淺談多媒體技術在集成電路工藝教學過程中的利與弊

摘要：多媒體技術在微電子學科教學中的應用日趨廣泛。本文針對多媒體在集成電路工藝教學中的應用及其優缺點進行探討，給出合理使用多媒體的幾點建議，希望更加有效地發揮多媒體的輔助作用，進而提高課堂教學質量。

關鍵詞：多媒體；集成電路工藝；教學

中圖分類號：G642.1 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）42-0243-02

一、引言

近年來，隨著計算機技術的飛速發展，多媒體技術在微電子教學領域的應用也越來越廣泛[1，2]。多媒體教學突破了傳統教學模式信息貧乏、形式單一的限制，拓寬了學生的視野，豐富了教學內容，增強了課堂教學的生動性，提高了課堂教學質量。[3]研究表明，合理運用集文字、圖片、聲音、視頻于一體的多媒體教學手段，有利于充分調動學生的眼、耳、手、大腦等感官，立體式、全方位地拓寬學生對知識的感知度，進而提高學生對知識的消化和吸收，從而使學生真正理解和掌握所講授的內容。[4]多媒體教學在擴充學生知識面、增強課堂生動性、提高教學質量和效率等方面確實產生了良好效果。然而，隨著多媒體教學的廣泛應用，由于多媒體自身的缺陷，致使多媒體教學的弊病在電化教學改革過程中也逐步地呈現出來[5，6]。特別是在理工科課程教學改革中，盲目利用多媒體教學完全替代傳統教學模式，多媒體教學的不足則更加突顯。比如，理論推導過程過快，學生無法完全理解；課件頻繁換頁，致使學生無法掌握課程的脈絡和知識體系的構架等等。當然，與傳統教學模式相比，多媒體教學確實存在許多優點，但是一味地追求多媒體教學而忽視傳統教學，也會降低課程的教學質量。因此，只有揚長避短、優勢互補，根據不同的教學內容和目標選擇合理的教學模式，才能達到事半功倍的教學效果[7-9]。

二、多媒體在集成電路工藝教學中的優勢

1.清晰地展現工藝流程。集成電路工藝是一門微電子學科重要的基礎課程，它涉及知識面廣、基礎理論抽象、工藝過程繁雜等特點。學生在學習的過程中，由于缺乏實驗設備的支撐，很難對工藝流程清晰地理解和掌握。傳統“黑板加粉筆”的教學方式無法滿足實際教學的需求。利用多媒體課件教學可以將工藝流程清晰、直觀、快速地展現出來，結合文字、圖片和視頻等多媒體資料，能夠讓學生準確地把握集成電路工藝流程中的步驟及其每個細節。

2.緩解內容多課時少的矛盾，提高教學效率。集成電路工藝的教學過程是一個不斷提出問題（技術要求）、引導學生分析問題并解決問題（工藝實現）的過程。教師在這一過程中將花費大量的時間去啟發學生，讓學生在大腦中逐步完善知識間的聯系和結構。這時，教師利用多媒體課件將本該在黑板上書寫的文字、公式、圖像直接顯示在屏幕上，有效地節約了板書的時間，在單位授課時間內可以講授更多的內容，從而大大擴充了學生的知識面，緩解了集成電路工藝教學內容多、工藝繁、學時少的矛盾。

3.直觀呈現微觀領域的變化過程。在集成電路工藝教學過程中，涉及到許多微觀領域中的概念、理論及其變化過程。在傳統教學模式中，由于微觀世界的抽象性，學生很難完全理解其基本理論及其演化過程。利用多媒體圖片和動畫技術，可以把較難描述的微觀變化過程直觀、形象、生動地展示出來，使教學過程不再是枯燥地從理論到公式的推導和演算，可以把理論和實踐更好地結合起來，把抽象思維和形象思維緊密地聯系起來。

總之，在集成電路工藝教學過程中，多媒體教學手段只要運用得當，既能吸引學生注意力，激發學習興趣，也能調動學生各種感官參與學習，加速感知、理解和記憶，收到事半功倍的效果。

三、多媒體在集成電路工藝教學中存在的問題

1.盲目利用多媒體替代板書講授理論演算過程。多媒體課件前一屏幕上的內容總是隨著幻燈片的翻頁而消失，它與傳統教學中的板書不同，不能長時間保留教學所需要的內容。在集成電路工藝教學中涉及到許多理論的推導和演算，這些過程在一張幻燈片中很難完成，需要多張幻燈片的切換。隨著幻燈片的翻頁，一些定理定律的意義或前期推導結果在學生記憶中也隨之淡忘，這就造成了學生在思維連續性和遷移性上產生一定的障礙，嚴重影響了學生在學習過程中整體概念的形成，影響了整個知識體系的構建。

