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[摘要]将任务驱动式教学法应用于电工技术课程的实验教学中，通过先由教师提出学习任务，再由学生对任务进行分析讨论并找出完成任务的方法，然后再由教师对学生完成任务的情况进行评价，最后进行归纳和总结的一系列的步骤来完成实验教学任务。实践证明，这种方式不仅能够调动学生进行实验学习的积极性，而且也使学生对理论知识的理解和掌握有了显著的提高。
[关键词]任务驱动式教学法 电工技术 实验教学
任务驱动教学法是建立在建构主义教学理论基础上的一种教学方法，是建构主义理论在教育教学中的一种具体应用。这种教学方法主张教师将教学内容隐含在一个或几个具有代表性的任务中，以完成任务作为教学活动的中心。学生在完成任务的动机驱动下，通过对任务进行分析、讨论，明确它大体涉及哪些知识，需要解决哪些问题，并找出哪些是旧知识，哪些是新知识。在教师的指导、帮助下，学生通过对学习资源的主动应用，在自主探索和互动协作的学习过程中，找出完成任务的方法，最后通过任务的完成实现意义的建构。
《电工技术》是一门以实验、实践为基础的课程，具有较强的实践性和操作性，因此电工技术课程的实验教学是非常重要的。在《电工技术》这门课中，直流电路部分是首先需要学习的部分，也是这门课程的基础内容。为使学生能够更好地掌握直流电路的各种分析方法，并能够解决实际问题，在这一部分中安排了相对较多的实验环节，以强化学生的理解。在实验环节中，运用任务驱动式教学法来实施教学，能够激发学生的兴趣，取得良好的教学效果。
本文以实验“戴维南定理的验证”为例来说明所实施的任务驱动教学法在电工技术实验教学中的应用。
一、教师提出学习任务，明确学习目标
首先，教师向学生表明本节实验课程的学习任务及目标，即要求学生根据现有实验条件设计实验步骤以验证戴维南定理，并对所设计的实验步骤进行实际操作，以加深对戴维南定理的理解。在此过程中，教师可用提问等方式帮助学生回忆理论课堂上所学的戴维南定理的内容，以及运用此定理求解问题的步骤和需要注意的问题。
其次，教师使学生明确完成本实验可利用的实验条件和资源：直流稳压电源1台，需要部分连线的直流电路板1块，直流电压表1台，直流毫安表1台，可变电阻器2个。其中，电路板的电路模型如图1所示。
图1：电路板的电路模型
最后，要求学生合理利用这些实验条件和资源，以分组讨论的形式设计出一套完善的实验方法和步骤，并予以实施和验证，最后对其完成效果进行讨论和评价。
二、学生对任务进行分析讨论，找出完成任务的方法
让学生自行进行分组（每组2-3人），以小组为单位进行讨论，提出完善的实验方案和步骤。在之前所实施的实验教学中，学生分组讨论的结果主要可分为计算法、测量加计算法及完全测量法三种。
计算法 部分善于计算的同学会选择计算法作为戴维南定理验证的实验方法，其主要步骤如下：
步骤一：直接对电路进行测量，即测量有源二端网络的外伏安特性。具体为调节可变电阻RL，使其取值分别为500Ω，1KΩ，1.5KΩ，2KΩ，2.5KΩ，分别测量RL在各个取值情况下有源二端网络的输出电压和电流。
步骤二：画出该有源二端网络的电路模型，应用戴维南定理对其进行化简，分别计算出有源二端网络的开路电压和等效电阻，并按照计算出的数值连接成戴维南等效电路，之后测量出该有源二端网络等效电路的外伏安特性，其中可变电阻RL的取值与步骤一中相同。
步骤三：比较步骤一和步骤二的测量结果，以验证戴维南定理。
测量加计算法 测量加计算法是较多学生会选择的一种实验方法，其主要步骤如下：
步骤一：首先直接对电路进行测量，即测量有源二端网络的外伏安特性。具体为调节可变电阻RL，使其取值分别为0,500Ω，1KΩ，1.5KΩ，2KΩ，2.5KΩ，开路，分别测量RL在各个取值情况下有源二端网络的输出电压和电流。
