現(xiàn)代教育技術(shù)與電子學(xué)科整合的研究

1、  現(xiàn)代教育技術(shù)與電子學(xué)科整合的研究   【摘要】 現(xiàn)代 教育 技術(shù)與職業(yè)中學(xué) 電子 學(xué)科整合，是深化職業(yè)中學(xué)專業(yè)學(xué)科教學(xué)改革，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，促進(jìn)全面實(shí)施素質(zhì)教育的需要。文章介紹現(xiàn)代教育技術(shù)與電子學(xué)科進(jìn)行整合的 理論 與實(shí)踐，探索整合的 方法 等?！娟P(guān)鍵詞】現(xiàn)代教育技術(shù)；課程整合； 研究 性 學(xué)習(xí) ；教學(xué)設(shè)計(jì)      21世紀(jì)，以多媒體技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)和虛擬技術(shù)為核心的技術(shù)革命，把人類以驚人的速度帶入信息化 時(shí)代 。信息化時(shí)代的降臨改變著人們思維方式、學(xué)習(xí)方式、生產(chǎn)方式和生活方式。國(guó)際 21 世紀(jì)

2、教育委員會(huì)面對(duì)未來教育的挑戰(zhàn)，提出教育必須圍繞四種基本能力來培養(yǎng)新一代。這四種基本能力也被稱作四大支柱，即學(xué)會(huì)認(rèn)知、學(xué)會(huì)做事、學(xué)會(huì)合作、學(xué)會(huì)生存。職業(yè)教育專業(yè)課程的教學(xué)改革是時(shí)代 發(fā)展 的必然要求。教育觀念、教學(xué)思路、教學(xué)手段教育模式會(huì)有深刻的變革。      現(xiàn)代教育技術(shù)用先進(jìn)的教育思想、教育模式、教育手段和現(xiàn)代 科技 成果為教育服務(wù)，通過對(duì)教與學(xué)過程和教與學(xué)資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、評(píng)價(jià)和管理，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)最優(yōu)化的理論與實(shí)踐?，F(xiàn)代教育技術(shù)與專業(yè)課程整合，就是達(dá)到學(xué)習(xí) 內(nèi)容 的廣泛性、知識(shí)呈現(xiàn)方式的多樣性、學(xué)習(xí)范圍的開放性、學(xué)習(xí)方式的自由性和學(xué)習(xí)

3、過程的交互性。實(shí)現(xiàn)以教師為中心的講解者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和活動(dòng)的組織者；實(shí)現(xiàn)學(xué)生從被接受的地位轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與、發(fā)現(xiàn)、探究和知識(shí)建構(gòu)的主體地位；實(shí)現(xiàn)由作為教師講解的演示工具轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的認(rèn)知工具；實(shí)現(xiàn)由講解說明的進(jìn)程轉(zhuǎn)變?yōu)榍榫皠?chuàng)設(shè)、 問題 探究、協(xié)商學(xué)習(xí)、意義建構(gòu)等以學(xué)生為中心的主體過程。使得現(xiàn)代教育技術(shù)真正成為整個(gè)教育改革的制高點(diǎn)或突破口。在電子學(xué)科教學(xué)中，我 應(yīng)用 現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)行了幾點(diǎn)嘗試： 一、開展虛擬學(xué)習(xí)和虛擬實(shí)驗(yàn)電子課程的傳統(tǒng)教學(xué)主要是通過教師的講授和到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的做實(shí)驗(yàn)，有些內(nèi)容抽象不易描述，學(xué)生難于對(duì)知識(shí)的意義進(jìn)行建構(gòu)，學(xué)生處于被動(dòng)接受的狀態(tài)。對(duì)于職業(yè)高中一、二年級(jí)的學(xué)

