北师大版电子课本范文

时间:2023-09-29 05:53:59

北师大版电子课本

北师大版电子课本篇1

【关键词】MULTISIM LABVIEW SIMULINK

近年来,电子专业的理论教学和实践教学都越来越依赖仿真软件的使用。一方面,仿真软件不受空间和硬件实体的限制,只要有电脑和配套的仿真软件,随时随地就可以实现即时的仿真结果,例如,为了方便电子工程师的设计,随时捕捉自己的idea,苹果商店就推出了大名鼎鼎的MULTISIM的PAD版;另一方面,仿真软件的形象化趋势越来越明显,这个优点尤其在课堂教学中非常明显,让学生随时随地的了解“实现”,明白逻辑过程,令其记忆深刻。本文利用MATHWORKS的SIMULINK、NI的MULTISIM和LABVIEW分别对移位寄存器进行设计仿真,比较三种方式的优缺点,选择较优者进行使用。

1 仿真设计

本文仿真设计采用的软件版本如下:MATLAB2016B、LABVIEW2016以及MULTISIM14,同时都是对于移位寄存器进行仿真设计。

1.1 SIMULINK仿真设计

MATHWORKS公司的MATLAB和SIMULINK可谓“大名鼎鼎”,其中的SIMULINK仿真在各个科学研究领域都有着很广泛的应用,在电子课堂教学中也不例外。如图1所示,利用SIMULINK搭建的移位寄存器电路模型,及Scope示波器显示波形。

通过SIMULINK搭建的电路原理图以及示波器的波形显示,很容易了解时钟控制下的移位寄存器的状态转换。

1.2 MULTISIM仿真设计

利用MULTISIM设计仿真可以通过不同方法来实现,其强大的仿真硬件库可以提供分立元器件或者集成块来实现移位寄存器,图2所示为分立元器件以及直接利用集成块来实现移位寄存仿真。

1.3 LABVIEW仿真设计

同为NI公司的软件,LABVIEW在设计数字电路仿真时,途径变得更多,可以通过编程的方法直接来实现移位寄存的功能,我们称为“软”实现;还可以与MULTISIM进行联合仿真来实现“软硬结合”的实现方法。图3所示为利用软件编程方法实现移位寄存,图4利用与MULTISIM联合仿真来实现。

2 结果比较分析

通过上述不同仿真的实现,能够发现不同仿真软件在实现上有着不同的特点,表1给出它们之间的比较。

通过表1,LABVIEW在仿真过程中由于其有直观(交互性高)的前面板更适合在理论课堂教学中使用;而MULTISIM更适合实践教学课堂的使用,这是因为其更偏“硬”(电路易读性高);而SIMULINK虽说也可以进行仿真,但是和上述仿真方法相比,效率就会大大降低,这是因为SIMULINK涉及的仿真门类繁多,所以只有在无上述两款软件的时候利用SIMULINK来进行仿真较为合适。

3 结语

本文以移位寄存器仿真实现为例,利用SIMULINK、MULTISIM、LABVIEW完成仿真,经过比较,在数字电子技术课程的仿真中,MULTISIM和LABVIEW更适合使用。不过,我们只涉及到数字电子技术课程,其他课程并未涉及,同时,随着SIMULINK的不断发展,加之联合仿真的方法越来越成熟,SIMULINK会在电子学课程仿真中发挥更大的作用。

参考文献

[1]乔瑞萍等译.LabVIEW大学实用教程[M].北京:电子工业出版社,2008.

[2]聂点,李北雁等.基于NI Multisim11的PLD/PIC/PLC的仿真设计[M].北京:电子工业出版社,2011.

[3]阎石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2008.

[4]余孟尝.数字电子技术简明教程[M].北京:高等教育出版社,2006.

作者简介

于建(1979-),男,满族,河北省承德市人。硕士学位。研究方向为FFT处理器、虚拟仪器。

姚宇凤(1978-),女,河北省唐山市人。硕士学位。研究方向艺术设计、计算机仿真。

作者单位

北师大版电子课本篇2

关键词 电子书包 试点学校 教育信息化 双平台

雷俊林,山西教育出版社社长。

2010年10月,我国第一个电子书包试点项目在上海虹口区启动。至此,电子书包项目建设实验在全国广泛推广,上海、北京、广州、深圳、重庆、南京、青岛、西安、温州、宁波、太原、杭州、郑州、昆明等地都在进行电子书包试点。据统计,我国拥有约3.2亿中小学生,在这个庞大人群背后,电子书包行业的市场潜力近万亿元,市场潜力巨大。

山西教育出版社也于2011年开始电子书包研发,并承担了山西省教育厅“组组通”环境下的“双平台”项目。2012年9月完成了《问题导学E课堂》1.0的开发,该平台旨在打造“人人通”环境下的“无界课堂”,实现基于“问题导学”背景下“自主学习、合作探究、展示交流、个体检测反馈”等多项教学功能,满足个体“泛在化”的学习需求,现已在山西省和重庆市共计18所初高中试点学校运行。

一、出版机构纷纷试水电子书包

2011年,新闻出版总署明确将电子书包列入新闻出版产业的“十二五”规划,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》指出要加快教育信息化进程;2011年11月,电子书包企业联盟在上海成立;2012年12月,全国电子课本与电子书包标准专题组第六次全体工作会议召开,电子课本和电子书包标的标准研制、产业发展和教育创新应用等方面的研究工作在积极有序地推进。

近几年来,众多出版单位看中电子书包的市场潜力,纷纷在电子书包市场试水。中南出版传媒集团和华为技术有限公司共同合资成立天闻数媒科技(北京)有限公司,天闻数媒电子书包项目于2011年8月启动,是国内首个全方位涵盖云终端与内容产品的数字化教育整体解决方案,解决方案既包括了云设备、云存储、云平台软件,也包括网络设备、电子书包终端、课堂操作软件、电子教材、电子课本;广东省出版集团数字出版有限公司与北京人教希望网络信息技术有限公司、广州金蟾软件研发中心有限公司合作开发的电子书包项目,融合“教育内容+移动终端+服务平台”的内涵,目前项目正在研发、试点、推进中;人民教育出版社于2012年了其最新数字出版项目“人教数字校园”,该项目是人教社针对教师教学和教务管理而推出的一整套数字校园解决方案,具有教学资源立体化、教学环境开放式、评价支撑形成性、服务交流交互式、教学管理高效率等显著特点。另外,凤凰出版传媒集团、浙江出版传媒集团、山西教育出版社、上海外语教育出版社、华东师范大学出版社、上海教育出版社、外研社、北京师范大学出版社等出版机构,依托自身教育资源也在开发电子书包。[1]

二、电子书包现阶段面临的问题

1. 行业标准亟须规范

目前,电子书包没有统一的行业标准,无论是终端、平台还是资源,各厂商都在按照自己的方式和技术进行研发,没有统一接口,导致相互软硬件不通用,其结果必然给参与的厂商和出版机构带来一定的风险和资源浪费,从长远发展来看,标准的不统一会严重制约电子书包的发展。[2]

全国信息技术标准化技术委员会电子书标准工作组联合教育部教育信息化技术标准委员会于2010年成立了“电子课本与电子书包”标准专题组,到目前为止,已召开了6次全体会议,虽然有关电子书包的电子课本、虚拟学具、学习服务、学习终端标准都在紧锣密鼓制订中,但短期内很难有统一标准。

2. 来自家长的担心

电子书包轻便环保、内容丰富、灵活生动,促使学生利用信息化的工具自主学习、个性化学习,实现师生之间的信息交互,变更现有的学习方式,为家长所普遍认可。家长们担心的是,长期使用电子书包会损害孩子的眼睛,导致视力下降。另一个人们关心的是书写能力退化问题,担心孩子可能因使用电子产品而形成依赖,导致书写能力减弱,也担忧学生迷上电子书包而因此减少与同学老师之间的交流,影响孩子的健康成长,造成性格障碍,产生交际困难等问题。[3]

