信息技術(shù)與電子技術(shù)課程教學(xué)的整合

1、PAGE PAGE 4 信息技術(shù)與電子技術(shù)課程教學(xué)的整合 摘 要：本文以現(xiàn)代教育技術(shù)理論為指導(dǎo)，探討基于信息技術(shù)整合的電子技術(shù)課程教學(xué)。關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；電子技術(shù)；課程整合一、信息技術(shù)與課程整合的實(shí)質(zhì)以多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主的現(xiàn)代教育技術(shù)具有交互性、超文本性和網(wǎng)絡(luò)化等特性。多媒體計(jì)算機(jī)的交互性有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和認(rèn)知主體作用的發(fā)揮，超文本性和網(wǎng)絡(luò)化特性與人類記憶、聯(lián)想的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相類似，有利于促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力的發(fā)展，同時(shí)使自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)得以結(jié)合，不僅能為學(xué)生提供一種理想的學(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。信息技

2、術(shù)與課程整合，實(shí)際上包含兩個(gè)方面的涵義，第一方面的涵義是，信息技術(shù)如何改造和創(chuàng)新課程？課程創(chuàng)新中如何開(kāi)發(fā)和利用信息技術(shù)？第二方面的涵義是，怎樣在信息技術(shù)與學(xué)科課程互動(dòng)、雙向整合過(guò)程中實(shí)現(xiàn)兩者的有機(jī)統(tǒng)一？信息技術(shù)在學(xué)科教學(xué)中應(yīng)用可以有兩個(gè)層面：一是基于“輔助”的理念，將信息技術(shù)作為教學(xué)媒體、手段和方法來(lái)幫助教師或?qū)W生解決教或?qū)W中的問(wèn)題。二是基于“整合”的理念，使信息技術(shù)作為構(gòu)建自主、探究學(xué)習(xí)環(huán)境的重要要素來(lái)支持學(xué)習(xí)。在信息技術(shù)與課程整合中，不是把信息技術(shù)僅僅作為輔助教或輔助學(xué)的工具，而是強(qiáng)調(diào)要把信息技術(shù)作為促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具和情感激勵(lì)工具，利用信息技術(shù)所提供的自主探索、多重交互、合作學(xué)習(xí)

3、、資源共享等學(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)，使學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力在整合過(guò)程中得到有效的鍛煉。教學(xué)資源是課程整合的關(guān)鍵，通過(guò)上網(wǎng)瀏覽、查詢、檢索，經(jīng)過(guò)篩選以后，將教學(xué)需要的資源直接下載到學(xué)校的服務(wù)器上，開(kāi)發(fā)必要的教學(xué)課件，為教學(xué)提供豐富的教學(xué)資源。樹(shù)立“教師主導(dǎo)學(xué)生主體相結(jié)合”的教學(xué)觀念，在情境創(chuàng)設(shè)、信息資源提供、合作學(xué)習(xí)的組織和研究性學(xué)習(xí)的指導(dǎo)以及自主學(xué)習(xí)策略設(shè)計(jì)等方面充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)則只是把信息技術(shù)作為輔助的媒體和工具。信息技術(shù)與課程整合的實(shí)施需要將既有的課程與教材根據(jù)信息教育要求進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和整合。二、基于信息技術(shù)整合的電子技術(shù)課程教學(xué)電子技術(shù)課程

4、內(nèi)容分模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩部分，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，集成電路的運(yùn)用全面改變了電子技術(shù)的面貌，同時(shí)又打破了器件、電路與系統(tǒng)的傳統(tǒng)界限。近年來(lái)，在面向二十一世紀(jì)的電子技術(shù)教材中，模擬電子技術(shù)主要內(nèi)容有半導(dǎo)體器件模型、基本放大電路及應(yīng)用、反饋及應(yīng)用、運(yùn)算放大電路、恒流源偏置電路、信號(hào)產(chǎn)生電路和集成穩(wěn)壓電源等內(nèi)容。模擬電子技術(shù)的特點(diǎn)是規(guī)律性和非線性，半導(dǎo)體晶體管均為非線性器件，各種分立元件組成的放大電路都是由基本放大電路加偏置電路組成，而分析交直流通路又是最基本的分析方法。工程性和實(shí)踐性，從工程性特點(diǎn)出發(fā)近似處理是分析放大電路的主要方法，實(shí)踐是檢驗(yàn)理論正確與否的依據(jù)。面向集成電路是科學(xué)技術(shù)發(fā)展

