時(shí)間:2023-06-30 15:45:26
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇數(shù)字的教學(xué)方法,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
《數(shù)字電子技術(shù)》課程內(nèi)容包括邏輯代數(shù)、門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、可編程邏輯器件、脈沖波形的產(chǎn)生和整形、數(shù)-模和模-數(shù)轉(zhuǎn)換電路等。隨著近年來數(shù)字電子技術(shù)飛速發(fā)展,知識更新周期縮短,數(shù)字器件不斷更新?lián)Q代,使得該課程授課內(nèi)容多課時(shí)少的矛盾更顯突出,因此,有必要對該課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,我們選用的教材是由清華大學(xué)余孟嘗教授主編,高等教育出版社的《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程(第三版)》。在保證《數(shù)字電子技術(shù)》基本知識、基本分析方法和設(shè)計(jì)方法的前提下,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化:內(nèi)容選取上力求少而精,對于學(xué)生學(xué)過的知識(如:數(shù)的表示方法、二極管、三極管、場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)等)以及無法在較少的學(xué)時(shí)里充分闡述的知識(如:脈沖產(chǎn)生與整形電路、數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路等)做了較大的刪減,并壓縮集成器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)部分的內(nèi)容,重點(diǎn)放在集成器件的外特性及其應(yīng)用。組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路的分析、設(shè)計(jì)是本課程的重點(diǎn),特別是時(shí)序邏輯電路的分析、設(shè)計(jì)是本課程的核心內(nèi)容,因此這部分安排了較多學(xué)時(shí)。同時(shí)根據(jù)學(xué)科專業(yè)特點(diǎn)增加了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化EDA。
1.2 采用現(xiàn)代化教學(xué)手段
《數(shù)字電子技術(shù)》課程中有大量用圖形、表格表述的知識,如電路圖、波形圖、時(shí)序圖、真值表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖等,如果僅借助板書手繪圖表,不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,效果卻一般。而且,數(shù)字邏輯電路的知識和前面所學(xué)的電路分析、模擬電子技術(shù)的知識密切相關(guān),利用黑板不方便引用、回顧前面所學(xué)知識。
多媒體技術(shù)能夠?qū)⒋罅康募呻娐贰D形、波形、真值表等預(yù)先存放在計(jì)算機(jī)中,上課時(shí)教師可以方便、快捷地調(diào)用,減少了很多耗時(shí)的板書和畫圖,節(jié)省了大量的時(shí)間,從而提高教學(xué)效率?!稊?shù)字電路》中組合邏輯電路及時(shí)序邏輯電路的分析及設(shè)計(jì)過程和其他一些章節(jié)都存在大量邏輯圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、時(shí)序圖及動(dòng)畫等,用多媒體教學(xué)無疑能很好地將這些章節(jié)的內(nèi)容講解得更具體、清晰、生動(dòng)。
2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
2.1完善教學(xué)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)教學(xué)擔(dān)負(fù)著鞏固和加深對所學(xué)理論知識的理解、培養(yǎng)學(xué)生用理論知識分析解決實(shí)際問題的能力的任務(wù)??紤]到普遍存在的大學(xué)生動(dòng)手能力弱的問題,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中安排了基礎(chǔ)性驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn);此外,為了適應(yīng)數(shù)字電路的發(fā)展和學(xué)生就業(yè)的需要,在實(shí)驗(yàn)中還引入EDA的內(nèi)容。
首先,開設(shè)基礎(chǔ)性驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),鍛煉學(xué)生的基本技能。通過開設(shè)3~4個(gè)基礎(chǔ)性驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備如實(shí)驗(yàn)箱、面包板等的使用,掌握基本門電路邏輯功能的測試方法。
其次,開設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識分析問題和解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)室根據(jù)該課程的應(yīng)用要求及學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,安排了數(shù)字鐘、搶答器、裁判電路、交通燈控制電路設(shè)計(jì)等,并利用計(jì)算機(jī)對設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真調(diào)試。
通過這樣設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使學(xué)生的學(xué)習(xí)由淺入深,由易到難,循序漸進(jìn),學(xué)生將理論知識與實(shí)踐相結(jié)合,加深了對所學(xué)知識的理解,提高了學(xué)習(xí)積極性。很好地培養(yǎng)了他們的主動(dòng)性及動(dòng)手能力。
中圖分類號:O484 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)10-0192-02
1、引言
經(jīng)典的幾何光學(xué)中運(yùn)動(dòng)粒子是光子,而電子光學(xué)是研究電子在電磁場中運(yùn)動(dòng)和電子束在電磁場中運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科。電子在電磁場中的運(yùn)動(dòng)也有反射、折射、偏轉(zhuǎn)、聚焦、成像等現(xiàn)象,因而可以將電子束類比成光束,將電磁系統(tǒng)類比成透鏡,從而將幾何光學(xué)中的研究手段用于研究電子光學(xué)。
本實(shí)驗(yàn)研究對象為X射線管的聚焦系統(tǒng),該套旋轉(zhuǎn)陽極X射線管通過在陰極頭上加-50~-100kV的負(fù)高壓,與陽極靶之間形成聚焦電場,使電子束聚焦。由于這套系統(tǒng)是該廠通過多年加工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的,缺乏系統(tǒng)的分析方法,在使用中存在很多局限性。本實(shí)驗(yàn)通過使用SIMION 8.0靜電透鏡分析模擬軟件進(jìn)行模擬,給出不同電壓,不同電子能量以及不同發(fā)射距離下該系統(tǒng)的聚焦效果,以供廠家進(jìn)行參照。
2、SIMION分析電場的方法
SIMION是一款靜電透鏡分析模擬軟件,能在給定透鏡電壓及粒子初始條件的情況下,計(jì)算靜電場的分布及場中帶電離子的運(yùn)動(dòng)軌跡。SIMION的應(yīng)用非常廣泛,可以模擬電場和磁場中的離子運(yùn)動(dòng),離子槍等。
使用3D建模軟件對X射線管陰、陽極進(jìn)行建模,并導(dǎo)入SIMION軟件。在SIMION軟件中對陰、陽極加上相應(yīng)的電壓,并模擬空間中的電場分布。在發(fā)射粒子(電子、離子)前可對粒子束發(fā)射參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,爾后可使用SIMION的模擬發(fā)射功能觀察粒子束在該電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡。軟件可以將粒子打在陽極上的坐標(biāo)記錄并導(dǎo)出,便于分析粒子發(fā)射的特性。
3、電場分析的過程
X射線陰極管中形成電場的部件主要是以下4個(gè):①陰極頭,②大燈絲,③小燈絲,④陽極靶。使用3D建模軟件(本例為pro/E)建立模型并保存為STL格式文件,即可導(dǎo)入SIMION進(jìn)行分析。
使用SIMION8.0中的SL工具,將4個(gè)零件分別加上U1、U2、U3、U4的電壓,保存為PA0格式文件。對導(dǎo)入的電極進(jìn)行定義,接著進(jìn)行快速調(diào)壓,在陰極頭和大燈絲、小燈絲上加-100kV的電壓,陽極靶接地為0V。發(fā)射電子之前先定義電子源的性質(zhì),設(shè)定電子的質(zhì)量(m),電荷(e),發(fā)射源為圓形,沿?zé)艚z螺線一周,電子的發(fā)射方向?yàn)檠豿方向,錐形分布,半角為180度。
打開“數(shù)據(jù)記錄”(Data Recording)對話框,勾選記錄粒子碰撞電極Z坐標(biāo),則每次模擬飛行之后都會(huì)生成一個(gè)日志,記錄每個(gè)電子打在陽極上Z坐標(biāo)。將數(shù)據(jù)導(dǎo)入至Excel,進(jìn)行排序,找出每次飛行模擬后在陽極上坐標(biāo)的最大值和最小值(去除偏離的離散點(diǎn)),得出聚焦線度d。
在分析中主要考慮電子能量、陰陽極間電壓和陰陽極間距離對電子束聚焦效果的影響。
(1)電子能量對聚焦效果的影響。實(shí)驗(yàn)中使用陰極電壓-130kV,陽極始終接地,電勢為0,陽極靶底盤到陰極頭中心距離33mm,電子能量從2eV到18eV每2eV發(fā)射一次,得出電子聚焦線度與電子能量的關(guān)系(圖2-A)。電子能量越大,聚焦線度越大,但增長放緩,表明陰極頭對電子是有聚焦效果的。(2)電壓對聚焦效果的影響。固定電子能量2eV,陽極靶底盤到陰極頭中心距離33mm,陽極接地,陰極電勢從-50kV~-150kV每20kV變化,結(jié)果如圖2-B,即隨著陰極電壓的增大,電子的聚焦線度減小。(3)陰陽極幾何性質(zhì)對聚焦效果的影響。保持電極電壓和電子能量為2eV,陽極接地,陰極電壓-130kV,陰極到陽極距離從23mm~93mm每10mm增加,記錄電子的聚焦效果,如圖2-C,可見,隨著陰陽極距離的增大,電子的聚焦效果降低。
