高職電力電子技術(shù)教學(xué)

1、高職數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)設(shè)計的探討日期: 2006-4-28 14:18:27瀏覽: 275來源: 學(xué)海網(wǎng)收集整理整理: 李晶驊1，徐 瑛1，劉竹林2，羅英軍1摘 要 數(shù)字電子技術(shù)課程作為電子類專業(yè)的主干技術(shù)基礎(chǔ)課之一，其陳舊的教學(xué)內(nèi)容，傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段，已不適應(yīng)現(xiàn)代高職教育培養(yǎng)目標(biāo)的需要。在現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計思想的指導(dǎo)下，對數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)媒體進(jìn)行了精心設(shè)計和探討，從該課程教學(xué)目標(biāo)和高職教育教學(xué)基本原則的要求出發(fā)，正確把握教學(xué)內(nèi)容的量與度；將理論教學(xué)與實踐教學(xué)融為一體；積極采用多媒體教學(xué)技術(shù)，注重現(xiàn)代教學(xué)媒體與傳統(tǒng)媒體的有機(jī)結(jié)合，從而激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，調(diào)動了

2、學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。改進(jìn)提高了該課程的教育教學(xué)質(zhì)量。關(guān)鍵詞 數(shù)字電子技術(shù)；教學(xué)設(shè)計；探討中圖分類號 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 文章編號教學(xué)設(shè)計也稱教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計。它是運用系統(tǒng)方法分析教學(xué)問題和確定教學(xué)目標(biāo)，建立解決教學(xué)問題的策略方案、試行解決方案、評價試行結(jié)果和對方案進(jìn)行修改的過程1。教學(xué)系統(tǒng)是由教師、學(xué)生、教學(xué)條件三個基本要素構(gòu)成的，因此教學(xué)設(shè)計是一個系統(tǒng)化的過程，包括如何定位教學(xué)目標(biāo)、如何進(jìn)行任務(wù)分析、如何制定教學(xué)策略和正確選擇教學(xué)媒體、如何編制教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)等。具體來講它主要包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)策略、教學(xué)模式、教學(xué)媒體、教學(xué)評價等內(nèi)容。傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計通常注

3、重于教學(xué)過程的設(shè)計,具體體現(xiàn)為以教師為中心的教育模式，知識的傳輸方式是“教師學(xué)生”的單向傳遞方式，學(xué)生是被動的知識接受者，稱為“以教學(xué)過程為中心的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計?！倍F(xiàn)代教學(xué)設(shè)計吸收了先進(jìn)的教育教學(xué)理念，教學(xué)過程圍繞各個實際問題展開，這些問題可以由教師提出，也可以由學(xué)生提出，學(xué)生主動參與教學(xué)過程的各個環(huán)節(jié)，體現(xiàn)為既發(fā)揮教師主導(dǎo)作用又充分體現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知主體作用的“主導(dǎo)主體”教育模式，既注意教又注重學(xué)，稱為“以教學(xué)問題為中心的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計”。如何把現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計的思想應(yīng)用到數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)中，筆者做了初步的探索和嘗試。旨在拋磚引玉，相互啟發(fā)。一教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計：要突出高職教育特點，注重學(xué)生能力與綜合素

4、質(zhì)的培養(yǎng)。高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)是造就出適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才，它要求受教育者最終應(yīng)“具備較快適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線崗位需要的實際工作能力?！备呗毥逃虒W(xué)基本原則要求：“基本理論教學(xué)要以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度?！币凹訌妼嵺`能力培養(yǎng)?！?如何正確把握培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)培養(yǎng)需要從“廣而博”的知識中選擇、重構(gòu)“少而精”的教學(xué)內(nèi)容，是教學(xué)設(shè)計中首先要解決的問題。在新的教學(xué)模式下，學(xué)生的自學(xué)能力和應(yīng)用知識能力的培養(yǎng)是一個關(guān)鍵問題。因此教學(xué)內(nèi)容要圍繞技術(shù)應(yīng)用能力與素質(zhì)培養(yǎng)這條主線來設(shè)計學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)，加強學(xué)生的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力與操作技能、綜合實踐

