高職電力電子技術教學

6/6高職《數(shù)字電子技術》課程教學設計的探討日期:2006-4-2814:18:27掃瞄:275來源:學海網(wǎng)收集整理作者:李晶驊1，徐瑛1，劉竹林2，羅英軍1[摘要]《數(shù)字電子技術》課程作為電子類專業(yè)的主干技術基礎課之一，其陳舊的教學內容，傳統(tǒng)的教學方法和教學手段，已不適應現(xiàn)代高職訓練培育目標的需要。在現(xiàn)代教學設計思想的指導下，對《數(shù)字電子技術》課程的教學內容、教學方法和教學媒體進行了細心設計和探討，從該課程教學目標和高職訓練教學基本原則的要求動身，正確把握教學內容的量與度；將理論教學與實踐教學融為一體；樂觀接受多媒體教學技術，注意現(xiàn)代教學媒體與傳統(tǒng)媒體的有機結合，從而激發(fā)了同學學習的樂觀性，調動了同學學習的主動性和制造性，培育了同學分析問題、解決問題的能力。改進提高了該課程的訓練教學質量。

[關鍵詞]數(shù)字電子技術；教學設計；探討

[中圖分類號][文獻標識碼][文章編號]

教學設計也稱教學系統(tǒng)設計。它是運用系統(tǒng)方法分析教學問題和確定教學目標，建立解決教學問題的策略方案、試行解決方案、評價試行結果和對方案進行修改的過程[1]。教學系統(tǒng)是由老師、同學、教學條件三個基本要素構成的，因此教學設計是一個系統(tǒng)化的過程，包括如何定位教學目標、如何進行任務分析、如何制定教學策略和正確選擇教學媒體、如何編制教學評價標準等。簡略來講它主要包括教學內容、教學方法、教學策略、教學模式、教學媒體、教學評價等內容。傳統(tǒng)的教學設計通常注意于教學過程的設計,簡略體現(xiàn)為以老師為中心的訓練模式，知識的傳輸方式是“老師→同學”的單向傳遞方式，同學是被動的知識接受者，稱為“以教學過程為中心的教學系統(tǒng)設計?！倍F(xiàn)代教學設計吸取了先進的訓練教學理念，教學過程圍繞各個實際問題展開，這些問題可以由老師提出，也可以由同學提出，同學主動參加教學過程的各個環(huán)節(jié)，體現(xiàn)為既發(fā)揮老師主導作用又充分體現(xiàn)同學認知主體作用的“主導—主體”訓練模式，既注意教又注意學，稱為“以教學問題為中心的教學系統(tǒng)設計”。如何把現(xiàn)代教學設計的思想應用到《數(shù)字電子技術》課程教學中，筆者做了初步的探究和嘗試。旨在拋磚引玉，相互啟發(fā)。

一．教學內容的設計：要突出高職訓練特點，注意同學能力與綜合素養(yǎng)的培育。

高職訓練的培育目標是造就出適應生產(chǎn)、建設、管理、服務第一線需要的高等技術應用型專門人才，它要求受訓練者最終應“具備較快適應生產(chǎn)、建設、管理、服務第一線崗位需要的實際工作能力。”高職訓練教學基本原則要求：“基本理論教學要以應用為目的，以必需、夠用為度。”要“加強實踐能力培育?！眥2}如何正確把握培育目標，依據(jù)培育需要從“廣而博”的知識中選擇、重構“少而精”的教學內容，是教學設計中首先要解決的問題。在新的教學模式下，同學的自學能力和應用知識能力的培育是一個關鍵問題。因此教學內容要圍繞技術應用能力與素養(yǎng)培育這條主線來設計同學的知識、能力、素養(yǎng)結構，加強同學的專業(yè)技術應用能力與操作技能、綜合實踐能力能的培育。改革過去單純的只注意理論知識上的完整性、系統(tǒng)性和嚴密性，忽視理論知識的有用性和實踐性的弊端，從應用的角度選擇教學內容。強調針對性、有用性、和先進性，刪除陳舊過時、偏多偏深而又不有用的內容。