A聚焦線度與電子能量的關(guān)系B聚焦線度與陰極電壓的關(guān)系C聚焦線度與陰陽極距離的關(guān)系
4、電子束聚焦的本質(zhì)
由以上測試可得出初步結(jié)論,即提高本系統(tǒng)電子聚焦效果的方式是降低電子能量,增大陰極電壓和減小陰陽極間距。
進(jìn)一步的分析指出,電子的聚焦效果與空間中的電勢梯度(即電場線分布)有關(guān)。由于陰極頭做成兩邊突起的形狀,電勢由兩邊向中央下降,形成一個(gè)電勢谷,電子要跑到谷外需要消耗能量,如果電勢谷又高又深,切在邊緣形成陡峭的“山峰”,則會(huì)形成較好的聚焦效果。
圖2可以看到,電子初始發(fā)射方向是全角度的,但是在經(jīng)過陰極頭的聚焦之后,變成了近似平行的電子束,電子束的寬度與電極電勢,電子能量有關(guān),與陰極外部飛行距離關(guān)系不大,因?yàn)殡娮釉陉帢O附近已經(jīng)形成近似平行的電子束。因此,這套系統(tǒng)的聚焦效果體現(xiàn)在將發(fā)散的電子聚焦為平行的電子束。
由圖12中可看出,發(fā)散電子被聚焦成平行電子束之后,在垂直于發(fā)射方向上的分布是有疏有密的,大致是兩邊較密,中間有一段較稀疏。下面是在U=-130kV,kE=2eV,L=33mm的條件下,取距離陰極頭10mm處的截面統(tǒng)計(jì)電子沿z方向的分布(有效電子數(shù)為3883個(gè))??梢婋娮邮趦蓚?cè)形成了兩個(gè)峰。
取較少的電子(100個(gè))發(fā)射,可以看到這一現(xiàn)象的形成:背對發(fā)射方向的電子在電場中反彈回去,偏離發(fā)射角較小的電子基本按原方向飛行,偏離發(fā)射角較大的電子在電場中被擠到發(fā)射通道中,與該通道中原有的電子重合,因而形成了較大的電子數(shù)密度。
按同樣方法,分析在陽極附近(距陰極頭32mm處),電子束的強(qiáng)度分布,如圖4-A所示??梢娫陉枠O附近的電子束強(qiáng)度分布是單峰的,說明,經(jīng)過一段距離的飛行,原來的兩個(gè)分立波峰中的電子在電場的作用下被聚集在電子束中心。為了觀察由電子束強(qiáng)度分布由雙峰到單峰的變化,我們?nèi)【嚓帢O頭21mm處的界面考察,得到結(jié)果如圖4-C所示。對比圖4-A和圖4-B,可看到在電子飛行中段,有一個(gè)電子束強(qiáng)度分布由雙峰到單峰的變化。
對電子束的聚焦來說,強(qiáng)度分布為雙峰或多峰會(huì)使能量不集中,達(dá)不到聚焦的效果,而單峰的強(qiáng)度分布能將能量集中到一個(gè)較小的區(qū)域內(nèi),起到較好的聚焦效果。因而,如果飛行距離過短,電子束的強(qiáng)度分布為雙峰或處在從雙峰向單峰轉(zhuǎn)變的過程中,則聚焦效果為不理想。
5、結(jié)語
使用SIMION軟件能較直觀地觀察X射線管中的電場分布和電子束的聚焦過程。類比經(jīng)典光學(xué),燈絲相當(dāng)于點(diǎn)光源,電子是四處發(fā)散的,陰極頭聚焦系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,電子在經(jīng)過陰極頭聚焦之后形成平行光束,相當(dāng)于凸透鏡將焦點(diǎn)附近的發(fā)散光匯聚成平行光。在該系統(tǒng)中,燈絲正好處在焦點(diǎn)處,因而得到較好的聚焦效果。
致謝:
感謝上海醫(yī)療器械九廠提供的陰極頭、燈絲及其圖紙,感謝九廠的趙科長在實(shí)驗(yàn)中對我們提供的幫助。
感謝復(fù)旦大學(xué)物理系的王盾同學(xué)對我們在pro/E軟件使用上的幫助。
所謂數(shù)學(xué)思想,就是對數(shù)學(xué)知識和方法的本質(zhì)認(rèn)識,是對數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識.所謂數(shù)學(xué)方法,就是解決數(shù)學(xué)問題的根本程序,是數(shù)學(xué)思想的具體反映.數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)的靈魂,數(shù)學(xué)方法是數(shù)學(xué)的行為.運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決問題的過程就是感性認(rèn)識不斷積累的過程,當(dāng)這種量的積累達(dá)到一定程度時(shí)就產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍,從而上升為數(shù)學(xué)思想.若把數(shù)學(xué)知識看作一座宏偉大廈,一幅構(gòu)思巧妙的藍(lán)圖就相當(dāng)于數(shù)學(xué)思想,那么數(shù)學(xué)方法相當(dāng)于建筑施工的手段.
新課標(biāo)要求,滲透層次教學(xué).數(shù)學(xué)新課標(biāo)對初中數(shù)學(xué)中滲透的數(shù)學(xué)思想方法劃分為三個(gè)層次,即了解、理解和應(yīng)用.在教學(xué)中,要求學(xué)生了解的數(shù)學(xué)思想有:數(shù)形結(jié)合思想、分類思想、化歸思想、類比思想和函數(shù)思想等.這里需要說明的是,有些數(shù)學(xué)思想在數(shù)學(xué)新課標(biāo)中并沒有明確提出來,如化歸思想是滲透在學(xué)習(xí)新知識和運(yùn)用新知識解決問題的過程中的,方程(組)的解法中就貫穿了由“一般化”向“特殊化”轉(zhuǎn)化的思想方法.
1. 1 初級中學(xué)的學(xué)生欠缺對美術(shù)字知識的認(rèn)識,在進(jìn)行封面設(shè)計(jì)和廣告宣傳時(shí),使用的字體不規(guī)范,例如:黑體筆畫和宋體筆畫同時(shí)用在一個(gè)字上;
1.2 學(xué)校供學(xué)生使用的電腦少,圖書少,相關(guān)資料比較匱乏,加上美術(shù)是屬于小三門,在這一科,學(xué)生沒有做學(xué)問的自覺性與刻苦鉆研精神,老師上課時(shí)教授得多他們的收獲就多。反之則少。
1.3 初中學(xué)生雖然已經(jīng)寫了六、七年的漢字,但是相當(dāng)一部分學(xué)生寫出的漢字的結(jié)構(gòu)依然松散與重心不穩(wěn)。
如何提起學(xué)生學(xué)習(xí)美術(shù)字的興趣,如何讓學(xué)生得到有關(guān)美術(shù)字的更多信息,如何教會(huì)學(xué)生在方格中把漢字寫平、寫正、寫穩(wěn),這是美術(shù)字課上需要解決的問題。美術(shù)字課和繪畫課一樣,要在正確方法的指導(dǎo)下多練習(xí),熟能生巧。聽美術(shù)字課還要耳到,眼到,手到。
把老宋體的常用的八個(gè)基本筆劃--點(diǎn)、橫、豎,撇,捺,提,橫折勾、豎彎勾制作成大副掛圖。中國書法有“永”字八法之說--正揩書法,這八法除前面提到的六個(gè)筆畫,其中后兩個(gè)筆畫是厥筆(即折筆)與勾筆,我改為橫折勾、豎彎勾,因?yàn)闄M折勾一個(gè)筆畫就隱含了橫,豎,豎勾三個(gè)筆畫,豎彎勾同樣也能學(xué)到另外的幾筆,教授時(shí)再添豎折筆的寫法,那么,所有的英語單詞由26個(gè)字母構(gòu)成,可以說所有的漢字的基本筆畫也就這八筆了。至于八個(gè)筆畫又繁衍的諸多筆畫,則在觀摩過程中多多留意它們的長短正倚即可。
2.美術(shù)字體特點(diǎn)
2.1 老宋體:端莊大方、筆劃橫細(xì)直粗,點(diǎn)上尖下圓,橫劃收筆有頓角,筆劃轉(zhuǎn)折時(shí)頓角明顯。
2.2 仿宋體:挺直、秀麗,筆劃橫直較細(xì),起筆,收筆都有明顯的頓跡。
2.3 黑體: 筆劃方頭方尾,醒目有力。
3.美術(shù)字書寫步驟:
3.1 打格子:根據(jù)應(yīng)用場合的需要,確定字的大小和形狀??梢允褂?米"字格或"田"字格等等。
3.2 布局:先要了解字體的組織結(jié)構(gòu)和基本筆畫的特點(diǎn)。把字的筆畫合理的安排在格子里。
3.3 定骨架:用單線劃出字形,用筆要輕,筆跡宜淡。
3.4 雙勾字形:筆畫要統(tǒng)一,按骨架的位置畫出筆畫。
3.4 填色:按需選擇顏色,填色一般先畫輪廓,再在引導(dǎo)學(xué)生套用漢字結(jié)構(gòu)框 漢字結(jié)構(gòu),就是我們通常所說的字架結(jié)構(gòu)中間填色。
4.結(jié)構(gòu)比例和結(jié)構(gòu)框的應(yīng)用
結(jié)構(gòu)安排簡單的說就是每個(gè)字的筆畫安排。它體現(xiàn)漢字筆畫的組合方式,既交叉、橫平、豎直、斜撐等。漢字是方塊字。從結(jié)構(gòu)看,可分為獨(dú)體字和合體字兩大類,例如:獨(dú)體字“工”、“民”等;合體字又分左右結(jié)構(gòu),如“行”;左中右結(jié)構(gòu),如“做”;上下結(jié)構(gòu),如“春”;上中下結(jié)構(gòu),如“草”;里外封閉結(jié)構(gòu),如“國”;里外半封閉結(jié)構(gòu),如“區(qū)”,還有“品”字形組合的,如“森”等。布局時(shí)應(yīng)根據(jù)每個(gè)字的組合結(jié)構(gòu),劃分各部分的比例。
p所謂結(jié)構(gòu)比例,就是每個(gè)漢字的每個(gè)部首或筆畫在一方框中應(yīng)該占的位置和比例。其中合體字的結(jié)構(gòu)比例比較好分配。這是美術(shù)字教學(xué)中的重難點(diǎn)。漢字的筆畫多寡不一,形態(tài)各異。要把它們安排在同樣大小的方框內(nèi),使每個(gè)字組合整齊勻稱,疏密協(xié)調(diào)并使之生動(dòng)活潑。
結(jié)構(gòu)框是按字的部首所占的大致比例和位置把方框分割的一種格子。 如上表所示,以“林”字舉例,它是左右結(jié)構(gòu),可以套用對半分的方框,當(dāng)然,為了遵循漢字書寫“左抑右揚(yáng),上緊下松”的構(gòu)字特點(diǎn),在書寫時(shí)盡量讓右邊的“木”舒展些,并且提醒學(xué)生注意筆畫的避讓與穿插。這如同繪畫的構(gòu)圖,不但要把字的每部分?jǐn)[放好,還要使每個(gè)筆畫緊湊,且疏密有致,符合美感要求。又如“追”字,是半包圍結(jié)構(gòu),則可以套用里外組合中的第一種框。 在套用結(jié)構(gòu)框時(shí),讓學(xué)生細(xì)觀察,勤修改,常查閱,多裝字(“裝”按新華字典注解即把零件或部件安在一起構(gòu)成整體。“裝字”即把組成字的各部分安排妥當(dāng),使字的筆畫緊湊美觀)。查閱,指查《美術(shù)字體庫》或《新華字典》。因?yàn)椤缎氯A字典》中使用的字就是仿宋體。當(dāng)不知道要書寫的筆畫如何避讓時(shí)參考一下字典是很必要的。凡技能類學(xué)習(xí),非朝夕能成,要持之以恒,熟后才能生巧。學(xué)生套用結(jié)構(gòu)框的次數(shù)多了,一看到字就能根據(jù)這個(gè)字的結(jié)構(gòu),畫出結(jié)構(gòu)框。解決了字的部首在格子里的比例分配問題。不至于寫出松散的字來。
