任务驱动法在“模拟电路与数字电路”教学中的应用研究

周广丽，郁玲艳，张 丹

(南京理工大学紫金学院，江苏 南京 210023)

0 引言

“模拟电路与数字电路”是一门工程实践课，可以解决实际应用中的很多问题。长期以来，“模拟电路与数字电路”课程教学采用传统的教学方法，以教材为中心，教师为主体、学生被动填鸭式学习。传统的教学模式下，学生只能学到皮毛，而不能很好地将理论知识应用于实践，学生难以理解复杂电路和抽象的概念，分析和解决问题的能力较弱，最终学生大多产生厌学情绪，教学效果不理想。

“模拟电路与数字电路”一般会安排对应的实验课程，但实验课程内容多为验证性实验，缺乏设计性实验。在实验课程的教学过程中，教师根据理论课教学内容安排一些验证性实验，学生只需按照老师提供的电路以及操作步骤进行实验，学生只是机械性的学习，始终处于“让我学”的状态，而不是“我要学”，对“模拟电路与数字电路”系统设计没有任何概念，拿到具体应用要求后不知如何入手，更无法设计出可实现要求的电路。所以传统的教学模式不但不利于“模拟电路与数字电路”课程的学习，而且抑制了学生的主动性和创造性。

为了充分调动学生学习的积极性，使学生明确“模拟电路与数字电路”学习的应用价值，改革教学手段是教学发展的必然趋势。任务驱动教学法是以任务驱动为教学的方式，能为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境，围绕任务展开学习，以任务的完成结果检验和总结学习过程，改变学生的学习状态，使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决高智慧的学习体系。在教学过程中按任务驱动来组织教学内容，创设应用情景，激发学生学习需求，铺垫学生对知识的探索心理；以任务为主线，以能力为本位，从实践需求出发，按照项目需求合理设置教学内容，同时综合运用多种教学方法和手段，对“模拟电路与数字电路”的教学进行改革和实践。

任务驱动教学法在实施过程中主要包括教师合理设计任务、学生自主学习和协作学习、教师制定有效的评价体系3个环节。

1 合理设计教学任务

教师根据课程性质、课程内容合理设置教学任务，是保证任务驱动教学法顺利执行的前提条件。任务的设计需要遵循以下原则：从实际出发，充分考虑学生已有的知识结构、认知能力、专业基础和兴趣爱好等特点，结合课程的教学目标和大纲，设计一系列由点到面、由浅入深的具体任务，把知识点巧妙地隐含在每个任务中；要把握好任务的尺度，既具有一定的挑战性，又具有可操作性；设计的任务要具有一定的真实性、灵活性和可拓展性；设计的任务要有一定的趣味性，能激发学生的学习兴趣[1]。

“模拟电路与数字电路”主要涉及二极管、三极管和集成运算放大电路的分析与研究，数制和数码、逻辑代数基础的讲解，组合逻辑电路的分析与设计，时序逻辑电路的分析与设计等内容。根据该课程的教学大纲和教学内容，同时考虑趣味性和实践性合理设计教学任务。比如在组合逻辑电路的分析与设计这一章节中，以“校园歌曲评比电路”为题目，设计一个任务驱动，通过这个任务的驱动学习，学生不仅能掌握组合逻辑电路的设计方法和步骤，还可以将该电路用于学校的歌唱比赛活动中。再比如，在学生掌握了组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计的基础上，设计“跑马灯电路”为项目任务名称，学生通过这个任务的驱动学习，不仅可以很好地将掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计结合起来设计一个完整的数字系统，而且可以用该电路实现节日里校园的布置，任务名称非常有趣，而且具有很强的操作性，可以有效地激发学生的学习热情。

每一个主任务又包含若干子任务，因学生首次学习模数电的内容，没有理论基础，所以主任务需要教师在课堂上引导学生来完成，教师在对新知识点讲授的前提下提出任务，在分析解决任务的过程中教师起引导作用，引导学生利用所学知识，发挥个人潜能去分析并寻找解决问题的方法。子任务用于学生课下按照分组合作完成，并在课上分组完成成果汇报。“模拟电路与数字电路”教学任务如表1所示。

表1 模拟电路与数字电路教学任务

2 自主学习和协作学习

任务驱动教学法的目的是通过合理设计教学任务，引导学生自主学习和协作学习，最终完成规定的教学任务[2]。因此，学生自主学习和协作学习是任务教学法实施的关键环节。

在任务教学法中，教师向学生提供解决该问题的有关线索，如需要搜集哪一类资料、从何处获取有关的信息资料等。强调发展学生的“自主学习”能力。同时，倡导学生在学习过程中，不断讨论和交流，通过不同观点的交锋，补充、修正和加深每个学生对当前问题的解决方案。

在任务驱动教学法的实施过程中，将每3～5名学生分为一个项目组，该项目组的同学合理分工、团结协作，通过查找任务相关资料、制定任务实施方案、完成任务内容、汇总项目报告等。任务驱动教学法实施过程中将学生的自主学习和协作学习有机结合，既能激发学生的学习主动性，又能提高学生团队协作能力。

在学习过程中，为了便于学生及时掌握自己的学习状况，有效地判断项目结果的正确性，鼓励学生将multisim等仿真软件应用到“模拟电路与数字电路”的学习中，通过软件仿真加深对理论知识的掌握，同时验证任务实施过程和结果是否正确[3]。

3 有效的评价体系

通过成果评价，不仅可以帮助学生及时发现学习中的漏洞，还可以使学生发现自身的不足和同伴的优点，引发学生自我反思。因此，制定合理、有效的评价体系，是任务驱动教学法中不可或缺的重要环节。为此，在教学中需要建立一个综合、立体、多角度的新型考核评价体系——多维考核体系。为全面考核学生的学习情况，构建多维考评系统，由学生、教师分别从不同角度对学习成果进行评价。考核范围包括理论考试和任务考核两部分，任务考核又包括任务报告、交流协作、成果汇报三方面，理论考试、任务报告、交流协作、成果汇报各占总成绩的50%、20%、10%、20%，其中理论考试部分由老师独立完成，任务考核部分由教师和学生共同完成。学生根据任务完成情况，以小组为单位进行自评和互评；教师根据学生的贡献、学习完成情况进行评价。另外，考核环节不仅需要对最终的理论考试环节进行评价，同时还需要对单元任务报告完成情况、交流协作情况以及成果汇报环节进行评价。具体考核系统如表2所示。

表2 多维考核体系

4 结语

本文通过教学任务的设计、学生自主学习和协作学习、构建有效评价体系几个方面，详细介绍了任务驱动教学法在“模拟电路与数字电路”教学中的应用。在该课程的教学过程中，有效地调动了学生学习的积极性，充分发挥学生自主学习的优势，教学效果良好。