探索現(xiàn)代教育技術(shù)與電子學(xué)科整合的方法

羅秀菊

【摘 要】 現(xiàn)代教育技術(shù)與電子學(xué)科整合是深化計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)科教學(xué)改革，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，促進(jìn)全面實(shí)施素質(zhì)教育的需要。本文主要是通過自己的理論和實(shí)踐，探討現(xiàn)代教育技術(shù)與電子學(xué)科整合的教學(xué)方法。

【關(guān)鍵詞】 現(xiàn)代教育技術(shù)；課程整合；研究性學(xué)習(xí)；教學(xué)設(shè)計(jì)

現(xiàn)代教育技術(shù)與專業(yè)課程整合，就是達(dá)到學(xué)習(xí)內(nèi)容的廣泛性、知識呈現(xiàn)方式的多樣性、學(xué)習(xí)范圍的開放性、學(xué)習(xí)方式的自由性和學(xué)習(xí)過程的交互性。使得現(xiàn)代教育技術(shù)真正成為整個教育改革的制高點(diǎn)或突破口。在電子學(xué)科教學(xué)中，我應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)行了幾點(diǎn)嘗試：

一、開展虛擬學(xué)習(xí)和虛擬實(shí)驗(yàn)

電子課程的傳統(tǒng)教學(xué)主要是通過教師的講授和到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的做實(shí)驗(yàn)，有些內(nèi)容抽象不易描述，學(xué)生難于對知識的意義進(jìn)行建構(gòu)，學(xué)生處于被動接受的狀態(tài)。做起實(shí)驗(yàn)來因?yàn)槭且恢虢舛斐刹簧佟靶∈鹿省?，往往使?shí)驗(yàn)半途而廢或有些學(xué)生為得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)而“造假”。為了激起學(xué)生對電子課程的興趣，探索電子電路中的奧秘，我選擇了加拿大Interactive Image Technologies公司推出的“虛擬電子工作臺”（Electronics Workbench）軟件，安裝在計(jì)算機(jī)房。從此電子課程的教學(xué)發(fā)生了根本的改變。該軟件提供了較為詳細(xì)的電路分析手段，可以完成電路的瞬態(tài)分析；時域和頻域分析；器件的線性和非線性分析等常規(guī)電路分析方法，還提供了交直流靈敏度分析等十四種電路分析方法。還可以對被仿真電路中的元件設(shè)置各種故障，如開路、短路和不同程度的漏電等。通過虛擬學(xué)習(xí)和虛擬實(shí)驗(yàn)著重三個方面的轉(zhuǎn)變：

1. 從被動到主動。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生借助于“虛擬電子工作臺”進(jìn)行學(xué)習(xí)，其主體認(rèn)知作用得以充分的發(fā)揮，主動探究得以充分體現(xiàn)，學(xué)生可以通過虛擬的測量儀器測試電路的電流、電壓、失真波形，而不需要教師在黑板上反復(fù)講授放大電路的頻響曲線，不需要反復(fù)分析OCL功放的故障原因。

2. 從感性到理性?，F(xiàn)代教育技術(shù)與電子學(xué)科之間的整合是將現(xiàn)代技術(shù)完美、恰當(dāng)?shù)厝诤系秸n程中，把計(jì)算機(jī)和其它信息技術(shù)作為認(rèn)知工具，讓學(xué)生愉快地進(jìn)入知識學(xué)習(xí)、能力提高的氛圍中。學(xué)生從親身體驗(yàn)到總結(jié)歸納，有了從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的提高。

3. 從虛擬到現(xiàn)實(shí)?！疤摂M電子工作臺”能夠幫助學(xué)生更快、更好地掌握學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，加深對概念、原理的理解，彌補(bǔ)課堂教學(xué)和理論教學(xué)的不足。幫助學(xué)生很快地認(rèn)識常用的電子測量儀器并掌握了一些測量方法。僅在計(jì)算機(jī)上學(xué)會了還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還要從虛擬回到現(xiàn)實(shí)，從“虛擬電子工作臺”回到真正的實(shí)驗(yàn)臺，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用真正的電子元器件完成一定量的實(shí)驗(yàn)，用在“虛擬電子工作臺”上學(xué)到的知識指導(dǎo)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)。從虛擬臺和實(shí)驗(yàn)臺上找出差距，分析原因，真正做到虛擬和現(xiàn)實(shí)相結(jié)合。