以上所述,即是本人對美術(shù)字教學(xué)方法的基本概括。從真正讓學(xué)生寫好美術(shù)字的角度看,僅僅有課堂內(nèi)的一點(diǎn)有限時(shí)間是不夠的,還需要抓住一切可以利用的課外機(jī)會(huì),促進(jìn)和幫助學(xué)生寫好美術(shù)字。
主要的辦法有:
一是抓典型,立榜樣。每個(gè)班總會(huì)有一兩個(gè)學(xué)習(xí)尖子,征得班主任的同意,我把他們招集起來,派給他們?nèi)蝿?wù)。讓他們負(fù)責(zé)每天值日生欄的書寫。這樣除了他們自身得到鍛煉,其他學(xué)生每天也都能欣賞到美術(shù)字,久而久之這些字給他們留下深刻印象。碰到寫不好的字,他們可以來請教我或其他寫得好的別班的同學(xué)。
1虛擬教學(xué)法應(yīng)用背景
在實(shí)際教學(xué)過程中,除了掌握“電子技術(shù)”課程必需的基礎(chǔ)知識外,還需要培養(yǎng)學(xué)生“電子技術(shù)”方面的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,進(jìn)而鍛煉學(xué)生的思維,提高教師“電子技術(shù)”課程教學(xué)的水平。把虛擬教學(xué)法應(yīng)用到“電子技術(shù)”教學(xué)中,可以有效增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,最終提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)水平。因此,高職院校擔(dān)任“電子技術(shù)”課程教學(xué)的教師應(yīng)該加強(qiáng)對虛擬仿真技術(shù)的分析和應(yīng)用,明確在“電子技術(shù)”課程教學(xué)中應(yīng)用虛擬教學(xué)法的重要性、有效性和創(chuàng)新性,從而研究、制定出相關(guān)的方法和措施,促進(jìn)學(xué)生整體學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)技巧的提升。
2“電子技術(shù)”課程的特點(diǎn)
“電子技術(shù)”課程是電氣工程專業(yè)、自動(dòng)化專業(yè)以及其他相關(guān)專業(yè)的主要課程,其教學(xué)內(nèi)容是和電子、控制技術(shù)以及電氣相互融合在一起的,“電子技術(shù)”課程具有很多特點(diǎn),具體如下:第一,“電子技術(shù)”課程的教學(xué)理論性較強(qiáng),在實(shí)際的教學(xué)過程中,課程內(nèi)容較為單一和枯燥,因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中通常情況下都會(huì)出現(xiàn)理解上的困難,影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第二,“電子技術(shù)”課程的系統(tǒng)模式化特點(diǎn)較為鮮明,且模型參數(shù)的變化也較為明顯,其中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目反而相對是獨(dú)立存在的。第三,“電子技術(shù)”課程的項(xiàng)目設(shè)計(jì)的綜合性較高,且技術(shù)的推廣應(yīng)用也較廣,在實(shí)際的技術(shù)開發(fā)過程中,相關(guān)的案例也較為成熟。故而教師在教學(xué)過程中也可以將虛擬教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相互結(jié)合起來,改變傳統(tǒng)教學(xué)方式的局限性,幫助學(xué)生對抽象理論知識的理解,最終促進(jìn)“電子技術(shù)”專業(yè)課程的創(chuàng)新發(fā)展。
3虛擬仿真平臺的選用
“電子技術(shù)”課程的系統(tǒng)化程度較高,且理論分析上也較為復(fù)雜,因此,教師在采取虛擬教學(xué)法的過程中,在虛擬仿真平臺的選擇上,Matlab仿真平臺是最佳選擇,其在使用過程中具有很多的優(yōu)勢,具體如下:第一,Matlab仿真平臺的計(jì)算功能較為強(qiáng)大,且在使用過程中,Matlab仿真平臺的運(yùn)算速度也較快,將其應(yīng)用在“電子技術(shù)”課程的教學(xué)中,可以有效解決課程中的計(jì)算問題,提高教學(xué)水平。第二,Matlab仿真平臺也可以提供兩種虛擬仿真的形式,即利用編寫代碼文件進(jìn)行仿真和利用Simulink的仿真平臺進(jìn)行圖形化仿真,其教學(xué)效果非常直觀且形象。第三,對于Simulink的仿真平臺來說,將其應(yīng)用在“電子技術(shù)”課程教學(xué)過程中,不僅可以提供實(shí)體圖形化的模型和相關(guān)的仿真儀器等,還可以提供專門的電氣系統(tǒng)模型,雖然并不是真實(shí)的物體,但是卻具有真實(shí)物體的特征和屬性,也具有較高的使用價(jià)值。另外,Matlab仿真平臺的應(yīng)用成本也相對較低,根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,其虛擬仿真結(jié)果和實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較也具有一致性,教師在應(yīng)用時(shí),可以將Matlab仿真平臺和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)結(jié)合起來,以此來提高“電子技術(shù)”課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率[1]。
4在“電子技術(shù)”課程中應(yīng)用虛擬教學(xué)法的可靠性
4.1教學(xué)條件上滿足應(yīng)用條件
隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,我國各大高校在教學(xué)條件上也得到了相應(yīng)的完善,大部分高校在教學(xué)過程中采取的都是多媒體教學(xué)的方式,為虛擬教學(xué)法的應(yīng)用提供了可靠的教學(xué)條件。教師通過在計(jì)算機(jī)上安裝相關(guān)的虛擬仿真軟件,就可以利用多媒體技術(shù)進(jìn)行“電子技術(shù)”課程的教學(xué)。另外,完善的硬件設(shè)施使得教師也可以利用虛擬仿真軟件對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示教學(xué),解決了我國傳統(tǒng)“電子技術(shù)”課程教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題。
4.2開發(fā)虛擬仿真技術(shù)的條件較為完善
在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展過程中,我國高校的電子類專業(yè)實(shí)驗(yàn)室也設(shè)置了相關(guān)的計(jì)算機(jī)設(shè)備,使得高校具備了開發(fā)虛擬仿真技術(shù)的條件。另外,我國的很多高校的“電子技術(shù)”專業(yè)中也具備了較為完善的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)字信號處理等實(shí)驗(yàn)室也配備了相關(guān)的微機(jī)。同時(shí),高校也在微機(jī)上安裝了Matlab等仿真平臺,為“電子技術(shù)”課程的虛擬仿真教學(xué)提供了完善的條件。除此之外,部分高校的學(xué)生也有自己的電腦,可以在電腦中安裝相關(guān)的虛擬仿真軟件,可以不受時(shí)間和空間地限制進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
5在“電子技術(shù)”課程中應(yīng)用虛擬教學(xué)法的重要性
5.1有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
通過在“電子技術(shù)”課程中應(yīng)用虛擬教學(xué)法,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。第一,高校在電子信息技術(shù)課程的教學(xué)過程中,通過建立實(shí)驗(yàn)基地,可以打造出鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力的綜合性平臺,幫助學(xué)生將所學(xué)到的理論知識應(yīng)用到實(shí)際的操作過程中,從而加深對理論知識的理解,提高自身的實(shí)踐能力。第二,在實(shí)際的虛擬仿真軟件的操作過程中,也可以將學(xué)生難理解的理論知識用更加形象的方式表達(dá)出來,讓學(xué)生更加直觀地感受到“電子技術(shù)”課程的相關(guān)知識,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第三,教師在應(yīng)用虛擬教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候,也可以通過教學(xué)節(jié)奏的把控,來幫助學(xué)生探索并思考相關(guān)的知識結(jié)構(gòu),使其主動(dòng)參與到教學(xué)過程中,凸顯學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
5.2有利于提升學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,企業(yè)生產(chǎn)工藝更新加快,新技術(shù)被采用的步伐加快,這對高職院校人才培養(yǎng)提出了更高的要求,高職院校在“電子技術(shù)”課程的教學(xué)過程中著重以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為教學(xué)目標(biāo),在教學(xué)過程中,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。而通過在“電子技術(shù)”課程教學(xué)過程中應(yīng)用虛擬教學(xué)法,可以有效提升學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。高校通過為學(xué)生提供實(shí)踐操作平臺和操作環(huán)境,可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)理論知識的應(yīng)用,加深對“電子技術(shù)”課程的了解。虛擬教學(xué)法在教學(xué)實(shí)際應(yīng)用過程中,更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,學(xué)生通過虛擬技術(shù)體驗(yàn)知識要點(diǎn)和能力要點(diǎn),實(shí)現(xiàn)理論知識和實(shí)踐操作完美融合,進(jìn)一步提高“電子技術(shù)”課程教學(xué)的趣味性、有效性,幫助學(xué)生及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并解決問題。
