摘 要: 計算機輔助教學在現代化教育中顯示出了傳統教育所不能比擬的優越性。本文重點介紹計算機輔助教學在電子教學中的作用和教學中應注意的幾個問題。
關鍵詞: 計算機輔助教學 電子技術教學 應用
計算機輔助教學(Computer Assisted Instruction,即CAI),也就是多媒體教學。教師利用多媒體計算機,綜合處理和控制符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像、影像等多種媒體信息,把多媒體的各個要素按教學要求,進行有機組合并通過屏幕或投影機投影顯示出來,同時按需要加上聲音的配合,以及使用者與計算機之間的人機交互操作,完成教學或訓練過程。
一、計算機輔助教學在電子技術教學中的作用
1.利用輔助課件激發學生的學習欲望。
興趣是創造一個友好和諧的教學環境的主要途徑之一,亦是誘發學生學習動機和學習注意力的重要因素。現在學生最大的一個缺點就是缺乏學習興趣,知識基礎差。為了讓學生理解電子專業的基本理論知識,可以制作電子專業課件,把抽象的概念用計算機進行模擬和仿真,用鮮活的動畫激發學生的學習興趣,從而激發學生探求知識的愿望。例如,在介紹半導體PN結的形成時,在傳統教學方法下,教師結合板書,口頭描述載流子的擴散漂移運動,以及自由電子與空穴的復合。這些微觀運動現象自身非常抽象,通常學生都覺得難以理解。如何用多媒體技術幫助學生加深理解呢?我們可以在課前制作一個描述自由電子和空穴在半導體中運動的課件,利用適當的聲音和動畫效果,來形象生動地描述出這些微觀運動。這樣就能活躍課堂氣氛,吸引學生的注意力,激發他們學習的興趣。
2.利用輔助課件突破教學難點。
課件具有的教學信息媒體多維化、集成化、交互化的特征,能大大豐富表現力,有利于信息加工,便于學生理解問題和解決問題,也更容易突破教材的重點和難點。例如:對于“三極管的放大原理”這部分的內容學生感到理解起來很困難。它既是重點又是難點內容,也是教師上課時不容易講清楚的一個問題。如果采用課件講解,就容易多了。我們可以把整個實驗過程進行模擬演示,用兩個仿真萬用表分別測量三極管的基極電流和集電極電流,用滑動電位器改變三極管的基極電流。對照電路圖,學生還可以自己連接線路,拖動滑動電位器,改變三極管的基極電流,記錄集電極的電流,從而由自己得出三極管放大原理的結論。這樣就把一個學生難以理解的問題從感性上讓學生認識并理解。
3.利用輔助課件彌補演示實驗的不足。
電子線路是一門實驗性很強的學科,許多概念和原理經常是通過實驗來幫助學生加以理解。但有些電子實驗的現象無法在傳統的演示實驗中予以解決,很難達到理想的教學效果,因此可以借助于多媒體課件直觀的顯示出信號的變化。
在電子技術高速發展的今天,新電路、新器件不斷涌現。Multisim是一種形象化的虛擬儀器電路仿真軟件。利用Multisim仿真軟件制作的多媒體教學資料,不僅有利于提高電子專業的教學效果,而且有利于學生對電子專業技能的掌握。充分利用Multisim等軟件平臺豐富的現有資源,直接在計算機上構建電路,是進行仿真實驗最方便快捷和富有成效的路徑,可大大提高課堂教學的效率,使課堂教學內容變得更加充實,將課堂教學以教師講授為主變為師生互動,使學生從被動接受變為主動學習。而對于一些帶有危險性的操作實驗,可用輔助課件予以模擬,它可將步驟分解,放慢動作,不僅可以把錯誤的原因和后果均演示清楚,而且可以渲染氣氛,使學生看后印象深刻。
二、運用計算機進行輔助教學時應注意的問題
輔助課件的制作質量對教學效果有很大影響。好的課件能吸引學生的注意力,徹底分解知識技能信息的復雜度,減少信息在大腦中從形成到抽象,再由抽象到形象的加工轉換過程,充分傳達教學意圖,激發學生的學習主動性。因此,在設計制作電子技術課件時應注意以下幾個方面。
1.注重課件導入部分的設計。
一堂課的導入部分做得好,就能喚起學生的求知欲望,燃起學生智慧的火花,使學生積極開動腦筋,主動獲取知識。對于不同的授課內容,可以用不同的導入方法。例如:(1)單刀直入法:開始以幾個關鍵字或短語鮮明地揭示主題,把學生的思維和興趣引向對知識的探索;(2)溫故知新導入法:以溫習舊知識導入新課;(3)提問導入法:以問號喚起學生的自覺思維,導入主題。我在設計制作課件時,綜合運用多種導入方法,在課堂一開始就吸引學生的注意力,激發他們的學習積極性。
2.課件內容的表現形式要具有多樣性和層次性。
課件要充分發揮多媒體的特點,把文字、圖形、圖像、動畫、聲音及視頻等信息進行結合。在內容的展開上,并不是直線型地羅列,而是根據大腦對知識的接受能力,將課件設計成文字逐句展示、內容層層展開、電路拆分、圖形分解,外加性能仿真演示等的表現形式。
3.注重課件中互動環節的設計。
課堂教學中最忌諱的就是教師一味地向學生灌輸知識,而學生沒有真正參與進來。所以要在課件中適當地加上一些互動環節。互動環節可以由教師精心設計的一句話或一個問題開始,引發師生一起開展課堂討論。這樣能幫助學生理清解決問題的思路,引導學生深入分析問題,激發學生提出具有創新價值的問題;還有利于調整師生關系,形成和諧的“互動”,提高學生的參與興趣,產生最佳的課堂效果。
4.課件制作小技巧的把握。
課件制作上的一些細節處理得當,會大大提高課件的演示效率。例如課件中要避免出現大段文字、公式堆積,否則會讓學生覺得內容繁多而失去學習信心,甚至產生厭煩心理。一定量的例題有助于學生對電工電子技術課程知識的掌握,可以在課件里以超鏈接的形式存放了較多的例題,根據學生的課堂反映,有選擇地布置和講解不同難度的例題。
另外,某些公式推導,電路工作原理分析,難免會略顯枯燥。這時就要充分采用一些小技巧來打消學生的厭煩情緒,拉回學生分散的注意力。例如,可以采用一些卡通圖片,新奇的音頻文件或動畫短片,先抓住學生的聽覺和視覺,再向他們強調教學內容,會起到較好的效果。
總之,多媒體課件是現代教育技術的重要組成部分,在電子技術課堂教學中具有傳統教學手段無法比擬的優勢。雖然多媒體課件運用不當會給教學帶來一些弊端,但只要教師在合理運用傳統教學模式的基礎上,充分合理地運用多媒體技術,就可以提高教學質量,增強教學效果,真正意義上使其成為使學生獲得一定知識和能力的有效手段。