综合运用现代化教学手段的探索与实践

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文章编号：1672-5913(2008)20-0054-02

摘 要：本文根据电子学课程特点，对传统教学法、仿真辅助教学法以及实验操作在课程教学中的作用做了比较，通过实例分析了这些方法在教学中的优缺点以及相互关系。

关键词：教学手段；辅助教学；教学效果

中图分类号：G642

文献标识码：A

1 引言

当前，在教学的各个环节使用了很多教学方法、手段，这些方法手段的运用不仅解决了教学内容信息量大、教学时间紧张的矛盾，提高了教学质量和教学效率，而且也可让教师从繁重的板书授课中解脱出来，以便有更多的时间去分析新内容以及和学生进行互动。但这同时也存在着一定的问题，比如教室环境的影响、课件质量，更重要的是如何将各种教学方法用在课程教学中，特别是在电子类教学中，因课程要求的实践性操作性很强，这就要求我们在教学方法和手段上要灵活运用对待。

2 传统的多媒体教学缺少信息交流

最传统的教学方法就是老师通过板书在黑板上实施教学，对于电子类课程，有很多的公式定理的分析、推导及计算，特别是遇到复杂的图形要在黑板上画出来，那就会很费时间，学生的热情也不高，这是很多老师的心病，对朝气蓬勃的学生来说，情绪上无疑是一种打击，整个课堂气氛沉闷。

在利用了多媒体技术后，情况有所好转，教师可以将除了文本外的各种信息，如图形、二维、三维动画及各种音频视频信息有机地组合在一起，能更直观地表述课本内容，也易于学生的理解和接受，在活跃课堂气氛、引导学生思考方面较前者前进了一大步。

但是多媒体技术包含大量的信息，有时为了把内容讲完，教师不得不把大部分时间用在内容的说明解释上，仅留有少量的时间和学生交流。从某种程度来说，单纯应用多媒体技术，教师事前虽花了大量时间准备资料，对丰富课堂内容有一定帮助，但教学中信息仍是单向传输。

对电子学课程来说，经常涉及到工程的实现，如果仅仅依靠理论知识推导和讲解而不加实践证明，学生在短时间内无法消化吸收，只能是雾里看花，知其然而不知其所以然，也违背现代教学的理念。那么采用怎样的方法才能让学生真正体会到其中之道呢？通过多年的教学实践摸索，坚持理论联系实际的原则，考虑到很多学校的实际情况，即学生多、实验设备紧张，所以在教学过程中引入计算机仿真辅助教学，将理论知识和先进的EDA技术联合起来，首先在EDA中去实现某个具体功能，然后在实践操作中去巩固和提高。

3 计算机仿真辅助教学是双向互动的过程

EDA仿真技术是电子技术和计算机技术有机结合的产物。在电子学授课中，讲解到某一应用时，教师可以在课堂上将准备好的程序调出来，展示给学生看。譬如在51单片机课程中，我们采用了Proteus硬件电路仿真软件和Keil μVision3汇编软件，它们能够很方便地实现对嵌入式系统进行软硬件协同设计和仿真分析。

在讲解可编程并行接口芯片8255A时，授课思路是(1)介绍并行通信及并行接口；(2)介绍8255A的内部结构和引脚功能；(3)介绍8255A的控制字和工作方式；(4)8255A的应用。前三点内容是8255A的基础内容，如何掌握8255A的使用关键是第四点。这里给学生举一个8255A简单应用的例子：8255A工作于基本输入输出方式(此时其端口A、端口B和端口C的高四位和低四位都可以由方式控制字来独立地设置为输入口或输出口)实现的功能是由其PA口输出数据至发光二极管，通过编程使发光二极管从左到右轮流循环点亮。接下来就用仿真软件实现这一过程，先让学生看看整个过程到底会发生什么。在正确设置仿真软件的参数后，运行编写好的程序，学生能够很清晰直观的看到芯片之间连接情况及结果运行情况，仿真结果如图1所示，图中仅有第7灯颜色为黄色，表示此时其对应的8255A端口输出低电平，在此给出程序流程图，如图2所示。

