【摘 要】針對(duì)多媒體課件存在的問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),在電子技術(shù)基礎(chǔ)課程多媒體教學(xué)中引入積件思想構(gòu)建多媒體教學(xué)積件庫(kù),探討了電子技術(shù)基礎(chǔ)課程積件庫(kù)的組成、特點(diǎn),在課件設(shè)計(jì)中將教學(xué)內(nèi)容同教學(xué)方法分離,在使用課件過(guò)程中強(qiáng)調(diào)教師教學(xué)方法的充分應(yīng)用,充分體現(xiàn)了積件思想在多媒體教學(xué)中的良好效果。
【關(guān)鍵詞】電子技術(shù)基礎(chǔ) 多媒體教學(xué) 積件庫(kù)
1 引言
課件作為計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的第一代軟件,曾經(jīng)在課堂教學(xué)中發(fā)揮了重要作用,有力地推動(dòng)了多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用。但隨著計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的大規(guī)模開(kāi)展,課件存在的問(wèn)題日益凸現(xiàn)出來(lái),表現(xiàn)為固定性、特定性、封閉性和完整性,課件一旦制作完成,修改甚為麻煩,不利于教師根據(jù)課堂教學(xué)對(duì)象隨意構(gòu)造重組,也不利于不同的教師隨意體現(xiàn)不同教學(xué)思想。我國(guó)教育界經(jīng)過(guò)認(rèn)真反思,提出了以靈活組合微教學(xué)單元和多媒體素材為基礎(chǔ)的積件(integrable ware)思想。積件是由教師和學(xué)生根據(jù)教學(xué)需要自己組合運(yùn)用的教學(xué)信息和教學(xué)處理策略庫(kù)與工作平臺(tái)(黎加厚和王旭卿,1997)。積件系統(tǒng)由積件庫(kù)和積件組合平臺(tái)組成。其中的積件庫(kù)是多媒體教學(xué)資源素材的集合,可將大量的知識(shí)信息素材提供給教師和學(xué)生在教學(xué)中自由使用。積件庫(kù)的類型有多媒體教學(xué)資料庫(kù)、微教學(xué)單元庫(kù)、教學(xué)資料呈現(xiàn)方式庫(kù)、教學(xué)策略庫(kù)和虛擬積件資源庫(kù)等。積件庫(kù)的建設(shè)是制作出好的教學(xué)軟件的前提和必備條件。
2 電子技術(shù)基礎(chǔ)課程多媒體教學(xué)積件庫(kù)的構(gòu)建
《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是電子工程、機(jī)電工程、網(wǎng)絡(luò)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的必修課程,具有自身獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和理論體系,主要包括《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》兩門課程的基本內(nèi)容,隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展,新的器件、組件不斷涌現(xiàn),伴隨而來(lái)的新概念、新方法也大量出現(xiàn),使得課程的信息容量增大。所以在現(xiàn)代教育技術(shù)的支持下,如何在教學(xué)時(shí)數(shù)壓縮的情況下,高質(zhì)量地完成教學(xué)任務(wù),為學(xué)生奠定一個(gè)豐厚、扎實(shí)、牢固的電子技術(shù)基礎(chǔ),是擺在每一個(gè)教師面前的嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
在電子技術(shù)教學(xué)中,電路圖占很大比重,模擬電路中電路圖多,數(shù)字電路中圖(表)繁,幾乎每一堂課都有電路圖出現(xiàn)。為便于講解電路結(jié)構(gòu),也需要各種動(dòng)畫、視頻資源等,以充分節(jié)省老師在畫圖中花費(fèi)的不必要的時(shí)間,并更加直觀顯示信號(hào)在電路系統(tǒng)的變化過(guò)程。因此,電子技術(shù)基礎(chǔ)課程積件庫(kù)的構(gòu)建是十分繁重而又十分重要的任務(wù)。
電子技術(shù)基礎(chǔ)課程多媒體教學(xué)積件庫(kù)由教學(xué)資料庫(kù)、教學(xué)單元庫(kù)和在線測(cè)試與練習(xí)庫(kù)等組成。大體構(gòu)架見(jiàn)圖1。
圖1 電子技術(shù)基礎(chǔ)課程多媒體積件庫(kù)的構(gòu)架
2.1教學(xué)資料庫(kù)