5、能力能的培養(yǎng)。改革過去單純的只注重理論知識上的完整性、系統(tǒng)性和嚴(yán)密性，忽視理論知識的實用性和實踐性的弊端，從應(yīng)用的角度選擇教學(xué)內(nèi)容。強調(diào)針對性、實用性、和先進(jìn)性，刪除陳舊過時、偏多偏深而又不實用的內(nèi)容。1從課程的教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，選擇教學(xué)內(nèi)容，把握理論上的度。數(shù)字電子技術(shù)是應(yīng)用電子技術(shù)、信息工程、電子設(shè)備運行與管理等電子類專業(yè)的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)目標(biāo)是通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握數(shù)字電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識、基本理論、基本分析和設(shè)計方法，訓(xùn)練學(xué)生數(shù)字應(yīng)用電路整理與調(diào)試的基本技能；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、科學(xué)思維方式以及創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。為學(xué)習(xí)后續(xù)課程提供必要的理論基礎(chǔ)知識和實踐技能，為今后可能從事

6、的職業(yè)打好基礎(chǔ)。因此，基于本課程的教學(xué)目標(biāo)和高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)，我們在教學(xué)內(nèi)容的選擇上突出了基本理論，基本分析方法和知識的應(yīng)用，回避了繁鎖的集成電路內(nèi)部分析和數(shù)學(xué)推導(dǎo)。著重外部邏輯功能的描述、分析和應(yīng)用。強調(diào)外特性和主要參數(shù)。如在邏輯門電路一章中，改變了以74標(biāo)準(zhǔn)系列門作為典型電路分析邏輯功能和電氣特性的傳統(tǒng)，改用實際工作中運用的較多的CT74S系列門作為典型電路進(jìn)行分析，進(jìn)而介紹了CT74LS系列，還對TTL集成門電路各系列的主要電氣參數(shù)進(jìn)行了比較，使學(xué)生對各系列TTL集成門電路的特性都有一定了解。同時，還將TTL系列和CMOS4000系列門電路的主要電氣參數(shù)進(jìn)行了對比，使學(xué)生能根據(jù)實際工作

7、要求正確選用數(shù)字集成電路。在時序邏輯電路一章中，在介紹計數(shù)器、寄存器和移位寄存器基本電路工作原理的基礎(chǔ)上，直接介紹中規(guī)模集成計數(shù)器、移位寄存器功能表和使用。而沒有討論它們的內(nèi)部邏輯電路。對于組合邏輯電路等中規(guī)模集成電路也采用了類似的處理方法。這不斷突出了中規(guī)模集成電路的應(yīng)用，同時也為增加技能訓(xùn)練時間創(chuàng)造了有利條件。2從培養(yǎng)能力出發(fā)，將理論教學(xué)與實踐教學(xué)融為一體。由于數(shù)字電子技術(shù)是一門應(yīng)用性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課，其基本理論與實踐技能是許多后續(xù)課程的基礎(chǔ)，理論與實踐的密切結(jié)合，在本門課程中顯得尤為重要。因此，我們在各章都設(shè)置了相應(yīng)的實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)技能訓(xùn)練。它包括基本性技能訓(xùn)練和設(shè)計性技能訓(xùn)練兩部分。“基

8、本性技能訓(xùn)練”所涉及的內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)，充分體現(xiàn)課程的實踐性?！霸O(shè)計性技能訓(xùn)練”是根據(jù)給出的實際問題，由學(xué)生自己設(shè)計實現(xiàn)邏輯功能的電路、選用芯片、進(jìn)行安裝調(diào)試、排除故障。同時還設(shè)置了理論與實踐綜合課程課程設(shè)計內(nèi)容，將理論教學(xué)與實踐教學(xué)緊密結(jié)合。通過理論課程的學(xué)習(xí)和實訓(xùn)課程的實踐，使學(xué)生基本掌握電子技術(shù)基礎(chǔ)知識和基本技能，再通過相應(yīng)的課程設(shè)計將理論用于實踐，將設(shè)計和實現(xiàn)融為一體，使學(xué)生在課程設(shè)計中即能提高運用所學(xué)知識進(jìn)行設(shè)計的能力，又能在這一過程中體會到理論設(shè)計與實際實現(xiàn)中的距離。從工程角度出發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的工程思維方法、工作方法和應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。使能力培養(yǎng)貫穿于教學(xué)的全過

