基于多媒體技術(shù)的高?！稊?shù)字電子技術(shù)》教學(xué)改革研究

郭曉科

(長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410124)

基于多媒體技術(shù)的高校《數(shù)字電子技術(shù)》教學(xué)改革研究

郭曉科

(長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410124)

本文在對高?！稊?shù)字電子技術(shù)》教學(xué)現(xiàn)狀和多媒體技術(shù)進(jìn)行簡要了解的基礎(chǔ)上，對多媒體技術(shù)應(yīng)用于《數(shù)字電子技術(shù)》中的教學(xué)意義進(jìn)行了分析，并從引導(dǎo)學(xué)生自主教學(xué)，增強(qiáng)課件交互性，采用“板書+多媒體”組合式教學(xué)，引入電路仿真以及提高教師多媒體應(yīng)用能力等方面對基于多媒體技術(shù)的《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)改革進(jìn)行了研究，以期調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性，提高教學(xué)有效性。

數(shù)字電子技術(shù)；多媒體技術(shù)；教學(xué)有效性；教學(xué)改革

1 引言

作為電子類以及信息技術(shù)等專業(yè)必修的基礎(chǔ)核心課程，《數(shù)字電子技術(shù)》主要包括：數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、門電路、邏輯代數(shù)、可編程邏輯器件、D/A 和 A/D 轉(zhuǎn)換器、脈沖波型的產(chǎn)生與整形等內(nèi)容[1]。由于該課程具有概念抽象、知識(shí)量大、實(shí)踐性強(qiáng)、工程應(yīng)用廣等特點(diǎn)，學(xué)生們普遍反映學(xué)習(xí)難度大，厭學(xué)情緒較為明顯。而為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高《數(shù)字電子技術(shù)》的教學(xué)效率，為之后的EDA技術(shù)、單片機(jī)原理等課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，高校電子專業(yè)的教師采取了各種措施來進(jìn)行優(yōu)化改善，但結(jié)果往往并不能盡如人意，仍有大部分的學(xué)生認(rèn)為《數(shù)字電子技術(shù)》概念繁多，實(shí)踐性操作鍛煉不到位，而造成這種現(xiàn)象的原因一方面是由于教師在進(jìn)行教學(xué)改革時(shí)大多是站在自己的角度上考慮問題，教學(xué)仍以教師自身為中心，沒有全面考慮學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，教學(xué)效果治標(biāo)不治本；另一方面，21世紀(jì)是多媒體時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的快速發(fā)展不斷改變著人們的日常生活、工作以及學(xué)習(xí)，然而在多媒體時(shí)代的大背景下，仍有部分教師秉持著“網(wǎng)絡(luò)=玩物喪志”的思想，對運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行《數(shù)字電子技術(shù)》抱有抵制的態(tài)度，難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性[2]。因此，為增強(qiáng)《數(shù)字電子技術(shù)》的教學(xué)趣味性和有效性，本文以改革傳統(tǒng)教學(xué)模式、創(chuàng)新教學(xué)理念為目標(biāo)，對基于多媒體技術(shù)的《數(shù)字電子技術(shù)》進(jìn)行深入的教學(xué)改革研究。

2 《數(shù)字電子技術(shù)》教學(xué)應(yīng)用多媒體技術(shù)的意義

2.1 多媒體技術(shù)相關(guān)概述

相對于單一媒體而言，多媒體技術(shù)具有以下特點(diǎn)：一是融合性，多媒體是對信息的綜合，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)將圖片、音頻以及文字等媒體元素所承載的信息進(jìn)行融合，以利于學(xué)生的理解，便于問題的分析和掌握，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)；二是交互性，多媒體技術(shù)有助于人們打破時(shí)空的界限，進(jìn)行跨時(shí)空的交互；三是可編輯性，作為多媒體技術(shù)的核心，計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠?qū)D片、音頻、文字等媒體元素進(jìn)行壓縮、增刪改查等編輯活動(dòng)；四是非線性、網(wǎng)絡(luò)組織信息特性，線性結(jié)構(gòu)易限制學(xué)生思維的發(fā)散，而多媒體的非線性、網(wǎng)絡(luò)組織信息的特性有助于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，構(gòu)建網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的信息管理[3]。