3. 全面推广还有难度

无论是上海的虹口区和闵行区,还是南京市,试点学校的电子书包项目所需资金全部由政府投入,免费向学生提供。一旦全面推广,政府是不可能为所有学校长期埋单的。对于大部分家庭,为学生购置一个两三千的PAD,也是一笔不小的费用。

目前从事电子书包平台开发的厂商越来越多,但真正得到市场认可,并适合学生使用的产品却很少。平台提供的教学资源,虽包括了与课本内容相关的视频、动画、素材,但基本上都是资源的堆积,缺少系统化和碎片化的编辑整理,与一线教师的实际需要相去甚远。教育机构在电子书包的采购上,主要用于终端,平台和内容所占比例非常低,这也导致平台和内容提供商投入和产出不成正比。

网络资源的限制也阻碍着电子书包的推广。目前试点学校仅一两个试点班或一个年级使用电子书包,一旦全校上千学生使用的话,如何保证网络的顺利畅通,相互不受干扰,现有的技术和网络条件也面临新的考验。[4]

三、如何积极应对电子书包

1. 发挥出版机构的内容优势

电子书包产业链中,主要由终端、平台、内容三个部分组成,出版机构切记不要全面涉足,重点做好擅长的内容。当前软硬件技术已不是什么问题,而电子书包的真正核心——内容资源发展还比较滞后。随着电子书包的普及,数字化内容的更新与提供,将成为电子书包未来的最大盈利模式。

在数字化内容的研发上,出版机构应充分利用自身在传统教材教辅出版方面的优势,不只是出版传统内容的电子版,更要侧重于内容的立体化、多媒体化、碎片化,用新的教学模式与教学理念,加入更多的错题收集、个性化学习、及时反馈指导、互动式教学等元素,覆盖课前、课中、课后学习环境的数字化内容。[5]

2. 内容研发要因地制宜

山西省的课改学校教学模式为“问题导学”模式,这一课堂教学模式最突出的特点就是以学生的“学”为核心,所有教学活动都围绕这一核心展开,主要环节包括学生自学、小组学习、交流展示、教师点拨。山西教育出版社围绕山西新的课堂教学模式,开发了《问题导学E课堂》。

电子书包与新教育思想吻合。新教育的发展,要充分发挥学生的个性和创造能力,让学生参与,学生不再是一个被动的听者。以信息技术为依托的、基于“组组通”环境下“双平台”新课堂,就是人人参与的课堂,小组讨论、全班同学展示,颠覆了传统授课模式。

3. 和电子书包软硬件厂商积极合作

电子书包是一庞大的产业链,合作共赢才是关键。电子书包的实施,涉及终端设备、网络环境、系统平台、内容资源等多个不同领域的各方协调配合,特别是需要教育主管部门的大力支持。只有各领域积极推进,在一个互利共赢的环境里,以最开放的合作心态来推动电子书包领域的发展。

对于出版机构来说,内容的数字化研发需要平台的支持,而大多数出版机构没有专业的软件开发团队,更多的是和一些软件厂商合作,而目前市场上的大多数软件产品质量参差不齐,给出版机构的选择增加难度。在选择软件厂商合作时,建议选择至少有一年以上的试点学校、得到老师和学生认可的厂商合作。同时,高质量内容的缺乏,已成为软件厂商推广的最大瓶颈,因而和出版机构合作是其很好的一个途径。

4. 重内容轻形式,重课外轻课堂

电子书包旨在为学生减负,提高教学效率,跨越学习的时间和空间的限制,增强学生的学习兴趣和主动学习能力。如果有些环节使用不当,反而增加了老师和学生的负担。如课堂上的互动讨论、举手发言,师生面对面可直接完成,而通过电子书包来完成就属多此一举。而课前预习、随堂练习、课后作业通过电子书包既可长期记录学生的学业情况,又可即时给老师反馈。

电子课本与电子书包标准专题组组长祝智庭教授认为,就目前各地展开的试点工作来看,电子书包应用试验的重心大多聚焦于“课堂”上教与学的变革,对于真正需要发挥学生主体能动性、体现其个性特征的“课外”“校外”非正式学习仍没给以足够力度的支持。有的试点受电子书包应用思路的桎梏,在一些不必要的环节强行引入电子书包,常常把一堂很好的传统课堂教学改得面目全非。

参考文献:

[1] 杜恩龙. 中小学教材出版社如何应对电子书包的挑战[J]. 出版发行研究,2012(3).

[2] 游建强. 电子书包的市场现状与发展前景[J]. 出版参考,2012(3).

[3] 马莹. 电子书包:如何做好内容是当务之急[N/OL]. 中国图书商报.http://,2013-05-20.

[4] 向晋榜. 电子书包的现状与发展中面临的问题[J]. 中国教育信息化,2011(6).

北师大版电子课本篇3

关键词:多媒体;双语;探索;实践

作者简介:张健(1981-),男,湖北武汉人,长江大学计算机科学学院,讲师。(湖北 荆州 434023)

基金项目:本文系湖北省教育厅省级教研项目“电子信息工程专业卓越工程师培养模式的研究与实践”(项目编号:2011238)的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)35-0048-02

当前,随着超大规模集成电路系统数字设计的迅猛发展,市场上对于掌握该门技术的高级专业人才需求越来越大,这无疑对高校计算机与信息学科专业(尤其是信息工程、计算机应用方向硬件开发课程的教学)提出了更高的要求。如何顺应形势、积极变革,按照市场需求培养出具备扎实的专业基础和良好的专业英语综合运用能力的高素质工程应用型人才迫在眉睫。

“可编程逻辑器件应用”课程作为长江大学工科计算机专业核心课程的重要组成部分之一,对培养应用型人才的集成电路数字系统设计能力起到非常关键的支撑作用;引入双语教学模式,加速课程新体系建设,是提高学生硬件设计理论水平与工程实践能力的重要举措。

一、课程教学理念与目标

“可编程逻辑器件”课程主要讲述硬件描述语言和大规模可编程逻辑器件的开发技术;它体现了计算机软硬件技术的高度融合,并在前沿应用中作出了重大贡献;但一直以来,计算机专业该课程基本沿用传统的教学方法,以致明显滞后于学科自身发展,不利于学生学习和掌握该领域发展的最新动态;另外,该技术所涉及的VHDL 语言编程和工具软件都是基于英文环境的交互界面,学生在使用软件进行程序调试和综合仿真时,由于自身英文水平的差异导致无法快速上手;因此,在该门课程教学中推行双语模式势在必行:将双语教学模式应用于该课程可增强学生专业英语的综合运用能力和工程实践能力,培养学生阅读原版英文教材的习惯和提高使用英文版软件的能力,使学生成为既精通专业知识又精通专业外语的高素质人才。

二、教材及教辅资料的选用

在教材的选择上,任课教师选用2本英文原版教材——《Digital

System Design with VHDL》和《VHDL Programming by Example》作为互补。教材分别由英国南安普敦大学电子与计算机科学系高级讲师Mark Zwolinski和美国EDA电子工程知名专家Douglas L. Perry编著,该教材均为国外电子通信与计算机硬件设计专业教材,同时也是国内电子类高校重点引进的原版教材(附中文译本),为学生和从事集成电路数字设计的工程技术人员提供了很好的借鉴。该书将数字系统设计原理与VHDL使用指南进行了有机结合。经过近些年的试用,师生反映良好。

另外,教师通过收集大量图片、FLASH动画、Altera公司IC芯片数据文档、知名专家专题讲座、培训中心授课资料作为教辅资料来对课堂上的授课内容进行有效补充,以此开阔学生的专业视野、丰富教学信息量。

