電子電路設(shè)計實訓(xùn)課程微任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法探索與研究

摘要：以應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)管理為研究對象，立足電類專業(yè)電子電路設(shè)計課程建設(shè)，探索科學(xué)有效的微任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法，以提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)具有較強實踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)應(yīng)用人才。

關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動法；微任務(wù)；電子電路；實訓(xùn)教學(xué)

中圖分類號：G4

文獻標識碼：A

文章編號：16723198（2015）22018502

1電子電路設(shè)計實訓(xùn)課程教學(xué)現(xiàn)狀

電子電路設(shè)計是電類專業(yè)為繪制電子電路圖所必需掌握的一門計算機綜合性設(shè)計課程。然而，隨著課程改革在各高校逐漸開展，一些課程的課時量也相應(yīng)遞減，比如筆者所在學(xué)校電氣自動化專業(yè)的《電子電路設(shè)計》課程已由原36學(xué)時減至24學(xué)時。如何在減少的課時的課程中讓學(xué)生掌握同樣程度的技能水平以適應(yīng)社會的需求，考驗著每一位專業(yè)教師。

以往傳統(tǒng)的電路設(shè)計教學(xué)的方式大多是由教師先講授知識點，然后將知識點所涉及到的圖例向?qū)W生繪制演示，最后讓學(xué)生依樣畫葫蘆。在整個教學(xué)過程中，教師為主導(dǎo)，而學(xué)生僅限于單純的模仿與記憶，并沒有主動學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下。因此在教學(xué)中應(yīng)該有意識到加入興趣式教學(xué)，調(diào)動他們的求知欲，激發(fā)學(xué)生更積極主動的思考，學(xué)習(xí)甚至創(chuàng)新，打造優(yōu)質(zhì)課堂，全面提高教學(xué)質(zhì)量與學(xué)習(xí)效率。

2任務(wù)驅(qū)動法

2.1任務(wù)驅(qū)動法原理

任務(wù)驅(qū)動法是近年來被廣為應(yīng)用的一種教學(xué)手法，它一改傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)，嘗試采用任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)方法。需要教師將課程學(xué)習(xí)內(nèi)容劃分為多個特定任務(wù)，每個任務(wù)包含一定知識點，只要學(xué)生完成了課程中設(shè)定的任務(wù)，就可以掌握課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

任務(wù)驅(qū)動法的核心內(nèi)容就是由教師在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境，教學(xué)任務(wù)必須融合學(xué)生所需要掌握的技能點和相關(guān)的知識點，同時又具有一定的生活性、探究性和創(chuàng)造性，讓學(xué)生帶著解決問題完成任務(wù)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生自主或協(xié)作性學(xué)習(xí)，使他們真正了解知識點在實際工程中的應(yīng)用，學(xué)以致用。

2.2任務(wù)驅(qū)動法在電路設(shè)計實訓(xùn)中的應(yīng)用

電路設(shè)計實訓(xùn)課程的教學(xué)目的為電子電路圖形繪制，電路圖形僅為簡單的二維制版，因此在繪制電路原理圖時較為簡單易學(xué)。但無論多簡單的圖形，在繪制的過程中都要利用到基本繪圖工具、圖形編輯和圖層管理各知識點綜合才能完成。因而課程教授過程中不能簡單的按書本章節(jié)順序來講，而是應(yīng)該由教師將所有知識融會貫通后重新組織，將它們?nèi)谌氲揭粋€個工程任務(wù)中再向?qū)W生展示，如向?qū)W生展示電動小車電路設(shè)計圖紙，將其作為一個工程任務(wù)，讓學(xué)生嘗試用學(xué)過的知識來繪制，或讓學(xué)生在繪制過程中遇到難題再提出并講解。這樣就更能增添學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和在完成任務(wù)后的成就感，形成良性循環(huán)。因此電路設(shè)計實訓(xùn)課程非常適合采用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法。