2.2 多媒體技術(shù)引入《數(shù)字電子技術(shù)》教學(xué)中的意義

(1)順應(yīng)多媒體時(shí)代的發(fā)展需求。隨著信息技術(shù)日新月異的發(fā)展和多媒體時(shí)代的到來，作為現(xiàn)今信息技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展最為活躍的技術(shù)，多媒體技術(shù)正以迅雷不及掩耳之勢變換著我們生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，也不斷推動(dòng)著教育領(lǐng)域的教學(xué)改革。21世紀(jì)的大學(xué)生更傾向于利用電腦、IPad以及智能手機(jī)等多媒體技術(shù)進(jìn)行相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，將多媒體技術(shù)融入到《數(shù)字電子技術(shù)》進(jìn)行教學(xué)改革是大勢所趨，并能夠滿足高校大學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求。

(2)多媒體技術(shù)能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生感官，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性。根據(jù)心理學(xué)以及神經(jīng)學(xué)等研究顯示：人們獲取信息的來源，其中，83%是來自于人們的視覺，11%來自于聽覺，3.5%來自于嗅覺，而其余1.5%和1%則分別來自于人們的觸覺和味覺[4]。由此可知 ，多元化、多感官、多途徑的綜合刺激對于高校學(xué)生獲取信息以及知識(shí)有著重要作用。而多媒體技術(shù)可以將《數(shù)字電子技術(shù)》中的知識(shí)點(diǎn)，如集成電路、波形、電路分析等知識(shí)點(diǎn)通過音頻、PPT、圖片以及文字等形式來實(shí)現(xiàn)視聽結(jié)合教學(xué)，全面調(diào)動(dòng)學(xué)生的感官，刺激學(xué)生的思維興奮點(diǎn)，極大地激發(fā)學(xué)生對于《數(shù)字電子技術(shù)》的學(xué)習(xí)自主性。

(3)多媒體技術(shù)能夠拓展課堂信息量，提高課堂教學(xué)效率。由于《數(shù)字電子技術(shù)》知識(shí)理論邏輯復(fù)雜，以“數(shù)字邏輯電路”教學(xué)為例，在傳統(tǒng)教學(xué)中教師往往要花費(fèi)大量的時(shí)間以板書的形式對電路圖進(jìn)行手繪，以更好地對學(xué)生進(jìn)行邏輯分析和說明，然而課時(shí)有限，往往學(xué)生還未完全理解，仍是一頭霧水的時(shí)候課程就已結(jié)束。而運(yùn)用多媒體技術(shù)能夠進(jìn)行動(dòng)畫技術(shù)做圖，將知識(shí)點(diǎn)以動(dòng)態(tài)形式展現(xiàn)出來，幫助學(xué)生充分理解。同時(shí)教師還能節(jié)約課堂時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行良性互動(dòng)，拓展課堂信息量，增強(qiáng)師生之間的互動(dòng)交流，提高《數(shù)字電子技術(shù)》課堂教學(xué)的有效性。

(4)通過多媒體技術(shù)進(jìn)行電路仿真，彌補(bǔ)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足。受限于高校的經(jīng)濟(jì)條件、教學(xué)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)儀器等原因，《數(shù)字電子技術(shù)》的實(shí)踐教學(xué)往往難以充分展開；另外，在實(shí)踐教學(xué)的過程中，學(xué)生們大多只對電路輸出結(jié)果抱有興趣，對電路的工作原理和實(shí)踐過程關(guān)心不足，實(shí)踐教學(xué)難以達(dá)到預(yù)期的效果。而通過多媒體技術(shù)進(jìn)行電路仿真，不僅能夠?qū)?fù)雜的電路工作過程進(jìn)行形象化，將理論聯(lián)系實(shí)際，還能有助于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，彌補(bǔ)學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足。

