【摘 要】以正弦交流電路的教學(xué)為例，闡述任務(wù)驅(qū)動(dòng)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(duì)任務(wù)進(jìn)行分析討論，探究解決問(wèn)題的方法，然后教師對(duì)學(xué)生完成任務(wù)的情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后教師對(duì)整個(gè)教學(xué)任務(wù)進(jìn)行歸納和總結(jié)。實(shí)踐證明，這種方式不僅能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而且也使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握有了顯著的提高。

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

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2016）01-0079-03

任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法把教學(xué)內(nèi)容劃分并提煉為若干個(gè)要完成的具體任務(wù)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在這些具體任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，在探究完成任務(wù)或解決問(wèn)題的過(guò)程中進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)。學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中，始終處于主體地位，改變了以往“教師講，學(xué)生聽(tīng)”的被動(dòng)式教學(xué)模式，創(chuàng)造了學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型學(xué)習(xí)模式。在整個(gè)過(guò)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(dòng)的組織、學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)、學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)以及學(xué)習(xí)情況的總結(jié)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于理工科的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課程以及部分實(shí)踐性較強(qiáng)的理論課程，本文則將任務(wù)驅(qū)動(dòng)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(diǎn)，也是后續(xù)章節(jié)如三相交流電路、三相異步電動(dòng)機(jī)等的基礎(chǔ)。如果學(xué)生在正弦交流電路的學(xué)習(xí)上沒(méi)有打下良好的基礎(chǔ)，那么后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)就會(huì)感到困難、吃力，因此這部分內(nèi)容的講解需要仔細(xì)設(shè)計(jì)和安排。這里將任務(wù)驅(qū)動(dòng)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(shuō)明實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的過(guò)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(dú)立分析和解決相關(guān)問(wèn)題。然后使學(xué)習(xí)任務(wù)具體化，給出一個(gè)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(wèn)題，須建立在對(duì)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(dāng)然對(duì)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(jì)算也應(yīng)熟練掌握。

二 學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下探究解決問(wèn)題的方法

在提出以上的具體任務(wù)后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，以小組為單位進(jìn)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(guò)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(jì)算法以及畫(huà)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(guò)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(jì)算法

這種方法主要根據(jù)基爾霍夫電壓定律對(duì)電路進(jìn)行求解，直接列出向量表達(dá)式，并進(jìn)行向量式的計(jì)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(jì)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(jì)算無(wú)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(jì)算及畫(huà)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(shí)這些向量也在向量圖中分步畫(huà)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(shí)的向量圖的畫(huà)法進(jìn)行分析。由于三個(gè)元件上的電流完全相同，為方便起見(jiàn)，以電流為參考向量畫(huà)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(jì)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(jì)算法。

3.向量式計(jì)算與畫(huà)向量圖相結(jié)合

這種方法將向量式計(jì)算法和畫(huà)向量圖法結(jié)合起來(lái)進(jìn)行求解，同時(shí)這兩種方法得到的結(jié)果又能夠相互驗(yàn)證，是更能確保正確計(jì)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(duì)學(xué)生的完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)

將學(xué)生分組提出的計(jì)算方法進(jìn)行匯總，然后對(duì)其進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)：

第一，以上的三種方法均有效可行。具體對(duì)這道題來(lái)講，直接應(yīng)用向量式的計(jì)算是相對(duì)比較簡(jiǎn)便的，但是對(duì)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(jì)算不便的情況，則應(yīng)用向量圖直接計(jì)算要簡(jiǎn)便得多。

第二，在很多情況下，可采用向量式和向量圖同時(shí)對(duì)一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析和計(jì)算，這樣解決問(wèn)題更加簡(jiǎn)便，二者之間還可以互相驗(yàn)證，從而保證了求解的準(zhǔn)確性。希望學(xué)生在求解問(wèn)題時(shí)，養(yǎng)成同時(shí)使用向量式和向量圖進(jìn)行分析和計(jì)算的好習(xí)慣。

第三，在討論的過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)，有些同學(xué)對(duì)于前面所學(xué)的向量表示法以及向量式的計(jì)算沒(méi)有很好地理解和掌握，從而導(dǎo)致了分析和計(jì)算的錯(cuò)誤。教師應(yīng)要求這些同學(xué)認(rèn)真分析和反思自己在解題過(guò)程中出現(xiàn)的失誤，加深對(duì)此類問(wèn)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(duì)所提的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行了認(rèn)真的分析和探討，有些組還進(jìn)行了激烈的爭(zhēng)論。在爭(zhēng)論中，學(xué)生之間的交流更加充分，解題思路得到了進(jìn)一步的完善和擴(kuò)展，同時(shí)對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握也得到了提升。教師在整個(gè)過(guò)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(píng)價(jià)，尤其是給予學(xué)生熱情的鼓勵(lì)，調(diào)動(dòng)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(shū)面成果，指導(dǎo)今后的教學(xué)工作。

五 結(jié)束語(yǔ)

運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法進(jìn)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(píng)價(jià)總結(jié)，學(xué)生主動(dòng)參與、分組討論、探索自學(xué)的方式進(jìn)行課堂教學(xué)，能夠激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，取得良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

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〔責(zé)任編輯：龐遠(yuǎn)燕、汪二款〕