采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”法進(jìn)行模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)

周正　宋宇飛

【摘要】針對(duì)目前模擬電子技術(shù)教學(xué)和實(shí)踐中學(xué)時(shí)有限、學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)、學(xué)習(xí)效果欠佳的問(wèn)題，采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”法進(jìn)行教學(xué)。在任務(wù)的驅(qū)動(dòng)和吸引下，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)，愿意付出更多的時(shí)間主動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果得以改善——不是埋頭做題以應(yīng)付考試，而是理解、掌握相關(guān)電路模塊的分析、設(shè)計(jì)甚至改進(jìn)，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

【關(guān)鍵詞】任務(wù)驅(qū)動(dòng) 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 教學(xué)

【基金項(xiàng)目】南京工程學(xué)院教改基金JG201428；南京工程學(xué)院高教研究項(xiàng)目：2016ZC03。

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）50-0232-02

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)是高校電子電氣信息類專業(yè)和部分非電類專業(yè)學(xué)生在電子技術(shù)方面入門的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，是基礎(chǔ)理論課程向?qū)I(yè)工程類課程過(guò)渡的橋梁[1]。

一、傳統(tǒng)模擬電子技術(shù)課程教學(xué)的不足

當(dāng)前廣泛使用的模擬電子技術(shù)教材注重理論體系的完整性和系統(tǒng)性，大多按半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)、半導(dǎo)體器件、基本放大電路、負(fù)反饋、頻率響應(yīng)、集成放大電路的應(yīng)用、信號(hào)發(fā)生電路、直流穩(wěn)壓電源的順序組成，其中有關(guān)負(fù)反饋、頻率響應(yīng)及后面有關(guān)電路應(yīng)用部分的章節(jié)先后可能有所不同，但大部分都是以半導(dǎo)體基礎(chǔ)作為開篇的。

大部分老師在授課時(shí)都會(huì)按照教材的順序進(jìn)行。按部就班的教學(xué)自然有其優(yōu)點(diǎn)，學(xué)生通過(guò)循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)能夠打牢基礎(chǔ)，就如同修建房屋一樣打牢地基。但是這要求學(xué)生有足夠的熱情、耐心，在沒(méi)有看到“房屋”的時(shí)候，愿意付出足夠多的時(shí)間來(lái)埋頭打地基——學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)。

半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)和半導(dǎo)體器件（二極管、三極管）這部分內(nèi)容是本課程最基本的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)卻因其概念抽象而難以理解，相當(dāng)一部分學(xué)生會(huì)因此產(chǎn)生畏難情緒，再加上學(xué)習(xí)不得法，可能會(huì)對(duì)這門課程失去學(xué)習(xí)的興趣和信心，后續(xù)的學(xué)習(xí)效果就可想而知了。

在理論學(xué)時(shí)有限、以教師“教”為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師的講解面面俱到，只是在形式上完成了理論教學(xué)，但并未達(dá)到課程教學(xué)的目的[2]。因此會(huì)發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生只會(huì)模仿例題進(jìn)行解答，而對(duì)電路的基本分析、設(shè)計(jì)一籌莫展；同樣，在實(shí)踐學(xué)時(shí)有限的情況下，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)可以搭出同樣的電路，測(cè)出各點(diǎn)的電壓、電流數(shù)據(jù)，按照公式計(jì)算出相應(yīng)的值，但是對(duì)于各種參數(shù)的意義、技術(shù)指標(biāo)的優(yōu)劣并不真正清楚。

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)方法是一種有益的嘗試。

二、“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”法教學(xué)的具體實(shí)踐

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法， 是指教師將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成一個(gè)或多個(gè)具體的任務(wù)， 力求以任務(wù)驅(qū)動(dòng)， 以某個(gè)實(shí)例為先導(dǎo)， 進(jìn)而提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考， 讓學(xué)生通過(guò)學(xué)和做來(lái)掌握教學(xué)內(nèi)容， 達(dá)到教學(xué)目標(biāo)， 培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力[3]。具體實(shí)施如下：

1.提出任務(wù)、分解任務(wù)

“任務(wù)”是任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的主線，學(xué)生是在完成任務(wù)的同時(shí)學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握技能的，任務(wù)的內(nèi)容和難易程度直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課堂教學(xué)效果，因此，任務(wù)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