4、生來說電子課是一門“老大難”課程，學(xué)生怕學(xué)且不感興趣。做起實(shí)驗(yàn)來因?yàn)槭且恢虢舛斐刹簧佟靶∈鹿省?，往往使?shí)驗(yàn)半途而廢或有些學(xué)生為得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)而“造假”。為了激起學(xué)生對(duì)電子課程的興趣，探索電子電路中的奧秘，我選擇了加拿大 interactive image technologies 公司推出的“虛擬電子工作臺(tái)”(electronics workbench) 軟件，安裝在 計(jì)算 機(jī)房。從此電子課程的教學(xué)發(fā)生了根本的改變。electronics workbench提供了較為詳細(xì)的電路 分析 手段，可以完成電路的瞬態(tài)分析；時(shí)域和頻域分析；器件的線性和非線性分析等常規(guī)電路分析方法，還提供了交直流靈敏度

5、分析等十四種電路分析方法。還可以對(duì)被仿真電路中的元件設(shè)置各種故障，如開路、短路和不同程度的漏電等。在進(jìn)行仿真同時(shí)，還可以測(cè)試電壓、電流、電阻等一系列數(shù)據(jù)，測(cè)試相關(guān)的波形。當(dāng)我把學(xué)生帶入計(jì)算機(jī)機(jī)房的時(shí)候，學(xué)生競(jìng)懷疑是在上電子課。學(xué)生通過 electronics   workbench 軟件成功地學(xué)會(huì)了三極管的三個(gè)工作區(qū)、放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)和動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)的分析、直流穩(wěn)壓電源的故障分析與實(shí)際制作等等。通過虛擬學(xué)習(xí)和虛擬實(shí)驗(yàn)著重三個(gè)方面的轉(zhuǎn)變 ：       （一）從被動(dòng)到主動(dòng)    

6、  建構(gòu)主義理論認(rèn)為，知識(shí)不僅僅是通過教師傳授獲得的, 而是學(xué)習(xí)者在一定的情景即 社會(huì) 文化背景下，借助于其他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資源，通過意義建構(gòu)的方式獲得的。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生借助于“虛擬電子工作臺(tái)”進(jìn)行學(xué)習(xí)，其主體認(rèn)知作用得以充分的發(fā)揮，主動(dòng)探究得以充分體現(xiàn)，學(xué)生可以通過虛擬的測(cè)量?jī)x器測(cè)試電路的電流、電壓、失真波形，而不需要教師在黑板上反復(fù)講授放大電路的頻響曲線，不需要反復(fù)分析ocl功放的故障原因。教師很多時(shí)間是進(jìn)行測(cè)量方法的輔導(dǎo)、多組測(cè)試結(jié)果不同的原因分析。學(xué)生成了真正的意義主動(dòng)建構(gòu)者，而不是外部剌激的被接受者和被灌輸?shù)膶?duì)象。  

7、;     （二）從感性到理性      現(xiàn)代教育技術(shù)與電子學(xué)科之間的整合，就是要把現(xiàn)代技術(shù)完美、恰當(dāng)?shù)厝诤系秸n程中，把計(jì)算機(jī)和其它信息技術(shù)作為認(rèn)知工具，讓學(xué)生愉快地進(jìn)入知識(shí)學(xué)習(xí)、能力提高的氛圍中。二極管的伏安特性曲線是學(xué)生自己在計(jì)算機(jī)上用“虛擬電子工作臺(tái)”建構(gòu)的電路完整地繪制出來的；學(xué)生也找到了直流放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)內(nèi)在的關(guān)系。學(xué)生從親身體驗(yàn)到 總結(jié) 歸納，有了從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的提高。       （三）從虛擬到現(xiàn)實(shí)  

