網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字電子技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)模式研究

1、網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字電子技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)模式研究    論文關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)  數(shù)字電子技術(shù)  教學(xué)研究 論文摘要：以現(xiàn)代教育技術(shù)理論為指導(dǎo)，探討基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字電子技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)模式研究，介紹了基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)的一些實(shí)踐方法。 0前言 基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教育教學(xué)手段，以其特有的交互性強(qiáng)、信息量大等特點(diǎn)帶來(lái)了全新的教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方式，成為2l世紀(jì)現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的重要方向。充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的創(chuàng)新教學(xué)模式，提高和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛力，訓(xùn)練和強(qiáng)化學(xué)生的協(xié)作能力，同時(shí)使自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)貫穿其中，不僅能為學(xué)生

2、提供一門理想的學(xué)習(xí)認(rèn)知工具，而且極大地拓展了教育教學(xué)的時(shí)空領(lǐng)域，有利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的人才。 基于網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新教學(xué)模式的研究，就是利用網(wǎng)絡(luò)作為教學(xué)工具、學(xué)習(xí)工具、環(huán)境構(gòu)建工具，研究基于網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新教學(xué)模式及實(shí)現(xiàn)條件，包括內(nèi)容有教師、學(xué)生、課程內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)的進(jìn)行組合等，以培養(yǎng)適應(yīng)信息時(shí)代發(fā)展要求的高素質(zhì)的創(chuàng)新人才。 1基于網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新教學(xué)模式 研究基于網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新教學(xué)，要從現(xiàn)代教育技術(shù)的角度，運(yùn)用建構(gòu)主義理論，將課程教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為出發(fā)點(diǎn)搞好各項(xiàng)教學(xué)改革。基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)模式有多種： 11傳統(tǒng)式教學(xué)模式，它有同步和異步講授兩種方式：(1)同步講授方式利用視

3、頻會(huì)議系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生同時(shí)在不同地點(diǎn)上課，師生之間可以利用通信手段進(jìn)行簡(jiǎn)單的交互。教學(xué)過(guò)程中，教師講解并呈現(xiàn)教學(xué)資料，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同步瀏覽、聽(tīng)課、提出問(wèn)題和回答問(wèn)題，教師可以實(shí)時(shí)接收學(xué)生反饋信息并及時(shí)給予解釋和應(yīng)答。這種教學(xué)模式中，教師是教學(xué)活動(dòng)的中心，學(xué)生仍然處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)。(2)異步講授模式是教師將教學(xué)資源以一定的形式組織到網(wǎng)絡(luò)上，學(xué)生隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)使用這些資源。這種模式有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，但缺乏授課過(guò)程中師生實(shí)時(shí)交互。 12個(gè)別輔導(dǎo)教學(xué)模式，它是利用教學(xué)專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)生自主學(xué)習(xí)，能通過(guò)對(duì)學(xué)生的測(cè)試判斷學(xué)生現(xiàn)有水平，引導(dǎo)學(xué)生以人機(jī)交互方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。這種模式能做到因材施教，

4、提高個(gè)別化學(xué)習(xí)效果，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，但對(duì)系統(tǒng)要求高。 13討論式教學(xué)模式，它一般是由專家或教師在網(wǎng)絡(luò)上建立具有特定主題的討論區(qū)，如電子公告板(BBS)、在線聊天室等進(jìn)行交流，學(xué)生可在討論區(qū)發(fā)表自己的觀點(diǎn)和看法，每個(gè)人的發(fā)言都會(huì)及時(shí)被參與討論的學(xué)習(xí)者和教師看到，并通過(guò)相互評(píng)論交流獲取知識(shí)。 14探索學(xué)習(xí)教學(xué)模式，這種模式中學(xué)生按照自己的學(xué)習(xí)需要，通過(guò)在線教學(xué)資源、數(shù)字圖書館或Iternet中查詢、獲取相關(guān)資料。這種學(xué)習(xí)方式既有利于對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化教育和創(chuàng)新教育，又能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性。 15協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué)模式，它是通過(guò)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)學(xué)習(xí)者，針對(duì)同一學(xué)習(xí)內(nèi)容

