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信息技术在职业院校电子专业教学中的应用研究

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  [摘要]随着电子科技性能的不断提高及信息技术的发展和应用,信息技术和仿真教学辅助软件的运用逐渐成为一种有效的教学手段。文章从职业院校电子专业学科教学现状述评,改善信息技术使用的手段,信息技术的合理使用使得教学效果明显提高等三个方面,对信息技术在职业院校电子专业教学中的应用进行了研究。
  [关键词]信息技术 职业院校 电子专业
  [作者简介]宋素萍(1962- ),女,鹤壁职业技术学院副教授,从事应用电子技术等方面的研究;晋彦斌(1982- ),男,鹤壁职业技术学院电子信息工程系,在读硕士,从事电力电子、电子信息等方面的研究。(河南 鹤壁 458030)
  [中图分类号]G712[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2008)24-0105-02
  
   一、职业院校电子专业学科教学现状述评
  
   近半个世纪以来,电子技术取得了惊人的发展,经历了由传统的电子管、分立元件电路、模拟电路向现代的半导体、集成电路、数字电路的变革,以及由固定向可编程数字硬件的变革;同时,随着电子通信技术的发展,对超高频电磁技术和微波技术的需求也日益增长。这些变革对电子类专业人才的基本知识与基本技能提出了新的要求。而高职院校多年来已形成的传统教学内容、课程体系以及教学手段,已不适应电子技术发展本身的快速变革。由于教学内容及教学手段陈旧,职业院校电子专业学科教学存在较为严峻的问题:教育资源、经费短缺,实验设备难以更新;无法将抽象概念理论形象化、直观化,实现方便学生对抽象概念理解的目的,造成学生学习困难;部分带有危险的真实实验或操作,学生无法直接参与,从而无法获得感性认识;学生对电子元器件内部结构、实物设备内部结构无法打破空间、时间的限制,无法观察各元器件内部工作及电器零件间相互联系,从而不能较好地启迪学生思维;传统教育方法教学效率低;学生对电子技术发展信息资源的了解不够,未能紧跟科技发展,学生发展创造力受到限制。那么,如何恰当地解决上述问题呢?出路在于采用新技术改革教育观念,开创新的教育教学环境,这种新的教育技术形态就是运用信息技术加大电子类专业的教学改革力度。
   随着电子科技性能的不断提高,以及信息技术的发展和应用,信息技术和仿真教学辅助软件的运用逐步成为一种有效的教学手段。这种多媒体的视听、演示、操作、网络手段,直观、形象、生动,并具有信息量大、传递方便等特点,能实现信息的大与小、远与近、快与慢、虚与实之间的转换,可将书本知识化静为动,化虚为实,化抽象为具体;能有效地实现教学的主体与客体的互动;起到激发学生学习兴趣,调动学生积极性的作用;能最大限度地发挥学生的主体作用,提高教学效率,等等。这些优点,与现代教育的理念、目标,与现代社会经济迅猛发展的社会需求是相吻合的。
  
   二、改善信息技术使用的手段
  
   一是对现实世界进行全面仿效,就是虚拟现实技术。它能创建与实验设备类似的功能,从而解决学生学习困难的困扰。课堂教学部分在电子技术实验室中进行,采取投影、计算机、视频展示台、黑板、实验台等先进的多媒体教学手段,并利用Multisim2001,Protel99 SE,EDA等专业软件,进行电子仿真,在计算机上进行虚拟实验。二是运用计算机交互教学法。三是创建网络教学平台。四是建立“理论学习―虚拟演练―实操训练”教学模式。建立“理论学习―虚拟演练―实操训练”三步曲的教学模式,就是在传统教学模式上增设虚拟演练,运用虚拟现实技术将专业理论学习内容与模拟实物、各种实验仪器、环境的虚拟对象联系起来,将各种实验通过计算机产生逼真三维立体图像,让学生进入虚拟环境中模拟实操演练,获得视觉、触觉、听觉、动觉等多种感知,有一种身临其境的感觉。此外,虚拟现实的实验操作建立了开放式的实验环境,可从不同的角度以不同的方式揭示知识的内在规律。学生学到的专业理论知识首先在虚拟方式下实验,从而获得改变实验方式的更多机会,达到实验效果,然后再到实训工厂进行实操训练,可有效地减少实操失误。这种教学模式具有以下优点:突破时空限制,将抽象理论形象化、直观化,虚拟维修过程;提供学生自由探索的学习环境,培养学生创新能力;避免学生在实操训练时带来的各种危险;解决由于教育资金短缺,造成更新先进教学设备难的困扰;提高教学效率,使得每个学生都能熟练地进行操作。
  