三、教学内容选择、教学方法与手段

本课程按照讲授范畴具体分为硬件描述语言、案例编程实践两部分。这两部分作为一个有机的整体、相辅相成、缺一不可。

第一部分:可编程逻辑器件概述、PLD硬件特性与编程技术、VHDL基础;第二部分:组合数字系统设计;第三部分:时序数字系统设计;第四部分:Quartus9.1版本软件使用;第五部分:有限状态机、VHDL综合、测试设计;第六部分:系统设计。以上授课内容的编排将数字系统的设计思想和设计流程很好地贯穿在每部分之中。

针对双语教学创新教学方法,分析总结双语教学新模式与传统汉语教学模式间的差异,以因材施教、循序渐进为原则;采取案例分析、团队协作、项目驱动等多种手段进一步提高学生对双语学习的兴趣,增强学生的工程实践能力。

采用的具体方法如下:

板书、作业和考试用英文,课堂授课采用英语口语与汉语相结合,多种教学方式融为一体:营造活泼、积极的课堂气氛,使得学生充分融入其中。如开展专题分组讨论。最后教师进行归纳总结,提升学生分析问题与解决问题的能力。

采用多种授课方式相结合,充分调动学生的主体作用:本课程鼓励学习方法的多样性:课前要求学生预习相关内容,课后布置任务;学生课后通过查阅文献寻找答案,写出研究报告。

理论与实践紧密结合:部分理论课程安排在实验室进行,一人一机,先理论讲授后实践,学生在获得感性认识的基础上接受理论知识。实验教学中的部分环节也引入双语模式。实验讲义中的内容:如目的、要求、预习资料等采用英文讲授,借鉴国外高校实验范例中的部分内容,在实验报告环节要求学生使用英文完成,掌握和提高专业词汇运用与写作能力。

开展“案例分析专题讨论”试点活动,倡导团队协作。在授课过程中可穿插数字系统综合设计工程案例分析活动,3~4人编为一组,效果评价以组为单位;根据每位组员的特长安排总体架构设计、硬件开发、软件设计的人选;在讨论过程中,教师只从旁指导,尽可能让各组成员互相配合,密切协作,独立完成全过程,最终由组长进行申述答辩;通过团队合作,学生不仅能相互之间取长补短,同时也感受到了齐心协力、相互协作这种高效率所带来的效果:使学生体验到团结协作、克服困难而获得成功的快乐,也可在其中发现“拔尖”人才,为后续的个性化进阶培养储备力量。

在条件允许的情况下开展科技创新活动,强化“拔尖”人才培养力度。遴选出来的优秀学生按照自愿原则组建科技创新团队,在导师的指导下有条件地开展高层次的课外创新试点活动。教研团队精心设计创新实战项目,努力为他们提供创新训练的条件与环境,在项目驱动方式下提高学生创新水平,强化优秀学生的培养力度,积极培养“拔尖”人才。

重新设计考核方法。在教学过程中可采用“闭卷+开卷+作业+课堂表现”的考核方法。期末采用闭卷考试(中文命题)。平时小测试采用开卷形式,全部英文命题,可中文答题,这样可以了解学生的学习状况和实际动手能力,以便及时了解双语教学效果;作业一律用英文布置,鼓励学生用英文回答,提高学生的书面表达能力;课堂表现主要通过提问、讨论等形式考查学生学习内容和专业英语的掌握程度,按照不同比例给出课程的最终成绩。

平时授课中通过不定期的问卷调查、课堂观察和访谈等方式对每一届授课学生进行相关调查,及时获取学生反馈,不断改善教学方式。

四、教学效果

近几年,项目组在计算机专业2008、2009、2010级学生中开展“可编程逻辑器件应用”课程的双语教学,教学效果明显;学生对本课程双语模式的实施反映普遍较好,对教学方法的灵活和丰富性、知识的新颖和系统性、能力培养的切实可行性都给予了充分肯定和赞扬。

同时,2008级学生测评分数为88.6分;2009级学生测评分数为91.3分;2010级学生测评分数为89.5分。通过对学生们的调查反馈得出:实施双语教学有利于他们快速融入硬件描述语言编程和工具软件的使用环境中,不仅掌握了专业知识,同时对他们的专业英语水平也是一个很好的锻炼和促进,增强了他们阅读原版英文资料的能力,也有利于跟踪现代技术发展的最新成就。

本课程的教学方法在校内也形成了一定的影响力:同行们认为该课程“教学方式新颖、有特色、有创新”,是一门特色显著、教学质量高的优质双语课程,在知识传授与能力培养两方面取得了很大突破。

五、存在的主要问题与对策

1.教材建设方面

引进的原版教材在内容编排的侧重上与原先使用的教材有所不同,这与培养高素质创新型应用人才有差距,因此授课是中、英文教材并用,这在一定程度上给学生造成了不便。教研团队计划用半年时间编写出既有质量又适应该门课程教学的、与原版教材配套的英文版教学参考书。

2.教学条件建设方面

由于本课程讲授中需要大量的程序板书与测试仿真实操,可考虑在实验室开展教学,一人一机,本着资源共享的原则,可让其他的教学活动参与进来。

3.教学方法研究方面

遴选适合的数字系统设计开发专题更好地开展课堂“案例分析专题讨论”试点活动和课外创新试点实践。课堂上根据授课进度和学生对知识的掌握程度可考虑选择国外经典电子系统设计实例来锻炼学生对实际问题的分析与解决能力;针对创新活动可选择综合度更高、挑战性更强的设计案例来进一步提升学生的工程实践能力、培养积极的团队协作意识。

4.教研团队建设方面

如何进一步提高主讲教师和相关指导教师的教学水平,尤其是任课老师的英语口语能力?教师英语听说能力关乎到双语教学质量的优劣。应组织教师进行教学调研和研讨;若条件允许,可聘请国外几家大的CPLD/FPGA芯片公司的驻华外国工程师来校讲学与交流。

参考文献:

[1]杨保华,李淮江,赵鑫.《数字电路》开展双语教学的实践与探索[J].淮北煤炭师范学院学报(自然科学版),2008,(2):81-83.

[2]郭杰荣,蔡剑华.“电子设计自动化”多媒体双语教学的体会与思考[J].中国电力教育,2009,(4):88-89.

[3]柴雅静,杨同忠,刘燕.数字电子技术多媒体双语教学初探[J].理工高教研究,2004,(2).

[4]张朝晖.数字电子技术基础课程的双语教学探讨[J].电气电子教学学报,2005,(3).

[5]Victor P.Nelson.Digital Logic Circuit Analysis & Design[M].Prentice Hall,1995.

[6]Mark Zwolinski.Digital System Design with VHDL[M].北京:电子工业出版社,2007.

[7]杨保华,李淮江,赵鑫.“数字电路”开展双语教学的实践与探索[J].淮北煤炭师范学院学报(自然科学版),2008,29(2).

[8]蔡剑华,郭杰荣,曹斌芳.“EDA技术”课程双语教学的实践与探索[J].中国电力教育,2012,(4).

[9]郭杰荣,王先春,胡惟文.电信专业学生设计能力培养的模式探讨[J].中国电力教育,2008,(10).