8、;    “虛擬電子工作臺(tái)”能夠幫助學(xué)生更快、更好地掌握學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，加深對(duì)概念、原理的理解，彌補(bǔ)課堂教學(xué)和理論教學(xué)的不足。幫助學(xué)生很快地認(rèn)識(shí)了常用的電子測(cè)量?jī)x器并掌握了一些測(cè)量方法。學(xué)生也通過它完成了很多實(shí)驗(yàn)甚至電路設(shè)計(jì)和創(chuàng)造發(fā)明。但這些僅僅是在計(jì)算機(jī)上完成的, 并不能代表學(xué)生的應(yīng)用能力和實(shí)際的動(dòng)手水平。在計(jì)算機(jī)上出現(xiàn)的故障不會(huì)造成對(duì)零配件的損壞，也不會(huì)對(duì)人身安全造成危害。僅在計(jì)算機(jī)上學(xué)會(huì)了還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還要從虛擬回到現(xiàn)實(shí)，從“虛擬電子工作臺(tái)”回到真正的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用真正的電子元器件完成一定量的實(shí)驗(yàn)，用在“虛擬電子工作臺(tái)”上學(xué)到的知識(shí)指導(dǎo)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)。從虛

9、擬臺(tái)和實(shí)驗(yàn)臺(tái)上找出差距，分析原因，真正做到虛擬和現(xiàn)實(shí)相結(jié)合。二、開展研究性學(xué)習(xí)研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下，從 自然 社會(huì)和生活中選擇和確定專題進(jìn)行研究，并在研究過程中主動(dòng)地獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問題的學(xué)習(xí)活動(dòng)。研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)對(duì)所學(xué)知識(shí)、技能的實(shí)際運(yùn)用，注重學(xué)習(xí)的過程和學(xué)生的實(shí)踐與體驗(yàn)。電子技術(shù)涉及生活中的方方面面，我與學(xué)生一起選擇“直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓系數(shù)的研究”、“調(diào)頻無(wú)線話筒穩(wěn)定性的研究”、“otl 功放失真的研究”、 “ocl 功放輸出功率的研究”等研究問題進(jìn)行分組。通過組內(nèi)協(xié)作分工、線路設(shè)計(jì)、虛擬工作臺(tái)性能測(cè)試、設(shè)計(jì)調(diào)整、元器件選購(gòu)、安裝焊接、通電調(diào)試、參數(shù)測(cè)試、樣品展示、總結(jié)分析等一

10、系列過程，讓學(xué)生獲得親身體驗(yàn)，形成樂于探究、勤于動(dòng)手、努力求知的積極態(tài)度，產(chǎn)生對(duì)電子學(xué) 科學(xué) 習(xí)的濃厚興趣，激發(fā)他們探索電子技術(shù)奧秘的欲望。培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力和合作的意識(shí)和能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)道德。在開展研究性學(xué)習(xí)過程中要做好以下幾個(gè)方面工作：      1.利用學(xué)校校園網(wǎng)建一個(gè) 電子 學(xué)科 研究 性 學(xué)習(xí) 園地，提供相應(yīng)的 理論 知識(shí)、技術(shù)資料、產(chǎn)品信息、 應(yīng)用 設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、安裝調(diào)試、安全講座等一系列專題講座。在學(xué)習(xí)園地上設(shè)置各組的研究方案、具體分工、進(jìn)展情況、 問題 討論、 總結(jié) 評(píng)價(jià)等欄目，便于對(duì)研究過程進(jìn)行有效的管

11、理。2.開放實(shí)驗(yàn)室、提供實(shí)驗(yàn)用的 計(jì)算 機(jī)，為學(xué)生提供必要的研究時(shí)間和研究空間。      3.定期進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)，了解情況，解決研究過程中的需要和遇到的困難。注意觀察每一個(gè)學(xué)生在品德、能力、個(gè)性方面的 發(fā)展 ，給予適時(shí)的鼓勵(lì)和指導(dǎo)，幫助他們建立自信并進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)積極性。      通過研究性學(xué)習(xí)的形式，學(xué)生感到學(xué)習(xí)不再是單調(diào)泛味、空洞抽象。通過研究性學(xué)習(xí)將電子與生活緊緊的聯(lián)系起來，知識(shí)即是應(yīng)用，應(yīng)用需要知識(shí)。三、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì) 現(xiàn)代 教育 技術(shù)是一門新興的綜合性學(xué)科，它與許多學(xué)科的理論相互交叉