二、開展研究性學(xué)習(xí)

電子技術(shù)涉及生活中的方方面面，我與學(xué)生一起選擇“直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓系數(shù)的研究”“調(diào)頻無線話筒穩(wěn)定性的研究”“OTL功放失真的研究”“OCL功放輸出功率的研究”等研究問題進(jìn)行分組。通過組內(nèi)協(xié)作分工、線路設(shè)計(jì)、虛擬工作臺性能測試、設(shè)計(jì)調(diào)整、元器件選購、安裝焊接、通電調(diào)試、參數(shù)測試、樣品展示、總結(jié)分析等一系列過程，讓學(xué)生獲得親身體驗(yàn)，形成樂于探究、勤于動手、努力求知的積極態(tài)度，產(chǎn)生對電子學(xué)科學(xué)習(xí)的濃厚興趣，激發(fā)他們探索電子技術(shù)奧秘的欲望。培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力和合作的意識和能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)道德。在開展研究性學(xué)習(xí)過程中要做好以下幾個方面工作：

1. 利用學(xué)校校園網(wǎng)建一個電子學(xué)科研究性學(xué)習(xí)園地，提供相應(yīng)的理論知識、技術(shù)資料、產(chǎn)品信息、應(yīng)用設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、安裝調(diào)試、安全講座等一系列專題講座。在學(xué)習(xí)園地上設(shè)置各組的研究方案、具體分工、進(jìn)展情況、問題討論、總結(jié)評價等欄目，便于對研究過程進(jìn)行有效的管理。

2. 開放實(shí)驗(yàn)室、提供實(shí)驗(yàn)用的計(jì)算機(jī)，為學(xué)生提供必要的研究時間和研究空間。

3. 定期進(jìn)行相應(yīng)指導(dǎo)，了解情況，解決研究過程中的需要和遇到的困難。注意觀察每一個學(xué)生在品德、能力、個性方面的發(fā)展，給予適時的鼓勵和指導(dǎo)，幫助他們建立自信并進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)積極性。

三、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)

現(xiàn)代教育技術(shù)是一門新興的綜合性學(xué)科，它與許多學(xué)科的理論相互交叉、相互滲透。以“學(xué)”為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)理論正是順應(yīng)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的上述要求而提出來的， 因而很自然地建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論就成為以“學(xué)”為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)是教育教學(xué)的需要和發(fā)展的必然要求。教學(xué)設(shè)計(jì)是運(yùn)用系統(tǒng)方法分析教學(xué)問題和確定教學(xué)目標(biāo)，建立解決教學(xué)問題的策略方案，試行解決方案、評價試行結(jié)果和對方案進(jìn)行修改的過程。具體主要體現(xiàn)在：

1. 電子學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)分析。不管是課堂講授、虛擬電子工作臺的應(yīng)用或是研究性學(xué)習(xí)，都要對整門課程及各教學(xué)單元進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)分析，以確定當(dāng)前所學(xué)知識與基本概念、基本原理、基本方法或基本過程有關(guān)的知識內(nèi)容。

2. 創(chuàng)設(shè)恰如其分的情境。通過研究性學(xué)習(xí)或虛擬電子工作臺等多種手段可以利用生動、直觀、有效地激發(fā)聯(lián)想，喚醒長期記憶中有關(guān)的知識、經(jīng)驗(yàn)或表象，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在這過程中去完成問題的理解、知識的應(yīng)用和意義的建構(gòu)。

3. 自主學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)。自主學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)是整個以學(xué)為中心教學(xué)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。要在學(xué)習(xí)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，要能體現(xiàn)出學(xué)生的首創(chuàng)精神，要讓學(xué)生有多種機(jī)會在不同的情境下去應(yīng)用他們所學(xué)的知識，要讓學(xué)生能根據(jù)自身行動的反饋信息來形成對客觀事物的認(rèn)識和解決實(shí)際問題的方案。在小信號放大器學(xué)習(xí)時，充分運(yùn)用前面直流放大器和交流放大的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)和理論知識及在虛擬工作臺中的體驗(yàn)，讓學(xué)生對電路中可能存在的問題提出幾種假想解決方法，然后學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)情況選擇學(xué)習(xí)的切入點(diǎn)。顯然每個人的開始的方式不同，但最后的效果是完全一樣的。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 烏美娜. 教學(xué)設(shè)計(jì)[M]. 高等教育出版社，1994.