9、程。為了培養(yǎng)學(xué)生分析和排隊故障的能力，在教學(xué)內(nèi)容提要的安排上，還先后介紹了技能訓(xùn)練中故障的檢查與排除和數(shù)字系統(tǒng)一般故障的檢查和排除等內(nèi)容。使學(xué)生得到較為系統(tǒng)的故障診斷與排除的訓(xùn)練，從而提高學(xué)生解決實際問題的能力。通過以上幾種形式對教學(xué)內(nèi)容的組合整編，使學(xué)生易學(xué)易懂，教師便于組織教學(xué)，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念，訓(xùn)練學(xué)生工程實用技能。二教學(xué)方法的設(shè)計，要體現(xiàn)高職生的特點，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性?，F(xiàn)代教學(xué)設(shè)計中，教學(xué)過程圍繞學(xué)生的需求（問題）進(jìn)行，學(xué)生從被動接受地位變?yōu)檎J(rèn)識主體，成為知識的探索者?！敖饣蟆背蔀榻處煹氖滓氊?zé)，“傳道、授業(yè)”是第二位的，教師從知識傳授者

10、、講解員轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、幫助者、促進(jìn)者、學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)者。要實現(xiàn)教師角色的根本轉(zhuǎn)變，教師首先必須克服傳統(tǒng)教育的思維定勢和習(xí)慣心理的影響，改變過去教學(xué)過程習(xí)慣“三中心論”即“以教師為中心，以教材為中心，以課堂為中心”的思想。根據(jù)學(xué)生多樣化的需求開展教學(xué)，采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，重在培養(yǎng)學(xué)生對知識的廣泛興趣，激發(fā)他們的創(chuàng)造性。教學(xué)改革的核心是教學(xué)方法的改革，教學(xué)方法要體現(xiàn)在整個課堂教學(xué)過程中。傳統(tǒng)的教學(xué)模式過于強調(diào)教師的講授，在一定程度上忽視了學(xué)生的積極參與，把學(xué)生頭腦當(dāng)成被動地接受知識的容器，嚴(yán)重的束縛了學(xué)生的個性和創(chuàng)造能力的發(fā)展，不利于培養(yǎng)學(xué)生知識遷移能力，難以適應(yīng)未來社會發(fā)展的需要，為了

11、改變這種狀況，形成“以學(xué)生為主體，以教師為指導(dǎo)，以教學(xué)為主線”的新的教學(xué)模式，在教學(xué)方法上，基于高職學(xué)生底子薄、基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)水平參差不齊的現(xiàn)狀，我們力求避免單純的注入式，改用啟發(fā)式、討論式、答辯式的教學(xué)方法。將課堂講授、課內(nèi)討論、課外自學(xué)、技能訓(xùn)練等合理結(jié)合，把教學(xué)過程分為課題引入、設(shè)疑激學(xué)、講練結(jié)合、精選例題、總結(jié)鞏固等環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)實踐。1由設(shè)計實例或工程實際問題引入課題。數(shù)字電子技術(shù)本身具有很強的實踐性和應(yīng)用性，因此在介紹一些重要章節(jié)前，列舉一個設(shè)計實例或工程實際問題，通過分析、設(shè)計、引入相關(guān)知識和理論。例如：在學(xué)習(xí)中規(guī)模集成組合邏輯電路一節(jié)時，先讓學(xué)生用已學(xué)過的SSI組合電路的設(shè)計方法“

12、設(shè)計一個交通燈故障報警電路。交通燈有紅、黃綠三色。只有當(dāng)其中一只燈亮?xí)r為正常，其余狀態(tài)為故障，要求用與非門實現(xiàn)。”3然后提出問題，“用SSI組合電路進(jìn)行設(shè)計時，是以門作為電路的基本單元，我們能否用其它邏輯部件來實現(xiàn)這個電路的設(shè)計呢？”在給予學(xué)生一定的思考時間后，教師可以直接給出總是的答案：“本節(jié)將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容中，譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器這兩種中規(guī)模邏輯器件都可以完成上述電路的邏輯功能”。同時畫出相應(yīng)的設(shè)計電路。這樣學(xué)生的興趣馬上被調(diào)動起來，并產(chǎn)生疑問：什么是譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器？為什么它們也能實現(xiàn)上述電路設(shè)計？等等。在學(xué)習(xí)了譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器的原理及邏輯功能和用它們實現(xiàn)組合邏輯電路的方法后，學(xué)生的疑問

