任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法在職業(yè)院校電工理論教學(xué)中的應(yīng)用

【摘 要】以正弦交流電路的教學(xué)為例，闡述任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法在職業(yè)院校的電工理論教學(xué)中的應(yīng)用。該方法先由教師創(chuàng)設(shè)合理的教學(xué)情境并提出學(xué)習(xí)任務(wù)，再由學(xué)生對任務(wù)進行分析討論，探究解決問題的方法，然后教師對學(xué)生完成任務(wù)的情況進行評價，最后教師對整個教學(xué)任務(wù)進行歸納和總結(jié)。實踐證明，這種方式不僅能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而且也使學(xué)生對理論知識的理解和掌握有了顯著的提高。

【關(guān)鍵詞】任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法 電工教學(xué) 職業(yè)院校

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2016）01-0079-03

任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法把教學(xué)內(nèi)容劃分并提煉為若干個要完成的具體任務(wù)，強調(diào)學(xué)生在這些具體任務(wù)的驅(qū)動下，在探究完成任務(wù)或解決問題的過程中進行學(xué)習(xí)活動。學(xué)生在完成任務(wù)的過程中，始終處于主體地位，改變了以往“教師講，學(xué)生聽”的被動式教學(xué)模式，創(chuàng)造了學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型學(xué)習(xí)模式。在整個過程中，教師則主要起到引導(dǎo)和統(tǒng)籌管理的作用，并要承擔(dān)大量的工作，包括學(xué)習(xí)任務(wù)的創(chuàng)設(shè)、學(xué)習(xí)資源的提供、學(xué)習(xí)活動的組織、學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)、學(xué)習(xí)效果的評價以及學(xué)習(xí)情況的總結(jié)。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于理工科的實驗、實訓(xùn)課程以及部分實踐性較強的理論課程，本文則將任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法應(yīng)用于電工技術(shù)的理論教學(xué)。

在電工技術(shù)課程中，正弦交流電路是學(xué)習(xí)的重點，也是后續(xù)章節(jié)如三相交流電路、三相異步電動機等的基礎(chǔ)。如果學(xué)生在正弦交流電路的學(xué)習(xí)上沒有打下良好的基礎(chǔ)，那么后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)就會感到困難、吃力，因此這部分內(nèi)容的講解需要仔細設(shè)計和安排。這里將任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法應(yīng)用于正弦交流電路的理論教學(xué)中，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，取得了良好的教學(xué)效果。

下面以正弦交流電路中的“電阻、電感與電容元件串聯(lián)的交流電路”一節(jié)為例，說明實施任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的過程。

一 創(chuàng)設(shè)合理的教學(xué)情境和學(xué)習(xí)任務(wù)

首先讓學(xué)生明確本節(jié)課總的學(xué)習(xí)任務(wù)為：掌握電阻、電感與電容元件串聯(lián)的交流電路的分析方法，并能夠獨立分析和解決相關(guān)問題。然后使學(xué)習(xí)任務(wù)具體化，給出一個具體的電阻、電感與電容元件串聯(lián)的交流電路，求解其中的相關(guān)參數(shù)。具體如下：

例如，在電阻、電感與電容元件串聯(lián)的交流電路中，已知R=30Ω，L=127mH，C=40μF，電源電壓u=220 sin（314t+20°）V；（1）求電流i及各部分電壓uR，uL，uC；（2）求功率P和Q。

解決以上問題，須建立在對單一參數(shù)交流電路分析方法及結(jié)論熟練掌握的基礎(chǔ)上，當然對于正弦電壓與電流的幾種表示方法，尤其是向量表示法及向量的計算也應(yīng)熟練掌握。

二 學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動下探究解決問題的方法

在提出以上的具體任務(wù)后，對學(xué)生進行分組，以小組為單位進行討論和分析。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，已經(jīng)分別學(xué)習(xí)過電阻、電容及電感的單一參數(shù)交流電路的分析方法，也熟練掌握了向量表示法、向量式計算法以及畫向量圖法，這些都是學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)。

