任務驅動法在Ｐｒｏｔｅｌ ＤＸＰ課程教學中的應用

摘要：任務驅動教學法是一種以學生為中心，以任務為驅動的教學方法，它適用于實踐性很強的Protel DXP課程。學生在完成一個個任務后，激發了自主學習的積極性，并在實踐中學會了各種命令，積累了經驗，掌握了技巧，改善了教學效果。

關鍵詞：任務驅動教學法；Protel

隨著計算機技術和電子技術的不斷發展，EDA（Electronic Design Automatic，電子設計自動化)技術已經成為電子設計制作不可缺少的工具。利用它可在計算機上自動完成電子產品的電路設計、性能分析和印制電路板設計的整個過程。掌握EDA技術是電子類專業學生就業的一個基本條件。在比較流行的EDA軟件中，Protel無疑是國內知名度較高、應用較為廣泛的軟件之一。Protel DXP是Altium公司生產的電路板設計系統的最新版本，可以進行聯網設計，可為用戶提供全線的設計解決方案，可使用戶輕松進行各種復雜的電路板設計。Protel DXP是一門集理論知識與實際技能于一體，實踐性很強的課程。目前，已成為電子產品制作職業的核心能力課程。

任務驅動教學法符合Protel DXP課程的教學模式，適用于培養學生的創新能力和獨立分析問題、解決問題的能力。因此，將任務驅動法引入Protel DXP課程教學，可有效地提高學生的學習興趣，鼓勵學生勤于實踐，敢于動手，從而更加有利于學生系統掌握這門課程的知識和技能。

設計有效的教學任務

任務設計是任務驅動教學的第一步，也是任務驅動法的關鍵環節。教師應根據課程的教學目標和教學要求，設計出一個個巧妙隱含理論知識，有利于學生掌握技能、獲取知識的任務。通過這些具體任務的探索，可以引導學生學會發現、解決問題的方法，最終讓學生通過自己的努力和教師的指導自己解決問題。

任務的設計不僅要結合教學內容和學生特點，而且更要注重實用性。教師在實踐教學中若能創造一種真實的問題情境，無疑能提高學生求知的欲望。通過實用性任務的完成，學生更能認識到這門課程的作用，加深對這門課程應用前景的了解，從而增強學習這門課程的積極性和自覺性。

如在教授Protel DXP課程的第一堂課上，安排學生觀看電路板制作的錄像，了解印制電路板的制作工藝、各種電路板在電子產品中的作用等，同時在課堂上提供許多單面、雙面電路板實物，供學生直觀、感性地認識，創設真實情境，激發學生的興趣，并不失時機地提出這門課程的總任務：制作穩壓電源電路的單面板和單片機最小系統的雙面板等。穩壓電源電路是電子設備不可缺少的能源電路，具有很大的實用性。為配合后續課程《單片機應用》的教學，我們還選用單片機最小系統雙面板。單片機作為電子制作的核心部件，學習硬件的電路板制作，其意義也十分重大。

根據Protel DXP軟件的特點和學生認知規律，我們又將總任務分解成具體的子任務。這些任務與任務間并不是孤立的，而是互相聯系、相輔相成的。如穩壓電源原理圖繪制、單片機最小系統復雜電路原理圖繪制、層次原理圖設計、原理圖元件符號和元件庫的制作等子任務，形成既相似又有區別且有一定難度梯度的任務鏈。任務由簡單到復雜，循序漸進，讓學生不斷體驗學習的快樂和成功的喜悅，增強自信心。部分任務見下表。

掌握知識和技能是一個逐步積累的過程，“課程任務”設計時要考慮“課程任務”的大小、知識點含量、前后聯系等多方面的因素。根據由點到面、逐步介紹知識點的要求，我們將原理圖繪制任務分解成圖紙的繪制、標題欄模塊文件的制作、原理圖元件符號和元件庫的制作等幾個子任務，分散難點和重點，便于學生學習掌握知識技能。

任務設計也要充分考慮學生接受知識能力的差異，從學生實際出發，充分考慮學生現有的專業基礎、專業水平、認知能力等特點，做到因材施教。如定制系統資源，可鼓勵學有余力的學生創建菜單和工具欄，編輯、添加命令項，對系統進行漢化。在教學過程中.要鼓勵學生克服思維定勢，勇于產生疑問，勇于探索；要鼓勵學生學會大膽猜想、判斷，形成創新能力。