6我國高校在“電子技術(shù)”教學(xué)中的問題
6.1相關(guān)的學(xué)習(xí)環(huán)境有待完善
“電子技術(shù)”課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,對于學(xué)習(xí)情景的要求也較高,但是在我國傳統(tǒng)的教學(xué)工作中,教師一般選擇生活中的例子來演示和創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。生活中的例子只能說明結(jié)果,無法獲取演進(jìn)過程,學(xué)生在學(xué)習(xí)中只能知道是什么,卻難以知道因?yàn)槭裁?。另外,對于演示?shí)驗(yàn)所需的教材,由于學(xué)校經(jīng)費(fèi)有限,相關(guān)儀器設(shè)備缺乏或陳舊,導(dǎo)致部分實(shí)驗(yàn)無法完成。即使能進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),由于人員、空間、溫度、濕度等諸多因素,實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)受到一定的影響,產(chǎn)生一定的誤差,難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目的。
6.2學(xué)生的主動(dòng)探索意識有待加強(qiáng)
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,教師在進(jìn)行“電子技術(shù)”課程教學(xué)時(shí),教學(xué)內(nèi)容主要來自于教材,主要教具是粉筆和黑板,即使有演示實(shí)驗(yàn),也大多是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中總是被動(dòng)的,即只記錄和標(biāo)記老師的講解。在學(xué)習(xí)過程中,即使有自己獨(dú)到的見解,也由于缺乏必要的實(shí)驗(yàn)測試,最終無法實(shí)現(xiàn),學(xué)生的主動(dòng)探索意識有待加強(qiáng)[2]。
7基于虛擬教學(xué)法下的“電子技術(shù)”教學(xué)措施
7.1將虛擬仿真技術(shù)融入教學(xué)課堂
我國以往的“電子技術(shù)”課程教學(xué)模式,通常情況下注重理論知識的掌握而忽視實(shí)踐能力的培養(yǎng),課堂大部分時(shí)間也用在了理論知識的傳授上,課堂氣氛較為活躍,很容易影響學(xué)生聽課積極性。另外,如果理論知識沒有得到實(shí)踐的補(bǔ)充和驗(yàn)證,無形中也會(huì)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,因此,教師需要將虛擬仿真技術(shù)融入教學(xué)課堂,解決我國傳統(tǒng)的“電子技術(shù)”課堂實(shí)驗(yàn)的困境。教師在講解理論知識的同時(shí),要充分利用多媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,通過演示抽象的理論概念,幫助學(xué)生進(jìn)行理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其愿意主動(dòng)思考問題,愿意動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),進(jìn)而鞏固相關(guān)知識點(diǎn)。
7.2創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
“電子技術(shù)”課程的技術(shù)性很強(qiáng),而學(xué)生的技術(shù)能力是需要在實(shí)踐中進(jìn)行不斷積累的,因此,教師在實(shí)際的教學(xué)過程中,理論知識只是對技術(shù)實(shí)踐的知識補(bǔ)充,兩者需要進(jìn)行充分結(jié)合方能實(shí)現(xiàn)最好應(yīng)用。同時(shí),教師需要?jiǎng)?chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用虛擬教學(xué)法,通過應(yīng)用虛擬仿真軟件,讓學(xué)生將所學(xué)到的理論知識在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行強(qiáng)化。另外,教師在實(shí)際應(yīng)用虛擬教學(xué)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),還需要加強(qiáng)和學(xué)生之間的交流,及時(shí)了解學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題,幫助其制定解決問題的方案。同時(shí),教師也要鼓勵(lì)學(xué)生之間加強(qiáng)交流,通過學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)、相互影響,主動(dòng)尋找實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的知識支撐,從而提高學(xué)生之間的相互協(xié)作能力,完善實(shí)驗(yàn)方案,提高學(xué)生主動(dòng)尋找問題和解決問題的能力,最終提高學(xué)生“電子技術(shù)”課程的整體學(xué)習(xí)水平。
7.3增多課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)
教師在應(yīng)用虛擬教學(xué)法進(jìn)行“電子技術(shù)”課程教學(xué)時(shí),還需要增加實(shí)踐環(huán)節(jié)的課程設(shè)計(jì),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)時(shí)間目標(biāo)、教學(xué)目標(biāo)的有效控制。首先需要教師對“電子技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行多個(gè)單元模塊的劃分,以此來提高虛擬教學(xué)法的有效性;其次,教師在教學(xué)過程中,需要對學(xué)生進(jìn)行“電子技術(shù)”課程的演示實(shí)驗(yàn),在按步驟規(guī)范地操作一次以后,要將實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),自主分析,獨(dú)立思考,獨(dú)立制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃;最后,教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束以后,要安排學(xué)生對自己的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行簡單的講解和總結(jié),引發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的思考,讓學(xué)生在總結(jié)的過程中實(shí)現(xiàn)二次思考,最終實(shí)現(xiàn)理論知識的牢固掌握[3]。
新疆是多民族聚居的民族自治區(qū),少數(shù)民族分布廣泛,區(qū)內(nèi)各高校均有相當(dāng)數(shù)量的少數(shù)民族(本文中主要指的是維吾爾、哈薩克、柯爾克孜等)學(xué)生。少數(shù)民族大學(xué)生肩負(fù)著建設(shè)民族地區(qū),發(fā)展民族地區(qū)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化,促進(jìn)祖國邊疆的鞏固和民族團(tuán)結(jié)的特殊重任??梢院敛豢鋸埖卣f,當(dāng)代少數(shù)民族青年學(xué)生的專業(yè)知識水平的高低直接影響到這些民族未來幾十年內(nèi)政治、經(jīng)濟(jì)、文化、科教等各個(gè)方面的發(fā)展態(tài)勢和水平[1]。但是, 受到經(jīng)濟(jì)、文化、教育等多因素的影響,少數(shù)民族大學(xué)生高考錄取分?jǐn)?shù)普遍偏低、文化基礎(chǔ)知識普遍偏弱,并且我區(qū)各大高?;旧铣幸u內(nèi)地兄弟院校的辦學(xué)模式,在課程設(shè)置、教學(xué)模式、教學(xué)手段等多個(gè)方面,都存在著不少不適宜少數(shù)民族學(xué)生學(xué)習(xí)的問題,而最主要的問題則是教學(xué)過程中普遍存在的語言障礙問題沒能得到根本的解決。教材內(nèi)容基本上與實(shí)際聯(lián)系不緊, 較少反映近年來電子工業(yè)和通信技術(shù)高速發(fā)展帶來的新知識、新技術(shù)、新器件、新工藝; 未能突出技能的培訓(xùn)和工程的應(yīng)用, 針對性和靈活性較差。近幾年,面對經(jīng)濟(jì)全球化以及我國現(xiàn)代化建設(shè)的快速發(fā)展,面對越來越嚴(yán)峻的就業(yè)形勢(特別是少數(shù)民族畢業(yè)生),畢業(yè)生就業(yè)難已經(jīng)成為社會(huì)問題等等,導(dǎo)致民族學(xué)生學(xué)習(xí)目的不明確,學(xué)習(xí)態(tài)度不端正,對學(xué)習(xí)缺乏興趣。通過多年的教學(xué)實(shí)踐,我們發(fā)現(xiàn),在教學(xué)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)中,這些問題較突出。
“數(shù)字信號處理”(Digital Signal Processing, DSP)是電子信息類大學(xué)生必修的主干課(國內(nèi)兄弟院校的計(jì)算機(jī)專業(yè)、自動(dòng)控制、儀器儀表類、地球物理等專業(yè)也授這門課)。當(dāng)今,“數(shù)字信號處理”在無線電通信、數(shù)字電視和媒體、生物醫(yī)學(xué)、數(shù)字音頻和儀器等關(guān)鍵性的技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生著日益增加的重要影響。數(shù)字信號處理課程的教育者擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)綜合型的、適應(yīng)性強(qiáng)的、具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的合格人才的任務(wù)。
1、少數(shù)民族學(xué)生特點(diǎn)
