摘要:文中結合《電路分析基礎》課程的教學內容,通過任務驅動模式教學的方法來培養學生的思維能力、提高綜合分析問題及解決問題的能力等,并以實踐案例來驗證任務驅動教學模式的作用。
關鍵詞:電路分析;任務驅動教學模式;教學實踐
中圖分類號:TM133-4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 18-0108-01
《電路分析基礎》課程是作為電子信息科學與技術專業的必修課,認真教好這門課,有利于后續課程的教與學打下良好的基礎。因此,最近一些年以來,我們在電子科學與技術專業課程的教學中靈活地運用任務驅動教學模式來進行教學過程的改革與實踐探索,并且取得良好效果。現在將有關任務驅動教學模式及其在教學實踐中的一些應用進行探討。
一、任務驅動模式下的教學分析
(一)教學目標的分析。對《電路分析基礎》這門課程以及各個單元的教學目標進行分析,從而更好地把握當前重點需要教授知識的“主題”和相應的教學“任務”。通過教學目標來劃分出總子目標之間的關系圖,也就是意味著得到了可以到達該教學目標需要的所有教學知識點。
(二)學生特征分析。教學設計過程目的是為了可以更加高效地促進學生的學習,學生作為本次學習活動的主人翁,是作為教學設計內容的出發點、歸宿也是設計的核心。所以,要想取得整個教學活動的全面成功,就一定需要高度重視對學生特征進行全面的分析。
(三)設計任務。按照對教學目標、教學所需要的內容以及學生所具有的特征情況,設計出與當前學習主題最為密切任務作為本次學習的重點內容,讓每一個學生可以針對當前面臨的問題能夠自覺去解決。
二、任務驅動教學模式在《電路分析基礎》中的實踐應用
下面將通過“R,L,C串聯電路的諧振特性”的教學案例來作為任務驅動教學模式的實踐。
(一)實驗目的。①學會怎么樣繪制R、L、C串聯電路的幅頻特性曲線圖形。②進一步加深和理解當電路發生諧振時特點以及條件,全面掌握好電路品質因數(電路Q值)所具有的物理意義以及其對整條諧振曲線所產生的影響。教學的重點內容:諧振頻率的基本概念,Q值對整個諧振特性所產生的影響。教學的難點內容:通過分析多組數據來測量繪出諧振曲線圖形。
(二)實驗器材。實驗所需要的器材有:1臺函數信號發生器,1臺0~600V的交流毫伏表,每人自備1臺雙蹤示波器,1臺頻率計以及還要準備諧振電路實驗電路板(要求是:R=200Ω,1KΩ;C=0.01μF,0.1μF;L≈30mH)
(三)實驗過程。任務一:按實驗要求組成監視以及測量電路。首先使用C1和R1,通過交流毫伏表來其測電壓,應用示波器來監視電路的輸出信號源。要求信號源的輸出電壓是 ,并且做使其值保持穩定。
任務二:提問:當信號源頻率不變化的前提下,電阻R兩端電壓值UR會發生一定的變化,那怎么才能改變?是否存在著某種特殊情況呢?學生需要帶著一系列的疑問來進行本次的實驗。當學生思考了一段時間之后,老師可以對學生進行必要的指導,將已有的毫伏表連接在R(200Ω)兩個終端,使信號源的頻率由小到大慢慢發生變化,如果出現 的讀數是屬于最大值時,那么所讀到頻率計上的頻率值也就是電路的諧振頻率 ,并且測量Uc與UL之值。
任務三:提問:全面了解了諧振頻率相關的概念這后,我們還需要關心好在諧振點之外的事,如:UR,UL,Uc之間的一些變化情況,也就是需要找出 和 以及 的變化,具體操作過程是在諧振點的兩側,將頻率遞減或者遞增500HZ也可以是1KHZ,按一次的順次取出8個適當的測量點,測出Uo,UL,Uc在8個點中的各個值并做好記錄。
任務四:可以任意選擇三組數據繪制出三條曲線 , , ……通過這種做法來引入新的知識點:諧振曲線。
任務五:電路中R和C值的變化與Q值之間存在什么樣的關系?(學生在問題適時的啟發下,與所學的知識產生聯系,從而很容易的分析出R和C的改變會直接對Q的值產生變化)
任務六:在結合以往所學到知識的基礎上,要求能夠計算出有多種情況的通頻帶與Q值,說明當出現不同的R值時對電路通頻帶與品質因數之間的影響。
任務七:觀察實驗所得到的三組數據中的諧振,判斷輸出電壓 和輸入電壓Ui之間是否存在相等?請分析具體原因。
任務八:實驗結整后要求學生總結和歸納出串聯諧振電路的特性。
三、“電路分析基礎”課程任務驅動教學模式的探討
筆者通過多年的教學實踐,對于任務驅動教學法在《電路分析基礎》課的應用有以下幾點建議:
(一)重視任務制定的合理性。建構主義教學設計原理中是這樣強調的:作為學生的學習活動一定需要與大的任務或者問題相結合起來,讓每一個學生都可以在真實的教學情境中帶著任務進行學習,通過探索問題的方法來驅動以及維持學習者對學習產生興趣與動機。最終使制定的任務是合理的、科學的。
(二)保留和發揚傳統授課模式的積極因素。任務驅動教學需要教師進行必要的指導,假如過度的強調由學生去自由學習和發現,最終會造成學生在學習出現放任自流的現象,同時也會造成教學上的混亂,因此,在明確教師的主導性這一點來看,任務驅動教學模式需要吸收過去的課程講授法的一些優點,通過傳統講授的優點結合任務驅動教學模式來達到教學的制高點。
(三)對教師提出了高水平的要求。任務設計中需要考慮學生在學生中可能會遇到的一些難點,因此,教師在上課前需要抓住上課內容的重點、難點,并且進行必要的分析,提供“暗箱”式的教學思路,對學生的學習加以引導。學生在學習遇到的任務難題時,怎么樣才能在有限的時間內使學生可以快速地完成任務并且少走一些彎路,因此,教師進行一定的暗示是十分必要的,但是應以“暗箱”式給予解答,一定不要固化步驟,從而造成禁錮學生的思維。
四、結束語
綜上所述,文中在任務驅動教學模式指導下進行教學設計所必須完成的內容以及步驟,通過實驗案例來進行教學實踐,結果表明了任務驅動教學符合學生認知規律,能夠促進學生學習《電路分析基礎》的積極性、主動性,還培養了學生動手實踐能力。
參考文獻:
[1]劉景夏.“電路分析”課程教學改革的再思考[J].電氣電子教學學報,2008.
[2]葉靜飛.“任務驅動”型教學探究[J].中國信息技術教育,2004(2).
[3]黃冶斌.利用任務驅動教學模式提升學生信息素養的探索[J].中國電化教育,2005(4).