案。这样的教学方法打破了常规教学的各种限制，给学生一定的自由思考空间，使他们的想象力更加丰富，思维能力得到了进一步的培养。
4. 应用步骤
以“任务”为核心的“任务驱动 + 探究实践”教学法在课堂应用时一般可分为提出任务、分析任务、解决任务和评价总结这四个步骤[10]，具体如下所示：
4.1. 创设情境，设计任务
“任务驱动 + 探究实践”教学法课前设计的任务应尽量贴近生活实际，能够在一定程度上引发学生的共鸣和兴趣，获得学生的情感认同。因此，在提出任务之前，需要根据课堂的教学内容来创设情境来作为引入。
1. 情境设置
课堂教学前，老师需要根据课堂教学内容创设一个与任务相关、尽可能真实的学习情境，并引导学生进入学习情境。通过直观、真实地呈现知识整合的任务，让学生在贴近现实的情境中提出问题、分析问题和解决问题。在这种特定的情境中，学生会更加有效地将所掌握的知识转移到解决实际问题中，提高吸收和运用知识的能力。
2. 提出任务
创设情境后，老师应在课堂上提出与本次课知识相融合的任务或真实事例，让学生在创设的情境中完成老师布置的任务，促进他们进行自主思考和协作探究。老师在提出任务时应重点关注以下几个方面的问题：
(1) 明确教学任务。任务是推进课堂教学的源泉，其最终目的是不断提高学生各方面的知识、能力和素质。为了达到课堂的教学目标，每次课都会设定相应的任务。课堂的总教学目标是一个综合性的大任务，对该目标进行细化可以得到的一些小目标，这些小目标也会有对应的小任务。无论是大小任务，其目标都要求十分明确，且涉及的新知识点都是课堂教学的重难点。在设计教学任务时，老师不能为了完善教学任务而偏离课程的教学目标，设置的任务应与教学目标相一致。
(2) 符合教学情境。根据“任务驱动 + 探究实践”教学法的要求，老师设置的任务应尽可能贴近生活实际，最好将任务融入生活中的实例。学习过程中，如果学生能在一定的情境中完成任务，就能深入地理解和掌握与任务相关的知识。学生在增长知识的同时，也可以体会到成功的喜悦和掌握技能的成就感。但是过于单一的知识学习或技能训练一般是很难与生活实际相融合的，学生对此可能兴趣不大。因此，设置的任务应从生活中来进行提炼，最好与学生的生活、兴趣、爱好等密切相关，从而激发学生的学习积极性。
(3) 区分教学层次。课堂教学是要面向全体学生的，其目的是让每个学生都能在自己已经具备的条件基础上使自己各方面的能力和素质得到更好的发展。然而，不同的学生往往在智力水平、认知能力、性格特点等方面存在差异，学习能力更是各不相同。因此，在设计任务时需要综合考虑各种因素的影响。
老师应根据学生知识、能力和素质的不同，将教学目标分为几个不同的层次，并针对不同的层次的学生分别设置不同的任务，从而让每个学生都顺利完成自己认知范围内的任务。对于学习能力较强的学生，在完成布置的基础任务后，老师要进一步指引他们去尝试更有挑战性的任务，从而不断激发学生的学习动力。
根据学生的学习和认知规律，在进行任务设计时要注意由点到面，由易到难，使每一名学生在知识、能力、素质等方面都有所收获。每个任务一般不要包含两个以上的重难点，不然会出现任务难度过大，学生的学习积极性容易受到伤害。分配的任务量要适当，让大多数学生能按时完成，获得完成任务的满足感。为了提高学生对知识的应用能力，授课过程中应适当设计一些开放性任务。
(4) 设计探索性。老师在设计任务时必须要具有一定的延续性，当学生完成当前任务后，可以在此基础上探索其他不同的解决方法，再加以拓展，逐渐增加任务的困难度和挑战性。学生在成功完成每一次任务时都会产生自我满足感，极大地激发他们的学习兴趣和动力。