(1)少數(shù)民族學(xué)生漢語水平較低。少數(shù)民族學(xué)生大多來自不同的地區(qū), 各地區(qū)的教育程度不同, 學(xué)生的漢語程度參差不齊。雖然進(jìn)入大學(xué)后有一年的漢語預(yù)科班的學(xué)習(xí), 達(dá)到了中國少數(shù)民族漢語水平考試(MHK)或漢語水平考試(HSK)一定等級以后才可進(jìn)入專業(yè)階段的學(xué)習(xí), 但真正使用漢語學(xué)習(xí)和生活,畢竟不如母語那樣方便和流利,仍有不同程度的語言困難。漢語基礎(chǔ)薄弱和水平的不一致, 直接反映為學(xué)生對授課內(nèi)容接受理解程度嚴(yán)重不一致。如果老師自身的普通話不夠標(biāo)準(zhǔn), 方言較重, 或講課太快, 則造成學(xué)生反應(yīng)不過來, 聽不懂。還有老師板書不規(guī)范, 馬虎潦草, 造成民族學(xué)生誤解、曲解。
(2)少數(shù)民族學(xué)生記憶一般都是以形象和機(jī)械式記憶為主[2],無論學(xué)什么新內(nèi)容,學(xué)生一般都用背經(jīng)書的方式來記憶。這方法不利于學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng),制約了學(xué)生的創(chuàng)造力和應(yīng)用知識解決實(shí)際問題的能力。
(3)少數(shù)民族學(xué)生個(gè)性心理傾向單一,思想單純,喜愛歌舞,宗教觀念較濃厚。他們有著熱情、活潑、開朗、奔放的性格,學(xué)習(xí)刻苦、認(rèn)真,不恥下問。有著熾熱的進(jìn)取精神,不甘落后,好勝、團(tuán)結(jié)互助的優(yōu)良學(xué)風(fēng)。由于個(gè)性心理不同,民族學(xué)生就有不同的學(xué)習(xí)習(xí)慣,不同的學(xué)習(xí)習(xí)慣,直接影響到學(xué)習(xí)的效果。
(4)民族學(xué)生的文化基礎(chǔ)教育,特別是理工科教育基礎(chǔ)薄弱。由于邊遠(yuǎn)少數(shù)民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后、教育投入嚴(yán)重不足、人才的缺乏和各民族學(xué)習(xí)參考書籍的有限, 少數(shù)民族學(xué)生普遍中學(xué)階段文化基礎(chǔ)(主要是數(shù)理化)薄弱。而且新生入學(xué)后為期一年的漢語學(xué)習(xí), 有些本就沒掌握好的知識基本上忘記了。導(dǎo)致學(xué)生對課堂中的專業(yè)術(shù)語不明白, 新的知識點(diǎn)和原理理解不透, 不能融會(huì)貫通, 無法靈活運(yùn)用。日積月累, 學(xué)生前面的知識跟不上, 后面的問題就更嚴(yán)重。
2、數(shù)字信號處理教學(xué)中存在的一些問題
在校學(xué)生把“數(shù)字信號處理”視為“很難學(xué)的課”,特別是對于“快速傅立葉變換”(FFT)等內(nèi)容; 教師反映“難教”、學(xué)生反映“難學(xué)”, 也反映了“數(shù)字信號處理”教學(xué)普遍的現(xiàn)狀。問題出在哪里? 我們認(rèn)為關(guān)鍵還是對課程性質(zhì)的定位, 以及如何采取相適應(yīng)的教法。
2、1 數(shù)字信號課程未能顯示工程性特點(diǎn)
數(shù)字信號處理課程體系具有抽象性、系統(tǒng)性和連貫性等特點(diǎn)[3]。課程的內(nèi)容大體包括Z變換(含逆Z變換)、FT(含DTFT、DFT、FFT)及濾波器(含IIR、FIR)設(shè)計(jì)三個(gè)中心部分。其它內(nèi)容及細(xì)節(jié)都圍繞這三個(gè)中心展開,這些內(nèi)容之間存在著緊密的相互聯(lián)系。而課程體系上以系統(tǒng)分析為主, 信號分析為輔, 重在介紹一般原理與方法, 其內(nèi)容、分析方法和處理技術(shù)方面的基本觀念、基本體系逐漸與學(xué)科發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步不相適應(yīng)。
2、2 有時(shí)課程內(nèi)容講“復(fù)雜化”
本課程的特點(diǎn)是內(nèi)容高度抽象,尤其在Z變換、DTFT、DFS、DFT和FFT方面有大量的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)。經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師可以運(yùn)用發(fā)揮自如、內(nèi)容“可深可淺”、“重點(diǎn)難點(diǎn)”突出。而有些教師想要“深講”,常常陷于復(fù)雜的公式推導(dǎo)而淡化了物理概念。這種教學(xué)方法被稱之為“講數(shù)學(xué)”, 學(xué)生感到枯燥。其根本原因還是對課程的性質(zhì)認(rèn)識不深, 對課程體系及其內(nèi)容沒有吃透, 說到底還是“不知深淺”。有些問題必須推導(dǎo), 而有些問題需要給出公式但不必推導(dǎo)還有些問題可以通過布置作業(yè)來加深理解。繁雜的數(shù)學(xué)內(nèi)容和數(shù)學(xué)結(jié)果使學(xué)生感到難學(xué)、難懂、學(xué)了不會(huì)用;教與學(xué)的過程中在原理、方法與應(yīng)用三方面有所脫節(jié)。
2、3 多媒體教學(xué)手段使用不當(dāng)
部分教師沒有考慮到少數(shù)民族學(xué)生的閱讀困難和學(xué)習(xí)特點(diǎn),也沒有考慮到所教課程的教學(xué)內(nèi)容,盲目濫用多媒體教學(xué),不在備課上下功夫,上課時(shí)滿足于課件內(nèi)設(shè)計(jì)好的內(nèi)容。一般的多媒體教室都是將屏幕安放在教室的正前方,教師在整節(jié)課的多數(shù)時(shí)間里坐在計(jì)算機(jī)后面,一邊擊鍵,一邊講解,學(xué)生整堂課機(jī)械地被多媒體課件牽著鼻子走,計(jì)算機(jī)成了課堂的主角。師生缺乏交流,氣氛沉悶,因此,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,缺乏思維主動(dòng)性。
2、4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)類型的設(shè)置單一
課程的實(shí)驗(yàn)一般利用數(shù)字信號處理的開發(fā)環(huán)境CCS (Code Composer Studio) 軟件通過DSP 芯片的硬件來實(shí)現(xiàn)、或者利用 Matlab軟件實(shí)現(xiàn)本課程的相關(guān)理論及算法,且大部分為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),自主設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)很少、甚至沒有。這一定程度上不利于學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
3、數(shù)字信號處理教學(xué)改進(jìn)的一些措施
針對以上問題,筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從我院實(shí)際出發(fā),提出以下幾點(diǎn)改進(jìn)意見:
3、1 激發(fā)少數(shù)民族學(xué)生的興趣
為了適應(yīng)這一要求我認(rèn)為應(yīng)在教學(xué)方法上下功夫,想辦法抓住學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣最為重要。根據(jù)多年來教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累與總結(jié),粗淺地談?wù)勛约旱慕虒W(xué)通過演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。一旦學(xué)生對該門學(xué)科感興趣, 他們就會(huì)興致勃勃地學(xué)習(xí)這門課的知識。通過介紹數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展概況,讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)字信號處理技術(shù)是一門需要不斷探索和研究的科學(xué)技術(shù),并以驚人的速度在發(fā)展。其次,介紹生活里不斷出現(xiàn)的電子新產(chǎn)品,如智能玩具、機(jī)頂盒、無線調(diào)制解調(diào)器等,讓學(xué)生感到我們的生活離不開數(shù)字信號處理技術(shù)。再者,還應(yīng)介紹數(shù)字信號處理與所學(xué)專業(yè)的關(guān)系,明確數(shù)字信號處理的重要地位,使學(xué)生從思想上引起重視。最后, 從身邊入手, 找一些電子小產(chǎn)品, 如: 智能手機(jī)、MP3播放器等。一開始讓學(xué)生觀察它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu), 從中讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)它們實(shí)用電路中的各模塊及其功能, 從而引出學(xué)習(xí)這門課的目的和知識, 讓學(xué)生形成先入為主的求知欲望。
3、2 進(jìn)一步提高民族學(xué)生授課語言(漢語)水平
聽課是學(xué)生接受知識的重要途徑之一。課堂教學(xué)是師生雙邊的共同活動(dòng),一方面教師要講好,另一方面學(xué)生要聽懂。當(dāng)然,邊遠(yuǎn)少數(shù)民族地區(qū)對漢語的教學(xué)工作很重視,很多學(xué)校都把漢語課程作為主課,因此大多數(shù)民族學(xué)生的漢語水平在逐步提高,日常生活及公共用語比較好。但是,對于數(shù)理基礎(chǔ)知識用語,學(xué)生的理解與表達(dá)能力差異比較大,因?yàn)閷W(xué)生的語言表達(dá)能力、聽課效率對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響極大。針對學(xué)生特點(diǎn),教學(xué)中對學(xué)生聽力的培養(yǎng)與訓(xùn)練,關(guān)鍵是克服專業(yè)語言的表達(dá)障礙。對民族學(xué)生用漢語授課,導(dǎo)入專業(yè)內(nèi)容的語言要考慮學(xué)生的實(shí)際情況,既要考慮學(xué)生的語言能力,又要考慮學(xué)生的認(rèn)知水平,還要能使學(xué)生接受且感興趣。民族學(xué)生難以一步達(dá)到一定的高度,教師應(yīng)聯(lián)系他們的實(shí)際和已有的知識,力求語言上通俗,讓學(xué)生能夠接受,只有讓各個(gè)層次的學(xué)生都聽清楚明白了,學(xué)生才能與教師達(dá)到心理上的融合、共鳴,才能吸引他們主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)。必要時(shí)用母語解釋問題來提高教學(xué)效率。
3、3 在教學(xué)方式上要進(jìn)行創(chuàng)新