13、終于得到解決。同時也使學(xué)生學(xué)會了采用多種方案實現(xiàn)同一邏輯要求的方法。提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性。2設(shè)疑激學(xué)古人云：“學(xué)貴知疑，小疑則小進(jìn)，大疑則大進(jìn)，疑者覺悟之機(jī)，一番覺悟，一番長進(jìn)” 。只有不斷提出問題，才能探究解決問題。設(shè)疑激學(xué)，就是教師用問題來啟發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生“生疑、質(zhì)疑和釋疑”的能力。提問方式的設(shè)計包括“何時提問”、“提哪些問題”、“如何提問”等等。這些問題可以是教師事先設(shè)計好的，也可以是學(xué)生提出的對學(xué)生共同感興趣的問題。將相關(guān)知識有機(jī)地組織起來，進(jìn)行探討，激發(fā)學(xué)生的思維活動，引導(dǎo)他們分析解決問題。3現(xiàn)場教學(xué)，講練結(jié)合將課堂講授與技能訓(xùn)練合理結(jié)合，有些教學(xué)

14、內(nèi)容可以安排在實驗、實訓(xùn)中進(jìn)行。邊講邊練，講練結(jié)合。邊講邊練主要用于介紹集成電路工作原理后，由學(xué)生對電路的功能及外部特性進(jìn)行測試：練講結(jié)合則是由學(xué)生根據(jù)集成電路的功能表對電路進(jìn)行測試。而后由老師和學(xué)生對測試結(jié)果進(jìn)行討論，歸納總結(jié)，以加深對理論的理解。這樣，將教學(xué)過程放在實驗、實訓(xùn)中，有利于學(xué)生實現(xiàn)由感性到理性的自然過渡。在邊學(xué)邊練中更深刻地領(lǐng)會所學(xué)知識，在頭腦中建立起理論與實際的了解，使學(xué)生逐步提高學(xué)習(xí)能力和實踐技能。引導(dǎo)學(xué)生將基本理論、基本分析方法應(yīng)用于解決實際問題。4精選例題在數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)中，主張“精講多練”的原則，“精講”是指對重要的概念和原理及相關(guān)知識點要講深、講透?！岸嗑殹笔?/p>

15、指在解題思路和設(shè)計方法上要勤于練習(xí)，要學(xué)會創(chuàng)造性作業(yè)，學(xué)會一題多解。為此，教師必須精選具有代表性并了解工程實際的綜合性和設(shè)計性例題，在課堂上多講設(shè)計思路和方法，少講具體知識。引導(dǎo)學(xué)生由求同思維“為什么這樣？”轉(zhuǎn)向求異思維“不這樣行嗎？”、“還有沒有更好方法？”。著重于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和激發(fā)創(chuàng)造性。5總結(jié)鞏固學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲取的大量知識，是惰性的、僵化的、零散而非結(jié)構(gòu)化保存的，這些知識沒有形成相互間有機(jī)的了解。不利于訪問、提取和綜合應(yīng)用。為解決這個問題，教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生適時對知識進(jìn)行總結(jié)和分類，使其系統(tǒng)化，掌握各知識要素之間的多重鏈接方式。三教學(xué)媒體的設(shè)計，要注重現(xiàn)代與傳統(tǒng)媒體的有機(jī)結(jié)合，提

16、高課堂教學(xué)效果。不同的教學(xué)媒體在傳遞教學(xué)信息時，其功能和作用是不同的，各種教學(xué)媒體都有其優(yōu)勢和不足，同一教學(xué)媒體在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)中使用其效果也是不同的。研究表明，合理運用各種教學(xué)媒體，有利于調(diào)動學(xué)生多種感官對知識的感知，實現(xiàn)信息傳遞的多渠道化，從而加強學(xué)生對知識的感知度，提高學(xué)生對知識的吸收率。促進(jìn)由知識向能力的轉(zhuǎn)化。要取長補短，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)科學(xué)選擇和組合教學(xué)媒體，找準(zhǔn)教學(xué)的最佳結(jié)合點，達(dá)到事辦功倍的教學(xué)效果。筆者在教學(xué)中，利用先進(jìn)的多媒體軟件技術(shù)，精選適合于課堂教學(xué)的多媒體軟件，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求，整理了該課程的多媒體教學(xué)課件（即CAI），開展以CAI輔助教學(xué)。與傳統(tǒng)板書教學(xué)相