經(jīng)過分組討論，得出的正確結(jié)果大致可以分為三類：

1.向量式計算法

這種方法主要根據(jù)基爾霍夫電壓定律對電路進行求解，直接列出向量表達式，并進行向量式的計算，從而求出電流、各部分電壓及功率，其具體步驟如下：

第一，根據(jù)基爾霍夫電壓定律，應(yīng)用上一小節(jié)中所學(xué)的單一參數(shù)交流電路的結(jié)論，可將電壓與電流的關(guān)系用向量表示為：

第二，分別計算出電感元件和電容元件的感抗和容抗：

第五，最后求解功率P和Q：由于三種元件中只有電阻元件消耗能量，因此僅有電阻元件存在有功功率：P=RI2=30×4.42=580.8W。

計算無功功率則應(yīng)著眼于電感元件和電容元件：Q=XLI2-XCI2=（XL-XC）I2=（40-80）×4.42=-774.4var。

2.向量圖法

這種方法主要是結(jié)合分析、計算及畫圖等各種方法，得出各部分電壓及電流向量的大小和方向，同時這些向量也在向量圖中分步畫出，從而求得各部分的電壓及電流，然后再列算式求出功率。

第一，應(yīng)用本課程前一小節(jié)中三種元件在單一參數(shù)時的向量圖的畫法進行分析。由于三個元件上的電流完全相同，為方便起見，以電流為參考向量畫向量圖，如下：

第二，由圖中各向量的大小關(guān)系及角度關(guān)系可得：

由于uR與電流i同相，而uL和uC分別超前和滯后電流i各90°，根據(jù)這種相位關(guān)系可求得uR、uL和uC，與向量式計算法中得到的結(jié)果相同。

第五，求解功率P和Q，同向量式計算法。

3.向量式計算與畫向量圖相結(jié)合

這種方法將向量式計算法和畫向量圖法結(jié)合起來進行求解，同時這兩種方法得到的結(jié)果又能夠相互驗證，是更能確保正確計算的方法。由于很多內(nèi)容上與前兩種方法重復(fù)，所以這里就不再贅述了。

三 教師對學(xué)生的完成情況進行評價

將學(xué)生分組提出的計算方法進行匯總，然后對其進行分析和評價：

第一，以上的三種方法均有效可行。具體對這道題來講，直接應(yīng)用向量式的計算是相對比較簡便的，但是對于有些題目，如相位差角度比較特殊的情況，以及所給條件直接應(yīng)用向量式計算不便的情況，則應(yīng)用向量圖直接計算要簡便得多。

第二，在很多情況下，可采用向量式和向量圖同時對一個問題進行分析和計算，這樣解決問題更加簡便，二者之間還可以互相驗證，從而保證了求解的準確性。希望學(xué)生在求解問題時，養(yǎng)成同時使用向量式和向量圖進行分析和計算的好習(xí)慣。

第三，在討論的過程中也發(fā)現(xiàn)，有些同學(xué)對于前面所學(xué)的向量表示法以及向量式的計算沒有很好地理解和掌握，從而導(dǎo)致了分析和計算的錯誤。教師應(yīng)要求這些同學(xué)認真分析和反思自己在解題過程中出現(xiàn)的失誤，加深對此類問題的理解和掌握，避免此類失誤的再次發(fā)生。

四 教師歸納和總結(jié)

學(xué)生在分組討論中表現(xiàn)出很高的學(xué)習(xí)熱情，真正對所提的學(xué)習(xí)任務(wù)進行了認真的分析和探討，有些組還進行了激烈的爭論。在爭論中，學(xué)生之間的交流更加充分，解題思路得到了進一步的完善和擴展，同時對理論知識的理解和掌握也得到了提升。教師在整個過程中應(yīng)發(fā)揮重要作用，善于引導(dǎo)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的熱情，并給予公正、中肯的評價，尤其是給予學(xué)生熱情的鼓勵，調(diào)動其積極性，使其獲得成就感。最后還要善于歸納和總結(jié)，形成書面成果，指導(dǎo)今后的教學(xué)工作。

五 結(jié)束語

運用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法進行電阻、電感與電容元件串聯(lián)的交流電路的理論教學(xué)，采用教師創(chuàng)設(shè)任務(wù)、引導(dǎo)啟發(fā)、組織管理、評價總結(jié)，學(xué)生主動參與、分組討論、探索自學(xué)的方式進行課堂教學(xué)，能夠激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，取得良好的教學(xué)效果。

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〔責(zé)任編輯：龐遠燕、汪二款〕