《數(shù)字信號處理》課程必須打破以傳授知識為主的傳統(tǒng)模式, 突出對實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng), 全面提高學(xué)生的綜合職業(yè)素質(zhì)。長期以來, 教師關(guān)心的是學(xué)生學(xué)沒學(xué)會(huì), 會(huì)不會(huì)做, 而忽視了培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)汲取知識, 探索未知領(lǐng)域的創(chuàng)造性。目前,數(shù)字信號處理涉及的領(lǐng)域越來越廣泛, 知識更新迅猛, 在這過程中學(xué)生的自適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)就顯得尤其重要,因此教師必須摒棄傳統(tǒng)的以傳授知識為主的灌輸式教學(xué)方法, 而應(yīng)采用各種形式的啟發(fā)式教學(xué)方式, 由被動(dòng)接受式教育向創(chuàng)造性教育轉(zhuǎn)變, 為學(xué)生今后從事職業(yè)技術(shù)工作奠定牢固的基礎(chǔ)。啟發(fā)式教學(xué)提倡學(xué)生多提問,以利于開動(dòng)學(xué)生思維并激發(fā)其創(chuàng)造性, 并能靈活應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識提高其處理實(shí)際問題的能力。
3、4 多種教學(xué)手段相結(jié)合
課堂教學(xué)中采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合的方法。課程的有些內(nèi)容需要對相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行比照講解或有的大問題需要逐步寫出推導(dǎo)、編制的全過程,這時(shí)容量大、使用方便的黑板可以彌補(bǔ)其他教學(xué)媒體在這方面的缺陷。尤其對于漢語水平和專業(yè)基礎(chǔ)知識薄弱的少數(shù)民族學(xué)生,重要知識點(diǎn)的板書、疑難問題的黑板推導(dǎo)演示和師生間的交流是非常必要的。提倡多媒體教學(xué),并不意味著可以完全摒棄傳統(tǒng)教學(xué)方式。多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方法應(yīng)該相互交叉、相互融合,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要和教學(xué)對象的特點(diǎn),合理地綜合利用各種教學(xué)媒體。在課堂教學(xué)中適當(dāng)利用多種媒體如,聲、圖、文、動(dòng)畫以及視頻等,來形象化地描述教學(xué)內(nèi)容,從而提高教學(xué)效果。我們開發(fā)出的數(shù)字信號處理Flas平臺[4]在實(shí)際教學(xué)中確實(shí)起到提高學(xué)生興趣、提高教學(xué)效果的作用。
3、5 實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重了新技術(shù)、自主設(shè)計(jì)型試驗(yàn)
為了能夠適應(yīng)21 世紀(jì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要, 適應(yīng)電子設(shè)計(jì)競賽的要求, 對傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式與內(nèi)容進(jìn)行一些調(diào)整。在實(shí)驗(yàn)課上, 在保證做一定驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我院現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)條件設(shè)計(jì)出幾套新的自主設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)。在查閱國內(nèi)外院校開設(shè)的自主設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合課題組成員已完成的或正在研究的科研目,推出幾個(gè)新的自主設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。以大作業(yè)、課程論文的形式,鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合現(xiàn)代電子通信領(lǐng)域的新技術(shù)自行完成設(shè)計(jì)性和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,從而提高學(xué)生創(chuàng)新能力。
3、6 靈活使用多種計(jì)算機(jī)仿真的手段
當(dāng)今,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展,為教學(xué)方法和手段的革新提供了前提條件。高校教師在教學(xué)過程中利用相關(guān)軟件工具進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),形象而直觀地講解專業(yè)理論知識,以便加強(qiáng)教學(xué)效果,這些都是我們面臨的重大課題。采用計(jì)算機(jī)仿真的教學(xué)手段將有助于進(jìn)一步培
養(yǎng)學(xué)生正確的方法。在數(shù)字信號處理領(lǐng)域較流行的為 Matlab, Labview, Systemview等仿真軟件。此外,我們提出的利用Praat語音軟件來仿真數(shù)字信號處理算法的方法[5],形象、直觀、地描述信號處理前后的變化,加深了學(xué)生對數(shù)字信號處理復(fù)雜算法的理解。
4、總結(jié)
少數(shù)民族大學(xué)生作為本民族優(yōu)秀青年的代表,必將在今后的工作中發(fā)揮重大作用,尤其是在處理本民族內(nèi)部事務(wù)中更要扮演其他民族人士難以勝任的角色。為了能夠適應(yīng)21世紀(jì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要,要使少數(shù)民族學(xué)生能順利學(xué)好《數(shù)字信號處理》這門課程,教師對傳統(tǒng)的授課模式、方法與內(nèi)容進(jìn)行一些必要的調(diào)整,必須認(rèn)識到教與學(xué)是一個(gè)互動(dòng)的過程, 既要求我們在教學(xué)實(shí)踐過程中不斷地探索,想方設(shè)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性、培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法及創(chuàng)新能力,又要求我們有合適的教學(xué)手段和方法。
參考文獻(xiàn):
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)25-0066-02
教學(xué)媒體指教學(xué)過程中用于傳播教學(xué)內(nèi)容的載體和通道,是直接加入教學(xué)活動(dòng),在教學(xué)過程中傳輸信息的手段。教學(xué)媒體是教學(xué)的基本要素之一,教學(xué)活動(dòng)離不開一定媒體的支持。教學(xué)媒體內(nèi)涵廣泛,既包括傳統(tǒng)意義上的語言、文字、粉筆、黑板等傳統(tǒng)傳播媒體,也包括幻燈、錄音、錄像、電影、電視、電腦以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等各種現(xiàn)代教學(xué)媒體。教學(xué)媒體特別是現(xiàn)代教學(xué)媒體的應(yīng)用,為教學(xué)信息的便捷、高效傳遞提供了可能,為教學(xué)質(zhì)量的提高奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。研究表明,合理應(yīng)用各種教學(xué)媒體,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生多重感官對知識的感知,實(shí)現(xiàn)信息傳遞的多渠道化,從而加強(qiáng)學(xué)生對知識的感知度,增強(qiáng)學(xué)生對知識的吸收,促進(jìn)教學(xué)目的由知識向能力的轉(zhuǎn)化。
筆者從事高職電子技術(shù)課程教學(xué)多年,電子技術(shù)課程是電子信息類高職院校的主干課程,包括電路分析基礎(chǔ)、模擬電路基礎(chǔ)、數(shù)字電路基礎(chǔ)、高頻電路基礎(chǔ)等。其涉及的電路知識面廣、概念多、理論性較強(qiáng),具有一定的知識深度,是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)。如何在教學(xué)中讓學(xué)生準(zhǔn)確理解電子技術(shù)的基本概念成了學(xué)好這些課程的關(guān)鍵。在教學(xué)媒體的選擇和應(yīng)用上,一些教師存在一種錯(cuò)誤的觀念,認(rèn)為只要使用現(xiàn)代教學(xué)媒體就走向了教學(xué)的現(xiàn)代化,甚至有的學(xué)校把教師是否使用現(xiàn)代教學(xué)媒體作為考核教學(xué)效果的指標(biāo)。有的教師只是用電子課件代替了教案,用屏幕代替了黑板,沒有充分體現(xiàn)出現(xiàn)代教學(xué)媒體的優(yōu)勢和特點(diǎn)。甚至有的教師根本不考慮教學(xué)的需要及學(xué)生的特點(diǎn),沒有發(fā)揮出現(xiàn)代教學(xué)媒體在電子技術(shù)相關(guān)課程教學(xué)過程中的積極作用。筆者認(rèn)為教師選擇和應(yīng)用教學(xué)媒體進(jìn)行電子技術(shù)課程的教學(xué)時(shí)應(yīng)該從以下四個(gè)因素來考慮:
一 教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容