北师大版电子课本篇4

关键词 线性代数 精品课程 数字化资源 教学实践

中图分类号:G642.3 文献标识码:A

自教育部在2003年启动精品课程建设以来,精品课程建设迄今已走过十多个年头。在这十多年的时间里,精品课程建设的思想已深入人心。如今,各高校对精品课程的建设已形成了共识,就是建设具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材和一流教学管理等特点的示范性课程。线性代数是高等学校理工科专业的一门重要基础课,它既是数学在其他学科应用的必需基础课程,又是提高学生数学修养的核心课程。我校的线性代数课程2005年被列为校级精品课程,2007年被评为湖北省精品课程,2009年又成功申报为部级精品课程。在精品课程的建设过程中,我们结合自己的实际情况,开创了一条以数字化资源平台为基础的精品课程建设特色之路。

1线性代数数字化资源简介

我校自1998年开始就由方文波教授组织牵头进行线性代数数字化教学资源的研发建设,在十多年的时间,课题组采用边研究、边实践的方式进行线性代数数字化资源的建设,先后攻克多个技术难关,最终建立了较为完备的数字化资源系统,满足了新时期教育教学改革的需要。在我们所开发的数字化资源系统中,一共包括六个子系统,分别是线性代数演算系统(简称演算系统)、线性代数求解模型(简称求解模型)、线性代数学习模型(简称学习模型)、线性代数智能在线测试系统(简称测试系统)、线性代数在线实验系统(简称实验系统)以及线性代数智能电子教案(简称智能教案)。在整个数字化教学资源系统中,各子系统功能相互独立又具有一定的联系,形成了一个有机的整体。演算系统是专门为教学而设计,其输入输出界面与教师写黑板的格式完全一致,操作简单、界面直观;而在线测试系统不需题库支撑,能随机生成试题和完整的解答过程,同时能自动评卷并记录学生成绩,易于学生自主学习;在实验系统中,我们设计了丰富的实验内容,这些内容涉及到工程学、计算机科学、数学、物理学、生物学等学科。通过这些内容,我们把线性代数中的抽象理论通过大量的几何直观来解释,便于学生理解,同时系统也支持实验情景自主创设、自主探究,能很好地激发学生学习的兴趣;而智能教案则是把演算系统、求解模型、学习模型和教学内容有机结合起来,使教案具有强大的智能计算功能,便于教师教学;求解模型和学习模型则分别是为教师和学生开发的两个系统,前者有利于教师提高课堂效率及教学质量,后者则有利于学生自主探究性学习。

近年来,为了充分利用数字化教学资源为教学服务,我们将上述的六大资源系统与网络技术相结合,开发了线性代数智能教学平台,突破了在线性代数教学中有效使用信息技术的难点,营造了一种适应信息时代学习特征的教学环境。

2 线性代数精品课程建设的实施情况

2.1教学内容的设计

线性代数是工科数学的三门主要基础课程之一,由于开设时间较短,课程教学内容的安排,授课方式及方法仍处在不断探索、调整、完善的过程中。目前,大多数理工类大学线性代数课程的教学内容基本相同,主要包括行列式、矩阵、n维向量、线性方程组、特征值与特征向量以及二次型等六块,不同的只是教授的先后次序。但近年来,专家们越来越倾向于将空间解析几何的内容揉进线性代数课程中,采用代数与几何相结合的方法来讲授线性代数课程。这主要基于两个事实:一是国外先进的线性代数教材都比较注重代数与几何的联系;二是代数与几何本身就有着密不可分的关系。所以考虑到线性代数课程教学内容的这些变革趋势,同时结合我校的实际情况(40学时),在不增加教学学时的情况下,我们通过自主研发的智能教学平台对代数与几何的内容进行了有效整合。我们主要是从四个方面设计相关的教学内容,以此来体现代数与几何的结合。

2.1.1行列式与几何的关系

事实上,在行列式中,二阶行式的绝对值可以看作是其列向量所构成的平行四边的面积;三阶行列式的绝对值可看作是其列向量所构成的平行六面体的体积。基于这个结论,在智能教学平台的测试及实验系统中,我们设计了如下的案例:使用二阶行列式判别平面向量是否平行以及计算平面多边形的面积,使用三阶行列式判别空间向量是否共面以及计算四面体和四棱截锥体的体积。

2.1.2矩阵与几何图形的关系

矩阵方法是线性代数的重要方法,在计算机图形学中,图形的处理就是用矩阵方法进行处理。在智能教学平台中,为了让学生对矩阵有直观的认识,我们介绍了如何使用矩阵来表示平行四边形以及平行六面体。

2.1.3方程组理论与几何的关系

方程组是线性代数研究的主要内容之一,在线性代数课程中,对于线性方程组解的讨论通常都是采用代数的方法来进行的,几乎没有涉及几何的内容。解析几何在讨论平面、直线间的位置关系时,也只是用几何的方法进行讨论,没有用到方程组理论。而实际上,三元线性方程组解的结论我们是可以通过平面的位置关系来解释的,而平面的位置关系也可以通过三元线性方程组解的结论来表达。所以在智能教学平台的测试及实验系统中,我们增加了这方面的案例,帮助学生通过几何的方式来理解方程组解的理论。

2.1.4初等矩阵与线性变换的关系

在代数中,初等矩阵具有重要的作用,代数学中的很多重要结论可以由初等矩阵的性质得出。与此类似,在几何中初等矩阵也有重要的应用。事实上,代数中三种初等矩阵分别对应几何学中的三种基本变换:对称变换、伸缩变换、错切变换。于是代数中很多抽象的结论,在几何中就有生动的应用。所以在智能教学平台中,我们也增加了不少这方面的案例。

2.2师资队伍建设与师德、教风建设

师资队伍的建设和师资素质的提高是精品课程建设的关键。在我校线性代数精品课程的建设中,我们制定了明确的师资队伍建设规划,在引进高水平、高学历青年教师的同时鼓励团队成员在职攻读博士学位。经过几年的队伍建设,我校线性代数教学团队人员的学历、年龄、职称结构已趋于合理。目前团队的所有人员均具有研究生及以上学历,其中具有博士学位的3人,在读博士5人;成员中具有高级职称的教师6人、中级职称5人、平均高校教龄10年以上,教学经验丰富。几年来,团队中的教师有多人获得湖北省及学校的教学优秀奖和青年教师讲课比赛奖。

加强师德建设和教风建设,形成良好的教师风范,培养一支爱岗敬业、教书育人、教学和科研水平高的一流师资队伍。自2000年以来,团队成员共完成部级、省级和校级教研项目40余项,发表教学研究论文60多篇,主编或参编部级和科学出版社“十一五”规划教材各一本。

2.3线性代数课程立体化教材的建设

立体化教材的概念在国内已提了很多年,很多教材都号称是立体化教材,其实只是“纸质主教材+教学辅导书+电子教案”。在这种立体化教材中缺少了很主要的一个内容――教学网站,我们认为立体化教材的一个主要标志应该是与主教材配套的教学网站。所以在教材改革工作刚开始时,我们就把主教材、数字化资源和教学网站统一打包进行一体化设计,但是整个建设过程我们还是本着循序渐进、逐步过渡的原则来进行。在课程建设初期,纸质教材我们选用的是部级获奖教材,同济大学主编的《线性代数》,保持了教材的先进性和连续性;同时我们也精选1-2主题,设计部分几何命题和应用案例放在数字化资源和教学网站上面,以体现我们的教改思想。经过多年的积累,目前完全体现我们教改思想的线性代数数字化资源和教学网站已基本建设完毕,主教材《线性代数及其应用》几经修改也已在高等教育出版社出版,并已在武汉纺织大学正式使用。同时辅助教材《线性代数及其应用智能电子教案》也一同在高教出版社出版。

2.4课程教学方法与手段以及教学效果评价体系的改革

智能教学平台的使用改善了课堂教学、课外学习、交流答疑和课程考核等四个教学环节的教学现状,在六年多的实践应用和上百所高校的推广中,形成了线性代数“四结合”的教学新模式:传统教学手段与现代信息技术的结合;启发式教学与自主探究性学习的结合;知识学习与能力培养的结合以及理论教学与实验教学的结合。此新模式包括CSL课堂教学模式、ISIG学习模式、SSF评价模式。

