信息技术与电工电子课程新型教学模式的整合性研究

摘 要：加强教学方法的建设和改革，对高职教育质量的改善和提高是非常重要的。应用信息技术对电工电子课程进行教学改革，使现代信息技术完全渗透进电类课程实践和理论教学中，实现信息技术与电工电子课程教学的整合。根据目前电工电子课程教学方面的主要问题，将多媒体技术、Multisim 仿真软件、网络等信息技术与“电子技术”课程整合，经过几年的教学实践，收到了良好的效果，充分培养了学生的创新思维和创造能力。

关键词：直观教学 仿真 互联网 循序渐进 教学设计 创新能力

一、引言

信息技术成为影响最广泛、应用最活跃、发展最迅速的科学技术之一，信息技术的发展以其巨大的影响力极大地扩展了教育的时空界限，改变了教育和学习方式，空前地提高了受教育者的学习兴趣和学习效率。现代信息技术与电类基础课程教学的有效整合， 为电工电子基础教学开创了新天地。

在传统的教学方式下，电工电子的基础理论知识显得深奥、枯燥乏味，而计算机等信息技术相关事物对学生的吸引力却很大。信息技术手段以其多媒体化、网络化和交互性等显著优点受到各方面的青睐。在高等职教领域，关于信息技术和电工电子专业课整合的研究也已经有了较为成熟的提高。现代信息技术与电类基础课程的有效整合应用将会给教学效能的提高带来很大的帮助。

二、多媒体与实物教具相融合的简单教学方式

多媒体的教学方式，就是利用互联网，将声音、动画、文字、图像和音像资料进行有效的结合，图、文、声齐全，是满足现代社会教育教学需要的行之有效的教学模式。作为一种先进的教辅工具，它虽然不能取代教师的主导与学生的主体地位，但合理地运用这种现代手段（如：投影仪、多媒体电脑等），将极大地提高教学质量。课件将极大地考虑课程教学按部就班的规律，不再是枯燥简单的理论叙述，变复杂、抽象、难以理解的内容为动态的演示，能够较为直观地激发学生的兴趣，也同时能调动学生的主观能动性，达到传统教学无法触及到的课程教学效果。

纯粹的黑板板书教学，在计算、分析、推理中和教师控制课堂情景魅力上有非常好的效能，但因为教学内容繁多且抽象，又要联系很多的电路结构图，所以非常难以在需要的规定学时里把大纲要求的电工和电子的内容讲透且使学生深入理解，但是纯粹的多媒体教学虽然内容容量能够增大，课堂气氛生动活泼，放映速度相对较快，大致上能够完成必须的授课内容，但学生刚开始的时候注意力会比较集中，没过多少时间注意力就会分散，甚至无法跟上教师讲课的节奏，而且留给学生独立思考的时间少之又少。所以，利用实物教具与多媒体教学相融合，由较为直观的现实现象通过课堂活泼生动的教学上升到较为严谨的理论分析，可以克服学生盲目且被动地接受理论的状况，使抽象的理论知识变得更加容易接受。

例如讲解三极管这部分内容时，当讲到通过载流电子运动来分析电流放大以及分配原理的时候，所涉及的知识点极其微观和抽象，但是如果应用flas，却可以直观、动态地体现它的工作状态和过程。当讲到放大电路的静态和动态分析时，因为该部分是这部分内容的重点，那就采用举例分析、板书讲解且辅助于推导过程则更适合同学消化这个重要知识点。对于每堂课而言，教师并不能局限于单一的手段，应当根据不同的教学要求和内容，让学生积极的思考，努力活跃气氛，这样才能收到良好的效果。

三、Multisim 仿真与原理研究相结合的探究式教学模式

为了在电工电子课程教学环节中实践有效教学，可以合理地应用现代教育技术，采用理实一体化的教学方式，积极地引领学生在做中学、学中做、做与学合一，并且将它作为教科研改革的重点。例如，在实行二极管的正向导通和反向截止进行电流整流的教学中，利用仿真软件这个电子平台，创建几种二极管电路，应用工程环境自带的虚拟示波器，引领学生对示波器的输入、输出波形进行观察比较，这样可以方便的掌握和理解整流的原理;当加入滤波电容到整流电路上时，观察输出波形与之前未加滤波电容时的输出波形相比发生的变化，通过理解这些变化，也可以深刻地理解电容滤波的原理;引领学生通过改变电容容量或者改变负载电阻阻值，观察输出波形较之前发生的变化，也可以深刻地理解改变电路参数对滤波性能的影响。

Multisim是EDA仿真软件中相对比较形象化的虚拟电路软件。该软件的工作界面简单易学，操作方便，非常直观，原理图和模拟工具箱都在一个窗口内，仿佛在实际的电子实验室中进行操作一样。它也同时提供了仿真测试的仪表、仪器和元器件，其仿真的功能非常强大，也同时具有频响分析、瞬态分析、交直流分析等各种各样的分析手段，可以方便、直观、形象地对各种电子电路进行分析和仿真，非常符合电类课程实践教学的具体需求。

