綜合運用現代化教學手段的探索與實踐

文章編號：1672-5913(2008)20-0054-02

摘 要：本文根據電子學課程特點，對傳統教學法、仿真輔助教學法以及實驗操作在課程教學中的作用做了比較，通過實例分析了這些方法在教學中的優缺點以及相互關系。

關鍵詞：教學手段；輔助教學；教學效果

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

1 引言

當前，在教學的各個環節使用了很多教學方法、手段，這些方法手段的運用不僅解決了教學內容信息量大、教學時間緊張的矛盾，提高了教學質量和教學效率，而且也可讓教師從繁重的板書授課中解脫出來，以便有更多的時間去分析新內容以及和學生進行互動。但這同時也存在著一定的問題，比如教室環境的影響、課件質量，更重要的是如何將各種教學方法用在課程教學中，特別是在電子類教學中，因課程要求的實踐性操作性很強，這就要求我們在教學方法和手段上要靈活運用對待。

2 傳統的多媒體教學缺少信息交流

最傳統的教學方法就是老師通過板書在黑板上實施教學，對于電子類課程，有很多的公式定理的分析、推導及計算，特別是遇到復雜的圖形要在黑板上畫出來，那就會很費時間，學生的熱情也不高，這是很多老師的心病，對朝氣蓬勃的學生來說，情緒上無疑是一種打擊，整個課堂氣氛沉悶。

在利用了多媒體技術后，情況有所好轉，教師可以將除了文本外的各種信息，如圖形、二維、三維動畫及各種音頻視頻信息有機地組合在一起，能更直觀地表述課本內容，也易于學生的理解和接受，在活躍課堂氣氛、引導學生思考方面較前者前進了一大步。

但是多媒體技術包含大量的信息，有時為了把內容講完，教師不得不把大部分時間用在內容的說明解釋上，僅留有少量的時間和學生交流。從某種程度來說，單純應用多媒體技術，教師事前雖花了大量時間準備資料，對豐富課堂內容有一定幫助，但教學中信息仍是單向傳輸。

對電子學課程來說，經常涉及到工程的實現，如果僅僅依靠理論知識推導和講解而不加實踐證明，學生在短時間內無法消化吸收，只能是霧里看花，知其然而不知其所以然，也違背現代教學的理念。那么采用怎樣的方法才能讓學生真正體會到其中之道呢？通過多年的教學實踐摸索，堅持理論聯系實際的原則，考慮到很多學校的實際情況，即學生多、實驗設備緊張，所以在教學過程中引入計算機仿真輔助教學，將理論知識和先進的EDA技術聯合起來，首先在EDA中去實現某個具體功能，然后在實踐操作中去鞏固和提高。

3 計算機仿真輔助教學是雙向互動的過程

EDA仿真技術是電子技術和計算機技術有機結合的產物。在電子學授課中，講解到某一應用時，教師可以在課堂上將準備好的程序調出來，展示給學生看。譬如在51單片機課程中，我們采用了Proteus硬件電路仿真軟件和Keil μVision3匯編軟件，它們能夠很方便地實現對嵌入式系統進行軟硬件協同設計和仿真分析。

在講解可編程并行接口芯片8255A時，授課思路是(1)介紹并行通信及并行接口；(2)介紹8255A的內部結構和引腳功能；(3)介紹8255A的控制字和工作方式；(4)8255A的應用。前三點內容是8255A的基礎內容，如何掌握8255A的使用關鍵是第四點。這里給學生舉一個8255A簡單應用的例子：8255A工作于基本輸入輸出方式(此時其端口A、端口B和端口C的高四位和低四位都可以由方式控制字來獨立地設置為輸入口或輸出口)實現的功能是由其PA口輸出數據至發光二極管，通過編程使發光二極管從左到右輪流循環點亮。接下來就用仿真軟件實現這一過程，先讓學生看看整個過程到底會發生什么。在正確設置仿真軟件的參數后，運行編寫好的程序，學生能夠很清晰直觀的看到芯片之間連接情況及結果運行情況，仿真結果如圖1所示，圖中僅有第7燈顏色為黃色，表示此時其對應的8255A端口輸出低電平，在此給出程序流程圖，如圖2所示。