4.2. 分析任务
老师在布置完任务之后，应该先留出几分钟时间让学生进行交流研讨，不要急于讲解。学生通过自由讨论，进行任务分析，制定任务解决方案，预判任务完成过程中可能出现的各种问题。作为引导者，当学生的思路遇到阻碍或偏离预定目标时，老师应将学生的思路引导到正确的解决途径上来。对于学生遇到的问题，有些可以利用他们已有的知识来解决；其他问题则是要学习的新知识，即任务要求解决的问题，这些问题学生可能解决不了，在解决过程中，老师可以给予适当的提示帮助进行解决。
分析任务是课堂教学的主动环节。此时，老师不仅要引导学生如何去思考问题、解决问题，还要鼓励学生先进行独立思考，然后相互合作、讨论、交流，分享自己分析问题的方法，吸收其他同学的亮点，最后共同解决问题。这样，学生就能培养独立思考的精神和团队合作的能力。
4.3. 解决任务
在完成任务分析之后，学生对完成任务过程中可能会遇到的问题，心里会有一定的预判，此时学生就能自己去解决完成任务。在“任务驱动 + 实践探究”教学法的课堂中，这一环节属于学生的动手实践环节，应着重注意的是学生在完成任务过程中遇到的问题，并在适当时候给出帮助。因此，在这一环节中老师要给学生留出足够的时间，让学生大胆实践解决的方案，在动手操作的过程中接触和运用本堂课的新知识，并了解新知识在实际生活中的应用。
整个过程大致分为以下三个阶段：
第一阶段是所有学生的实践操作阶段。在这一阶段，学生实施自己设计的计划来解决遇到的问题进而完成任务。大部分学生可以给出解决的方案，从而在动手实践中消化吸收新的知识，并掌握知识的运用方法。
第二阶段是学生间的互动交流。在完成各自的任务后，学生会将自己的解决方案与别人的方案进行对比和交流，探讨动手实践过程中遇到的各种问题和相应的解决途径，比较各自解决方案的差异。此外，学生还将对彼此所取得的成果进行比较和评价，比较不同方案的优劣，取长补短，对完成的任务进行修改和扩展，提高对任务的理解。
第三阶段是能力素质较高学生的拓展实践挑战阶段。经过学生间的相互对比和交流，学习能力比较强的学生不再满足于当前任务的完成，他们会对任务的完成方案和功能进行优化和拓展，甚至进一步创新解决的思路。通过这个阶段，学生可以进一步巩固所学的新知识，培养创新思维。
在这一阶段，老师要对学生进行指导，解答学生在操作过程中遇到的各种问题，对共性问题进行统一讲解和示范。与此同时，老师还需要进一步了解学生的知识掌握情况和学习兴趣，注意学生的实践进度，适时地调整教学计划和教学进度。
在课堂学习过程中，老师应该根据学生的实际情况和布置任务的难易程度对学生进行分组。同时，在进行分组时，要充分考虑学生之间知识、能力和水平的差异，使得小组成员在任务过程中都能互帮互学，充分发挥特长，让每个学生都能在完成任务的过程中有所发展、有所收获，最终实现共同进步。
4.4. 评价总结
任务完成后，老师应正确评价任务效果。有效的评价可以反映学生在完成任务过程中的真实状态，使学生清楚地了解本节课所学知识点的掌握情况，使老师能够了解学生对知识和技能的掌握程度以及学生的学习水平，从而为今后进行教学设计提供参考。
在评价中，老师应力求全面，不仅要评价学生完成任务的情况，还要评价学生在整个课堂教学中各个环节的表现。对学生的评价，主要是看学生在学习和实践操作中所付出的努力和表现出来的个人能力。如果只通过最后的成绩来评价，就会忽视学生在各方面所付出的努力和表现出来的闪光点，从而挫伤学生的学习积极性和主动性，扼杀学生进一步学习的兴趣。