教學(xué)資料庫(kù)中存放著師生們平時(shí)搜集到的各種素材,它們被分門別類地存放于各子庫(kù)中。如文本資料庫(kù)中有教師的教案、備課資料和教學(xué)參考資料等,這些文本資料的格式分別為Word,txt或htm,pdf等。圖像資料庫(kù)中存放著電路系統(tǒng)功能的框圖、電路圖、復(fù)雜公式等, 對(duì)于電子技術(shù)基礎(chǔ)多媒體教學(xué)來(lái)說(shuō),圖像庫(kù)中素材的豐富與否是非常重要的,需要師生不斷積累和完善。視頻庫(kù)中存放著平時(shí)積累和剪輯加工過(guò)的音像影像資料等。動(dòng)畫庫(kù)中存放著為解決電子技術(shù)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題而制作的動(dòng)畫資料,它們一般用Flash或Authorware 等平臺(tái)制作。利用Flash 制作較復(fù)雜的動(dòng)畫,對(duì)于一些比較抽象的概念、不易演示的微觀現(xiàn)象或比較復(fù)雜的變化過(guò)程可用Flash 制作動(dòng)畫來(lái)講解,可生動(dòng)形象地展示課程內(nèi)容,使得學(xué)生茅塞頓開(kāi)。如: 在講到半導(dǎo)體PN結(jié)內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)以及分配過(guò)程等內(nèi)容時(shí),由于載流子運(yùn)動(dòng)看不見(jiàn)摸不著,其空穴和電子的復(fù)合和飄移過(guò)程也十分令人費(fèi)解,學(xué)生難學(xué),教師難教。在教學(xué)中如果用Flash 動(dòng)畫來(lái)模擬載流子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程, 使運(yùn)動(dòng)過(guò)程一目了然,學(xué)生在愉悅的教學(xué)環(huán)境中加深了對(duì)載流子的運(yùn)動(dòng)和分配規(guī)律的理解, 有效地解決了教學(xué)中的難點(diǎn)問(wèn)題。另外對(duì)于涉及動(dòng)態(tài)過(guò)程的教學(xué)難點(diǎn), 如電路工作原理、電流路徑大小變化、動(dòng)態(tài)電量比較、放大器工作原理、靜態(tài)分析與動(dòng)態(tài)分析等, 用Flash 動(dòng)畫模擬可以變快為慢, 將動(dòng)態(tài)變化形象化, 構(gòu)建出科學(xué)的、適合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的知識(shí)模型。教學(xué)資料庫(kù)中的素材應(yīng)當(dāng)按照一定的標(biāo)準(zhǔn)分類存放,一般按學(xué)科知識(shí)點(diǎn)分類的方法比較好。如按圖1 中教學(xué)單元庫(kù)中的分類先分為五大類,然后每個(gè)大類下再逐層劃分小的類別,如在數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)類目下再根據(jù)邏輯代數(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、門電路、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類存放,這樣老師和學(xué)生在查找?guī)熨Y源時(shí)便能夠做到有的放矢,非常方便。
教學(xué)資料庫(kù)中的資料是整個(gè)積件庫(kù)的基礎(chǔ)。在存放各素材資料時(shí),應(yīng)盡量將它們制作成通用性強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)組件,以利于使用者根據(jù)自己的教學(xué)需要拷貝、加工和重組。素材入庫(kù)時(shí),也要嚴(yán)格掌握其科學(xué)性、真實(shí)性和美觀性,避免盲目追求數(shù)量而忽視質(zhì)量的現(xiàn)象。
2.2教學(xué)單元庫(kù)
教學(xué)單元庫(kù)是教師根據(jù)教學(xué)需要,以學(xué)科知識(shí)點(diǎn)為單元,精選教學(xué)資料庫(kù)中的素材,按照自己的教學(xué)風(fēng)格,精心制作而成的教學(xué)軟件。每個(gè)教學(xué)軟件可大可小,但應(yīng)盡量按照各個(gè)知識(shí)點(diǎn)為核心來(lái)組織,以提高教學(xué)積件與教材版本的無(wú)關(guān)性和通用性。為了便于資源共享,積件應(yīng)盡量用其他教師可以修改的制作平臺(tái)制作,如教師們通用的Power Point。教師在授課時(shí)可以直接調(diào)用積件庫(kù)中的積件在課堂上演示,也可以將各個(gè)積件自由組合,通過(guò)“超級(jí)鏈接”的方式生成適合自己的多媒體教案。
2.3在線測(cè)試與試題庫(kù)