教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容是選擇教學(xué)媒體的重要依據(jù)。電子技術(shù)課程中的每個(gè)單元、每節(jié)課都有一定的教學(xué)目標(biāo),為了達(dá)到這個(gè)教學(xué)目標(biāo)并完成特定的教學(xué)內(nèi)容,教師常常需要使用不同的媒體去傳遞教學(xué)信息。教師要分析教學(xué)媒體在完成某一教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容中所起的作用,選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)媒體能幫助學(xué)生更好地認(rèn)知和領(lǐng)會(huì)所學(xué)的知識。如教學(xué)電路中某個(gè)物理概念或理解某種物理原理,可選擇課堂簡易實(shí)驗(yàn)或三維動(dòng)畫等,如通電導(dǎo)體在磁場中的運(yùn)動(dòng)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象等采用課堂簡易實(shí)驗(yàn)效果會(huì)較好。而另一些較難理解的、不方便或無法用實(shí)驗(yàn)演示物理概念和原理的,則可以用三維動(dòng)畫進(jìn)行演示。比如電子技術(shù)中二極管PN結(jié)的形成、晶體三極管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)、電磁學(xué)中帶電體激發(fā)的電場及其分布、磁場的分布等。有的教學(xué)媒體可以更好地激發(fā)學(xué)生對電子技術(shù)的興趣,如音頻和視頻媒體。如學(xué)習(xí)時(shí)域信號和對應(yīng)頻域關(guān)系時(shí),可以打開電腦中的音樂播放軟件,顯示時(shí)域信號波形和頻譜圖的關(guān)系,讓學(xué)生在音樂中感受同一信號在時(shí)域和頻域上的不同表達(dá)圖形。再如學(xué)習(xí)半導(dǎo)體器件的發(fā)展史時(shí),可以放映科教片來激發(fā)學(xué)生的興趣。總之,教師一定要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的需要來選擇和應(yīng)用教學(xué)媒體。
二 學(xué)生的特點(diǎn)
學(xué)生的基礎(chǔ)知識、思維發(fā)展水平、認(rèn)知能力和興趣愛好等多方面的因素都影響著他們對教學(xué)媒體接受的質(zhì)量。選用教學(xué)媒體時(shí)必須考慮學(xué)生的年齡和心理特征及其知識背景。另外,在兩種效果接近的媒體中進(jìn)行選擇時(shí),也可適當(dāng)考慮學(xué)生的習(xí)慣和愛好。對大學(xué)生選擇媒體可加強(qiáng)分析、綜合、抽象、概括等理性認(rèn)識的分量,重點(diǎn)放在電子技術(shù)的基本物理規(guī)律上。如何才能檢驗(yàn)學(xué)習(xí)者與教學(xué)媒體之間的匹配情況,使他們能從最恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)媒體中獲益,這是許多教師使用教學(xué)媒體需要解決的問題。在電子技術(shù)課程中如果教師講授的教學(xué)內(nèi)容過于抽象或難度過大,即使是邏輯思維發(fā)展水平比較高的大學(xué)生,理解起來也會(huì)感到困難,這時(shí)教師必須憑借直觀、形象的教學(xué)媒體,通過栩栩如生的講授和舉例來幫助學(xué)生理解。比如一些難度較大的定理或公式證明,如果選擇電子課件講解,屏幕顯示匆匆晃過,學(xué)生理解起來就很困難。這時(shí)可以采用傳統(tǒng)的黑板加粉筆,在黑板上仔細(xì)地推導(dǎo)證明,學(xué)生思路就會(huì)隨老師的演算過程變得非常清晰。所以,教師在選擇何種教學(xué)媒體時(shí)關(guān)鍵要看學(xué)生的具體情況。
三 教師的特點(diǎn)
教師是教學(xué)媒體的具體使用者和實(shí)施者。教師在電子技術(shù)課程的教學(xué)中對教學(xué)媒體的選擇和應(yīng)用,除考慮前述因素外,還需要考慮自己的特點(diǎn)以及對教學(xué)媒體的掌握和操作能力。要選擇能夠揚(yáng)長避短和顯示自己特長的教學(xué)媒體。教學(xué)媒體只有成為教師必需和有效的教學(xué)手段,才能幫助教師更好地完成教學(xué)任務(wù),提高教學(xué)質(zhì)量。
四 教學(xué)媒體的特點(diǎn)
各種教學(xué)媒體具有不同的適用性。在實(shí)際應(yīng)用中,只有最適用的媒體,而沒有最優(yōu)的媒體。只有充分了解各個(gè)媒體的優(yōu)點(diǎn)和局限性,才能在使用中揚(yáng)長避短,對它們進(jìn)行綜合應(yīng)用。如能用實(shí)物觀察的,就無需用圖片和視頻,能動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作的,就無需用模擬教學(xué)。教學(xué)中能否選用某種媒體,還要看當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐木唧w條件,其中包括資源狀況、經(jīng)濟(jì)能力、師生技能、使用環(huán)境、管理水平等因素。因此,理論上的最適用媒體,并不等于實(shí)際上的最適用媒體。
教學(xué)媒體只有在具體的教學(xué)環(huán)境中使用才能發(fā)揮出它的作用,使用教學(xué)媒體并不是我們的目的,我們所關(guān)心的是媒體使用之后的教學(xué)效果。教學(xué)媒體必須在一定的條件下,才能發(fā)揮出它應(yīng)有的作用,而且這種作用也是有限度的,所以我們只能利用媒體,而不能過分依賴媒體,更不能用媒體來取代教師的作用。
教學(xué)方法的實(shí)踐改革是現(xiàn)代教學(xué)體系不可分割的一部分,它是提高學(xué)生創(chuàng)新能力和手動(dòng)能力的重要途徑,電工技術(shù)和電子技術(shù)課程是一門基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)課程,現(xiàn)已具有完善的教學(xué)體系,在多年的教學(xué)理念中,形成了以老師為輔,學(xué)生為主的教學(xué)精神,提高了學(xué)生們的實(shí)踐能力和自主學(xué)習(xí)能力,深化了以實(shí)踐能力培養(yǎng)為主的教學(xué)理念,實(shí)踐教學(xué)也是一項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容,教師要改變以往的那種站在講臺上授課式的教學(xué)方法,通過特色化教學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使其更加容易的投入到學(xué)習(xí)當(dāng)中。
一、社會(huì)調(diào)研
通過對社會(huì)中需要電子電工技術(shù)人才的企業(yè)調(diào)查,市場對電氣類專業(yè)的學(xué)生有著很高的需求,但是同時(shí)也有著很嚴(yán)格的要求,要求如下:具有對電子電工技術(shù)的基礎(chǔ)知識;有解決問題和調(diào)試電氣自動(dòng)化設(shè)備的能力;了解對計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)操作;對目前市面上的電氣化設(shè)備有能夠進(jìn)行操作和檢修的水平;有吃苦耐勞,快速適應(yīng)環(huán)境的能力。電工電子企業(yè)的發(fā)展需要一大批懂得電氣設(shè)備的人才,能夠滿足企業(yè)的高要求,高標(biāo)準(zhǔn)[1]。而電子電工課程是這種專業(yè)的基礎(chǔ)課程,為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)高能力的人才,為將來的工作奠定基礎(chǔ),教師的教學(xué)方法是尤為重要的,為了培養(yǎng)高科技人才,我們必須要對電工電子技術(shù)課程進(jìn)行教學(xué)改革。
二、理論教學(xué)為基礎(chǔ),重視學(xué)生的動(dòng)手能力
目前電工電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生,普遍存在著基礎(chǔ)能力薄弱,專業(yè)的基礎(chǔ)知識點(diǎn)都背不下來的這種情況,學(xué)生根本不會(huì)實(shí)地操作設(shè)備,特別是一些大型企業(yè)的高科技設(shè)備,針對這個(gè)問題,教師應(yīng)該加強(qiáng)對學(xué)生重要知識點(diǎn)的重復(fù)訓(xùn)練,強(qiáng)化加深印象,對知識點(diǎn)要避輕就重,對整本書的知識點(diǎn)要?jiǎng)h繁就減,確保學(xué)生不會(huì)因?yàn)檫^大的知識量而產(chǎn)生厭學(xué)心理,構(gòu)建知識體系,對電工電子技術(shù)專業(yè)的知識點(diǎn)制作一個(gè)思維導(dǎo)圖,使學(xué)生們對知識點(diǎn)有個(gè)大體掌握。學(xué)生的實(shí)踐能力也要同步跟上,教師在開展實(shí)踐教學(xué)的過程中,可以根據(jù)每位同學(xué)的不同興趣愛好制定多種實(shí)踐操作,讓學(xué)生根據(jù)自己的喜好去選擇實(shí)踐課程,激發(fā)學(xué)生們的興趣,發(fā)揮自身的潛能。在實(shí)踐中納入重要知識點(diǎn)的學(xué)習(xí),使學(xué)生們在實(shí)踐的過程中加深印象,對復(fù)雜的知識點(diǎn)有更深的理解。比如,學(xué)生在操作如何連接電線的操作中,教師可以對電流的流向,電流如何放大和縮小這一方面進(jìn)行講解,讓學(xué)生們親自操作,使學(xué)生們深刻的了解這一知識點(diǎn),教師在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),幫助學(xué)生們更好的了解知識點(diǎn),將書本上抽象的知識點(diǎn)進(jìn)行具體化,現(xiàn)實(shí)化,去引導(dǎo)學(xué)生更加迅速的掌握核心理論。
三、多元化的教學(xué)實(shí)踐
二、注重能力培養(yǎng)
在電子技術(shù)的教學(xué)中,教師不能僅僅是教授學(xué)生所學(xué)的專業(yè)課知識,而忽視其他課程的教學(xué)。固然學(xué)習(xí)電子技術(shù)的專業(yè)知識是必要的,但教師也要教授學(xué)生其他的有關(guān)知識,學(xué)校所要培養(yǎng)的是學(xué)生的知識運(yùn)用能力和動(dòng)手能力,尤其是像電子技術(shù)這種課程,更加需要學(xué)生學(xué)會(huì)融會(huì)貫通,使他們在學(xué)習(xí)知識的同時(shí),培養(yǎng)自己獨(dú)立的應(yīng)變能力,學(xué)會(huì)對于所學(xué)知識的組織和運(yùn)用。
三、培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)意識
在課堂教學(xué)上,教師要注意培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識,培養(yǎng)他們不斷獲取新知識的能力,在學(xué)習(xí)中不斷進(jìn)步,不斷向前發(fā)展。主要可以從以下幾個(gè)方面來做:
1.在進(jìn)行知識教育的同時(shí),教師要不斷地培養(yǎng)學(xué)生的競爭意識,使學(xué)生能夠自強(qiáng)自立。教師要通過對問題的分析和理解,教會(huì)學(xué)生處理解決問題的方法,并且要培養(yǎng)他們的思維方式,使他們逐漸獲取新的知識。要做到的這一點(diǎn),教師首先要樹立好的榜樣,要不斷探求新知識。