5、的要求，教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)放在集成電路引出端有關(guān)的內(nèi)部單元電路，以集成電路芯片中常用的“基本單元電路”為主干。數(shù)字電子技術(shù)主要內(nèi)容有邏輯電路基礎(chǔ)、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、各類定時(shí)器和觸發(fā)器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和可編程邏輯器件及應(yīng)用等內(nèi)容。數(shù)字電子技術(shù)的特點(diǎn)是內(nèi)容的離散性和教學(xué)的實(shí)踐性。離散性表現(xiàn)為各章節(jié)內(nèi)容表面上不連續(xù)，但知識(shí)運(yùn)用仍前后呼應(yīng)且相互聯(lián)系；實(shí)踐性表現(xiàn)為兩個(gè)方面，一方面是為加深對(duì)理論的理解，需配合相當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用和動(dòng)手的能力；另一方面必須通過(guò)一定的練習(xí)，才能熟練掌握邏輯運(yùn)算、邏輯分析和設(shè)計(jì)。信息技術(shù)在電子技術(shù)課程教學(xué)中的作用體現(xiàn)在兩個(gè)方面。第一，把信息技術(shù)作為教師教學(xué)的輔助工具。這

6、種方式適用于課堂多媒體教學(xué)環(huán)境。最常用的教學(xué)模式是“情境探究”模式。在該模式中信息技術(shù)與課程內(nèi)容教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)的有機(jī)結(jié)合，都能起到教學(xué)輔助工具的作用。第二，把信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具。這種方式是利用信息技術(shù)作為課程學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)資源的獲取工具，去完成學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)，達(dá)到學(xué)習(xí)的目標(biāo)?；谛畔⒓夹g(shù)對(duì)電子技術(shù)課程進(jìn)行整合有兩個(gè)過(guò)程，一是對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化重組，在教學(xué)內(nèi)容中引入信息技術(shù)內(nèi)容；二是對(duì)教學(xué)手段進(jìn)行改革，將信息技術(shù)手段引入電子技術(shù)課程教學(xué)中。因此，要從四個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行整合。根據(jù)專業(yè)教學(xué)大綱的要求，確定電子技術(shù)基礎(chǔ)需要掌握的知識(shí)點(diǎn)及其掌握的程度。確定教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及其知識(shí)點(diǎn)間的邏輯關(guān)系。

7、由于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，電子器件正在向低壓、低功耗和納米技術(shù)轉(zhuǎn)變，電子技術(shù)經(jīng)歷從分立元件、小規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路到超大規(guī)模集成電路的發(fā)展。電路時(shí)代發(fā)展要求不同，需對(duì)原來(lái)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行“整合”。教學(xué)內(nèi)容整合要體現(xiàn)“基、新、實(shí)、寬”四個(gè)特點(diǎn)?；罕ＷC基本概念、基本原理和基本分析方法這三個(gè)基礎(chǔ)要求；重基礎(chǔ)就是以分析器件、模塊的外部特性為主，要熟悉各種電子器件的內(nèi)部方框結(jié)構(gòu)(不必過(guò)分追究?jī)?nèi)部原理)、外部特性和主要參數(shù)、掌握各種單元電路的基本概念和基本分析方法。新：反映新理論、新技術(shù)?？紤]集成電路的應(yīng)用前景，教材處理應(yīng)以集成電路為主導(dǎo)，分立元件及電路為基礎(chǔ)，將二者有機(jī)結(jié)合在一起。實(shí)：重