   三、信息技术的合理使用使得教学效果明显提高
  
   采用信息技术教学法,学生的学习兴趣明显提高,变被动的接受知识为主动探究学习,学习活动对他们来说不再是一种负担,而是一种享受、一种愉快的体验。学生主动参与教学,乐于探究知识,勤于动手,培养了搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。通过我系全体电子专业教师近一年来的教学实践,使用信息技术授课,取得了以下效果:
   1.信息技术教学大大增加了学生的学习兴趣。“兴趣是最好的老师”,是一个人学习效率和效果好坏的第一重要因素,缺乏兴趣的被动式学习,其学习效率和效果一定是低下的。我们调查到,刚入学的学生普遍对所学的电子专业有着比较浓厚的兴趣,尽管这份兴趣还很感性,但却弥足珍贵,将这种兴趣加以保持,并进一步对其理性的一面加以激发,便是首先要达到的目的。
   职业院校电子专业的课程像“电子技术基础”“电工基础”等,所涉知识都比较抽象、繁琐,普遍枯燥乏味,缺少吸引力。尽管教师课上绘声绘色描摹,费力费时讲解,却常难以激发学生应有的学习兴趣,久而久之,导致学生的学习积极性下降,教学效果低下。要改变这种状态,使课程更具吸引力,增强学生的学习兴趣,就必须依靠先进的现代媒体教学手段。
   这种教学手段通过声音、图像、演示、操作等多种形式,将难以理解的概念、抽象的定理、不易观察到的现象和比较复杂的工艺流程仿真模拟出来。如讲授“电子技术基础”的“晶体管稳压电源”时,如果完全依赖教师课堂讲解中的语言模拟,那么无论教师讲得多么生动形象,仍然难免枯燥、缺乏直感,不利于学生兴趣的提高。因此,笔者使用电子电路计算机辅助分析软件――电路仿真软件(EWB),为该电路分析提供了一个虚拟实验室,对电路进行十分逼真的模拟,使学生感到新颖有趣、直感亲切,求知欲望一下子被激发出来。
   2.信息技术教学充分提高了课堂教学的容量和效率。职业院校电子专业的教学内容多,教学时间紧,教学要求高,一直以来,许多教师在尝试改革,但“广种薄收”,质量不保,而“精耕细作”又受课程设置的限制。现代媒体教学则为我们解决了这一困惑。合理运用现代媒体教学大大增加了学生在单位时间内所接受的信息量,充分提高了课堂教学的容量,从而节省了大量的课时,提高了教学的效率,同时也优化了教学结构。比如,电路图的绘制和使用一改手工绘制的耗时费力、难以携带、课上悬挂不方便等缺点,代之以绘制时省时省力、图片清晰美观、易保存、易修改,还可实现教师之间的“资源共享”。同时,课内使用时,图片更换方便简捷。一门课程,图片少则六七十张,多则两三百张,单就其在课堂上的使用而言,一学期就可以省下5~10课时,课堂教学的容量得以增加,教学的效率得到了提高。
   3.信息技术教学更新了教学方式,充分发挥了学生的主体作用。现代教育理论,要求教师绝不能仅仅满足于基础知识的讲解、传授,更应当注重在使学生扎实掌握基础理论知识的同时,调动学习的主体――学生,充分发挥他们自身的能力,使学生真正能够“反客为主”。职业院校电子专业教学直接服务于现代社会的经济建设,它培养的学生应该是具有扎实基本功、有创造意识、有独立操作能力的生产能手。为实现这一目标,就需要我们的教学方式能在继承传统的基础上得以更新,融入现代的先进手段。