5、彼此交流與合作，以達(dá)到對(duì)教學(xué)內(nèi)容更加深刻的理解和掌握的過(guò)程。協(xié)作學(xué)習(xí)系統(tǒng)要求系統(tǒng)必須支持多個(gè)學(xué)習(xí)者同時(shí)在線進(jìn)行交流合作，以使學(xué)生完成對(duì)同一主題進(jìn)行分工協(xié)作、共同交流，達(dá)到共同完成對(duì)某個(gè)問(wèn)題的解決方案的目的。這種模式有利于促進(jìn)學(xué)生高級(jí)認(rèn)知能力的發(fā)展，有利于培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。 基于網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新教學(xué)模式，其基本思想是在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下，以網(wǎng)絡(luò)為紐帶，充分整合現(xiàn)有的各種教育資源和教學(xué)模式，注重學(xué)生專業(yè)技能、自學(xué)能力與創(chuàng)新能力的訓(xùn)練，培養(yǎng)全面發(fā)展的創(chuàng)新型高素質(zhì)人才。第一，讓學(xué)生將網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)相結(jié)合，創(chuàng)新性地開(kāi)展個(gè)別化的學(xué)習(xí)，有針對(duì)性地解決學(xué)習(xí)中的問(wèn)題，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性；第二，讓學(xué)

6、生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐操練與設(shè)計(jì)，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新素質(zhì)；第三，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探索學(xué)習(xí)教學(xué)環(huán)境。 2基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字電子技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐 21構(gòu)建有利于學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐環(huán)境資源豐富、學(xué)習(xí)平臺(tái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)良好是開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的前提條件。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的模式要求，網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)除了課程教學(xué)資源包括課程相關(guān)的媒體素材、試題庫(kù)、多媒體CAI課件、試卷、教學(xué)案例、文獻(xiàn)資料、常見(jiàn)問(wèn)題解答庫(kù)、資料目錄索引和網(wǎng)絡(luò)課程等資源外，還需要設(shè)計(jì)：在線授課、在線討論學(xué)習(xí)、在線答疑、作業(yè)提交和評(píng)閱、在線測(cè)試、在線考試和虛擬實(shí)驗(yàn)等。 為學(xué)生提供課程的學(xué)習(xí)資源時(shí)，要提供自主探索、

7、多重交互、合作學(xué)習(xí)、資源共享的學(xué)習(xí)環(huán)境，把學(xué)生的主動(dòng)性、積極性充分調(diào)動(dòng)起來(lái)。在數(shù)字電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)中，第一，將課程章節(jié)內(nèi)容按“學(xué)習(xí)目標(biāo)和基本要求、知識(shí)聯(lián)系、主要內(nèi)容、難點(diǎn)釋疑、例題分析、自我檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和知識(shí)擴(kuò)展”等內(nèi)容制作課件，同時(shí)將相關(guān)學(xué)習(xí)資源、網(wǎng)絡(luò)課件資源都放在網(wǎng)絡(luò)上給學(xué)生自主學(xué)習(xí)。第二，建設(shè)師生交流電子公告板，由教師根據(jù)學(xué)習(xí)主題擬定討論課題供學(xué)生討論交流，提高教學(xué)的有效性。學(xué)生學(xué)習(xí)情況和意見(jiàn)也通過(guò)電子信箱直接反饋給教師，便于教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況及調(diào)整教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)方法。第三，逐步研究建設(shè)在線討論和虛擬實(shí)驗(yàn)等平臺(tái)，構(gòu)建有利于學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)的環(huán)境。 22利用網(wǎng)絡(luò)積極開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