3 基于多媒體技術(shù)的《數(shù)字電子技術(shù)》教學(xué)改革

(1)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高教學(xué)有效性。采用多媒體教學(xué)雖然能夠擴(kuò)展課堂教學(xué)信息量，極大幅度地提高《數(shù)字電子技術(shù)》的課堂教學(xué)效率，但是同時(shí)它也有一個(gè)不可忽視的缺點(diǎn)：多媒體教學(xué)節(jié)奏過快，學(xué)生難以適應(yīng)。因此，在采用多媒體技術(shù)進(jìn)行《數(shù)字電子技術(shù)》教學(xué)之前，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到多媒體教學(xué)的特點(diǎn)，自主進(jìn)行課前學(xué)習(xí)，做好預(yù)習(xí)工作。這樣學(xué)生在對知識(shí)點(diǎn)有一定了解的基礎(chǔ)上，能夠更好地適應(yīng)多媒體的教學(xué)節(jié)奏，進(jìn)行針對性的學(xué)習(xí)。同時(shí)基于多媒體技術(shù)，教師能夠?qū)⒅R(shí)點(diǎn)圖文并茂地進(jìn)行講解，多維度、多方向刺激學(xué)生們的感官，調(diào)動(dòng)學(xué)生們的創(chuàng)造性思維。

(2)以學(xué)生為主體，增強(qiáng)課件交互性。傳統(tǒng)的《數(shù)字電子技術(shù)》教學(xué)模式是一種以教師為中心，單向灌輸式的教學(xué)模式，這種教學(xué)模式極大地束縛了學(xué)生的能動(dòng)性，并不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。而現(xiàn)代教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生在教學(xué)過程中的主體性。評(píng)價(jià)教學(xué)效果的好壞不應(yīng)以教師教學(xué)水平為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，而是看學(xué)生“學(xué)”得如何。因此，在設(shè)計(jì)多媒體課件的過程中，教師要充分分析學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，以此為基礎(chǔ)深入研究知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，創(chuàng)設(shè)情境來吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生能夠在輕松的學(xué)習(xí)氛圍下消化教學(xué)知識(shí)點(diǎn)。如在學(xué)習(xí)“D/A 和 A/D 轉(zhuǎn)換器”這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，首先提問學(xué)生“A”、“D”分別代表什么意思，同時(shí)引出數(shù)/模轉(zhuǎn)化器和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的概念，講清其工作原理、轉(zhuǎn)換步驟以及邏輯功能，并讓學(xué)生思考 D/A 和 A/D 轉(zhuǎn)換器之間的差別？它們的轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度分別多少？以情境式教學(xué)增強(qiáng)課件交互性，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與意識(shí)。

(3)采用“板書+多媒體”組合式教學(xué)，提高教學(xué)靈活性。采用多媒體技術(shù)進(jìn)行課堂教學(xué)，能夠?qū)D片、音頻、動(dòng)畫等媒體元素相結(jié)合，使枯燥單板的內(nèi)容形象化、具體化。如在對“觸發(fā)器”一節(jié)進(jìn)行講解時(shí)，教師可以利用多媒體將所有的觸發(fā)器波形展示出來，幫助學(xué)生掌握每個(gè)觸發(fā)器的特點(diǎn)以及不同觸發(fā)器之間的區(qū)別。但是正如上節(jié)所言，使用多媒體教學(xué)，節(jié)奏太快，學(xué)生難以對知識(shí)點(diǎn)透徹理解。而傳統(tǒng)的教學(xué)模式教師以“板書”的形式將電路圖清晰地在黑板上進(jìn)行展示，能夠帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)方式簡單，較易為學(xué)生接受，但與此同時(shí)其缺點(diǎn)也很明顯，教學(xué)氛圍枯燥，學(xué)習(xí)氛圍不夠濃厚，課堂教學(xué)信息量十分有限。因此，教師在進(jìn)行《數(shù)字電子技術(shù)》時(shí)應(yīng)采用“板書+多媒體”的組合式教學(xué)，在對原理性概念進(jìn)行講解時(shí)多采用“板書”的形式，而對于實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容以“多媒體”方式開展，優(yōu)勢互補(bǔ)，提高教學(xué)靈活性，從而在教學(xué)上達(dá)到事半功倍的效果。