1．從課程的教學目標動身，選擇教學內容，把握理論上的度。

《數(shù)字電子技術》是應用電子技術、信息工程、電子設備運行與管理等電子類專業(yè)的主干技術基礎課程，其教學目標是通過本課程的學習使同學掌握數(shù)字電子技術的基礎知識、基本理論、基本分析和設計方法，訓練同學數(shù)字應用電路制作與調試的基本技能；培育同學嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、科學思維方式以及創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。為學習后續(xù)課程供應必要的理論基礎知識和實踐技能，為今后可能從事的職業(yè)打好基礎。因此，基于本課程的教學目標和高職訓練的培育目標，我們在教學內容的選擇上突出了基本理論，基本分析方法和知識的應用，回避了繁鎖的集成電路內部分析和數(shù)學推導。著重外部規(guī)律功能的描述、分析和應用。強調外特性和主要參數(shù)。如在規(guī)律門電路一章中，轉變了以74標準系列門作為典型電路分析規(guī)律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行分析，進而介紹了CT74LS系列，還對TTL集成門電路各系列的主要電氣參數(shù)進行了比較，使同學對各系列TTL集成門電路的特性都有肯定了解。同時，還將TTL系列和CMOS4000系列門電路的主要電氣參數(shù)進行了對比，使同學能依據(jù)實際工作要求正確選用數(shù)字集成電路。在時序規(guī)律電路一章中，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。而沒有商量它們的內部規(guī)律電路。對于組合規(guī)律電路等中規(guī)模集成電路也接受了類似的處理方法。這不斷突出了中規(guī)模集成電路的應用，同時也為增加技能訓練時間制造了有利條件。

2．從培育能力動身，將理論教學與實踐教學融為一體。

由于《數(shù)字電子技術》是一門應用性很強的技術基礎課，其基本理論與實踐技能是很多后續(xù)課程的基礎，理論與實踐的親密結合，在本門課程中顯得尤為重要。因此，我們在各章都設置了相應的實踐訓練環(huán)節(jié)——技能訓練。它包括基本性技能訓練和設計性技能訓練兩部分?！盎拘约寄苡柧殹彼婕暗膬热菖c課堂教學內容緊密相關，充分體現(xiàn)課程的實踐性?！霸O計性技能訓練”是依據(jù)給出的實際問題，由同學自己設計實現(xiàn)規(guī)律功能的電路、選用芯片、進行安裝調試、排解故障。同時還設置了理論與實踐綜合課程——課程設計內容，將理論教學與實踐教學緊密結合。通過理論課程的學習和實訓課程的實踐，使同學基本掌握電子技術基礎知識和基本技能，再通過相應的課程設計將理論用于實踐，將設計和實現(xiàn)融為一體，使同學在課程設計中即能提高運用所學知識進行設計的能力，又能在這一過程中體會到理論設計與實際實現(xiàn)中的距離。從工程角度動身培育同學的工程思維方法、工作方法和應用所學知識解決實際問題的能力。使能力培育貫穿于教學的全過程。

為了培育同學分析和排隊故障的能力，在教學內容提要的支配上，還先后介紹了《技能訓練中故障的檢查與排解》和《數(shù)字系統(tǒng)一般故障的檢查和排解》等內容。使同學得到較為系統(tǒng)的故障診斷與排解的訓練，從而提高同學解決實際問題的能力。

通過以上幾種形式對教學內容的組合整編，使同學易學易懂，老師便于組織教學，有利于激發(fā)同學的學習樂觀性，培育同學的工程觀念，訓練同學工程有用技能。

二．教學方法的設計，要體現(xiàn)高職生的特點，調動同學學習主動性，激發(fā)同學制造性。

現(xiàn)代教學設計中，教學過程圍繞同學的需求（問題）進行，同學從被動接受地位變?yōu)樯柚黧w，成為知識的探究者?！敖饣蟆背蔀槔蠋煹氖滓氊?，“傳道、授業(yè)”是其次位的，老師從知識傳授者、講解員轉變?yōu)橥瑢W學習的指導者、幫助者、促進者、學習環(huán)境的創(chuàng)設者。要實現(xiàn)老師角色的根本轉變，老師首先必須克服傳統(tǒng)訓練的思維定勢和習慣心理的影響，轉變過去教學過程習慣“三中心論”——即“以老師為中心，以教材為中心，以課堂為中心”的思想。依據(jù)同學多樣化的需求開展教學，接受恰當?shù)慕虒W方法，重在培育同學對知識的廣泛愛好，激發(fā)他們的制造性。