期間，教師和學生之間的互動空間很大。通過這個例題至少可以有5個問題進行討論：(1)單片機和并行接口芯片8255A之間如何通信；(2)8255A的各個端口地址怎樣確定；(3)8255A工作方式怎樣設置；(4)通過流程圖怎么編寫程序；(5)為什么在燈與8255A端口之間加數據驅動器。通過這種方式，教師能很好地了解學生的掌握程度，會更加有效地安排課堂時間。對于學生，在交流的過程中能夠建立自信心，培養自己的表達能力和獨立思考能力，能大大激發他們學習的積極性。從掌握知識的角度來說，如果學生還沒有弄清楚，只需一臺電腦就可以獨立在課下做仿真實驗，而不會受到課堂環境或者實驗室的約束。如果對某個知識點有疑問，可設置條件親自體驗，從而達到了提出問題、分析問題、解決問題的實踐過程。這個過程也是學生親身體會怎樣將知識應用于實踐，同時通過實踐去驗證、理解理論的一個不斷提高、不斷進步的過程，它對于創新型人才的培養起到了潛移默化的作用，這是簡單的多媒體教學所辦不到的。

4 實驗操作體現了學生展示自我的精神

我們都知道在電子類課程中，計算機上的仿真實驗和實驗平臺上的動手操作是有根本性差別的。要真正掌握一門知識，必須通過實踐的體會才能達到，所以動手去做才是檢驗學生、培養能力的最后階段。經過前面課堂理論和仿真輔助學習的充分準備后，學生到實驗室做實驗就不會覺得不知所措。他們是有備而來，帶著問題和疑惑，帶著一份急切的求知欲，心里充滿期待！通過實驗，讓他們去體會實際操作和理論教學、仿真操作在過程及結果上的不同，有哪些東西需要注意，有哪些還需要進一步的研究。通過這三個階段的學習和摸索，不僅能激發學生學習的熱情和自信心，而且對學生獨立的探索精神、創新精神、潛力的開發以及今后的發展都有很大幫助。

另外在實驗中，有些學生在完成規定的實驗后想更深入地研究實驗內容，這從另一方面也給我們的實驗工作提出了新的啟發和思路，為此提出以下幾點想法。

(1) 實驗內容應該設置不同難度層次

實驗安排上應給出基本實驗、提高實驗及綜合實驗三個層次以滿足不同層次學生的要求?；緦嶒炇谴缶V要求完成的實驗；提高實驗是進一步深入本實驗內容的研究；綜合實驗是實驗內容更復雜，規模更系統化，前后知識點聯系更多的實驗。這些對教師提出了更高的要求，也需要教師做更詳細周全的安排和考量。

(2) 可以進行項目驅動型實驗

以正在進行的某個項目為驅動，讓本科生加入進來，通過項目依次展開實驗。不過此類實驗受項目時間和實驗室條件限制，參加的學生人數有限，不能大范圍內開展。

(3) 研討式實驗教學

按照工程項目的研發特點，把學生分成幾個小組分別討論，在規定的時間內讓學生分別給出實驗開題報告、研究方案、實現過程等，教師在這個過程中只起指導作用。這種方式在完成基本素質培養要求外，更能培養學生的團結協作、獨立工作的能力，有著非常積極的意義。

5 總結

在這三個教學階段中，多媒體技術教學起到的是知識傳送功能，是一個感性認識的階段，這時學生知道有這個東西，但它到底能干什么，怎么實現心理沒有底；仿真輔助教學是對多媒體教學的有效補充，所謂百聞不如一見，它能從整體上理解實現的過程，通過仿真能更直觀更簡潔更有效的表達知識內容，它是一介于理論教學和實踐教學的中介過程；而實驗室操作是綜合提高階段，在這個過程中，學生通過分析à設計à解決某個問題，更能體會到學習的快樂，它是教學中教師的主導作用、多媒體技術的媒介作用、學生的主體作用最綜合的展現。實踐證明，合理的將多媒體技術、仿真技術及實踐操作三者有機結合，能收到更好的教學效果。

參考文獻

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Explore and Practice of Synthesize Handle on the Modern Teaching Method

Abstract: According to electronics curricular trait， this paper compares the effect of traditional teaching， simulative teaching and experiment operation on course teaching， through a example analyzes their relation and advantages and disadvantages. In series with this three method， not only embody the teaching idea of the most important is person and help student master knowledge， but also inspire papillary passion and learning ambience， the practice proves it is very availability in teaching effect.

Keyword: teaching method， accessorial teaching， teaching effect