CSL是Calculus System(演算系统)、Solving Model(求解模型)、Learning Model(学习模型)的缩写。所谓CSL课堂教学模式是指教学时通过智能电子教案把数字化资源中的演算系统、求解模型、学习模型和教学内容有机地结合起来,实现了教学过程板书的电子化,学生学习行为的主动化,提高了课堂教学效率、学生的学习效果。ISIG是Interest(兴趣)、Support(支持)、Incentive(激励)和Guide(引导)的缩写。所谓ISIG学习模式则是指通过数字化资源中的实验、测试以及交流答疑系统给学生提供一个有趣、生动的自主学习环境,引导、激励学生的自主学习,激发学生的学习兴趣,增强了学生的数学学习、应用能力。所谓SSF是Test System(测试系统)、Experiment System(实验系统)、Final Exams(期末考试)的缩写。而SSF评价模式则是通过把测试系统和实验系统中的成绩按总评成绩=测试系统平均成绩w1+实验系统平均成绩w2+期末考试成绩w3的方式记入总评成绩,通过不同的权值可得不同的评价模式以适应于不同学校、不同专业、不同层次的考试要求,实现了评价与学习过程的完美结合。

3线性代数精品课程建设以来取得的成果

自精品课程建设以来,我们先后在高等教育出版社出版了四套智能电子教案:《线性代数演算系统》(同济三版)、《线性代数(第二版)智能电子教案》(经管类)、《高等代数智能电子教案》(北大三版)和《线性代数电子教案》(同济五版)。2009在教育部举办的全国多媒体课件大赛中荣获一等奖;同年教研成果《高等数学数字化教学资源的研究与实践》经湖北省教育厅组织的专家鉴定,结论为国内领先;2010年的教研成果《线性代数智能教学平台(网络软件)》经湖北省科技厅组织的专家鉴定,结论为国内领先。2009年教学成果“基于智能教学平台的线性代数课程教学模式的研究与实践”获国家教学成果二等奖、湖北省教学成果一等奖、武汉科技学院教学成果特等奖。2013年,教学成果“教育信息化背景下线性代数数字化课程建设的探索与实践”获湖北省湖北省教学成果一等奖、武汉科技学院教学成果特等奖。

4结语

精品课程的建设是一项长期而艰巨的任务,在课程的建设中,我们将始终如一的坚持以“学生为本”的教学理念,坚持教学研究和教学改革,为学生提供更优质的教学资源,进一步提高人才培养质量。

参考文献

[1] 方文波,马俊,欧贵兵等.基于线性代数智能在线测试系统的考试改革及实践[J].中国大学教学,2008(2):42-44.

北师大版电子课本篇5

国家《课程标准》对初中美术学科教学质量评价有一个基本要求,即:“美术课程评价是促进学生全面发展,改进教师的教学,促进美术课程不断发展的重要环节”。从教学质量测评的意义、计算机系统的科学操作及测评试题编辑的基本原则与方法等几方面进行论证,以便寻求进一步研究、制定监测计划、评价标准及相应政策法规的科学方法。

[关键词]

美术学科;教学质量测试;计算机技术;学业测评

国家《课程标准》对初中美术学科教学质量评价有一个基本要求,即:“美术课程评价是促进学生全面发展,改进教师的教学,促进美术课程不断发展的重要环节”。“重视学生的自我评价;注重对学生美术活动表现的评价;采用多种评价方式评价学生的美术作业;建立促进美术教师不断提高的评价体系”等,应该说,在实际教学中,特别是在课堂教学中绝大多数美术教师能够很好地落实《课程标准》关于教学评价的基本要求,使评价朝着有利于学科教学的方向发展,但对于学期考试、学业考试,日常的教学质量如何有效呈现,则是一个需要深入探究的重要问题。长期以来,由于在毕业、升学成绩中美术学科是非考试学科,美术学科的学业考试常常是以平时成绩、作业积累、等形式表现,没有考察力度,便得不到学生、教师、学校、家长等应有的重视,产生的后果便是学科教学的随意性,如应试学科对美术学时的挤占、专业教师的缺失、人为的无故缺课、停课(以初三毕业年级最为突出)、停订美术教材等现象……以上的种种现象在一些地区普遍存在,因此,建立科学可靠美术考试评价系统势在必行。

一、利用计算机系统进行学科教学质量测评的意义

(一)“新课程”对美术课评价提出新的要求

教育的发展对学科教学提出挑战。学习领域更为拓展,实践手段更为丰富,评价标准更为多元。以往美术考试由于专业技能考试受条件、评卷标准等因素的限制,很难有效开展,使平时教学质量把控失去了抓手,鉴于这些情况,有些地区对美术考试进行了新的尝试,例如,以笔试的形式进行美术考试,考试具有一定的可操作性,部分学习内容通过考试可以得到检验,但美术学科丰富的实践性、可视性、审美感受不能通过考试得以有效的体现,学生对艺术学习停留在文字层面,甚至死记硬背等,美术学科的测试形式有待思考。

(二)尝试利用计算机系统进行教学质量测评

利用计算机系统进行学科教学质量测评可以很大程度地降低平时成绩作为考试成绩和笔试答卷作为美术考试形式的局限性,使美术考试更接近美术学科的本质特性。首先,学校完备的计算机教学系统可以为美术学科利用计算机系统进行学科教学质量测评提供可能。现阶段学校计算机硬件条件趋于完备。计算机教学已是学生学习的必修课,许多地区已将计算机学科成绩纳入学生初中升高中的总体成绩。学生计算机操控能力足以满足美术学科考试的操作要求。在实际的考试过程中,学生只需输入自己的学号,计算机系统自动随机抽选出试题,学生根据试题要求选择正确答案最后提交完成。计算机程序自动呈现学生此次测试成绩,考试结束。

电子试题的编辑与电子试题库的建立要在文本试题的基础上进行编辑。可由当地的教育行政部门组织相关的美术教师与计算机专业人员共同完成试题的编辑与电子试题库的建立。具体的过程是:先由美术教师根据教材内容编辑完成多套试题及答案,再由计算机专业人员将试题及答案输入计算机系统,形成电子试题库。电子试题库系统包括试题及答案两部分,计算机专业人员依据试题库材料完成计算机考试系统开发。形成考试、评卷计算机操作完成。这既可以节省大量人力与时间,又可以保证考试透明度与公正性。

利用计算机系统开展美术学业考试最根本的目的,就是要保质、保量地开足、开全美术课。考试内容涵盖所有学习领域,多套试题部分内容可以相互重合,学生考试时随机抽取试题。试题内容即教材内容、学习内容,只要开课了、认识了、掌握了,即可完成考试。

二、利用现有学科教材体系、师资储备开展学业考试

初中美术学业考试不是横空出世,更不是空中楼阁,它是学科建设的有效组成部分,是优化学科教学的有效手段。科学、严谨、可操作的学科考试系统是促进学科发展、改进教学方法、激发学习兴趣的催化剂,是学科教学质量评价的有效途径。事实已经证明,没有科学、有效的学科教学质量测评机制,学科教学很容易受到其他方面的冲击与影响。为了更好地完成国家课程总体规划,必须制定监测计划、评价标准及相应的政策法规,为学科教学质量测评提供有力的政策支持。

教育行政部门可以组织当地美术教师对所使用的美术教材进行梳理,编辑整理出可考试的内容。在这一过程中要尽可能扩大教师的参与面,使更多的教师有机会参与到梳理、编辑试题的工作过程中来。这一过程也是教师学习《课标》、集体备课的教研过程。对以后上课具有指导作用。学科学业考试本身也是对本地区美术教师专业能力的考核,应该说,学科学业考试对所有美术教师而言,将是一次专业与教学上的提升。

美术试题的编辑要以国家《美术课程标准》为指导,充分利用师生手中的现有美术教材,全方位开展美术试题的编辑。美术教材是师生手中最大的美术资源库,全方位开展美术试题的编辑就是要充分利用教材这个资源库。试题编辑要涉及美术学科四个学习领域。要突出美术学科的教学特点即可视性、实践性、审美性。要突破以往美术考试文字性、叙述性限制,以读图、识图的方式统领考试过程。

例如:在“欣赏・评述”领域,可将不同时代、不同风格、不同表现形式、不同门类的艺术作品混放,并配以不同作品文字表述,学生通过读图,认识作品,并选择与作品相应正确文字表述。在“造型表现领域”可以将不同形式的美术作品展示给学生,让学生指出哪个作品是三角构图,哪个作品是平行构图,哪个作品是s构图等。这些符合《美术课程标准》对学生美术表现技能的基本要求是在学生已有的基础上有所提高,突出美术文化课程的特质。

总之,利用计算机系统开展美术学科考试是一个新生事物,在很多方面需要发展、完善。例如,贴近了操作性但不能代替操作性;缺少与教材配套的电子考试评价体系;地区、教材差异,导致测评水平的不均衡,等等。只有把问题想得多一点;把工作做得细一点;把视野扩展得广一点,才有可能把这项工作开展好,有效提高美术学科教学质量。

[参 考 文 献]

[1]中华人民共国教育部.中小学美术课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.

