任務驅動小組學習的《電工基礎》教學改革

王敏　梁妙元　馬寧　段黎明　郭隨平（中國人民解放軍理工大學氣象海洋學院，江蘇南京211101）

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任務驅動小組學習的《電工基礎》教學改革

王敏梁妙元馬寧段黎明郭隨平
（中國人民解放軍理工大學氣象海洋學院，江蘇南京211101）

摘要：《電工基礎》作為最重要的一門專業技術基礎課程，軍校士官學員本身的基礎素質給《電工基礎》教員帶來了很大的教學難度。本文從軍校士官學員的特點入手，采用任務驅動小組學習的教學方法對《電工基礎》課程進行教學改革，詳細闡述了任務驅動教學法的內涵及特點，并介紹了在《電工基礎》課程中實施任務驅動小組學習教學方法的過程，為從事相關課程的教學工作者提供一定參考。

關鍵詞：《電工基礎》；任務驅動；小組學習；教學改革

Abstract:"Electrician foundation" courses are the most important basis for professional and technical courses. However, the basic quality of military academy students brought great difficulty in the teaching of "Electrician foundation" courses. Having considered the characteristics of the military academy students, this paper proposes the teaching reform by using the task driven group learning, elaborates on the connotation and characteristics of the task driven teaching method, and introduces the process of this method in implementation, so as to provide a reference to the teaching workers in related courses.

Keywords:"electrician foundation"; task driven; group learning; teaching reform

引言

《電工基礎》是電氣類技術專業學員必修的最重要的一門專業技術基礎課，也是其地非電氣專業如機械、氣象等相關專業必修的技術基礎課程，具有很強的理論和實踐性。該課程是學習《模擬電子技術》、《數字電路》、《信號與系統》等課程的基礎，因此具有非常重要的基礎地位。

軍校士官職業教育作為任職教育的一項重要內容，對于提高部隊基層官兵綜合能力素質極為重要。但軍校士官大專學員與本科學員有著生源不同的本質區別，由于這些學員集中為入伍兩年以上的士兵或軍齡更長的士官，文化基礎相對薄弱且程度參差不齊。對于這樣特殊的教學對象，需要教員有針對性地進行教學方法設計和教學實施，從而獲取優良的教學效果。

任務驅動式教學法是一種在建構主義學習理論基礎上建立的教學方法，其顛覆了以往的傳統教學模式，以教員與學員配合完成任務、解決問題為主的多維互動式的教學理念代替以教員灌輸式傳授知識為主的傳統教學理念，同時也是將傳統的再現式教學轉變為全新的探究式學習，使得每一位學員都能運用自己特有的經驗和共有的知識，積極地提出方案并解決問題。

本次《電工基礎》課程教學改革利用任務驅動混合小組學習進行，在講授章節內容前先分配不同的任務，將基礎不同層次學員混編成組，驅動不同層次學員之間的互相幫帶，最終使每個學員都學有所獲，整體學員共同進步。

一、任務驅動式教學法簡介

《電工基礎課》程采用任務驅動式教學法的主要思想是，教員指導學員圍繞一個共同的任務中心，在問題動機的強烈驅動下，鼓勵學員積極主動應用學習資源，自主探索和互動協作學習，完成既定任務，并以此引導學員產生學習實踐活動的意愿。這種教學法通過教員巧妙設定真實的任務，吸引學員學習的興趣，利用任務形成的認知沖突，激發學員理解知識、掌握知識、運用知識解決問題的主動性，通過對既定問題的展開、分析、補充、解決、深化、引申，逐步理清思路、方法和知識脈絡，引導學員通過自己任務的解決過程來加深其對知識的理解、構建和實踐經驗的積累，培養學員歸納、抽象和創新的思維能力。任務完成的同時，學員還可以獲得成就感并激發更大地求知欲，從而形成心智活動感知的良性循環，有利于培養學員間的獨立探索、合作討論、勇于挑戰的學習能力。