步骤二：根据步骤一中的测量结果，可直接得到有源二端网络的开路电压，即为可变电阻RL在开路的情况下所测得的电压值。而有源二端网络的等效电阻也可由步骤一中的测量结果简单计算得到，即开路电压与短路电流之比。然后按照得到的开路电压和等效电阻的数值连接成戴维南等效电路，之后测量出该有源二端网络等效电路的外伏安特性，其中可变电阻RL的取值与步骤一中相同。
步骤三：比较步骤一和步骤二的测量结果，以验证戴维南定理。
完全测量法 少数学生会选择完全测量法来完成戴维南定理的验证，其主要步骤如下：
步骤一：首先直接对电路进行测量，即测量有源二端网络的外伏安特性。具体为调节可变电阻RL，使其取值分别为0,500Ω，1KΩ，1.5KΩ，2KΩ，2.5KΩ，开路，分别测量RL在各个取值情况下有源二端网络的输出电压和电流。
步骤二：根据步骤一中的测量结果，可直接得到有源二端网络的开路电压，即为可变电阻RL在开路的情况下所测得的电压值。有源二端網络的等效电阻也无需进行计算，而是直接将该有源二端网络电路进行“除源”（电压源短路，电流源开路）后，作为该网络的等效电阻连接到戴维南等效电路中即可。戴维南等效电路连好后，测量出该有源二端网络等效电路的外伏安特性，其中可变电阻RL的取值与步骤一中相同。
步骤三：比较步骤一和步骤二的测量结果，以验证戴维南定理。
三、教师对学生的完成情况进行评价
教师将学生分组提出的实验方案进行汇总，然后对其进行分析和评价，本实验的评价结果如下：
首先，三种方案均能完成对戴维南定理的验证，因此都是有效的。三种方案的不同之处主要体现在对戴维南定理中的开路电压和等效电阻的取值的确定。
其中，第一种方案，即计算法，主要是通过对电路建立电路模型，应用戴维南定理直接对电路模型中有源二端网络的开路电压和等效电阻进行计算，通过计算直接得出数值，其余的部分则通过测量完成。这种方案是可以对戴维南定理进行验证的，也是行之有效的。但是一方面计算本身使得实验的工作量较大，另一方面在计算中会引起误差，并且得到的开路电压和等效电阻的值均存在误差，那么按照这些本身就存在误差的取值来进行下一步骤的等效电路的建立，则又将误差引入到了最后的测量结果中。因此，用这种方案进行实验，会使应用戴维南定理对电路进行等效时引入误差，因而对最后的验证也会产生影响。
第二种方案，即测量加计算法，其有源二端网络的开路电压是直接测量得到的，而有源二端网络的等效电阻则是通过对前一步骤的测量结果进行简单计算得到。这种方案也是可以对戴维南定理进行验证的，而且实验的工作量较小。但是在计算等效电阻的过程中，由于是对测量结果进行计算，测量结果本身是存在误差的，然后再计算，计算步骤也会引入误差，因此等效电阻的取值将有较大误差。再将此取值的等效电阻连入戴维南定理的等效电路中，将使最后的验证受到影响。
第三种方案，即完全测量法，其有源二端网络的开路电压的取得与第二种方案相同，也是直接测量得到的，而有源二端网络等效电阻的取值则比较巧妙，它直接应用了戴维南定理中对等效电阻的定义，对实际电路进行了等效和改造，使改造后的实际电路成为名副其实的等效电阻，省去了对等效电阻取值的计算和测量，从而避免了等效电阻取值的误差的引入，减小了对验证精度的影响。
总之，三种方案均为可进行戴维南定理验证的有效的实验方案，由此可见学生在分组讨论的过程中确实能够认真思考，有效运用所学知识，取得了良好的学习效果。然而，将三种方案从工作量大小和误差引入方面来比较，则第三种方案是最优的，也是构思最巧妙的，体现了学生对所学知识活学活用的思想。
四、教师进行归纳和总结
在完成对学生的评价之后，教师要对所实施的任务驱动式教学进行归纳和总结，以指导今后的教学。从本次实验教学来看，由于运用了任务驱动教学法，本节实验课程取得了良好的教学效果。学生在分组讨论中表现出了很高的学习热情，真正对所提的学习任务进行了认真的分析和探讨，有些组还进行了激烈的争论，在争论中学生之间的交流更加充分，好的想法和思路被碰撞出来，方案也得到了进一步的完善，同时对理论知识的理解和掌握也得到了提升。学生用自己设计的方案来进行实验，促使他们对实验的目的和意义有了更深的理解，也使他们更加认真地对待和完成实验。