[2]中华人民共国教育部.中小学美术课程标准解读(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.

[3]王允庆,孙宏安.教育目标研究[M].北京:外语教学与研究出版社,2015.

北师大版电子课本篇6

关键词:学习兴趣 教学改革 特色实训

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(a)-0069-01

《电工电子技术》是电类专业的一门技术基础课程,近年来在非电气专业也广泛应用,如食品、水利专业等都开设了此课程。应用广泛,理论与实际相结合紧密的课程,如何教好是摆在任课教师面前的一个问题。为此,我结合我系正在逐步深化的教学改革,针对我院学生生源及目前应用型人才的需求,就此问题,做以下分析。

1 拉近与学生的距离

老师埋怨学生在课堂上不是睡觉就是说话,学生埋怨老师所讲的都听不懂。互相埋怨使老师和学生之间有一道不可逾越的沟壑。怎么拉近距离,我想重要的是让学生感受到老师的温和,让老师感受到学生的可爱。不论是学生还是老师,都是感性的人,首先要从情感上接纳对方。学生的学习兴趣和信心来自于老师发自内心的关心和鼓励,因此,在教学中教师要有亲和力,经常和学生交谈,了解学生在学习和生活中遇到的困难,有责任心和爱心去帮助他们。真诚的微笑,鼓励的眼神,哪怕是一个赞许的点头都会使学生感受到友善的情感,从而接受这门课程,学生得到老师的爱,就会将这种爱转化为学习的动力。

2 建设有特色的教师队伍

目前我们教研室的教师理论讲授和实验验证是兼顾的,不可否认,理论老师动手能力是稍逊了点,可实验室老师除了准备实验器材,知识基本是空闲的。我们实验室老师能力可真是不容小觑,没有机会发挥太浪费了。所以我们要培养一批动手能力强,经验丰富的教师进入实验室与实验室教师一起担当实验教学,开发新的实验项目、组建新的教师队伍、指导学生实验。教师不要满足已掌握的知识技能,积极选择学习方向,进行在岗自学、听课或短期培训进修,拓宽知识面,增强综合知识的应用能力,突出双师型教师队伍特征。要注重积累教学资料,经常进行教法研究,为切实提高《电工电子技术》教学水平,开创一个良好的局面。

3 为课堂添一抹色彩

只要时间松懈一点,学校总是督促老师们备好要讲的课程,又是PPT,又是教案纸,每一样都没有落下。可辛苦了几个月,学生还是什么都不会。问题出在哪呢?我觉得是老师不会引导学生学习。课堂是一个讲授知识的地方,可是知识不仅在课本上,课外知识与生活息息相关,似乎更重要,所以别忘了在课堂上加点课外知识。知识随处可见,并不是长篇大论的理论才是知识。在课堂上穿插一个故事,哪怕讲一个刚看过的新闻,从中总是有收获。学生是该以学业为重,可是大学是一个与社会接壤的平台,不要总强调好好学习,也不要强调考试一定要通过,多提供一点课外信息,对一些处在叛逆期的孩子来说总是好的。给学生一个机会认识自己,给老师一个机会认识学生,学习不好的学生走出学校未必会差。每一个人都是多面的,与其让他们走入社会重新定位,不如让他们知道自己需要什么,引导他们热爱学习。

4 换个方式做作业

每次批改作业,总遇到一个版本的,偶尔遇到几个版本的,也是大同小异。学生埋怨不是计算就是定义,认为做这些没有什么意义。老师写一本厚厚的教案,左一个定理,右一个验证,上一个画图,下一个计算。听了90分钟,课下还得接触理论计算。之所以讲理论,是因为在实际中大有作为,那就结合理论,和着正在研究的问题,以及将来可能会出现的应用,做一次有意义的作业。比如二极管的内容,讲过结构和特性,留个作业给他们,每个学生找一个在实际应用中存在的二极管,是如何实现的应用,还会在那里实现它的价值呢?老师讲过的特性是在哪里体现出来的呢?鼓励学生查阅资料,相互讨论,做一次不带计算的作业。

5 准备些有特色的实训

实训是高职教育的特色,“高职高专院校人才培养工作评估方案”要求理论与实践教学比例为1∶1。加强以能力培养和提高技能为目标的实训教学,有利于提高人才培养质量,使高职毕业生更加适合岗位需求,所以怎么安排实践教学是我们不容忽视的一个环节。以往教学,老师带着学生做验证性试验,目的步骤是书本设计好的,学生不用思考就可以进行操作。效果很不理想。我们何不改成设计性实验,预先给出实验目的、要求、并给出可选的实验器件,学生按自己的需求选择,自行设计电路达到实验目的。我们还可以利用实验室资源,开展一些学生们感兴趣的小实验、小制作。比如万用表组装和维修,PCB板,功放模块设计与制作等,这能给动手能力强的学生有施展的平台,也能带动其他学生的积极性。还可以不定期举行电工电子创新设计制作大赛,对优秀的作品给与奖励。

6 采取灵活多样的教学方式

目前我们系老师采用的教学形式不是板书就是PPT讲授,传统板书让学生有时间思考,师生间可以直接交流,能够反馈教与学。而PPT教学能使抽象问题直观化,图文并茂更能吸引学生。可现代学生不能满足于这些经典的学习方式,促使老师要采用更加多样化的教学形式。首先将教学内容划分成几个相对独立的模块,针对不同的教学内容我们采用不同的教学手段。比如“电子部分”我们可以采用任务驱动法和项目导向法,我们将这一模块的内容设计成几个具体的项目,如设置成收音机的安装、报警器电路的设计、功率放大器的制作等项目开展教学,使学生完成这些项目的过程中掌握相关知识。我们还可以采用仿真和实际操作相配合,Multisim仿真软件是设计电路不可或缺的工具,学生在图纸上设计出电路后,在实现实际电路前,用Multisim对所设计的电路进行仿真,对出现的问题可以进行及时修改,既节省成本也可以提高使用软件技术的能力。

7 结语

总之,教学改革势在必行。以学生为根本出发点,以学生掌握更多技能为宗旨,以学生就业形势为指导,将《电工电子技术》课程改革彻底做好。

参考文献

[1] 教育部人事司.教育心理学[M].上海:华东师范大学出版社,2002.

[2] 李春秋.高等学校教师职业道德修养[M].北京:北京师范大学出版社,2003.

[3] 戴士弘.高职教改课改教学设计案例集[M].北京:清华大学出版社,2007.

[4] 徐肇杰.中外职业教育教学模式的比较[Z].2009.