在教學(xué)時(shí)，可以每一章節(jié)都提出小的任務(wù)，完成一個(gè)小的功能模塊，但是這樣會(huì)使學(xué)生只見樹木，不見森林，不能將后面所學(xué)的知識(shí)有機(jī)聯(lián)系起來(lái)。因此開課伊始，要打破章節(jié)的限制，從系統(tǒng)的角度提出一個(gè)較大的任務(wù)，將其中涉及到的知識(shí)和各章節(jié)之間的關(guān)系作一個(gè)闡述，讓學(xué)生有整體的印象，同時(shí)對(duì)于要完成的任務(wù)很清楚。在之后課程的進(jìn)行當(dāng)中，將這個(gè)大任務(wù)分解成一個(gè)個(gè)小的任務(wù)來(lái)逐步完成，最后構(gòu)成一個(gè)完整的的系統(tǒng)。另外，這個(gè)任務(wù)要既能引起學(xué)生興趣、又能涵蓋教學(xué)中的大部分內(nèi)容。

為此，在教學(xué)中將“設(shè)計(jì)一個(gè)音響系統(tǒng)”作為任務(wù)，音響系統(tǒng)框圖如圖1所示。該系統(tǒng)各組成模塊基本包含了模電課程中的主要電路：

（1）音量放大電路：包括課程中的小信號(hào)放大電路、集成放大器的線性運(yùn)用、負(fù)反饋放大電路等內(nèi)容；

（2）音調(diào)調(diào)理電路：包括課程中的負(fù)反饋電路、頻率響應(yīng)等內(nèi)容；

（3）音頻功放電路：包括課程中的負(fù)反饋放大電路、功率放大電路等內(nèi)容；

（4）直流電源：包括課程中的直流穩(wěn)壓電源、二極管電路等內(nèi)容。

以上模塊包含了除“信號(hào)發(fā)生電路”以外的所有內(nèi)容；在電路測(cè)試時(shí)，需要用到信號(hào)源，可以自己設(shè)計(jì)信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行代替。這樣就將課程中的所有內(nèi)容都包含進(jìn)來(lái)了。

在提出任務(wù)的同時(shí)，如果能夠演示一款由相應(yīng)各模塊的組成的音響系統(tǒng)更好，并且指出后續(xù)可用學(xué)生設(shè)計(jì)的模塊（每個(gè)模塊是一個(gè)小任務(wù)）來(lái)代替已有的模塊，并且進(jìn)行測(cè)試、比較。如此，既分解了任務(wù)，也能激發(fā)學(xué)生的興趣。

2.細(xì)化任務(wù)，完成任務(wù)

系統(tǒng)的、較大的任務(wù)，學(xué)生是無(wú)從下手的。因此需要根據(jù)授課內(nèi)容，對(duì)任務(wù)進(jìn)行細(xì)化，便于學(xué)生學(xué)以致用。對(duì)于細(xì)化后的任務(wù)，學(xué)生一定要弄清楚設(shè)計(jì)的目標(biāo)，需要用到哪些知識(shí)。比如在學(xué)習(xí)二極管時(shí)，就可以提出一個(gè)小的設(shè)計(jì)任務(wù)：利用發(fā)光二極管設(shè)計(jì)一個(gè)指示電路，當(dāng)系統(tǒng)上電時(shí)，指示燈亮；在學(xué)習(xí)晶體管時(shí)，就可以要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)音量放大電路來(lái)代替系統(tǒng)中的該模塊；等等。

學(xué)生在實(shí)施任務(wù)的過(guò)程中，建議借助仿真軟件（如Multisim），這樣既可以提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和效率，也能促進(jìn)學(xué)生對(duì)于電路的感性認(rèn)識(shí)。在連接電路的時(shí)候，可能會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，學(xué)生要自己去分析、討論、解決。當(dāng)學(xué)生按照要求設(shè)計(jì)、調(diào)測(cè)好電路模塊后，將其放入系統(tǒng)中再次測(cè)量時(shí)，多會(huì)出現(xiàn)一些技術(shù)指標(biāo)的變化，這時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生思考產(chǎn)生這些變化的原因，如何解決。

當(dāng)一個(gè)個(gè)小的任務(wù)完成后，最終構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。對(duì)于這樣的系統(tǒng)，學(xué)生和教師都需要進(jìn)行評(píng)價(jià)，以便于學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)幫助學(xué)生梳理相關(guān)的知識(shí)。