期间，教师和学生之间的互动空间很大。通过这个例题至少可以有5个问题进行讨论：(1)单片机和并行接口芯片8255A之间如何通信；(2)8255A的各个端口地址怎样确定；(3)8255A工作方式怎样设置；(4)通过流程图怎么编写程序；(5)为什么在灯与8255A端口之间加数据驱动器。通过这种方式，教师能很好地了解学生的掌握程度，会更加有效地安排课堂时间。对于学生，在交流的过程中能够建立自信心，培养自己的表达能力和独立思考能力，能大大激发他们学习的积极性。从掌握知识的角度来说，如果学生还没有弄清楚，只需一台电脑就可以独立在课下做仿真实验，而不会受到课堂环境或者实验室的约束。如果对某个知识点有疑问，可设置条件亲自体验，从而达到了提出问题、分析问题、解决问题的实践过程。这个过程也是学生亲身体会怎样将知识应用于实践，同时通过实践去验证、理解理论的一个不断提高、不断进步的过程，它对于创新型人才的培养起到了潜移默化的作用，这是简单的多媒体教学所办不到的。

4 实验操作体现了学生展示自我的精神

我们都知道在电子类课程中，计算机上的仿真实验和实验平台上的动手操作是有根本性差别的。要真正掌握一门知识，必须通过实践的体会才能达到，所以动手去做才是检验学生、培养能力的最后阶段。经过前面课堂理论和仿真辅助学习的充分准备后，学生到实验室做实验就不会觉得不知所措。他们是有备而来，带着问题和疑惑，带着一份急切的求知欲，心里充满期待！通过实验，让他们去体会实际操作和理论教学、仿真操作在过程及结果上的不同，有哪些东西需要注意，有哪些还需要进一步的研究。通过这三个阶段的学习和摸索，不仅能激发学生学习的热情和自信心，而且对学生独立的探索精神、创新精神、潜力的开发以及今后的发展都有很大帮助。

另外在实验中，有些学生在完成规定的实验后想更深入地研究实验内容，这从另一方面也给我们的实验工作提出了新的启发和思路，为此提出以下几点想法。

(1) 实验内容应该设置不同难度层次

实验安排上应给出基本实验、提高实验及综合实验三个层次以满足不同层次学生的要求。基本实验是大纲要求完成的实验；提高实验是进一步深入本实验内容的研究；综合实验是实验内容更复杂，规模更系统化，前后知识点联系更多的实验。这些对教师提出了更高的要求，也需要教师做更详细周全的安排和考量。

(2) 可以进行项目驱动型实验

以正在进行的某个项目为驱动，让本科生加入进来，通过项目依次展开实验。不过此类实验受项目时间和实验室条件限制，参加的学生人数有限，不能大范围内开展。

(3) 研讨式实验教学

按照工程项目的研发特点，把学生分成几个小组分别讨论，在规定的时间内让学生分别给出实验开题报告、研究方案、实现过程等，教师在这个过程中只起指导作用。这种方式在完成基本素质培养要求外，更能培养学生的团结协作、独立工作的能力，有着非常积极的意义。

5 总结

在这三个教学阶段中，多媒体技术教学起到的是知识传送功能，是一个感性认识的阶段，这时学生知道有这个东西，但它到底能干什么，怎么实现心理没有底；仿真辅助教学是对多媒体教学的有效补充，所谓百闻不如一见，它能从整体上理解实现的过程，通过仿真能更直观更简洁更有效的表达知识内容，它是一介于理论教学和实践教学的中介过程；而实验室操作是综合提高阶段，在这个过程中，学生通过分析à设计à解决某个问题，更能体会到学习的快乐，它是教学中教师的主导作用、多媒体技术的媒介作用、学生的主体作用最综合的展现。实践证明，合理的将多媒体技术、仿真技术及实践操作三者有机结合，能收到更好的教学效果。

参考文献

[1] 戴梅萼，史嘉权．微型计算机技术及应用[M]．北京：清华大学出版社，1996.

[2] 张凤阁，马少华．电气工程与自动化专业培养方案改革探讨[J]．电气电子教学学报，2008,(30).

[3] 李军，魏伟，国江．EWB电路仿真在信号与系统实验中的应用[J]．实验科学与技术，2008,(1).

Explore and Practice of Synthesize Handle on the Modern Teaching Method

Abstract: According to electronics curricular trait, this paper compares the effect of traditional teaching, simulative teaching and experiment operation on course teaching, through a example analyzes their relation and advantages and disadvantages. In series with this three method, not only embody the teaching idea of the most important is person and help student master knowledge, but also inspire papillary passion and learning ambience, the practice proves it is very availability in teaching effect.

Keyword: teaching method, accessorial teaching, teaching effect