3微任務(wù)驅(qū)動法

3.1微任務(wù)驅(qū)動法原理

采用任務(wù)驅(qū)動法教學(xué)所提供的任務(wù)由于綜合性較強所以工程量較大且難度較高，學(xué)生在一節(jié)課中難以完成，即使有些基礎(chǔ)好，動手能力強的學(xué)生完成了任務(wù)，也會因為知識點過多過雜而難以消化。因此需要由教師把握學(xué)生素質(zhì)和能力，將大任務(wù)進行科學(xué)性的分解，將之細化為中任務(wù)，小任務(wù)甚至微任務(wù)。讓具有不同層次知識能力的學(xué)生都能被激發(fā)興趣，在任務(wù)量合適的微任務(wù)環(huán)境中嘗試和實踐。

以上所述即為微任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，它就是以任務(wù)驅(qū)動法為基礎(chǔ)，將總?cè)蝿?wù)依靠知識的內(nèi)在邏輯或采取分類的方式進行具體化，以微任務(wù)的形呈現(xiàn)。較之任務(wù)驅(qū)動法，其目標更為明確，導(dǎo)向性更強，教師使用這種方法教學(xué)也更容易控制課堂教學(xué)的節(jié)奏，保證能在規(guī)定時間內(nèi)完成教學(xué)進度。

3.2微任務(wù)教學(xué)設(shè)計

微任務(wù)驅(qū)動法的實施過程是：教師先依據(jù)教學(xué)目標設(shè)計一個總?cè)蝿?wù)，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。再引導(dǎo)學(xué)生分析總?cè)蝿?wù)的解決方法并將總?cè)蝿?wù)拆分為一個個的微任務(wù)，各微任務(wù)之間可以是從屬或并列關(guān)系。拆分出來的微任務(wù)不能太難或任務(wù)量太大，應(yīng)設(shè)計為學(xué)生較易完成的程度，以便于將學(xué)生的理解逐步引向深入。通過一個個的微任務(wù)引導(dǎo)和推動學(xué)生一步步上升，一層層提高，不斷接近并最終達到復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)的頂點。

微任務(wù)法的核心是如何科學(xué)合理的設(shè)計微任務(wù)。首先，任務(wù)必須要有明確的目的性，教師提出的每一個微任務(wù)，原則上都是為了完成總?cè)蝿?wù)而設(shè)計的，盡量不設(shè)置多余任務(wù)，不能本末倒置。其次，教師選擇微任務(wù)時應(yīng)考慮到大多數(shù)學(xué)生的水平，注意難易適度。并且在教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)與掌握程度以及課程進度隨時調(diào)整微任務(wù)，不能任務(wù)教條化僵化。第三，微任務(wù)還應(yīng)遵循完整性原則。教師所設(shè)計的微任務(wù)必須連貫，不能有斷續(xù)感，讓學(xué)生知道自己要做什么，可以解決什么問題，使他們獲取的知識完整且有條理。最后，微任務(wù)的設(shè)計要適當增添趣味性，可以在教學(xué)過程中加上圖片插畫，視頻音頻等數(shù)字教學(xué)資源，讓學(xué)生在完成任務(wù)的同時體會到學(xué)習(xí)的樂趣。

3.3微任務(wù)驅(qū)動法在電路設(shè)計實訓(xùn)課程中的應(yīng)用

Altium Designer軟件的工具欄較多，常用工具欄中的各命令參數(shù)也較雜，若逐個講解，則顯得各知識點雜亂無章，學(xué)生記的多忘得快，但在實際繪圖時還是束手無策，不知該用哪個工具來繪制。