此外，教师在整个过程中均应发挥重要作用，要善于引导学生，激发学生的热情，并给予公正、中肯的评价，尤其是给予学生热情的鼓励，调动他們的积极性，使他们具有一种成就感。最后还要善于归纳和总结，形成书面成果，指导今后的教学工作。
五、结束语
任务驱动式教学法应用于电工技术实验教学，能够有效激发学生的学习热情，促使他们认真地对待实验课程，避免了传统实验教学中，学生对现成的枯燥的实验内容普遍产生漠不关心、草草了事的心理，进而也能使学生对相应的理论知识的理解和掌握有了显著的提高。同时，教师在实施任务驱动式教学之前应做好充分准备，制定完善的教学方案，以确保教学的顺利实施；在实施任务驱动式教学之后则应及时进行归纳和总结，以便对于今后的以及其它方面的教学工作产生更大的指导作用。
天津职业技术师范大学科研发展基金资助项目：超声波时域仿真方法研究(YJS10-02)
[参考文献]
[1]姬常君.任务驱动式教学法在《多媒体技术》教学中的运用[J].职业教育研究，2009(1)：81-82.
[2]夏正江.教改实验当有自身的实验逻辑——青浦实验的启示[J].教育研究，2010(8)：67-73.
[3]黄钰.高职电工电子实验教学改革与实践[J].职业教育研究，2010(5)：146-147.
[4]王林发.研究型教师培养的“项目学习”教学模式[J].教育研究，2010(8)：105-109.
[5]刘国联.任务驱动教学法在《单片机原理及应用》教学中的实施[J].职业教育研究，2007(12)：87-88.
[6]费建.任务驱动法在CAD教学中的实践[J].职业教育研究，2006(5)：114－115.
[7]杭守松.《电工学》实验教学改革略论[J].职业教育研究，2010(7)：118-119.
（作者单位：1.天津职业技术师范大学电子工程学院 天津,2.天津现代职业技术学院电子工程系 天津）
[关键词]任务驱动式教学法 电工技术 实验教学
任务驱动教学法是建立在建构主义教学理论基础上的一种教学方法，是建构主义理论在教育教学中的一种具体应用。这种教学方法主张教师将教学内容隐含在一个或几个具有代表性的任务中，以完成任务作为教学活动的中心。学生在完成任务的动机驱动下，通过对任务进行分析、讨论，明确它大体涉及哪些知识，需要解决哪些问题，并找出哪些是旧知识，哪些是新知识。在教师的指导、帮助下，学生通过对学习资源的主动应用，在自主探索和互动协作的学习过程中，找出完成任务的方法，最后通过任务的完成实现意义的建构。
《电工技术》是一门以实验、实践为基础的课程，具有较强的实践性和操作性，因此电工技术课程的实验教学是非常重要的。在《电工技术》这门课中，直流电路部分是首先需要学习的部分，也是这门课程的基础内容。为使学生能够更好地掌握直流电路的各种分析方法，并能够解决实际问题，在这一部分中安排了相对较多的实验环节，以强化学生的理解。在实验环节中，运用任务驱动式教学法来实施教学，能够激发学生的兴趣，取得良好的教学效果。
本文以实验“戴维南定理的验证”为例来说明所实施的任务驱动教学法在电工技术实验教学中的应用。
一、教师提出学习任务，明确学习目标
首先，教师向学生表明本节实验课程的学习任务及目标，即要求学生根据现有实验条件设计实验步骤以验证戴维南定理，并对所设计的实验步骤进行实际操作，以加深对戴维南定理的理解。在此过程中，教师可用提问等方式帮助学生回忆理论课堂上所学的戴维南定理的内容，以及运用此定理求解问题的步骤和需要注意的问题。