例如当理论课讲掉三极管共射、共集放大电路等知识点后，利用计算机网络便可在仿真软件环境中搭接好共射、共集的电路，在它输入端输入10mv的交流信号，应用虚拟的示波器观察输出的输出信号，可以相当直观的看到相反相位共射的两个信号叠加，而且输出信号的幅值比输入信号要大得多;但是对于共集电极同相位，输出信号比输入信号稍小一点，但是近似相等。我们也可以改动元器件的参数、电路结构，对电路进行启发、提问、引导、分析，可以加深学生对知识点的理解，也可以相当方便地解决学生只能凭空想象的一些问题，再例如当讲解正弦振荡电路的先增幅振荡，后面稳幅振荡的振荡建立过程时，单纯靠学生是相当难想象出来的，况且在实际的实验室里面用示波器也无法看到起振时候的增幅过程，只能看到稳幅过程。在电工电子课程教学上利用仿真软件中的虚拟示波器，便可以清晰的看见稳幅和增幅的过程，既加强了学生的感性认识，又增强了传统教学容易疏漏的缺点。

利用仿真软件，学生可以自行设计电路，仿真电路的功能，培养学生的自主创新能力，体现学生在教学中的主体地位，克服了实物操作实验对场地、仪器、安全等的依赖性，也可以弥补传统的不容易实施的实验，进行故障分析。从而拓宽知识面，开阔学生思路，培养分析解决问题的能力。

四、运用互联网教学模式，丰富学生思维、扩大视野

由于高校的扩招，学生越来越多而导致学时非常紧张，许多学生的疑难点在有限时间的课堂上常常无法真正搞懂。网络教学将网络信息资源和课堂教学融合起来，成为电类课程教学中不可缺少的一部分。

网络教学整合的平台具备讨论、作业、教程、管理、备课、聊天、通知、邮件等功能模块。在教师和学生之间建立起快捷高效的互动性平台，教师与学生之间的“教”和“学”不能再受时空的限制，同时可以远程共享学习资源。学生通过教学网站可以随时登陆教学平台下载查看教师的习题、电子教案、实验、作业、在线自测、在线学习等等要求，在网络上也可以提出应该被解答的问题，为学生的自主学习创造合适的条件;教师也可以在网上组织、、管理教学内容，及时地进行网上答疑，总结归纳难点和重点，学生和教师之间，学生与学生之间也可以相互交流。

合理利用互联网的开放性，可为学生提供丰富多彩的电类课程知识，拓展学生的视野，有利于提高学生的专业素养和应用能力。在传统的电类课程课堂教学中，教师一般都是指着胶片上的图片给学生简单介绍一下电子元件的原理、结构、应用等等方面的知识点。往往是教师照本宣科吃力地讲解、学生却学得枯燥且乏味。但是借助网络进行欣赏教学，可以变被动学习为主动探究，达到因才择教、因才择学的理想层次。比如，在稳压、整流、滤波章节的教学过程中，上课前可在网上下载大量资料并进行整理，使得学生在课堂上可以看到各种各样常用电路的结构、电压波形、工作原理、应用、电流流动等。把不同种类电路的相互关系在大脑中形成影像，调动学生的各种各样感官，利用经验知识进行综合的加工提炼，从而可以突破教学过程中的抽象、繁杂的重难点问题。

五、信息技术与课程教学模式整合中的问题

任何事物发生发展过程中都具备两面性。现代信息技术在教学过程中应该扬长避短，合理运用，这样才能达到最佳的教学效果。

1.电子教案、手写教案应当合理应用

在实际的教学过程中，电子教案有非常多的优势，但是对于新教师来说，纸质教案相对电子教案却有着无法替代的优势。首先手写教案能够加深教师对备课内容的熟悉程度，从而能够增加上课教师的流利程度，板书写的时候还可以更加的工整规范，这样也有利于教学的开展。因此说电子教案和手写教案应该因人而异地合理运用。

2.切勿滥用多媒体教学的信息量

多媒体的应用应当因教学的内容而异。对于演算过程相对复杂而且繁多的教学内容，应用板书是比较能令多数学生接受并且理解的。例如当讲解静态工作点计算和用微变等效电路分析法进行电路分析时候，这个部分是电子技术的重点和难点，也是该门课程的核心模块，并且计算量相当大，计算过程也相当的繁杂，相对于多媒体教学的便利和快速，用板书在黑板上一步步的深入解剖，引导学生循序渐进，更有利于他们理解这部分的内容。

六、结语

总之，信息技术正在深刻地改变着我们的教育方式，改变着人类的生活方式，把教育从繁重的应试教育和知识传授中解救出来。在电类课程和信息技术的整合中，课程教学依然是最主要的教学方式，通过这几年的实践经验，我们在电类技术课程的教学过程中积累相当丰富的经验，在改进质量，提高和培养学生实践、理论、创新能力方面也已经取得了很好的效果。接下去，我们要继续发挥教师的调控和主导作用，搞好教学设计过程，合理应用、不断完善多媒体和软件网络资源建设，为学生营建一种探究、自主的学习氛围，调动和依靠学生的主体作用，把培养学生能力和素质的教学目标真正落到实处。

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