8、視工程應(yīng)用和理論聯(lián)系實(shí)際。強(qiáng)調(diào)工程估算方法，盡量避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，著重于各種電路的定性分析及實(shí)際應(yīng)用，突出微觀思維。寬：教材的適應(yīng)專業(yè)面要寬。首先，對(duì)不符合時(shí)代發(fā)展要求的內(nèi)容，如阻容及變壓器耦合電路、靜態(tài)及動(dòng)態(tài)圖解分析法等進(jìn)行精簡(jiǎn)；其次，加強(qiáng)基本放大電路、電流源電路、負(fù)反饋概念等內(nèi)容；第三，拓寬集成門電路、集成運(yùn)算放大器、集成觸發(fā)器、集成定時(shí)器等功能電路：第四，側(cè)重集成功放、集成穩(wěn)壓等電路的原理、功能、主要參數(shù)及典型應(yīng)用電路的實(shí)例教學(xué)。全面研究、分析課程所有的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，確定知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方法。以理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合為原則，運(yùn)用現(xiàn)代教育理論，從有助于提高教學(xué)效果的角度出發(fā)，考慮適時(shí)、適度、

9、合理地使用媒體。采用由淺入深、由實(shí)踐到理論、由定性到定量的方法開(kāi)展教學(xué)。將需要用多媒體輔助教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)挑選出來(lái)，下載、購(gòu)買或制作這些知識(shí)點(diǎn)的課件，以便教學(xué)中靈活運(yùn)用。資源豐富是“整合”的重要條件。按照教學(xué)環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，制作適合個(gè)別化交互學(xué)習(xí)的補(bǔ)充課件，放在校園網(wǎng)上供學(xué)生學(xué)習(xí)和測(cè)試。同時(shí)還可通過(guò)網(wǎng)上師生交流、測(cè)試及信息反饋，提高教學(xué)的有效性?；谛畔⒓夹g(shù)整合的電子技術(shù)課程教學(xué)模式，其基本思想是以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，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，以有指導(dǎo)的自我調(diào)控學(xué)習(xí)為基本學(xué)習(xí)形式，其他教學(xué)形式輔助配合，以EDA模擬仿真實(shí)驗(yàn)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用，提高學(xué)生理論與實(shí)踐

10、相結(jié)合的能力，促進(jìn)交互的發(fā)生和發(fā)生的有效性，以解決傳統(tǒng)教學(xué)中課堂與實(shí)驗(yàn)室、理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)的問(wèn)題，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。計(jì)算機(jī)仿真分析注意不要過(guò)泛，對(duì)器件模型基礎(chǔ)、電路結(jié)構(gòu)和電路的基本特性，只能以計(jì)算機(jī)分析作為手算分析結(jié)果的驗(yàn)證；計(jì)算機(jī)仿真分析應(yīng)主要作為分析和設(shè)計(jì)電子電路的工具，同時(shí)作為抽象電路理論的感性認(rèn)識(shí)加以比較理解。三、基于信息技術(shù)整合的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)電子技術(shù)課程教學(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)的作用是驗(yàn)證理論的正確性和訓(xùn)練學(xué)生的操作技能。教學(xué)要注意努力創(chuàng)造條件動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，積

11、累必要的感性知識(shí)，在信息技術(shù)手段的支持下，要求我們不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)手段。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)的相互滲透，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，已成為職業(yè)學(xué)?，F(xiàn)代教育技術(shù)建設(shè)的重要內(nèi)容。它對(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。從目前常用EDA輔助教學(xué)角度考慮，可用于電子技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真教學(xué)的計(jì)算機(jī)軟件有MULTISIM、PSPICE、PROTEL99SE、PowerPCB等。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)電路性能進(jìn)行比較，能即時(shí)仿真，捕捉電路故障。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)相結(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；處理好實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)的關(guān)系，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。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。四、結(jié)束語(yǔ)信息技術(shù)與電子技術(shù)課程的整合，關(guān)鍵是以信息技術(shù)作為手段，充分整合現(xiàn)有的各種教育資源和教學(xué)模式，結(jié)合媒