淺談任務驅動教學法在教學中的運用

【摘 要】“任務驅動教學法”是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學方法。本文介紹了任務驅動教學法在《電子CAD》課程教學中的運用，并結合教學實例論述了該方法的具體實施步驟及注意事項。

【關鍵詞】任務驅動教學法 電子CAD

目前人類社會已進入到高度發達的信息化時代，在涉及通信、國防、航天、工業自動化、儀器儀表等領域的電子系統設計工作中，EDA（Electronic Design Automatic的簡稱，電子設計自動化）的技術含量正以驚人的速度上升。利用EDA工具，電子設計師可以從概念、算法、協議等開始設計電子系統，大量工作可以通過計算機完成，并將電子產品從電路設計、性能分析、器件制作到設計印制電路板的整個過程在計算機上自動處理完成。目前《電子CAD》課程所介紹EDA技術中的電路原理圖和印制電路板設計，采用的軟件為Protel 99 SE。對電子類專業的學生來講，學習掌握《電子CAD》這一課程非常必要，而且已成為電子類專業學生必須掌握的技能之一。通過近幾年的教學實踐探索，筆者認為任務驅動教學法比較適合《電子CAD》課程的教學。

一、任務驅動教學法含義

“任務驅動教學法”是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學法，它將以往以傳授知識為主的傳統教學理念，轉變為以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念；將再現式教學轉變為探究式學習，使學生處于積極的學習狀態，每一位學生都能根據自己對當前問題的理解，運用共有的知識和自己特有的經驗提出方案、解決問題。

二、任務驅動教學法在《電子CAD》課程教學中的運用

《電子CAD》課程是一門理論與實踐結合性很強、極富創造性的課程。根據課程內容可分為兩大模塊：電路原理圖設計和印制電路板設計。

下面以三極管兩級放大電路的繪制來講述任務驅動教學法的實施過程。

（一）創設情境提出任務

創設學生當前所學習的內容與現實情況基本相接近的情景環境，把學生引入到需要通過知識點來解決現實問題的情景。以三極管兩級放大電路為例，一個簡單的電路圖，作為一個電子專業的學生，應很容易地看懂此電路圖的工作原理。那么，如何用CAD軟件繪制此電路圖呢？以此問題調動學生的學習興趣。

（二）分析情景明確任務

呈現任務以后，教師下發任務書，明確工作要求，給予一定的理論指導方向。對此例的設計步驟教師是這樣分析的：

1.新建電路原理圖文件；

2.設置圖紙和工作環境；

3.裝載元器件庫；

4.放置所需的元器件、電源符號等；

5.元器件布局和連線；

6.放置標注文字等進行電路標注說明；

7.電氣規則檢測、線路、標識調整與修改；

8.產生相關報表；

9.電路原理圖存盤及輸出。

經過分析，學生明確了設計步驟，也充滿了完成任務的信心。

同時，對幾個重點知識點教師仍需通過多媒體演示加以強調。如：元件的調整（元件的選擇、旋轉、翻轉、移動、排列與對齊等操作）；導線的放置［放置導線（Place Wire）命令和放置直線（Place Line）的區別］；元件屬性修改［Lib Ref（元件名稱）、Footprint（元件的封裝形式）、Designator（元件標號）、Part Type（元件標注或類別）作重點介紹］。

（三）小組活動完成任務

1.小組明確任務后，開展交流、討論；如有問題可以查閱資料，咨詢老師。（教師根據組織能力強弱、動手能力強弱合理搭配劃分小組，給小組一項確定的工作和相關的理論資料，學生自己制訂計劃）。

2.確定設計思路，組員分工協作，共同設計方案。（圍繞當前的工作任務，組內成員分工合作尋求解決問題的方法）。

3.小組成員根據設計方案用軟件繪制原理圖，經歷“認識實踐、再認識再實踐”的螺旋上升過程，不斷提高自己分析能力。

4.最后每組派一名代表發言講解。（讓學生在思考，操作，講解的過程中提高分析問題、解決問題的綜合能力）。

（四）成果展示評價任務

學生學習的效果直接由完成任務的情況來衡量，包括平時小組自評和教師評價，最后和獨立作品考核相結合。對于做得好的學生加以表揚、鼓勵，這樣有利于提高學生的學習熱情，使學生體驗到學習的收獲與喜悅，體驗到學習過程中的成就感，樹立自信心。對學生出現較多錯誤的地方應重點指出來，防止學生下次犯同樣的錯誤，增強他們的自信心，讓學生在一種良好的心理狀態下不斷學習、不斷進步。

三、運用任務驅動教學法應注意的一些問題

（一）任務設計要巧妙合理，體現課程的完整性和遞進性

任務設計要根據課堂教學的特點，根據本課程所要掌握的操作技能，使所設計的任務盡量在兩節課或更小的周期內完成，否則“任務”驅動教學法就失去了其合理存在的意義，也就達不到教學目的了。而且，每個任務的設計不應包含太多的知識點，同時應把前面任務的知識點綜合到后面的任務中，使學生掌握的操作技能在完成任務的過程不斷地得到提高，同時也使學生不會因為新知識點的增多而對完成任務失去信心和興趣。

（二）任務設計要難易適度，具有一定的挑戰性

在設計“任務”時，教師根據學生的特點、知識接受能力和動手能力的差異，合理搭配劃分小組。比如在學習如何設計印刷電路板時，對于接受能力強的學生，要求他們設計合適的板框尺寸，對電源地線的線寬、元件封裝的布置也作要求；而對接受能力差的學生，只要求他們設計一個板框尺寸，放置元件封裝并用自動連線的方法放置導線就行了。這樣設計的任務具有層次性，也具有靈活性，每個學生都能夠根據自己的實際情況去完成任務，學生都有自由發展的空間，有利于提高學生的學習興趣。