北师大版电子课本篇7

关键词 电力电子技术;教学改革;创新人才

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2013)24-0088-02

1 课程性质

电力电子技术能有效利用电力半导体开关器件对电能进行变换和控制,是电力电子变换和控制技术的简称。电力电子技术是工业自动化、电气工程及其自动化和其他相关专业重要的专业基础课程。通过课程学习,学生可以掌握电力电子线路的基本理论、基本概念和基本分析方法,为后续专业课程的学习奠定良好的基础,同时也可应用课程所学知识独立分析、解决实际的工程技术问题。

2 课程教学内容的改革

电力电子技术课程涵盖的知识内容多、难度大、实用性强,自诞生以来,已形成丰富的器件系列、变换技术和控制技术。随着新器件、新技术的不断出现,课程教学内容也必须及时更新。在授课时,需要精心、合理选择教学内容,注重基本原理和电路分析方法的讲授,突出知识的系统性;同时要根据其发展趋势,及时对教学内容进行删减和补充,真正做到与时俱进,让学生了解、掌握课程的前沿知识。

2.1 教学内容的精选与更新

晶闸管自20世纪70年代起大量应用于工业生产中。近年来,以功率MOSFET和IGBT为代表的全控型器件取代晶闸管,成为新一代电力电子技术的核心已是不争的事实。因此,在教学中要紧跟技术发展,压缩和删减半控型器件及其控制电路的教学,广泛开展以IGBT、电力MOSFET为代表的新技术、新理论的教学。重点讲述全控型器件组成的整流、逆变电路以及交流调压、变频电路,引入PWM技术和软件开关技术的教学。

2.2 紧跟学科前沿发展动向

随着新型电力电子器件和先进控制方法的出现,电力电子技术在工业控制、新能源、新型家电、变频调速、计算机通信等领域都有着巨大的应用前景。目前,全世界范围的能源供需状况日趋紧张,中国的能源形势尤其紧迫。电能作为最终的能源消费形态,其使用比率正在进一步增大,电力电子新技术在节能方面的作用日益显现。所以,电力电子技术课程的教学内容应主动吸收学科技术前沿知识,将这些新内容及时增加到教学中,引导学生了解电力电子技术的发展动态,扩大知识面,提高学生对课程的兴趣。

3 课程教学手段的改革

教学过程从本质上讲是促进学生学习的过程。学生的“学”是学习过程的内因,教师的“教”是促进学生学习过程的外部条件。由于学生是学习过程的主体,教师在授课时要通过激发学生的兴趣让学生主动去学习,这样才能增强教学效果。

电力电子技术既有较强的理论性,又有较广的工程背景,该课程具有电路分析多、波形分析多的特点。目前,大部分院校采用的是“教师—黑板+电子教案—学生”的教学模式,这种教学方式很难实现教师和学生在课堂中的协调,极大地妨碍了学生的主动学习性,教学效果不好。针对这种教学现状,提出下列教学改革手段。

3.1 精心组织课堂教学活动

教师在保证教学内容系统性和完整性的基础上,要力求突出教学重点和难点。同时,精选一部分内容留给学生去自学,然后开展课堂讨论。实践证明,“自学+讨论课”的教学方法有利于帮助学生克服依赖性,培养其自学能力、思维能力,增加学习的信心。

在教学中,教师还会精心设计教学模块,以解决问题和提高能力为出发点进行教学辅导,通过此类教学互动,使学生之间能分享彼此解决问题的方法、思路和经验,求得新发现,从而实现教学相长和共同发展。

3.2 合理采用各种教学手段

针对电力电子技术教学内容中电路图、波形图较多的部分,鼓励教师采用计算机辅助教学手段,这样就可以省下绘图时间,充分讲授教学重点,使学生在有限的课堂时间内获得更多的信息量,起到事半功倍的作用。

学校还专门建立了Blackboard网络教学平台,课程组的教师会及时补充、更新教学资源,供学生在课余时间上网查阅。学生还可以在平台上直接和教师“对话”,提出自己的疑问,教师会及时利用平台给学生答疑。通过这种手段,保障了学生可以随时随地进行预习、复习、提问、查询资料,教师可以随时随地答疑、打分、了解学生的学习情况,管理部门可以随时随地了解教学进度,监控教学情况,管理学生成绩,加强师生间的教学互动。

对于其他新型的教学手段,要求教师在教学中根据每次课的实际需要,综合利用多种教学手段,而不是单纯拘泥于某一种手段,从而增强教学效果。

4 实践教学环节改革

在电力电子技术的教学中,实践教学环节必不可少,是课堂教学的重要补充。该环节对理解和巩固理论知识有重要作用,而且能强化学生工程技能训练,提高学生的动手能力。

4.1 精心组织安排

电力电子技术课内实验由一人一组独立完成、独立考核,增加了设计型、综合型实验内容比例。在课程总学时有限的情况下,精选出如下几个实验作为必做实验教学内容:

1)单相桥式半控整流电路(验证性),结合实验介绍“锯齿波同步移相触发电路”的原理;

2)三相桥式全控整流电路的性能研究(设计性),结合实验介绍集成触发器的知识;

3)功率场效应晶体管(MOSFET)特性与驱动电路研究(综合性)。

首先进行验证性实验,一方面验证理论,一方面熟悉实验设备及各种仪器仪表(如示波器、万用表等)的使用方法,为设计性、综合性实验打基础。综合性实验由教师提出实验要求,由学生自行设计实验方案、搭建实验线路,从而锻炼学生分析问题和解决问题的能力。

4.2 积极开展仿真实验教学

计算机仿真是使用计算机对模型进行研究,具有精度高、重复性好等特点。目前,电力电子技术方面使用较多的电路仿真软件有Matlab、IsSpice、Pspice、Protel、Simplorer等,采用上述软件对电力电子线路进行仿真,能方便地进行电路参数的试验、取舍,具有方便、简单、调节容易、可视性好的优点。在学习完相关课程内容后,布置相应的仿真习题,学生通过在计算机上自行完成仿真实验练习,将加深对理论知识的理解,加强对实际电路工作的感性认识。

4.3 开放实验室建设

除了课内实验和课后的仿真实验练习,还建立了开放性实验室,在实验室中配备了基本的电子元器件和各种测试工具,积极组织学生参加各级各类大学生课外科技活动和竞赛(如电子设计竞赛、“挑战杯”科技作品大赛、机器人大赛等),鼓励学生参与教师的科研项目,使学生在开放实验室中综合运用所学知识完成实际课题,从而培养学生的创新能力、工程能力和解决实际问题的能力。

5 结束语

电力电子技术课程教学改革涉及教学内容、教学手段等多个方面。为了做好这项工作,需要任课教师紧跟学科前沿,在教学中不断总结教学经验,不断创新,更好地为培养有较高科学素质的、能开拓创新的卓越人才服务。

参考文献

[1]林云,管春.电力电子技术[M].北京:人民邮电出版社,2012.

[2]王兆安,刘进军.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2009.

[3]贺益康,潘再平.电力电子技术[M].2版.北京:科学出版社,2010.

[4]王云亮.电力电子技术[M].2版.北京:电子工业出版社,2009.

北师大版电子课本篇8

【 关键词 】 资源共享;网络硬件平台;软件资源平台;动态路由

Research of Application of Resource Platform in University Experiment Course

Zhang Ya-mei

(Department of Computer Science Henan Mechanical and Electrical Engineering College HenanXinxiang 453002)

【 Abstract 】 Resource platform includes network hardware platform, software resource platform and resource database. In order to maintain the structural integrity and ease of use of the system, the whole model is planned into two subsystems that is the platform resources web site generation system and platform resources web site management system platform. The platform resources web site generation system is the desktop client software used for teachers, and the platform resources web site management system is the server system with B/S structure. The teacher’s teaching guidance opinion and student’s independent learning are combined among the two systems to form software support system which is not only complementary, but also independent of application.