3.自提方案，再次完成任務(wù)

上述任務(wù)的方案是教師為了結(jié)合授課內(nèi)容而提出的，學(xué)生是在教師的指引下完成任務(wù)的。當(dāng)學(xué)完課程以后，學(xué)生可能對(duì)教師的方案有不同的見解，或者希望設(shè)計(jì)出一款更實(shí)用的音響系統(tǒng)（比如更好的音質(zhì)，或者更小巧、便于攜帶，或者使用更方便、采用USB供電等）。這個(gè)時(shí)候，教師要鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)方案進(jìn)行比較、論證；在敲定設(shè)計(jì)方案后，教師要對(duì)學(xué)生制定的實(shí)施計(jì)劃進(jìn)行嚴(yán)格檢查，避免出現(xiàn)重大錯(cuò)誤。endprint

若能再次完成任務(wù)，表明學(xué)生已經(jīng)掌握相關(guān)的知識(shí)，并能查閱資料，具備了一定的自學(xué)能力；如果所提的方案比參考資料有所改進(jìn)，則表明具有了一定的創(chuàng)新能力。

三、“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”法實(shí)施建議

受限于學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)室條件等方面的限制，在實(shí)施“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”法教學(xué)的過(guò)程中，建議：

1.教師要精心提出任務(wù)?！叭蝿?wù)驅(qū)動(dòng)”法的核心是提出一個(gè)或幾個(gè)合適的任務(wù)。所謂“合適”，就是說(shuō)任務(wù)要具體、明確而不抽象，任務(wù)要與所學(xué)的內(nèi)容高度相關(guān)；從學(xué)生的角度來(lái)說(shuō)，任務(wù)既要能引起他們的興趣，也要便于實(shí)施。

2.教師要精簡(jiǎn)講課內(nèi)容、關(guān)心學(xué)生任務(wù)進(jìn)度?！叭蝿?wù)驅(qū)動(dòng)”是要驅(qū)動(dòng)學(xué)生去主動(dòng)學(xué)習(xí)，因此教師在授課時(shí)，應(yīng)該圍繞細(xì)分的任務(wù)，精講相關(guān)電路的特點(diǎn)、工作原理和分析方法，至于參數(shù)指標(biāo)的計(jì)算等內(nèi)容則應(yīng)該由學(xué)生課后完成。另一方面，教師要花更多的時(shí)間，檢查學(xué)生實(shí)施任務(wù)的進(jìn)度，解答學(xué)生在實(shí)施任務(wù)的過(guò)程中遇到的問(wèn)題，將問(wèn)題與課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，答疑解惑。

3.學(xué)生實(shí)施任務(wù)時(shí)，以組為單位進(jìn)行。如此，既能培養(yǎng)學(xué)生分工合作的能力，也便于學(xué)生之間的討論；同時(shí)，當(dāng)以組為單位進(jìn)行比較時(shí)，為了各組的榮譽(yù)，學(xué)生也會(huì)有更大的壓力和動(dòng)力進(jìn)行學(xué)習(xí)，能充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性；另一方面，以組為單位也能減少教師在實(shí)施任務(wù)時(shí)的工作量，許多簡(jiǎn)單的問(wèn)題都已經(jīng)在組內(nèi)解決了。

4.教師期末考核時(shí)，要將“任務(wù)”作為重要的參考。學(xué)生需要參加期末考試，需要一個(gè)良好的成績(jī)，因此教師在進(jìn)行期末成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)時(shí)，需要將學(xué)生完成任務(wù)的情況作為重要的參考，這既是對(duì)學(xué)生完成任務(wù)的鼓勵(lì)，也是學(xué)生完成任務(wù)的壓力。

四、結(jié)論

采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”法進(jìn)行模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)授課，既可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也可以改變學(xué)生“聽課—做題—考試”的學(xué)習(xí)習(xí)慣，更重要的是達(dá)到學(xué)以致用的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉波粒，劉彩霞.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2016：1-10.

[2]孫廣輝等. 模擬電子技術(shù)課階段式模塊化教學(xué)研究[J].輕工科技.2016，（4）：150.

[3]孫玉明.“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法探討與實(shí)踐[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào).2005，（6）：248

作者簡(jiǎn)介：

周正（1980—）男，南京工程學(xué)院通信工程系講師，碩士，主要從事電子線路的教學(xué)和研究工作。endprint