教學改革的核心是教學方法的改革，教學方法要體現(xiàn)在整個課堂教學過程中。傳統(tǒng)的教學模式過于強調老師的講授，在肯定程度上忽視了同學的樂觀參加，把同學頭腦當成被動地接受知識的容器，嚴峻的束縛了同學的共性和制造能力的進展，不利于培育同學知識遷移能力，難以適應將來社會進展的需要，為了轉變這種狀況，形成“以同學為主體，以老師為指導，以教學為主線”的新的教學模式，在教學方法上，基于高職同學底子薄、基礎差、學習水平參差不齊的現(xiàn)狀，我們力求避開單純的注入式，改用啟發(fā)式、商量式、答辯式的教學方法。將課堂講授、課內商量、課外自學、技能訓練等合理結合，把教學過程分為課題引入、設疑激學、講練結合、精選例題、總結鞏固等環(huán)節(jié)進行教學實踐。

1．由設計實例或工程實際問題引入課題。

《數(shù)字電子技術》本身具有很強的實踐性和應用性，因此在介紹一些重要章節(jié)前，列舉一個設計實例或工程實際問題，通過分析、設計、引入相關知識和理論。例如：在學習中規(guī)模集成組合規(guī)律電路一節(jié)時，先讓同學用已學過的SSI組合電路的設計方法“設計一個交通燈故障報警電路。交通燈有紅、黃綠三色。只有當其中一只燈亮時為正常，其余狀態(tài)為故障，要求用與非門實現(xiàn)?！?然后提出問題，“用SSI組合電路進行設計時，是以門作為電路的基本單元，我們能否用其它規(guī)律部件來實現(xiàn)這個電路的設計呢？”在給予同學肯定的思考時間后，老師可以直接給出總是的答案：“本節(jié)將要學習的內容中，譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器這兩種中規(guī)模規(guī)律器件都可以完成上述電路的規(guī)律功能”。同時畫出相應的設計電路。這樣同學的愛好立刻被調動起來，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)上述電路設計？等等。在學習了譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器的原理及規(guī)律功能和用它們實現(xiàn)組合規(guī)律電路的方法后，同學的疑問終究得到解決。同時也使同學學會了接受多種方案實現(xiàn)同一規(guī)律要求的方法。提高了同學學習愛好，調動了同學學習的主動性和制造性。

2．設疑激學

古人云：“學貴知疑，小疑則小進，大疑則大進，疑者覺悟之機，一番覺悟，一番長進”。只有不斷提出問題，才能探究解決問題。設疑激學，就是老師用問題來啟發(fā)同學思考，培育同學“生疑、質疑和釋疑”的能力。提問方式的設計包括“何時提問”、“提哪些問題”、“如何提問”等等。這些問題可以是老師事先設計好的，也可以是同學提出的對同學共同感愛好的問題。將相關知識有機地組織起來，進行探討，激發(fā)同學的思維活動，引導他們分析解決問題。

3．現(xiàn)場教學，講練結合

將課堂講授與技能訓練合理結合，有些教學內容可以支配在實驗、實訓中進行。邊講邊練，講練結合。邊講邊練主要用于介紹集成電路工作原理后，由同學對電路的功能及外部特性進行測試：練講結合則是由同學依據(jù)集成電路的功能表對電路進行測試。而后由老師和同學對測試結果進行商量，歸納總結，以加深對理論的理解。這樣，將教學過程放在實驗、實訓中，有利于同學實現(xiàn)由感性到理性的自然過渡。在邊學邊練中更深刻地領悟所學知識，在頭腦中建立起理論與實際的聯(lián)系，使同學逐步提高學習能力和實踐技能。引導同學將基本理論、基本分析方法應用于解決實際問題。

4．精選例題

在《數(shù)字電子技術》課程教學中，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知識點要講深、講透?！岸嗑殹笔侵冈诮忸}思路和設計方法上要勤于練習，要學會制造性作業(yè)，學會一題多解。為此，老師必須精選具有代表性并聯(lián)系工程實際的綜合性和設計性例題，在課堂上多講設計思路和方法，少講簡略知識。引導同學由求同思維“為什么這樣？”轉向求異思維“不這樣行嗎？”、“還有沒有更好方法？”。著重于培育同學的綜合能力和激發(fā)制造性。

5．總結鞏固

同學在學習過程中獵取的大量知識，是惰性的、僵化的、零散而非結構化保存的，這些知識沒有形成相互間有機的聯(lián)系。不利于訪問、提取和綜合應用。為解決這個問題，老師應當指導同學適時對知識進行總結和分類，使其系統(tǒng)化，掌握各知識要素之間的多重鏈接方式。

