任務教學法在電工學教學中的應用

　　電工學是一門較為基礎的學科。基爾霍夫定律是電工學的基礎也是電路計算的理論基礎，根據基爾霍夫定律可以導出其他一些有用的定理：例如網孔電流定理，回路電流定理，節點電壓定理等等。這些定理給電路計算帶來了很大的方便，是電路分析和計算的有效工具。
　　基爾霍夫定律的內容：包括基爾霍夫第一定律和基爾霍夫第二定律。基爾霍夫第一定律又稱基爾霍夫電流定律，它表示任何瞬時流入電路任一節點的電流的代數和等于零。基爾霍夫第二定律又稱基爾霍夫電壓定律，它表示任何瞬時，沿電路的任一回路，各支路電壓的代數和等于零。
　　復雜電路，是在電工、電子技術中最常見的電路。但不管實際電路如何復雜，它都是由節點和回路組成，它的各支路電流，各部分電壓之間必定遵循基爾霍夫的兩個定律。所以，對于電工電子類專業的職校生來說，基爾霍夫定律是學習的重點內容，但在實際的教學中，學生在學習該內容時，總是遇到不少困難。
　　要想解決一個問題，處理一件事情，干好一項工作，首先需要確定一個整體思路，并按照這個思路，設定幾個步驟，環環相扣，然后按部就班，有條不紊，把握好每一個細節，解決好每一個問題，就可以完成一個實際項目，實現整體目標。教師如何指導學生實現每個教學目標，在課堂上的教學方法很重要。比如，針對中職學生文化理論基礎較差，但動手能力和觀察能力較強的特點，我在上課時，聯系 “奧運五環”圖形。每個“圈”就是一個任務，只要認真完成好每個“圈”，就可以實現最終目標，實現“五環”圖形。這個新穎的教學名稱，大大激發了學生的學習興趣。按照這五個步驟逐一做好，學生整體思路不會亂，使自己的工作有計劃、有目的，知道干什么、怎么干，減少盲目性，防止出現虎頭蛇尾、半途而廢的現象，可謂一舉多得。
　　支路電流法是以電路中各支路電流為未知量，然后應用基爾霍夫電流定律和電壓定律分別對節點和回路列出所需要的方程組，而后解出各未知支路電流。支路電流法是求解復雜電路各支路電流的最有效的方法，其步驟如下：假設支路電流的方向和回路的繞行方向，列節點電流方程，列網孔的回路電壓方程，代入數據求解，明確各支路電流的方向。將這五個步驟，分別設定成“奧運五環”五個環環相扣的圓圈。
　　下面是一個實際的復雜電路：①復雜電路：指像圖（圖略）中所示的這種無法用串、并聯方法直接應用歐姆定律求解的電路。②支路電流法：以支路電流為求解對象，應用基爾霍夫第一、第二定律對結點和回路列出所需的方程組，然后求解各支路電流。③支路電流法解題步驟。
　　步驟一：選擇各支路電流參考方向。在圖中，選取支路電流I1、I2和I3的參考方向如圖中所示。步驟二：根據結點數列寫獨立的結點電流方程式。在圖中所示電路中，有A和B兩個結點，利用KCL列出結點方程式。結點A：0，結點B：.0，一般來說，電路中有2個結點時，只能列出1個獨立方程，可以在2個結點中任選其中1個方程。步驟三：根據網孔，利用KVL列寫回路電壓方程式，補齊不足的方程數。一般情況下以自然網孔為對象列寫電壓方程為宜，這樣可以防止列寫的電壓方程不獨立。利用KVL，對回路I和回路II列寫電壓方程式：回路 I：.R1R2 I2，回路II：.R2 R3 I3。步驟四：聯立求解方程組，求出各支路電流。I2-I3.0，.R1R2 I2，.R2 R3 I3代入已知數值R1、R2、R3、E1、E2，可求得電流I1、I2、I3。步驟五：根據電流值的正負來確定每個電流的實際方向。學習是獲取知識的過程，教師的教學與學生的學習都圍繞這五個“圈”逐步展開。用“奧運五環”，將一個最終目標分成幾個小目標逐一完成，對于邏輯性較強的數控編程十分適用。
　　所謂“奧運五環”教學法，是任務教學法的引申。就是要求在教學過程中，以完成一個個具體的目標為載體，把教學內容巧妙地隱含在每個目標之中，在完成目標的過程中，讓學生自己提出問題，并經過獨立思考、同伴交流和老師的點撥解決問題。通過完成目標，培養學生的創新意識、自主學習的習慣，學會如何去發現問題、思考問題、尋找解決問題的方法。學生的學習活動與目標問題相結合，以探索問題來引導和維持學生的興趣和動機；創建真實的教學環境，讓學生帶著真實的目標去學習。在這個過程中，教師不斷激勵勇于挑戰的學生前進，從而使學生真正掌握所學內容，舉一反三，收到良好的教學效果。
　　總之，“奧運五環”教學方法是“教師主導，學生主體”教育思想的具體化。“奧運五環”教學法符合探究式教學模式，有利于培養學生的創新能力、獨立分析問題和解決問題的能力。在這個過程中，學生還會不斷地獲得成就感，可以更大地激發他們的求知欲望，逐步形成一個感知心智活動的良性循環，從而培養出獨立探索、勇于開拓進取的自學能力。
　　（沈陽市信息工程學校）
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