8、數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)不僅是讓學(xué)生掌握電路的基本原理和方法，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電路的分析、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。注意理論與實(shí)踐并重，知識(shí)與技能并重，實(shí)驗(yàn)的作用不僅僅是驗(yàn)證理論的正確性和訓(xùn)練學(xué)生的操作技能，更重要的是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段的支持下，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)手段，積極開(kāi)展創(chuàng)新研究實(shí)踐，努力提高學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)。 構(gòu)建實(shí)驗(yàn)課程體系的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與電子技術(shù)相互滲透，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課就必須運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，引入虛擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。EDA技術(shù)是電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一場(chǎng)革命，它改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、形式、方法，已成為高?，F(xiàn)代教育技術(shù)建設(shè)的重要內(nèi)容，對(duì)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、改革教學(xué)內(nèi)容、形式有著重要意義。 

9、;   利用網(wǎng)絡(luò)積極搞好虛擬實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)是開(kāi)展創(chuàng)新學(xué)習(xí)重要的組成部分。與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式相比較，更能突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以學(xué)生為中心的開(kāi)放式教學(xué)模式，從而提高學(xué)生對(duì)電路的綜合分析能力、設(shè)計(jì)能力以及創(chuàng)新能力。虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一般有二種方法：一種是利用電子技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真教學(xué)的計(jì)算機(jī)軟件MULTISIM、PSPICE、PROTEL99SE、PowerPCB等等開(kāi)展。VHDL是通過(guò)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)硬件電路設(shè)計(jì)，一般采用自上而下的設(shè)計(jì)方法，通過(guò)分析系統(tǒng)總體所要實(shí)現(xiàn)的功能，自上而下地將系統(tǒng)總體功能分解成各模塊的功能，通過(guò)實(shí)現(xiàn)各模塊的功能設(shè)計(jì)來(lái)完成整個(gè)系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)。另一種是制作虛擬實(shí)驗(yàn)系

10、統(tǒng)，虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的主要任務(wù)是提供實(shí)驗(yàn)情景、交互操作、結(jié)果呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)分析等功能。在虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中，系統(tǒng)能夠模擬各個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的功能以及實(shí)現(xiàn)在這些虛擬的“實(shí)驗(yàn)設(shè)備”之間的信號(hào)傳遞，以實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)實(shí)驗(yàn)的模擬，達(dá)到教學(xué)目的。 從培養(yǎng)學(xué)生分析能力和綜合能力角度出發(fā)，實(shí)驗(yàn)課不應(yīng)局限在單純的數(shù)據(jù)測(cè)試與記錄上，要求學(xué)生能對(duì)電路性能的比較，能即時(shí)仿真，捕捉電路故障，設(shè)計(jì)出符合要求的功能電路。如數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)中，通過(guò)應(yīng)用PLD器件和MAX+plusII等軟件設(shè)計(jì)方法完成某一數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以更深刻理解EDA原理，提高PLD器件的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)能力，培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)人才。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排上，以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為主，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為

11、輔；協(xié)調(diào)硬件實(shí)驗(yàn)與軟件實(shí)驗(yàn)的關(guān)系，將硬件實(shí)驗(yàn)與軟件實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，首先以計(jì)算機(jī)仿真分析和輔助設(shè)計(jì)的方式進(jìn)行，其次開(kāi)展實(shí)際實(shí)驗(yàn)，并與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。通過(guò)一個(gè)完整的電子電路的設(shè)計(jì)制作使學(xué)生初步了解產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、研究的全過(guò)程，了解電子設(shè)計(jì)的新概念、新技術(shù)和新方法。在系統(tǒng)可編程技術(shù)的應(yīng)用使得數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不再受實(shí)驗(yàn)室器件設(shè)備的限制，學(xué)生有了發(fā)揮的余地和創(chuàng)新的空間。 在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中，把實(shí)驗(yàn)課分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三個(gè)臺(tái)階，并運(yùn)用EWB進(jìn)行電子技術(shù)的仿真實(shí)驗(yàn)?！盎A(chǔ)實(shí)驗(yàn)”訓(xùn)練常用電子儀器的使用方法和數(shù)字電子基礎(chǔ)電路的基本測(cè)試方法，它所涉及的內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)，充分