(4) 引入電路仿真，加強(qiáng)“理論+實(shí)踐”教學(xué)?！稊?shù)字電子技術(shù)》注重于對于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，因此十分注重理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的開展。但是傳統(tǒng)的教學(xué)方法將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相脫離，并不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。而引入電路仿真，能夠通過多媒體技術(shù)將理論分析與實(shí)踐進(jìn)行結(jié)合，直觀、生動(dòng)地將教學(xué)內(nèi)容展示在學(xué)生面前。如在學(xué)習(xí)“任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器”時(shí)，教師可以通過 Multisim 軟件展示出不同控制條件下的電路圖，并顯示其相應(yīng)的仿真結(jié)果，以直觀的形象將各個(gè)控制端的不同功能和電路工作過程等信息傳遞給學(xué)生[5]。

(5)加強(qiáng)教師多媒體應(yīng)用能力。采用多媒體技術(shù)融入《數(shù)字電子技術(shù)》教學(xué)中不僅要求教師有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，還需其熟練掌握多媒體技術(shù)。然而目前高校電子專業(yè)教師對于制作多媒體課件、運(yùn)用各種仿真軟件并不十分熟練。因此，高校應(yīng)組織電子專業(yè)教師進(jìn)行多媒體技術(shù)的相關(guān)培訓(xùn)，掌握多媒體教學(xué)策略，加強(qiáng)教師多媒體應(yīng)用能力。

4 結(jié)束語

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，多媒體時(shí)代的到來引發(fā)了教育領(lǐng)域新一輪的教學(xué)改革?！稊?shù)學(xué)電子技術(shù)》作為理工科專業(yè)的一門核心課程，基礎(chǔ)概念繁雜，晦澀難懂，高校應(yīng)踐行現(xiàn)代化教學(xué)理念，采用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)改革，優(yōu)化教學(xué)過程，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，刺激學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高課堂教學(xué)有效性。

[1]姚齊國．謝劍斌，李沛秦，等．在“數(shù)字電子技術(shù)”教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J]．電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2010(06)：5-6+9．

[2]《數(shù)字電子技術(shù)》多媒體教學(xué)的幾點(diǎn)想法[J]．陜西教育(高教版)，2010(Z 1)：230．

[3]馮琳．多媒體技術(shù)對課堂教學(xué)的影響研究[D]．石家莊：河北師范大學(xué)，2015．

[4]張?zhí)禊i，盧春華，秦長海．淺談多媒體技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J]．機(jī)電信息，2010(18)：163．

[5] 孫 利 華 ，余 良 俊 ，黃 翠 翠 ． M u l t i s i m仿 真 技 術(shù) 在 數(shù) 字 電 子 技 術(shù) 教學(xué)中的應(yīng)用[J]．軟件導(dǎo)刊，2013(12)：200-202．

TheApplication of Multimedia Technology inDigital Electronic TechnologyTeaching Reform

Guo Xiaoke
(ChangshaAeronautical Vocational and Technical College,Changsha 410124,Hunan)

Based on the research of the current status of Digital Electronic Technology and the multimedia technology,this paper analyzes the teaching significance of the application of multimedia technology in Digital Electronic Technology.In order to mobilize students'learning autonomy and improve teaching effectiveness,the teaching reform is proposed from guiding students to self-study, enhancing the interactive courseware,using the“blackboard+multimedia”teaching mode,introducing circuit simulation,improving the teachers'multimedia application ability and other aspects.

digital electronic technology;multimedia technology;teaching effectiveness;teaching reform

G43

A

1008-6609(2017)05-0101-03

郭曉科(1980-)，男，陜西寶雞人，碩士，講師，研究方向?yàn)橥ㄓ嵐こ?、飛機(jī)電力與電子。