2.教師要注意改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,以學(xué)生為主體。電子技術(shù)是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的課程,教師要使學(xué)生主動(dòng)地去學(xué)習(xí),不能只靠單一的教師講解,只有讓學(xué)生多動(dòng)手,才能使他們對自己所學(xué)的知識有所了解,要注意發(fā)掘?qū)W生的自身潛能,可以利用以下渠道:
(1)結(jié)合實(shí)際。電子產(chǎn)品在現(xiàn)實(shí)生活中比較常見,而且也都比較簡單。教師可以尋找一些比較常見的電子產(chǎn)品,讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行研究,使學(xué)生能夠在實(shí)際中將自己所學(xué)的知識進(jìn)行運(yùn)用,另一方面,也比較貼近生活。
《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是一門理論和實(shí)踐相結(jié)合的基礎(chǔ)性專業(yè)課程,是電子專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課,具有文化性、應(yīng)用性、發(fā)展性等特點(diǎn)。本門課的理論性強(qiáng),較抽象,難理解;而中職學(xué)生理論基礎(chǔ)薄弱,缺乏理論知識的學(xué)習(xí)興趣。那么如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這就需要我們從電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的特點(diǎn)出發(fā),從激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的求知欲開始,尋找新的教學(xué)方法,構(gòu)件新的教學(xué)模式。
一、 從自身出發(fā),提高專業(yè)能力,與時(shí)俱進(jìn)
影響教學(xué)質(zhì)量的因素很多,教師是其中決定性的因素。想要提高教學(xué)質(zhì)量,教師必須緊跟時(shí)代步伐,加強(qiáng)專業(yè)學(xué)習(xí)、深造,多掌握新知識,新理念,適時(shí)提高動(dòng)手能力,努力成為一名合格的“雙師型”教師。
職業(yè)教育的內(nèi)容應(yīng)從職業(yè)來,教育的成果要到職業(yè)中去并直接接受實(shí)踐檢驗(yàn)。職業(yè)教育教師不僅應(yīng)具備普通教師的職業(yè)素質(zhì),而且需要具備相關(guān)行業(yè)從業(yè)人員的一部分職業(yè)素質(zhì),主要是相關(guān)行業(yè)(職業(yè))基本知識的了解和相關(guān)行業(yè)(職業(yè))基本能力的掌握。所以,作為電子專業(yè)教師不僅要不斷豐富自己的理論知識,還要提高自己的動(dòng)手能力。
專業(yè)教師不僅是知識的傳播者,更是實(shí)踐的引導(dǎo)者。如今電子行業(yè)發(fā)展迅速,新型電子設(shè)備不斷的更新,電子技術(shù)也不斷向深層次、高技術(shù)含量領(lǐng)域發(fā)展。要培養(yǎng)出能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的職業(yè)技術(shù)人才,電子專業(yè)教師應(yīng)積極投身社會(huì)發(fā)展的大潮流中,多掌握新知識、新技術(shù),跟上社會(huì)發(fā)展的步伐。一方面要經(jīng)常閱讀專業(yè)雜志,了解一些最新電子技術(shù)動(dòng)態(tài);另一方面,要尋找機(jī)會(huì)主動(dòng)參加一些相關(guān)的業(yè)務(wù)培訓(xùn),努力學(xué)習(xí)新知識、掌握新技術(shù)。專業(yè)教師只有具備了過硬的理論與實(shí)踐技術(shù),才能更好地組織專業(yè)課的教學(xué),才能在課堂上做到胸有成竹,教學(xué)相長。
二、認(rèn)真鉆研教材,合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,營造良好的課堂情景
目前中職學(xué)校的學(xué)生普遍基礎(chǔ)較差,對知識的理解能力較弱,這就要求我們有針對性地改革教材,適當(dāng)增減、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,注意去繁化簡,深入淺出。例如在進(jìn)行二極管單向?qū)щ娦詰?yīng)用的教學(xué)時(shí),可以用一個(gè)二極管接入白熾燈調(diào)光電路,效果非常明顯而且生動(dòng)有趣,因這個(gè)電路非常簡單實(shí)用學(xué)生觀察后可主動(dòng)動(dòng)手制作,學(xué)生在動(dòng)手操作中既提高了學(xué)習(xí)興趣又加深了對所學(xué)知識的掌握。
在教學(xué)中,所闡述的電路理論都是建立在電路模型的基礎(chǔ)上,很少涉及實(shí)際問題。這就使學(xué)生難以將電路理論與工程實(shí)際問題聯(lián)系起來,也不清楚所學(xué)的各部分內(nèi)容在生活中的實(shí)際應(yīng)用。為改變這一狀況,教學(xué)中要注意收集各種工程實(shí)際或生活用電方面的電路問題,穿插到各章相應(yīng)的內(nèi)容中去講解,使學(xué)生感受到電路理論的重要實(shí)用價(jià)值。如在講基本放大電路可讓學(xué)生觀察電視機(jī),音響功放等學(xué)生熟悉的家用電器對這些電路的應(yīng)用。精心設(shè)計(jì)的課堂導(dǎo)入,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的興趣和求知欲,教學(xué)效果也隨之提高。
同時(shí),我們要注意適時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,要明確本課程在整個(gè)教學(xué)計(jì)劃中的地位和作用以及與后續(xù)課程的聯(lián)系。如在講完二極管及整流濾波電路時(shí),沒有接著講三極管及放大電路知識,而是把后面的直流穩(wěn)壓電源這一課程調(diào)過來講解,緊接著做實(shí)驗(yàn),進(jìn)行理實(shí)一體化教學(xué),這樣就避免了過多理論知識的講解。通過教師的講解、演示,學(xué)生的動(dòng)手操作,學(xué)生很快就知道并掌握了我們身邊的隨身聽電源是有哪些電路組成的,并知道是怎么做成的,學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)的積極性被充分調(diào)動(dòng)起來。
三、采用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段,提高教學(xué)效果
教師上課時(shí)應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。應(yīng)先通過啟發(fā)引導(dǎo)提出一些問題,讓學(xué)生帶著問題積極思考,與教師一起去探究并解決問題,這樣學(xué)生就能提高興趣、增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。比如在講解橋式整流電路時(shí),可以從一個(gè)全波整流電路入手,設(shè)計(jì)一系列由淺入深、由易到難的問題,形成一個(gè)指向明確、思路清晰、具有內(nèi)在聯(lián)系的問題鏈引導(dǎo)學(xué)生不斷地解決問題,從而使一個(gè)原本簡單、熟悉的電路逐漸演變成一個(gè)具有新功能和新特點(diǎn)的新電路。授課以提出問題、分析問題、解決問題為線索,從而提高學(xué)生分析問題的能力,這在以后工作中是非常重要的。
在教學(xué)手段上,充分利用多媒體技術(shù)中聲、像、動(dòng)畫等效果,提高教學(xué)的直觀性,加強(qiáng)學(xué)生的感知。利用多媒體教學(xué)能夠把抽象的概念、元器件結(jié)構(gòu)和電子設(shè)備操作原理直觀的展示出來,使教學(xué)內(nèi)容變得更生動(dòng)、形象。例如在模擬電子中講到雜質(zhì)半導(dǎo)體的形成時(shí),只是單純的講述形成過程及載流子的運(yùn)動(dòng)學(xué)生們很難理解,如果老師能夠?qū)⑽覀兛床坏降倪@些組成半導(dǎo)體的原子做成簡單的幻燈片,讓每一位同學(xué)都能清楚地看到,一目了然,輕松掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。
在電子技術(shù)高速發(fā)展的今天,新電路、新器件不斷涌現(xiàn),EWB是一種優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)軟件,被譽(yù)為“計(jì)算機(jī)里的電子實(shí)驗(yàn)室”。 EwB采用仿真方法在計(jì)算機(jī)上虛擬出一個(gè)測試儀器先進(jìn)、元器件品種齊全的電子工作平臺。例如單管放大電路的放大原理,就可以利用該軟件做一個(gè)放大電路,讓同學(xué)們能夠真正看到信號的放大過程。學(xué)生一旦掌握了EwB的基本操作,便可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行自學(xué),做開放性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),完成課外作業(yè)。EwB對元器件既提供了理想模型和實(shí)際模型,又可以對它設(shè)置不同的故障。這種“以虛代實(shí)”、“以軟代硬”的教學(xué)方法也是當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的潮流之一,它在大幅提高實(shí)驗(yàn)效率的同時(shí),還進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的綜合分析能力和排除故障能力。
四、理論聯(lián)系實(shí)際,提倡“理實(shí)一體化”的教學(xué)理念
中職學(xué)校培養(yǎng)的是技術(shù)性人才,所以在教學(xué)內(nèi)容上將理論知識點(diǎn)與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)聯(lián),注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合素質(zhì)能力。在教學(xué)過程中,教師可以在教學(xué)中多設(shè)計(jì)一些簡單生動(dòng)有趣的演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生能夠一看就懂、一想就通、一做就會(huì),利用他們好奇心把電子技術(shù)一般基礎(chǔ)知識介紹給他們,把他們領(lǐng)到一個(gè)具有強(qiáng)烈吸引力新的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。