2.過分渲染視聽效果分散學生的注意力。為了吸引學生的注意力，避免教學內容的抽象和枯燥，刻意在課件中增加了許多音效和動畫效果等，就會造成學生在上課的時候只專注于那些動畫和音樂，而忽略了專業知識的學習，這樣不但達不到預期的教學目標反而影響整體教學質量。

3.課件制作粗糙。課件內容本來應該是教學重點和難點內容的集中體現，然而，有些教師為了簡便，在課件制作過程中，課件內容只是書本的翻版，甚至直接拿來使用別人的課件。這樣教師將無法主動、準確地把握教學內容，只是書本內容的重復，從而學生根本找不到教學重點，正如學生所說的“想記筆記，但滿屏都是字，不知道該記哪些內容?！?/p>

4.忽視了與學生的互動。利用多媒體教學，教師的肢體語言變少，課堂教學的互動性與感染力沒有傳統教學強，而且由于教學內容的增多，講課速度變快，學生一旦走神就很難與后面的知識合理地銜接。教學過程本來應該是師生之間一種情感的交流過程，但是隨著多媒體教學的盲目應用，教師和學生的注意力主要集中在課件中，從而忽視了這種目光的交流，一旦學生疲憊，很難達到較高的教學質量。

四、在集成電路工藝教學中合理運用多媒體的幾點建議

1.合理安排教學內容與教學模式的關系。由于不同的學科具有不同的學科特點，并不是所有學科都適用于用多媒體取代傳統教學模式，特別是對于理工科課程。針對集成電路工藝這門課程，重點內容主要集中在工藝的基本原理、工藝流程上，其中涉及到的理論推導過程不適宜使用多媒體教學講授。原因在于其理論推導過程較為繁雜，學生不可能一蹴而就，做到在短時間內完全理解，因此，最好使用板書來演示。這種做法的優勢體現在教師在書寫板書的過程中，學生會有充足的時間去理解和吸收其中的原理、方法以及思想。此外，為了使授課中集成電路工藝流程呈現出嚴密的邏輯性和完整性，教師最好把主要內容提綱挈領地寫在黑板上，而不是隨著幻燈片的切換而消失，這樣可以使學生在整個課堂的教學過程中，通過視覺的感知反復復習、記憶，理解整個工藝流程。

2.處理好多媒體課件與教師間的關系。表面上，多媒體課件與教師間的關系是很容易處理的關系，教師是主導，多媒體課件是輔助。然而，在實際教學過程中，教師經常顛倒了這樣的主次關系，把自己當成解說員或朗誦者，甚至按照屏幕上的內容念一遍，這樣就會把課件變成課堂的主體，自己成為輔助工具，從而大大降低課堂的教學質量。教學過程本質上應該是把多媒體課件作為一種教學的輔助工具，教師充滿激情的講授、與學生的互動以及黑板上的書寫等形式作為課堂教學的主要形式。

3.處理好師生的互動關系，發揮學生的主觀能動性。教師在教學過程中要注意學生的信息反饋，了解學生對知識的掌握程度，從而調整安排課程的進度。在使用多媒體教學的過程中，往往會出現教師的注意力過于集中在課件上，從而忽略了學生的反應，甚至有時會出現隨著幻燈片的切換，學生會對上一頁幻燈片中的知識腦海中呈現空白，表現為茫然或不解的現象。這時教師應該注意觀察學生的面部表情，也可以使用詢問或提問的形式了解學生的知識掌握程度，再根據實際情況調整預先安排的進度，不要盲目按備課進度一直進行下去而不管學生的實際學習效果。同時，教師應該運用各種方法和技術充分調動學生的學習積極性，發揮學生的主觀能動性，使被動學習變為主動索求，進而收到良好的教學效果。

五、結論

多媒體技術作為教學方式中的一種輔助工具，它彌補和完善了“黑板加粉筆”傳統教學模式的不足，利用多媒體輔助教學可以增加課堂教學的生動性，使學生保持高度的興奮，思維積極活躍，有利于提高課堂教學效果。然而多媒體技術也是一把雙刃劍，如果盲目過多地濫用多媒體教學也會產生不利的后果。更重要的還是應該遵循課程自身的特點，認真分析教學內容是否適合于多媒體教學，應用現代化教學手段，恰當地運用多媒體，才能真正發揮多媒體的功能，起好輔助課堂教學的作用。

參考文獻：

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[9]趙愛榮.多媒體技術在教學領域的應用[J].科技信息，2009，（11）.

作者簡介：白晉軍（1979-），男，天津工業大學電子與信息工程學院講師，主要從事微電子技術的研究與教學。