17、比，CAI教學(xué)無疑存在很多優(yōu)勢。通過CAI可將一些晦澀難懂,抽象枯燥,在傳統(tǒng)教學(xué)中難以用語言表達(dá),常規(guī)方法無法演示或不易演示、演示觀察不清的現(xiàn)象模擬出來；能將現(xiàn)實中原本以動態(tài)，而在教材中只能靜態(tài)描述的內(nèi)容重新以動態(tài)的方式顯現(xiàn)出來；能直觀地觀察電路的動作過程和元件狀態(tài)變化的細(xì)節(jié)，精確做圖，進(jìn)行圖解分析。并能方便地多次重復(fù)再現(xiàn)整個分析過程；能將大量的電路、圖形、表格預(yù)先儲存在計算機(jī)中，可以大大降低老師在課堂上的簡單勞動時間。可以融視、聽、說于一體。把聲、形、光、色、情等安排在不同界面上進(jìn)行組合流通，達(dá)到了抽象概念具體化。微觀概念宏觀化的良好效果?？梢詭椭處熢谡n堂上根據(jù)學(xué)生的反饋信息，快捷調(diào)出各類

18、信息資料，進(jìn)行現(xiàn)場分析和答疑，以人機(jī)對話方式，靈活方便地進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。但是，由于CAI本身特殊性，使得CAI教學(xué)存在著一定的局限性。為了有效結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)和CAI教學(xué)各自優(yōu)勢。提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，我們采用了以下措施：1加強師生間的交流互動。在CAI教學(xué)中，學(xué)生直接面對的是投影屏幕，多數(shù)情況下無法注意到教師的表情、動作和眼神等肢體語言。容易造成教師成為多媒體課件的放映員，學(xué)生成為缺乏活力的觀眾。課件成了簡單的電子講稿，難以實現(xiàn)師生間面對面的直接情感交流，不利于實現(xiàn)師生互動，影響學(xué)生對知識的感知和接受。為此，教師應(yīng)當(dāng)站著授課，面對學(xué)生盡量讓學(xué)生注意到教師的表情和動作；教師講課時，要講究語言的藝

19、術(shù)性，注意抑揚頓挫，講到重點內(nèi)容時，要靠聲音的變化吸引學(xué)生，還要控制講話的速度，善于使用停頓增強語言的力度和肯定意味，便于學(xué)生對費解知識的消化和理解；同時，教師還要注意體態(tài)的變化，適當(dāng)配合一定的手勢，提高吸引力和說服力；老師的視線要注意經(jīng)常掃描整個教室，來匯集學(xué)生視線，把師生了解成一個整體，以加強師生間的互動交流。2控制教學(xué)進(jìn)度，做到張弛有度。CAI教學(xué)中由于課堂的信息量較大、教學(xué)速度較快，學(xué)生大腦始終處于高度緊張狀態(tài)，不能得到有效的休息，易產(chǎn)生的視覺疲勞和思維疲勞。難以為學(xué)生對知識的掌握提供一個回味、思考、整理和再加工的過程。因此，教師要認(rèn)真?zhèn)湔n，深入了解學(xué)生，根據(jù)學(xué)生的知識水平和接授能力，合理安排課堂教學(xué)內(nèi)容，把教學(xué)內(nèi)容分解成一系列臺階，使學(xué)生沿著臺階提高認(rèn)識。要隨時觀察學(xué)生，及時搜集學(xué)生的反饋信息，合理控制講課速度，讓學(xué)生有進(jìn)行回味和思考的時間。針對性的設(shè)計一些與課堂內(nèi)容一至的綜合訓(xùn)練題，以提問的方式引導(dǎo)學(xué)生一起分析，共同完成。還可以采取一段音樂的方式來轉(zhuǎn)換大腦思維，消除大腦思維疲勞，使課堂教學(xué)有張有弛，張馳適度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。3加強扳書與CAI的有機(jī)結(jié)合在CAI教學(xué)中，由于教師必須事先將自己的教學(xué)設(shè)計以軟件的形式固化，這種固化的結(jié)果，使得課堂教學(xué)的內(nèi)容和進(jìn)程必須按照原有的設(shè)計進(jìn)行。不利于在