老师在课堂上不可能一直都对所有学生给予充分的关注，所以评价时不能仅凭自己的意见，而应建立多元化、多维度的评价准则。在课堂评价中应加入学生互评和学生自评，这样才会使得老师的评价更加全面、合理。与此同时，通过互评和自评也能让学生在完成任务后及时了解自己在学习过程中存在的问题，促进以后内容的学习。
5. 实施成效
“任务驱动 + 探究实践”混合式教学方法的特点是以“任务为核心、老师为主导、学生为主体”[11] [12]，改变了以往的教学模式。该教学方法将课堂教学知识点转变为任务，将学习过程转变为解决任务的探究和实践过程，实现有效引导学生分析、讨论和解决任务。在这个过程中，学生不断提出问题，相互讨论、分析问题，最终解决问题。因此，将其用于电子信息类创新性人才培养的成效主要体现在以下几个方面：
5.1. 提高学生提出、分析和解决问题的能力
“任务驱动 + 探究实践”混合教学方法在上课前根据所学知识点创设情境任务，然后由老师引导学生分析任务。学生跟着老师的思路走，逐步形成自己分析问题的能力。在任务分析的过程中，必然会触及本节课需掌握新的知识点，这些未理解掌握的知识点会影响学生分析问题的过程。在遇到学习问题时，学生会通过教材、查询资料等手段来寻找解决问题的方法，从而完成学习任务。在这个探究和实践学习过程中，学生会慢慢形成提出问题、分析问题、解决问题的学习习惯，从而进一步提高这方面的能力。
5.2. 培育学生自主、合作学习的意识
在“任务驱动 + 探究实践”教学中，老师只能作为引导者和助手，在学生探究过程遇到困难时给出意见和相应的帮助。在学习过程中，学生是课堂的主体，他们在老师的指导下，对布置的任务进行分析并找出解决途径。但是，在完成任务的过程中，学生肯定会遇到各种各样的新问题，他们会通过阅读教材和查找相关资料来解决这些问题。如果遇到自己无法解决的问题，他们会在组内进行研讨，交流自己的想法和思路，一起想办法解决问题，进而顺利地完成老师布置的任务。
5.3. 激发学生学习的主动性
这种新的方法学习每一堂课就是完成一个任务，而每个任务的完成都是学生通过自主探究和实践去解决遇到的问题而实现的，所以学生在顺利完成任务后会感受到一种非同一般的成就感。这种成就感可以进一步强化学生的学习自信，激发学生继续学习的主动性，从而提高学生自主学习的意识。
5.4. 激发学生的创造力
通过实践探究，学生在课堂上给出的任务的解决方案都应该是开放的，可以通过不同的方法，运用所具备的基础知识和原理来完成任务。不同的学生有不同的思维方式，所以每一个任务的解决都会呈现出百花齐放的局面。通过最后的交流与展示环节，每个学生都能看到不同的解决方案，从而拓展他们的思维，激发创造力。
6. 总结
“任务驱动 + 探究实践”混合式教学方法是一种能够显著改善课堂教学气氛、提高教学效率的方法，符合“新工科”应用型创新人才培养对课堂教学的要求。这种教学法能够提高学生自主学习的积极性，培育学生提出问题、分析问题、解决问题和团结协作的能力，对学生能力和素质的提升起到极其重要的作用。但是，该混合教学法并不是万能的。老师要深入研究这种教学方法的适用性，根据适用范围进行推广应用。老师在应用过程中应抓住该教学方法的核心，借助线上线下的教学资源，进行合理的加工和改进，针对不同的知识点提炼不同的任务，形成适合自己课堂的混合式教学方法。
基金项目
陕西省高等教育教学改革研究项目(23BY213)；2024年空军工程大学“研究生重点课程建设”项目资助。
NOTES
*通讯作者。