其次，教师使学生明确完成本实验可利用的实验条件和资源：直流稳压电源1台，需要部分连线的直流电路板1块，直流电压表1台，直流毫安表1台，可变电阻器2个。其中，电路板的电路模型如图1所示。
图1：电路板的电路模型
最后，要求学生合理利用这些实验条件和资源，以分组讨论的形式设计出一套完善的实验方法和步骤，并予以实施和验证，最后对其完成效果进行讨论和评价。
二、学生对任务进行分析讨论，找出完成任务的方法
让学生自行进行分组（每组2-3人），以小组为单位进行讨论，提出完善的实验方案和步骤。在之前所实施的实验教学中，学生分组讨论的结果主要可分为计算法、测量加计算法及完全测量法三种。
计算法 部分善于计算的同学会选择计算法作为戴维南定理验证的实验方法，其主要步骤如下：
步骤一：直接对电路进行测量，即测量有源二端网络的外伏安特性。具体为调节可变电阻RL，使其取值分别为500Ω，1KΩ，1.5KΩ，2KΩ，2.5KΩ，分别测量RL在各个取值情况下有源二端网络的输出电压和电流。
步骤二：画出该有源二端网络的电路模型，应用戴维南定理对其进行化简，分别计算出有源二端网络的开路电压和等效电阻，并按照计算出的数值连接成戴维南等效电路，之后测量出该有源二端网络等效电路的外伏安特性，其中可变电阻RL的取值与步骤一中相同。
步骤三：比较步骤一和步骤二的测量结果，以验证戴维南定理。
测量加计算法 测量加计算法是较多学生会选择的一种实验方法，其主要步骤如下：
步骤一：首先直接对电路进行测量，即测量有源二端网络的外伏安特性。具体为调节可变电阻RL，使其取值分别为0,500Ω，1KΩ，1.5KΩ，2KΩ，2.5KΩ，开路，分别测量RL在各个取值情况下有源二端网络的输出电压和电流。
步骤二：根据步骤一中的测量结果，可直接得到有源二端网络的开路电压，即为可变电阻RL在开路的情况下所测得的电压值。而有源二端网络的等效电阻也可由步骤一中的测量结果简单计算得到，即开路电压与短路电流之比。然后按照得到的开路电压和等效电阻的数值连接成戴维南等效电路，之后测量出该有源二端网络等效电路的外伏安特性，其中可变电阻RL的取值与步骤一中相同。
步骤三：比较步骤一和步骤二的测量结果，以验证戴维南定理。
完全测量法 少数学生会选择完全测量法来完成戴维南定理的验证，其主要步骤如下：
步骤一：首先直接对电路进行测量，即测量有源二端网络的外伏安特性。具体为调节可变电阻RL，使其取值分别为0,500Ω，1KΩ，1.5KΩ，2KΩ，2.5KΩ，开路，分别测量RL在各个取值情况下有源二端网络的输出电压和电流。
步骤二：根据步骤一中的测量结果，可直接得到有源二端网络的开路电压，即为可变电阻RL在开路的情况下所测得的电压值。有源二端網络的等效电阻也无需进行计算，而是直接将该有源二端网络电路进行“除源”（电压源短路，电流源开路）后，作为该网络的等效电阻连接到戴维南等效电路中即可。戴维南等效电路连好后，测量出该有源二端网络等效电路的外伏安特性，其中可变电阻RL的取值与步骤一中相同。
步骤三：比较步骤一和步骤二的测量结果，以验证戴维南定理。
三、教师对学生的完成情况进行评价
教师将学生分组提出的实验方案进行汇总，然后对其进行分析和评价，本实验的评价结果如下：
首先，三种方案均能完成对戴维南定理的验证，因此都是有效的。三种方案的不同之处主要体现在对戴维南定理中的开路电压和等效电阻的取值的确定。
其中，第一种方案，即计算法，主要是通过对电路建立电路模型，应用戴维南定理直接对电路模型中有源二端网络的开路电压和等效电阻进行计算，通过计算直接得出数值，其余的部分则通过测量完成。这种方案是可以对戴维南定理进行验证的，也是行之有效的。但是一方面计算本身使得实验的工作量较大，另一方面在计算中会引起误差，并且得到的开路电压和等效电阻的值均存在误差，那么按照这些本身就存在误差的取值来进行下一步骤的等效电路的建立，则又将误差引入到了最后的测量结果中。因此，用这种方案进行实验，会使应用戴维南定理对电路进行等效时引入误差，因而对最后的验证也会产生影响。