師生互動，邊練邊學

教師可在每堂課的最后10分鐘根據當前知識，引出下一次課程的任務，并對任務進行適當的分析，這有利于學生在探究學習中少走彎路，減少盲目性，并要求學生除對已學知識進行鞏固練習外，還要圍繞布置的任務看書、思考，找出完成任務的方法和步驟。

課堂上，教師可先設幾個問題，讓學生先思考、先練習。對于較復雜的問題，教師可進行一定的提示、引導。任務可以由學生個人完成，也可以分小組完成。要讓學生利用所學知識去處理問題、完成任務，激發學生自主學習與探究學習的動機，增強學生參與知識建構的積極性和自覺性。如元件屬性編輯，有整體編輯和部分屬性編輯；整體編輯又分鼠標左鍵雙擊元件方法、菜單命令單擊鼠標左鍵方法、放置元件前按Tab鍵方法等，學生可以根據自己喜好的方法各顯神通。又如在教學層次原理圖時，可讓幾個學生各自完成一個個子圖，然后匯合在一起，產生總圖，實現自下而上的設計方法。這樣既可減少重復運用已學知識的時間，增加探索新知、開拓創新的空間，又可利用集體的智慧，共享各自的成果，培養學生的團體協作能力。

教師在巡回指導過程中要及時發現和解決學生在自主學習中存在的障礙，如放置元件時，如果捕獲柵格設置錯誤或沒有處于捕獲柵格狀態時，元件可能放置在捕獲柵格外，布線時就不可能使導線與元件的電氣節點相連，而在圖紙上往往很難發現，造成不能正確、順利加載網絡表和元件。教師必須將一些影響后續操作的關鍵步驟不失時機地提出，讓學生少走彎路，多積累正確的經驗。只有讓學生多品嘗成功的喜悅，才能最大限度地激發學生自主學習的積極性與學習熱情。

評價總結，增強知識系統性

任務評價是任務驅動教學法中非常重要的一環，當某一項任務完成后一定要及時對學生的學習情況進行總結和評價。一方面，將學生遇到的問題集中起來答疑解惑，可提高學生的學習效率，鞏固學習效果，完善學生認知結構；另一方面，對學生完成的任務及時客觀地加以評價，有利于提高學生的學習熱情，體驗到學習過程中的成就感，樹立自信心和榮譽感。除了教師進行評價外，也可以組織學生小組進行評價，通過小組評價可再次激起學生的學習興趣，同時提高學生的成功感。如在設計印制電路板時，有些元件的節點上布不上導線，可進行小組討論，分析原因。

為了避免因知識點分散造成學生不能系統掌握知識的問題，在每一個教學單元結束后，教師應當引導學生對所學的內容進行歸納總結，建立起單元內、單元之間的聯系，以加深對知識的記憶和理解，完成真正意義上的知識建構。如在層次原理圖設計學習后，對原理圖編輯器工作環境的設置進行系統的總結學習，對布線工具欄、畫圖工具欄及元件的各種操作方法進行復習總結等。

Protel DXP的功能非常強大，學習時可先掌握最基本的原理圖和印制電路板的設計方法，當熟悉了這些操作后，再學習較復雜功能的操作。Protel DXP是一門實踐性課程，必須注重實踐，多上機練習，在課后要布置與本次課內容有關的任務，進行鞏固性練習，只有通過一個個任務的反復練習和實踐，才能熟練地進行各種操作，掌握設計技巧，由淺入深地學好這門課。

總之，任務驅動教學法改變了傳統教學中單向傳授的局面，使學生成為了學習的主體，通過任務的驅動，極大地調動了學生學習的積極性、主動性。

參考文獻：

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[3]金正民.任務驅動法在電力拖動實踐教學中的嘗試[J]，大眾科技，2006，（2）.

作者簡介：

徐超明（1967—），男，浙江嵊州人，浙江郵電職業技術學院電工電子教研室主任，高級工程師，從事電工、電子、Protel等課程的教學工作。