在線測(cè)試與試題庫(kù)中存放著與教學(xué)單元庫(kù)相配套的測(cè)試題庫(kù),它們可用網(wǎng)頁(yè)格式制作,進(jìn)行實(shí)時(shí)在線測(cè)試和計(jì)算機(jī)自動(dòng)評(píng)閱。也可用Authorware的模板制作成試題積件供學(xué)生自測(cè)和課后練習(xí)。以前的試卷,教師平時(shí)積累的各種題型的文本資料,都可作為試題庫(kù)中的素材。
3 積件式課件應(yīng)用的教學(xué)方法
教學(xué)方法具有三個(gè)基本特征:①總是為完成特定教學(xué)目的服務(wù);②融教與學(xué)為一體;③每一種教學(xué)方法都是由一系列教學(xué)形式所組成。教學(xué)方法多種多樣,如最傳統(tǒng)的集體講授法,在此基礎(chǔ)發(fā)展的啟發(fā)式、交互式( 研討式) 、范例式、專題式、問(wèn)題式、模擬式、循序漸進(jìn)式、因材施教式等等若干改進(jìn)的教學(xué)方法。這些教學(xué)方法的選擇和應(yīng)用應(yīng)遵循三個(gè)原則:①目的原則,教學(xué)方法是為完成教學(xué)目的服務(wù),除具體課程特定目的以外還為人才培養(yǎng)目標(biāo)發(fā)揮作用。高等教育更重視培養(yǎng)學(xué)生的能力,提高學(xué)生的素質(zhì),尤其重視學(xué)習(xí)、實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),因此要站在這一培養(yǎng)目標(biāo)的高度來(lái)選擇和運(yùn)用方法。②一體原則,教師教的方法與學(xué)生學(xué)的方法的融合,教和學(xué)、教師與學(xué)生兩者密不可分、融為一體。③結(jié)合原則,實(shí)際教學(xué)過(guò)程是多種教學(xué)形式和教學(xué)方法的綜合,根據(jù)教學(xué)的目的按照最優(yōu)原則進(jìn)行組合。基于上述原則,在電子技術(shù)基礎(chǔ)多媒體教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)方法應(yīng)該符合電子技術(shù)基礎(chǔ)課程和課程積件的特點(diǎn),適應(yīng)于大學(xué)課堂教學(xué),能產(chǎn)生師生互動(dòng)的教學(xué)效果,體現(xiàn)以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)理念。以適合積件式課件應(yīng)用的問(wèn)題教學(xué)方法為例,在分析“射極輸出電路”時(shí),設(shè)計(jì)一系列講授問(wèn)題,如什么是射極輸出電路?它的電路結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)?它在整個(gè)模擬電路系統(tǒng)中起到什么作用?通過(guò)在積件庫(kù)中調(diào)取電路,電路通過(guò)按次序出現(xiàn)的動(dòng)畫效果,配合以輸入信號(hào)的波形輸入后,逐步展示電路中各點(diǎn)的變化情況, 使學(xué)生能立刻注意到電路的變化以及變化的位置,清楚的得到問(wèn)題的答案。
4 結(jié)束語(yǔ)
課堂教學(xué)是教學(xué)工作最重要的最核心的組成部分,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育的重要陣地,其質(zhì)量好壞直接影響到高校所培養(yǎng)人才的質(zhì)量。一堂課教學(xué)質(zhì)量的高低往往都和教師所采用的教學(xué)方法是否得當(dāng)有密切的聯(lián)系。傳統(tǒng)多媒體教學(xué)的弊端就在于忽視了教學(xué)方法的靈活應(yīng)用,導(dǎo)致教學(xué)效果下滑,基于積件思想的多媒體教學(xué)給教師以靈活的教學(xué)方法運(yùn)用空間,我們?cè)陔娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)課程中的實(shí)踐證實(shí)了使用多媒體教學(xué)積件庫(kù)教學(xué)的有效性。當(dāng)然要使積件方式多媒體教學(xué)充分發(fā)揮其作用,尚需在構(gòu)建積件庫(kù)和課堂教學(xué)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),加以改進(jìn),不斷創(chuàng)新。
【參考文獻(xiàn)】
[1]黎加厚,王旭卿.第二代課堂教學(xué)軟件:積件[J].多媒體世界,1997(10): 45-46.
[2]馮建玲,邢永昌. 重視CAI教學(xué)方法的研究和改革[J].中國(guó)高等教育,2000(18):40-41.
[3]宣絢,程建鋼,王學(xué)優(yōu).標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)教育資源庫(kù)的研究與設(shè)計(jì)[J]. 電化教育研究,2003 (4): 55-58.