任務驅動式教學法最根本的特點“以任務為主線、學員為主體、教員為主導”，該教學方法摒棄了傳統“教員講授，學員聆聽”這種以教定學的被動單方面教學模式，創新為學員自主協作、探索積累的“以學定教”新型教學模式。通過兩學期的教學實踐發現，任務驅動式教學法有效激發了學員的學習興趣，鍛煉了學員自主及協作學習的團隊意識，提高了學員分析并解決問題的能力。

二、課程特點

《電工基礎》是一門理論與實踐性都很強的課程，其講授的內容比較集中、聯系性強，可以概括為以伏安特性為基本、電路分析任務為主干、電路分析方法為分支，涉及三大物理量（電流、電壓和電功率）、三大基本定律（歐姆定律、基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律）、三大分析方法（支路電流法、網孔電流法和節點電壓法）、兩大分析定理（疊加定理和戴維寧定理）、兩大暫態電路（充電電路和放電電路）以及一個模型（相量分析模型）。可以看出，該門課程的最終任務是利用各種分析方法求解三大物理量，其中各種分析方法就包括上述的三種基本定律、三種分析方法、兩種分析定理、兩大暫態電路微分方程以及一個模型。尤其在純電阻電路分析部分內容中，這種最終任務體現得更突出，各種方法都可以用來解決同一任務，只是每種方法具有一定的適用范圍以及復雜度不同而已，所以，該課程由于本質具有的任務性使得更加適用任務驅動進行教學設計。

三、學員特點

軍校任職教育是培養技術型人才的重要途徑，但其入學學員的文化基礎對后續技術能力的獲取有很大的決定作用。據筆者長期教學經驗及調查統計了解軍校士官大專學員特點有如下六點：（1）學員生源與本科學員有本質區別，士官大專學員主要是部隊入伍兩年以上的士兵或軍齡更長的士官，大部分學員集中在高中及以下學歷，僅有極少數為地方本專科未畢業而參軍入伍，文化程度參差不齊；（2）服役期間由于學習擱置時間過長和斷層，對大專課程學習肯定會存在畏難情緒和興趣缺乏；（3）入學前從事非相關職業人員較多，如有相當一小部分人員從事司機、話務員等職業；（4）文科學員人數占據一半以上，數理基礎較弱；（5）相對于軍校本科學歷教育的少數期班人數而言，士官學員人數較多，多達每個期班60-80人，且有四分之一學員是女生；（6）正是由于他們擁有的部隊鍛煉經歷，造就了他們熱愛動手實踐，遵守紀律等優秀品質。

四、教學過程

采用任務驅動小組學習的《電工基礎》教學改革方法，首先在開課伊始對學員按照入學基礎按照優中差分層，然后按照優中差比例1：2：3進行小組分配，得到若干個小組，記入不同的小組編號。其次，教員需要對每個章節或專題內容進行任務設計以及教學實施過程設計，具體的教學過程分為四個環節：創設情境、確定問題（任務）、自主/協作學習和效果評價，如圖1所示。

圖1　任務驅動教學方法流程圖

（1）創設情境：教員根據教學內容，創設與當前學習主題緊密相關的學習情境，引導學員帶著真實的“任務”進入學習情境。這些直觀生動的形象能激發起學員聯想，喚起學員內部原有認知結構中相關的知識和經驗，使學員能夠順理成章去利用相關知識與經驗“順應”或“同化”所學的新知識，發展新能力。

教員應根據教學內容和目的要求，設計并提出合適的情景任務。設計的情景任務應具有以下四個特點：一是要有明確的針對性，要圍繞重要的、不易理解的概念去設計；二是要符合學員特點，重點讓學員在情景任務時能夠跟上進度；三是要做到趣味性與復雜性相結合，情景任務拋出時，要能夠先提起學員興趣，吸引學員積極開動腦筋思考；四是要具有漸進性，讓學員對知識理解、消化和應用有一個逐步深入的過程。