   传统的课堂教学无非是教师对学生讲授知识、技术。在教学中,教师唱主角,满堂灌,搞题海战术,学生死记硬背,被动接受,教师和学生之间要么是“课上你讲我听,课后做练习”,要么是“教师提出问题,学生举手发言”。这一教学模式没能充分发挥学生的主观能动作用,不能适应现代社会的发展需要,无法与新技术的发展合拍,所以只有改变它,结合新技术的特点,创造出新的符合教育教学规律的教学模式、教学方法。
   现代媒体教学手段集文字、图形、图像、动画、声音和交互式网络等方式为一体,可使教学内容图文并茂,教学过程生动活泼。它可以根据学习者的自身条件因材施教,充分利用有限的教学时间和根据不同的教学进度采取不同的教学策略,并根据反馈信息为学生提供及时的学习指导或查漏补缺。这种教学方式依据的是“以学生为中心”的现代教育理念,完全按照学生个人的学习程度进行,因此教师的地位和作用主要表现在培养学生掌握信息处理的方法和分析问题、解决问题的能力上。学生在教师的正确指导下,利用多媒体手段,自己发掘可利用的文字信息,自己制作图形、图像,自己配置声画效果,按教学要求亲自动手操作演示,真正得以展示自己的主体能力;教师也可以从中直接得到学生的反馈,及时调整教学步骤,改进教学方法。
   4.信息技术教学有效减轻了教师的劳动负荷,提高了劳动效率。传统教学方法可靠性较差、效率低,教师整天忙得不亦乐乎、疲惫不堪,有着较强的劳动负荷。如焊接训练时,教师必须个别进行示范。一个班40名同学,要进行40次示范和讲解,既费时,又费力。学生对于虚焊、桥连等焊接缺陷还是难以识别和发现,练习时进步较慢。常常又会碰到多名同学同时需要指导的情况,教师则由于“寡不敌众”而处于尴尬的境地。现代媒体教学则为我们的焊接教学提供了丰富的感性材料。教师利用录像把焊接过程清晰真实地演示给学生,这种演示,甚至可以深入到焊接材料的细部,再同时配上讲解;对于焊接缺陷可以用“特写”“停格”的方法让学生仔细揣摩。这样能节省出大量的时间而用于练习,学生焊接时,教师能及时得到反馈信息,大面积地了解焊接效果,免去了教师的逐个分析、指导,教师的劳动负荷减轻了,而劳动效率提高了。
   综上所述,信息技术的应用不仅仅是教学手段更新的问题,更重要的是教学观念的问题。只有教学观念跟上现代化的步伐,才会真正认识到教学手段现代化的必要性和紧迫性,才会主动地投身到教学改革中去,这也正是我们课题所要研究的内容。我们深刻地认识到,确立现代媒体教学手段在职业院校电子专业教学中的运用地位是十分必要和迫切的。
  
   四、结语
  
   在利用信息技术教学时,我们不能盲目滥用,反客为主,忘记了“辅助”二字。虽然信息技术较传统教学拥有许多优势,但我们也要看到其不足的一面,要看到传统教学不可替代的方面。例如,在有些公式的推导上,教师一边进行讲解,一边在黑板上一步步做推导,学生的思维也跟着一层层地进行下去,这对于逐步理解公式是很重要的,是多媒体做不到的。另外,教师在讲课时并不是只用一张嘴说,同时,教师讲课时的表情、动作、情绪甚至眼神,都是课堂教学的重要组成部分,冰冷的屏幕是不会微笑的。所以,我们永远不能否定教师在课堂上的主导地位。
   在教学方式的改革过程中,我们要大胆破除旧思想和旧形式,学习和使用新的教学方法,但同时也要看清各种方法的优缺点,将它们合理地结合在一起,相互补充,相互作用,共同推动教育改革的进程。
  
  [参考文献]
  [1]教育部高教司.改革・创新・发展[M].北京:高等教育出版社,2002.
  [2]卢双盈,李向东.职业教育学[M].北京:兵器工业出版社,1998.

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