12、體現(xiàn)課程的實(shí)踐性；“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”是具有特定功能的數(shù)字系統(tǒng)的綜合與實(shí)現(xiàn)，是學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合的過(guò)程，也是學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)同步提高的階段；“綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”是數(shù)字電路的電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，是學(xué)生將所學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用的過(guò)程，也是學(xué)生進(jìn)行交叉學(xué)科知識(shí)整合的過(guò)程，更是提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的過(guò)程。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和綜合創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中特別鼓勵(lì)學(xué)生自擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，課內(nèi)外學(xué)習(xí)相互結(jié)合，課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相融合，使學(xué)生視野開(kāi)闊，有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。第三，積極鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展第二課堂活動(dòng)。組織電子課外活動(dòng)小組，以電子競(jìng)賽的形式加強(qiáng)學(xué)生的訓(xùn)練，鍛煉學(xué)生將理論

13、知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的能力；通過(guò)進(jìn)行單片機(jī)、EDA和數(shù)字電子技術(shù)的專門培訓(xùn)，使學(xué)生掌握了相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)。 23開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)探索協(xié)作學(xué)習(xí)。培養(yǎng)創(chuàng)新精神素質(zhì)提供相關(guān)在線教學(xué)資源和相關(guān)Internet查詢網(wǎng)站，方便學(xué)生獲取相關(guān)課程學(xué)習(xí)資料，必須結(jié)合學(xué)生實(shí)際和課程特點(diǎn)努力建設(shè)。隨著我國(guó)精品課程的建設(shè)，“積極推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教育資源開(kāi)發(fā)和共享平臺(tái)建設(shè)，建設(shè)面向全國(guó)高校的精品課程和立體化教材的數(shù)字化資源中心，建成一批具有示范作用和服務(wù)功能的數(shù)字化學(xué)習(xí)中心，實(shí)現(xiàn)精品課程的教案、大綱、習(xí)題、實(shí)驗(yàn)、教學(xué)文件以及參考資料等教學(xué)資源上網(wǎng)開(kāi)放，為廣大教師和學(xué)生提供免費(fèi)享用的優(yōu)質(zhì)教育資源，完善服務(wù)終身學(xué)習(xí)的支持服務(wù)體系”，這也為學(xué)生開(kāi)展

14、探索學(xué)習(xí)教學(xué)提供了有利的條件。 在組織開(kāi)展探索學(xué)習(xí)過(guò)程中，關(guān)鍵是要設(shè)計(jì)好需要探索的相關(guān)課題。如在數(shù)字電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中，設(shè)計(jì)一個(gè)探索課題一一“由計(jì)數(shù)集成電路74LS161如何構(gòu)成39進(jìn)制計(jì)數(shù)器?”這一課題目前國(guó)內(nèi)各種教材論述不一，有些分析甚至是錯(cuò)誤的。學(xué)生如果僅從課文內(nèi)容去學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果就不明顯。而充分利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，學(xué)生就能結(jié)合集成電路7415161的引腳功能、使用要求等方面分析，大家每個(gè)人都在BBS上各抒己見(jiàn)時(shí)，產(chǎn)生了爭(zhēng)論，思考周密的學(xué)生就在言談中扮演了指導(dǎo)者的角色，同時(shí)也拓展了分析問(wèn)題的廣度，形成了一個(gè)階梯狀的發(fā)展過(guò)程，學(xué)生創(chuàng)新精神素質(zhì)也在探索過(guò)程中得到培養(yǎng)。 網(wǎng)站上相關(guān)的學(xué)習(xí)資料極其豐富。為了提高學(xué)生的探索協(xié)作能力，教學(xué)時(shí)讓幾個(gè)學(xué)生組成小組，就其中的某個(gè)探索協(xié)作學(xué)習(xí)任務(wù)(如數(shù)字電子技術(shù)中如何構(gòu)成多諧振蕩器?)進(jìn)行專題深入研究。大家分工合作