12、、相互滲透?，F(xiàn)代教育技術(shù)的理論基礎(chǔ)是多方面的，多層次的。以“學(xué)”為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)理論正是順應(yīng)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的上述要求而提出來的, 因而很 自然 地建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論就成為以“學(xué)”為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)是教育教學(xué)的需要和發(fā)展的必然要求。教學(xué)設(shè)計(jì)是運(yùn)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(píng)價(jià)試行結(jié)果和對(duì)方案進(jìn)行修改的過程。具體主要體現(xiàn)在：       （一）電子學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)分析不管是課堂講授、虛擬電子工作臺(tái)的應(yīng)用或是研究性學(xué)習(xí)，都要對(duì)整門課程及各教學(xué)單元

13、進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)分析，以確定當(dāng)前所學(xué)知識(shí)與基本概念、基本原理、基本方法或基本過程有關(guān)的知識(shí) 內(nèi)容 。       （二）創(chuàng)設(shè)恰如其分的情境      通過研究性學(xué)習(xí)或虛擬電子工作臺(tái)等多種手段可以利用生動(dòng)、直觀、有效地激發(fā)聯(lián)想，喚醒長(zhǎng)期記憶中有關(guān)的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)或表象，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在這過程中去完成問題的理解、知識(shí)的應(yīng)用和意義的建構(gòu)。       （三）自主學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)      自

14、主學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)是整個(gè)以學(xué)為中心教學(xué)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。要在學(xué)習(xí)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，要能體現(xiàn)出學(xué)生的首創(chuàng)精神，要讓學(xué)生有多種機(jī)會(huì)在不同的情境下去應(yīng)用他們所學(xué)的知識(shí)，要讓學(xué)生能根據(jù)自身行動(dòng)的反饋信息來形成對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)和解決實(shí)際問題的方案。在小信號(hào)放大器學(xué)習(xí)時(shí)，充分運(yùn)用前面直流放大器和交流放大的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)及在虛擬工作臺(tái)中的體驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)電路中可能存在的問題提出幾種假想各解決的方法，然后學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)情況選擇進(jìn)行學(xué)習(xí)的切入點(diǎn)。顯然每個(gè)人的開始的方式不同，但最后的效果是完全一樣的。   （四）學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)      應(yīng)

15、設(shè)計(jì)出使學(xué)生不感到太多的壓力、樂意去進(jìn)行，又能客觀地、確切地反映出每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)方法。在學(xué)習(xí)串聯(lián)室流穩(wěn)壓故障分析時(shí)，可選擇書面分析、虛擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)際實(shí)驗(yàn)三種方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。從電路原理掌握程度、元器件結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)、故障現(xiàn)象、故障后果及防止等方面做出相應(yīng)的指標(biāo)。利用小組評(píng)價(jià)、和自我評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)相結(jié)合。從掌握基本概念、基本原理、理論分析、軟件模擬、實(shí)驗(yàn)操作、具體應(yīng)用進(jìn)行全方位的設(shè)計(jì)。      現(xiàn)代教育技術(shù)與電子學(xué)科的整合對(duì)硬件和軟件投資、對(duì)教師和學(xué)生都提出了更高的要求。既要合理配置設(shè)備，建設(shè)現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境；又要開發(fā)教育軟件，建設(shè)現(xiàn)代教材體系。既要加強(qiáng)對(duì)教師等的培訓(xùn)，學(xué)習(xí)新的教育理論和信息技術(shù)； 又要著重培養(yǎng)學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力。既要大膽進(jìn)行教學(xué)改革，又要關(guān)注學(xué)習(xí)實(shí)際的能力和水平，相信現(xiàn)代教育技術(shù)與職業(yè)教育專業(yè)學(xué)科的整合必將結(jié)出碩果。參考 文獻(xiàn)       1烏美娜.教學(xué)設(shè)計(jì)m .高等教育出版社，1994.       2李克東.數(shù)字化學(xué)習(xí)j. 電化教育研究，2001，（8）.       3李克東.知識(shí) 經(jīng)濟(jì) 與現(xiàn)代教