第二种方案，即测量加计算法，其有源二端网络的开路电压是直接测量得到的，而有源二端网络的等效电阻则是通过对前一步骤的测量结果进行简单计算得到。这种方案也是可以对戴维南定理进行验证的，而且实验的工作量较小。但是在计算等效电阻的过程中，由于是对测量结果进行计算，测量结果本身是存在误差的，然后再计算，计算步骤也会引入误差，因此等效电阻的取值将有较大误差。再将此取值的等效电阻连入戴维南定理的等效电路中，将使最后的验证受到影响。
第三种方案，即完全测量法，其有源二端网络的开路电压的取得与第二种方案相同，也是直接测量得到的，而有源二端网络等效电阻的取值则比较巧妙，它直接应用了戴维南定理中对等效电阻的定义，对实际电路进行了等效和改造，使改造后的实际电路成为名副其实的等效电阻，省去了对等效电阻取值的计算和测量，从而避免了等效电阻取值的误差的引入，减小了对验证精度的影响。
总之，三种方案均为可进行戴维南定理验证的有效的实验方案，由此可见学生在分组讨论的过程中确实能够认真思考，有效运用所学知识，取得了良好的学习效果。然而，将三种方案从工作量大小和误差引入方面来比较，则第三种方案是最优的，也是构思最巧妙的，体现了学生对所学知识活学活用的思想。
四、教师进行归纳和总结
在完成对学生的评价之后，教师要对所实施的任务驱动式教学进行归纳和总结，以指导今后的教学。从本次实验教学来看，由于运用了任务驱动教学法，本节实验课程取得了良好的教学效果。学生在分组讨论中表现出了很高的学习热情，真正对所提的学习任务进行了认真的分析和探讨，有些组还进行了激烈的争论，在争论中学生之间的交流更加充分，好的想法和思路被碰撞出来，方案也得到了进一步的完善，同时对理论知识的理解和掌握也得到了提升。学生用自己设计的方案来进行实验，促使他们对实验的目的和意义有了更深的理解，也使他们更加认真地对待和完成实验。
此外，教师在整个过程中均应发挥重要作用，要善于引导学生，激发学生的热情，并给予公正、中肯的评价，尤其是给予学生热情的鼓励，调动他們的积极性，使他们具有一种成就感。最后还要善于归纳和总结，形成书面成果，指导今后的教学工作。
五、结束语
任务驱动式教学法应用于电工技术实验教学，能够有效激发学生的学习热情，促使他们认真地对待实验课程，避免了传统实验教学中，学生对现成的枯燥的实验内容普遍产生漠不关心、草草了事的心理，进而也能使学生对相应的理论知识的理解和掌握有了显著的提高。同时，教师在实施任务驱动式教学之前应做好充分准备，制定完善的教学方案，以确保教学的顺利实施；在实施任务驱动式教学之后则应及时进行归纳和总结，以便对于今后的以及其它方面的教学工作产生更大的指导作用。
天津职业技术师范大学科研发展基金资助项目：超声波时域仿真方法研究(YJS10-02)
[参考文献]
[1]姬常君.任务驱动式教学法在《多媒体技术》教学中的运用[J].职业教育研究，2009(1)：81-82.
[2]夏正江.教改实验当有自身的实验逻辑——青浦实验的启示[J].教育研究，2010(8)：67-73.
[3]黄钰.高职电工电子实验教学改革与实践[J].职业教育研究，2010(5)：146-147.
[4]王林发.研究型教师培养的“项目学习”教学模式[J].教育研究，2010(8)：105-109.
[5]刘国联.任务驱动教学法在《单片机原理及应用》教学中的实施[J].职业教育研究，2007(12)：87-88.
[6]费建.任务驱动法在CAD教学中的实践[J].职业教育研究，2006(5)：114－115.
[7]杭守松.《电工学》实验教学改革略论[J].职业教育研究，2010(7)：118-119.
（作者单位：1.天津职业技术师范大学电子工程学院 天津,2.天津现代职业技术学院电子工程系 天津）