如講授支路電流法、網孔電流法和節點電壓法三種電路分析方法時，可以設定同一個任務——車窗玻璃除霜器。通過創設柵格電阻電路如何均勻地在后窗玻璃水平和垂直方向除霜的情景，激發學員的學習興趣；再如講授戴維寧定理和諾頓定理時引入氣溫、濕度、壓力等探測常用的惠斯登電橋電路情景激發學員了解基本的探測原理；又如講授動態電路時引入照相機閃光燈電路工作時需要充電一段時間后才能再拍攝下一張照片等情景。

（2）確定任務：當學員置身于創設的情境中，自然面臨教員布置得相關問題作為目標任務。任務的解決能讓學員更廣泛、更主動地激活自身原有知識及經驗，幫助理解、分析并解決當前問題。解決問題的過程為新舊知識的銜接、拓展提供了很好的平臺基礎。可以看出，探索性學習的根本特征就是通過問題的解決來建構知識。如上述三個情景，可以分別讓學員求解各支路電流、電壓或是電功率，閃光燈導通后電容電壓值及導通時間等任務或問題。

（3）自主學習、協作學習：在學習和解決問題的環節中，教員只是向學員提供解決問題的思路和線索，比如提示學員需要搜集哪些資料、獲取資料的來源等信息，而不是直接告訴學員應當如何去解決問題，以此注重發展學員的“自主學習“能力。另外，教員還要倡導學員之間的相互討論和交流，通過不同基礎學員之間不同觀點的相互彌補，補充和修正得到當前問題的最佳解決方案。

具體實施時，可由學員根據教員提供的微課或其他學習資源，進行課前自主學習，課內通過翻轉課堂由優中等學員根據自己的理解進行講解，其他學員依據自己能力記錄疑點問題并向講解的優中等學員進行提問，再由教員根據之前學員遺留的重難點問題進行專題講解，做到信息全向循環流動，最后每組學員根據學習到的知識協作解決該課布置的情景任務。這樣循序漸進的學習，既鍛煉了學員的自學能力，也鍛煉了學員的講解能力，使得不同層次學員相互協作促進，共同提高。

（4）效果評價：任務得到解決后，要及時進行總結評價，通過總結評價糾正學員對所學知識認知上的模糊不清、理解上的錯誤和偏差，同時要指出存在的問題，對于具有創新性的個案進行講評，從而實現“任務“到“知識”到“應用”到“創新“的一個過程。學習效果評價采用雙面評價機制，一方面是對所學知識的意義建構的評價，即教員對學員完成當前問題解決方案的過程和結果的評價；另一方面，教員應更注重對學員本身的自主學習以及與他人協作學習能力的評價。

具體實施中，可由作為導演的教員根據現場觀察給予小組及各組學員分數評價，同時學員根據本組協作解決任務的實施過程從自我參與完成任務的程度、自己給予同組學員的幫助、同組學員給予自己的幫助等方面給予本組學員分數評價。采取這樣的雙面評價機制，有利于促進學員的自我肯定和提高心理素質，從本質上激發學習的動力。

五、結束語

在《電工基礎》課程中引入以教員與學員配合完成任務、

解決問題為主的任務驅動小組學習的教學方法，是一種多維互動式的全新教學理念。通過這種教學方法，使得每位學員都能根據自己對當前問題的理解，運用自己特有的經驗和共有的知識積極地提出方案并解決問題。有效提高了學員的學習興趣和效率，培養了學員獨立探索、相互合作的自學/協作學習能力，同時學員還會充滿滿足和成就感，從而減少了學員因系統性教學法帶來的片面性茫然感。

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作者簡介：王敏（1983-），女，漢族，陜西咸陽人，碩士，講師，主要講授電路、信號與線性系統等課程。

中圖分類號：G642

文獻標志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）06-0138-03