【 Keywords 】 resource sharing;network hardware platform;software resource platform;dynamic router

0 引言

在实验教学中如果将课程相关的实验素材、教学课件、实验要求等都体现在一个系统平台上,教师可以简便放置课程相关资料,所有学生能在实验室这一平台上查看、下载这些资料,促进学生积极参与实验教学、自觉主动的去学习实践。这是本系统实现的目标。

1 解决的关键问题

针对实验室软硬件设备以资源共享的现状,发现在实际中会遇到一些问题,归纳起来集中于下述三个方面。

问题1:实验课程的地点及其时间太分散,导致相关实验素材不能及时准确的提供给学生,必须在教师到实验室后口头描述或利用计算机自带共享功能来实现;

问题2:经常有一些教师因为实验教学等原因,将以前其他教师设置的相关资源共享给删除掉,造成学生无法访问;

问题3:学生提交课程设计、作业等电子稿时,往往使用优盘来复制到教师电脑上,在一定程度上引起病毒入侵教师机,造成危害。

针对以上的问题,对传统的实验教学机制进行了改革,研究并实践计算机公共基础实验教学资源共享机制。为教师和学生在实验课程教学上提供一个资源共享平台,整合了实验教学素材,并提供给学生,提高了学生学习的积极主动性;同时使教师从繁锁的实验素材共享设置以及手工收取学生设计电子稿的工作中解放出来,避免实验与实训课程在资源利用上发生冲突。

整个项目分为网络硬件平台的建设、软件资源平台的设计以及资源数据库的搜集和组建:

网络硬件平台建设:利用实验室现有的交换机、路由器等网络连接设备,利用网线将整个计科系实验室之间进行物理连接;重新分配和设置所有实验室相关计算机等设备的网络IP地址;建立多个服务器操作平台来控制整个实验室网络,包括资源文件服务器以及网络控制服务器等。

软件资源平台设计:基于WINDOWS2003 server服务器操作系统以及SQL server、ServerU和飞鸽传书等软件,建立了资源共享平台,实现了整个实验室范围内的上传、下载以及相关安全验证等功能。

同时利用Windows XP操作系统为开发平台,以ASP技术为基础,利用B/S的工作模式,设计了计算机公共资源共享网络平台的信息平台。实现了实验素材统一录入、修改、删除、上传以及下载等管理功能,在计算机科学与技术系的实验室管理中已经使用。

资源数据库的搜集和组建:由教师在安排实验课的同时,将相关的实验内容、课件等实验素材上传软件资源平台。

2 项目的具体实现内容

本系统包括教学支持系统、互动交流系统和资源管理系统。

系统通过对用户、专题、相关资源及讨论区的管理来完善专题资源平台的功能,帮助教师和学生更好地利用网络对某一专题进行深入探索与研究。本系统的设计目标为:

(1)用户管理

实现用户注册认证,用户资料修改,网管员、教师、学生身份管理和注销功能。

(2)资源管理

实现按专题组织和呈现资源、站内和站外资源检索、资源下载、资源上传以及资源审核录用功能。

(3)教学应用

实现专题学习的组织和管理功能,主要通过教师课堂教学指导意见和学生自主学习指导意见实现。

(4)论坛管理

实现按专题发表讨论主题、进行讨论、主题检索和网上留言、在线实时交流的功能。

(5)统计分析

实现用户信息统计、关键词统计分析、资源访问信息统计分析、访问栏目统计分析、学校及教师添加和使用资源的统计分析功能。

本系统给出了一个教学模型,就是通过建立所有学科每一节课的平台资源网站、教师教学指导意见、学生自主学习指导意见和备课教学工具的框架体系,来全面解决困扰当前影响课堂应用信息技术教学难和效率、效益低的问题。教学模型图示如下:

为保持系统的结构完整性和使用的方便性,将整个模型规划成了两个子系统,即平台资源网站生成系统和平台资源网站管理系统,平台资源网站生成系统为教师桌面使用的客户端软件,平台资源网站管理系统为B/S结构的服务器系统,将教师教学指导意见和学生自主学习结合到两个系统之中,形成既互为补充,又可以独立应用的软件支撑体系。

3 网络规划设计

如果是600余台计算机,使用3类IP地址的话,可以分配的客户端IP地址只有254个,这显然不够使用。因此将网络分为了3大区域,硬件网络区、多媒体软件网络区和程序设计软件网络区,分别使用192.168.1.0/24网段地址、192.168.2.0/24网段地址、192.168.3.0/24网段地址,通过3台1721路由器实现网络的连接。其具体模型图如下:

网络采用动态路由协议RIP来实现3个网络区域的连接。其配置信息如下所示。

Router1配置主要内容为:

Router(config)# router rip;

Router(config)# version 2;

Router(config)# network 192.168.1.0;

Router(config)# network 192.168.10.0;

Router(config)# router rip192.168.10.4。

Router2配置主要内容为:

Router(config)# router rip;

Router(config)# version 2;

Router(config)# network 192.168.2.0;

Router(config)# network 192.168.10.4;

Router(config)# router rip192.168.10.8。

Router2配置主要内容为:

Router(config)# router rip;

Router(config)# version 2;

Router(config)# network 192.168.3.0;

Router(config)# network 192.168.10.0;

Router(config)# router rip192.168.10.8。

4 资源平台教学网站系统的实现

为保证系统的正常允许,系统在首次运行时需要对有关参数进行设置,包括网站的IP地址、联机数据库参数和系统文件大小设置等,系统参数设置界面如下:

(1)用户注册

在区域性资源平台教学网站中,有三类用户:学生、教师、系统管理员。用户注册只是针对普通用户或学生的,其他类型的用户则是通过系统管理员手工分配管理的。

(2)用户登录

用户登录是进入系统的门户。本系统提供了单次登录功能,即用户只需要在登录时输入一次用户名和密码,在得到系统的身份认证后,系统会根据用户身份向其提供被授权的所有资源。

(3)区域性资源平台教学网站制作

建立网站的基本框架信息,包括:课程名称、授课老师、资源分类等。

上传的资源主要是进行专题学习用教案、课件、论文资料等,上传资源必须经过资源管理员审核,只有审核通过的资源才可以被使用。为了让用户更方便地了解上传资源的情况,系统按个人上传资源、入库资源、未录用资源、审核中资源和录用资源分类给出相应的资源列表。

5 结束语

本系统的特色与创新之处主要体现在以下几个方面。

(1)理论与实践结合紧密,成果符合实际。本系统既有实验室管理模块的设计,也有实验室查询模块的设计,实现了管理者与使用者的双重需求。研究成果能迅速得到实践的检验;

(2) 资源平台为教师备课提供了全面、系统、形式多样的多媒体教育教学资源。教师可以根据学生、教材、自己的教学风格和教学环境条件等因素综合优化使用这些资源进行备课。

参考文献

[1] Jon Edney,Wiliam A,Araugh著,周正等译.无线局域网安全实务一WPA与802.11i[M].北京:人民邮电出版社,2006.

[2] 李勤,张浩军等.无线局域网安全协议的研究和实现[M].北京:北京机械工业出版社.2005.

[3] 马建峰,朱建明等.无线局域网安全一方法与技术[M].北京:北京机械工业出版社2005.

[4] 钱进,无线局域网技术与应用[M].北京:电子工业出版,2004.

[5] 金纯,陈林星,杨吉云著.IEEE 802.11无线局域网[M].北京:电子工业出版社,2004.

[6] 刘乃安,李晓辉著.无线局域网(WLAN):原理技术与应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004.

[7] 吕霞,杨军.WLAN标准GBl5629.1l安全机制——WAPI协议解析[M].西安:西安电子科技大学出版.2004.

[8] 王能.计算机网络原理[M].北京:电子工业出版社,2002.

[9] 杨丰瑞,杨丰任.实用教程最新计算机网络[M].北京:中国铁道出版社,2001.

[10] 徐立新.计算机网络技术与应用.北京:机械工业出版社,2006.

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