三．教學媒體的設計，要注意現(xiàn)代與傳統(tǒng)媒體的有機結合，提高課堂教學效果。

不同的教學媒體在傳遞教學信息時，其功能和作用是不同的，各種教學媒體都有其優(yōu)勢和不足，同一教學媒體在不同的教學環(huán)節(jié)中使用其效果也是不同的。商量表明，合理運用各種教學媒體，有利于調動同學多種感官對知識的感知，實現(xiàn)信息傳遞的多渠道化，從而加強同學對知識的感知度，提高同學對知識的吸取率。促進由知識向能力的轉化。要取長補短，依據(jù)教學內容和教學目標科學選擇和組合教學媒體，找準教學的最佳結合點，達到事辦功倍的教學效果。

筆者在教學中，利用先進的多媒體軟件技術，精選適合于課堂教學的多媒體軟件，依據(jù)教學內容和教學要求，制作了該課程的多媒體教學課件（即CAI），開展以CAI幫助教學。與傳統(tǒng)板書教學相比，CAI教學無疑存在很多優(yōu)勢。

通過CAI可將一些晦澀難懂,抽象枯燥,在傳統(tǒng)教學中難以用語言表達,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)變化的細節(jié)，精確做圖，進行圖解分析。并能便利地多次重復再現(xiàn)整個分析過程；能將大量的電路、圖形、表格預先儲存在計算機中，可以大大降低老師在課堂上的簡潔勞動時間?？梢匀谝?、聽、說于一體。把聲、形、光、色、情等支配在不同界面上進行組合流通，達到了抽象概念簡略化。微觀概念宏觀化的良好效果?？梢詭椭蠋熢谡n堂上依據(jù)同學的反饋信息，快捷調出各類信息資料，進行現(xiàn)場分析和答疑，以人機對話方式，敏捷便利地進行啟發(fā)式教學。

但是，由于CAI本身特別性，使得CAI教學存在著肯定的局限性。為了有效結合傳統(tǒng)教學和CAI教學各自優(yōu)勢。提高教學效率和教學質量，我們接受了以下措施：

1．加強師生間的溝通互動。

在CAI教學中，同學直接面對的是投影屏幕，多數(shù)情況下無法注意到老師的表情、動作和眼神等肢體語言。容易造成老師成為多媒體課件的放映員，同學成為缺乏活力的觀眾。課件成了簡潔的電子講稿，難以實現(xiàn)師生間面對面的直接情感溝通，不利于實現(xiàn)師生互動，影響同學對知識的感知和接受。

為此，老師應當站著授課，面對同學盡量讓同學注意到老師的表情和動作；老師講課時，要講究語言的藝術性，注意抑揚頓挫，講到重點內容時，要靠聲音的變化吸引同學，還要掌握講話的速度，擅長使用停頓增強語言的力度和肯定意味，便于同學對費解知識的消化和理解；同時，老師還要注意體態(tài)的變化，適當協(xié)作肯定的手勢，提高吸引力和說服力；老師的視線要注意常常掃描整個教室，來匯合同學視線，把師生聯(lián)系成一個整體，以加強師生間的互動溝通。

2．掌握教學進度，做到張弛有度。

CAI教學中由于課堂的信息量較大、教學速度較快，同學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)生的視覺疲憊和思維疲憊。難以為同學對知識的掌握供應一個回味、思考、整理和再加工的過程。因此，老師要專心備課，深化了解同學，依據(jù)同學的知識水平和接授能力，合理支配課堂教學內容，把教學內容分解成一系列臺階，使同學沿著臺階提高生疏。要隨時觀察同學，準時搜集同學的反饋信息，合理掌握講課速度，讓同學有進行回味和思考的時間。針對性的設計一些與課堂內容一至的綜合訓練題，以提問的方式引導同學一起分析，共同完成。還可以實行一段音樂的方式來轉換大腦思維，消除大腦思維疲憊，使課堂教學有張有弛，張馳適度，提高同學的學習效率。

3．加強扳書與CAI的有機結合

在CAI教學中，由于老師必須事先將自己的教學設計以軟件的形式固化，這種固化的結果，使得課堂教學的內容和進程必須依據(jù)原有的