任务教学法在电工学教学中的应用

　　电工学是一门较为基础的学科。基尔霍夫定律是电工学的基础也是电路计算的理论基础，根据基尔霍夫定律可以导出其他一些有用的定理：例如网孔电流定理，回路电流定理，节点电压定理等等。这些定理给电路计算带来了很大的方便，是电路分析和计算的有效工具。
　　基尔霍夫定律的内容：包括基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。基尔霍夫第一定律又称基尔霍夫电流定律，它表示任何瞬时流入电路任一节点的电流的代数和等于零。基尔霍夫第二定律又称基尔霍夫电压定律，它表示任何瞬时，沿电路的任一回路，各支路电压的代数和等于零。
　　复杂电路，是在电工、电子技术中最常见的电路。但不管实际电路如何复杂，它都是由节点和回路组成，它的各支路电流，各部分电压之间必定遵循基尔霍夫的两个定律。所以，对于电工电子类专业的职校生来说，基尔霍夫定律是学习的重点内容，但在实际的教学中，学生在学习该内容时，总是遇到不少困难。
　　要想解决一个问题，处理一件事情，干好一项工作，首先需要确定一个整体思路，并按照这个思路，设定几个步骤，环环相扣，然后按部就班，有条不紊，把握好每一个细节，解决好每一个问题，就可以完成一个实际项目，实现整体目标。教师如何指导学生实现每个教学目标，在课堂上的教学方法很重要。比如，针对中职学生文化理论基础较差，但动手能力和观察能力较强的特点，我在上课时，联系 “奥运五环”图形。每个“圈”就是一个任务，只要认真完成好每个“圈”，就可以实现最终目标，实现“五环”图形。这个新颖的教学名称，大大激发了学生的学习兴趣。按照这五个步骤逐一做好，学生整体思路不会乱，使自己的工作有计划、有目的，知道干什么、怎么干，减少盲目性，防止出现虎头蛇尾、半途而废的现象，可谓一举多得。
　　支路电流法是以电路中各支路电流为未知量，然后应用基尔霍夫电流定律和电压定律分别对节点和回路列出所需要的方程组，而后解出各未知支路电流。支路电流法是求解复杂电路各支路电流的最有效的方法，其步骤如下：假设支路电流的方向和回路的绕行方向，列节点电流方程，列网孔的回路电压方程，代入数据求解，明确各支路电流的方向。将这五个步骤，分别设定成“奥运五环”五个环环相扣的圆圈。
　　下面是一个实际的复杂电路：①复杂电路：指像图（图略）中所示的这种无法用串、并联方法直接应用欧姆定律求解的电路。②支路电流法：以支路电流为求解对象，应用基尔霍夫第一、第二定律对结点和回路列出所需的方程组，然后求解各支路电流。③支路电流法解题步骤。
　　步骤一：选择各支路电流参考方向。在图中，选取支路电流I1、I2和I3的参考方向如图中所示。步骤二：根据结点数列写独立的结点电流方程式。在图中所示电路中，有A和B两个结点，利用KCL列出结点方程式。结点A：0，结点B：.0，一般来说，电路中有2个结点时，只能列出1个独立方程，可以在2个结点中任选其中1个方程。步骤三：根据网孔，利用KVL列写回路电压方程式，补齐不足的方程数。一般情况下以自然网孔为对象列写电压方程为宜，这样可以防止列写的电压方程不独立。利用KVL，对回路I和回路II列写电压方程式：回路 I：.R1R2 I2，回路II：.R2 R3 I3。步骤四：联立求解方程组，求出各支路电流。I2-I3.0，.R1R2 I2，.R2 R3 I3代入已知数值R1、R2、R3、E1、E2，可求得电流I1、I2、I3。步骤五：根据电流值的正负来确定每个电流的实际方向。学习是获取知识的过程，教师的教学与学生的学习都围绕这五个“圈”逐步展开。用“奥运五环”，将一个最终目标分成几个小目标逐一完成，对于逻辑性较强的数控编程十分适用。
　　所谓“奥运五环”教学法，是任务教学法的引申。就是要求在教学过程中，以完成一个个具体的目标为载体，把教学内容巧妙地隐含在每个目标之中，在完成目标的过程中，让学生自己提出问题，并经过独立思考、同伴交流和老师的点拨解决问题。通过完成目标，培养学生的创新意识、自主学习的习惯，学会如何去发现问题、思考问题、寻找解决问题的方法。学生的学习活动与目标问题相结合，以探索问题来引导和维持学生的兴趣和动机；创建真实的教学环境，让学生带着真实的目标去学习。在这个过程中，教师不断激励勇于挑战的学生前进，从而使学生真正掌握所学内容，举一反三，收到良好的教学效果。
　　总之，“奥运五环”教学方法是“教师主导，学生主体”教育思想的具体化。“奥运五环”教学法符合探究式教学模式，有利于培养学生的创新能力、独立分析问题和解决问题的能力。在这个过程中，学生还会不断地获得成就感，可以更大地激发他们的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环，从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。
　　（沈阳市信息工程学校）
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