例如，在介紹AD軟件常用繪圖工具欄中的直線、多邊形、橢圓弧線、文字和文本框等，若單純講述這些知識點，難免枯燥乏味，且容易與布線工具欄的功能弄混。圍繞這些教學(xué)內(nèi)容，可設(shè)計對應(yīng)電路制圖微任務(wù)，圍繞一個小目標，教師可以設(shè)計多個由簡單到復(fù)雜的小任務(wù)，布置學(xué)生循序漸進地完成任務(wù)，在練習(xí)中熟悉各種命令的操作。例如，基本繪圖訓(xùn)練可將學(xué)生已在模擬電路和數(shù)字電路課程中學(xué)過的常用電子元件符號如：變壓器、運算放大器（如圖1（a）、（b）所示）融入其中，將它們設(shè)計為一個個需要完成的微任務(wù)。每個任務(wù)都考慮到學(xué)習(xí)課程的前后連貫和趣味性，讓學(xué)生繪制自己所熟悉的事物。隨著學(xué)習(xí)的深入，可以布置學(xué)生完成如圖1（c）所示的七段數(shù)碼管等稍復(fù)雜的繪制任務(wù)。完成任務(wù)后的喜悅感和成就感會更加強烈，也為以后的學(xué)習(xí)增添了動力。

微任務(wù)驅(qū)動法在教學(xué)過程中將知識點分解到一些小任務(wù)中進行，學(xué)生頭腦中的知識是零散的，有時會降低知識的系統(tǒng)性和完整性。因此，這樣的設(shè)計任務(wù)和完成過程是十分必要的，教師可以通過一個較為完整的任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生將已完成的微任務(wù)中的知識點進行歸納總結(jié)，加深對所學(xué)知識和技能的記憶和理解，完成真正意義上的知識建構(gòu)。

例如，上完第三次課后，教師即可布置學(xué)生完成如圖2所示“八路彩燈控制電路圖”大任務(wù)。從創(chuàng)建元器件、調(diào)用常用元件開始，直至綜合運用各種繪圖指令及編輯工具完成繪圖。讓學(xué)生在本次課中復(fù)習(xí)鞏固了前面微任務(wù)中所學(xué)的小知識并將其融合，初步完成了一張簡單的電子電路設(shè)計原理圖樣，并總體上掌握了一張較完整電子電路工程圖的繪制過程，具有綜合應(yīng)用性。

3.4電路設(shè)計課程與其余課程的前后融合

電路設(shè)計課程在介紹一般電路繪圖技巧與制版規(guī)則時，還會涉及到數(shù)字電路、模擬電路、單片機技術(shù)應(yīng)用等課程的接續(xù)關(guān)系。將本課程繪制圖中所涉及到的器件類原理基礎(chǔ)前移到數(shù)字電路和模擬電路等課程中解決，諸如實際譯碼電路、三態(tài)電路與緩沖器芯片等知識點不再占用本課程學(xué)時。本課程把握好銜接關(guān)系，主講等電路板制版規(guī)范、電路設(shè)計的仿真方法等要點主題，把以往重復(fù)性內(nèi)容節(jié)省的學(xué)時用于應(yīng)用層面。

在重點講述電子電路圖繪制方式的時候，還應(yīng)適當向?qū)W生加強常用接口電路的連接方法知識點，并向?qū)W生擴展對嵌入式處理器及新技術(shù)的了解，為后續(xù)單片機原理課以及傳感與檢測技術(shù)中各種傳感器與微處理器的連接使用，智能傳感器、數(shù)字式一體傳感器等內(nèi)容的講授打下基礎(chǔ)。

4總結(jié)

本文提出在電路設(shè)計實訓(xùn)課程中提出微任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的思路，該方式以“微任務(wù)為主線，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主題”嶄新教學(xué)模式，改變了往常的以教定學(xué)到被動教學(xué)模式，讓學(xué)生學(xué)會在解決任務(wù)中學(xué)習(xí)知識點與解決問題的方法，通過這種方法，既能激發(fā)學(xué)生勤于思考的熱情，有加深了對知識點理解，提高了創(chuàng)新思維的能力。在教學(xué)中始終貫穿“應(yīng)用入手，學(xué)中建，建中學(xué)；分解項目，逐步深入與完善”的理念，對人才培育重點落在實際操作能力的培養(yǎng)上，提升整體教學(xué)水平。

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