信息技術與電子技術課程教學的整合

1、PAGE PAGE 4 信息技術與電子技術課程教學的整合 摘 要：本文以現(xiàn)代教育技術理論為指導，探討基于信息技術整合的電子技術課程教學。關鍵詞：信息技術；電子技術；課程整合一、信息技術與課程整合的實質以多媒體計算機技術和網(wǎng)絡技術為主的現(xiàn)代教育技術具有交互性、超文本性和網(wǎng)絡化等特性。多媒體計算機的交互性有利于激發(fā)學生的學習興趣和認知主體作用的發(fā)揮，超文本性和網(wǎng)絡化特性與人類記憶、聯(lián)想的認知結構相類似，有利于促進學生認知能力的發(fā)展，同時使自主學習、合作學習和探究式學習得以結合，不僅能為學生提供一種理想的學習認知工具，而且極大地拓展了教育教學的時空領域，有利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的人才。信息技

2、術與課程整合，實際上包含兩個方面的涵義，第一方面的涵義是，信息技術如何改造和創(chuàng)新課程？課程創(chuàng)新中如何開發(fā)和利用信息技術？第二方面的涵義是，怎樣在信息技術與學科課程互動、雙向整合過程中實現(xiàn)兩者的有機統(tǒng)一？信息技術在學科教學中應用可以有兩個層面：一是基于“輔助”的理念，將信息技術作為教學媒體、手段和方法來幫助教師或學生解決教或學中的問題。二是基于“整合”的理念，使信息技術作為構建自主、探究學習環(huán)境的重要要素來支持學習。在信息技術與課程整合中，不是把信息技術僅僅作為輔助教或輔助學的工具，而是強調要把信息技術作為促進學生自主學習的認知工具和情感激勵工具，利用信息技術所提供的自主探索、多重交互、合作學習

3、、資源共享等學習環(huán)境，把學生的主動性、積極性充分調動起來，使學生的創(chuàng)新思維與實踐能力在整合過程中得到有效的鍛煉。教學資源是課程整合的關鍵，通過上網(wǎng)瀏覽、查詢、檢索，經(jīng)過篩選以后，將教學需要的資源直接下載到學校的服務器上，開發(fā)必要的教學課件，為教學提供豐富的教學資源。樹立“教師主導學生主體相結合”的教學觀念，在情境創(chuàng)設、信息資源提供、合作學習的組織和研究性學習的指導以及自主學習策略設計等方面充分發(fā)揮教師的主導作用。計算機輔助教學則只是把信息技術作為輔助的媒體和工具。信息技術與課程整合的實施需要將既有的課程與教材根據(jù)信息教育要求進行重新設計和整合。二、基于信息技術整合的電子技術課程教學電子技術課程

4、內(nèi)容分模擬電子技術和數(shù)字電子技術兩部分，隨著科學技術的發(fā)展，集成電路的運用全面改變了電子技術的面貌，同時又打破了器件、電路與系統(tǒng)的傳統(tǒng)界限。近年來，在面向二十一世紀的電子技術教材中，模擬電子技術主要內(nèi)容有半導體器件模型、基本放大電路及應用、反饋及應用、運算放大電路、恒流源偏置電路、信號產(chǎn)生電路和集成穩(wěn)壓電源等內(nèi)容。模擬電子技術的特點是規(guī)律性和非線性，半導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。工程性和實踐性，從工程性特點出發(fā)近似處理是分析放大電路的主要方法，實踐是檢驗理論正確與否的依據(jù)。面向集成電路是科學技術發(fā)展

5、的要求，教學重點應放在集成電路引出端有關的內(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)字電子技術主要內(nèi)容有邏輯電路基礎、組合邏輯電路、時序邏輯電路、各類定時器和觸發(fā)器、數(shù)模轉換器和可編程邏輯器件及應用等內(nèi)容。數(shù)字電子技術的特點是內(nèi)容的離散性和教學的實踐性。離散性表現(xiàn)為各章節(jié)內(nèi)容表面上不連續(xù)，但知識運用仍前后呼應且相互聯(lián)系；實踐性表現(xiàn)為兩個方面，一方面是為加深對理論的理解，需配合相當?shù)膶嶒?，以培養(yǎng)學生實際應用和動手的能力；另一方面必須通過一定的練習，才能熟練掌握邏輯運算、邏輯分析和設計。信息技術在電子技術課程教學中的作用體現(xiàn)在兩個方面。第一，把信息技術作為教師教學的輔助工具。這

6、種方式適用于課堂多媒體教學環(huán)境。最常用的教學模式是“情境探究”模式。在該模式中信息技術與課程內(nèi)容教學的每一個環(huán)節(jié)的有機結合，都能起到教學輔助工具的作用。第二，把信息技術作為學生學習的認知工具。這種方式是利用信息技術作為課程學習內(nèi)容和學習資源的獲取工具，去完成學習的各個環(huán)節(jié)，達到學習的目標?；谛畔⒓夹g對電子技術課程進行整合有兩個過程，一是對教學內(nèi)容進行優(yōu)化重組，在教學內(nèi)容中引入信息技術內(nèi)容；二是對教學手段進行改革，將信息技術手段引入電子技術課程教學中。因此，要從四個環(huán)節(jié)進行整合。根據(jù)專業(yè)教學大綱的要求，確定電子技術基礎需要掌握的知識點及其掌握的程度。確定教學的重點、難點及其知識點間的邏輯關系。

7、由于電子技術、計算機技術的飛速發(fā)展，電子器件正在向低壓、低功耗和納米技術轉變，電子技術經(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。電路時代發(fā)展要求不同，需對原來教學內(nèi)容進行“整合”。教學內(nèi)容整合要體現(xiàn)“基、新、實、寬”四個特點?；罕ＷC基本概念、基本原理和基本分析方法這三個基礎要求；重基礎就是以分析器件、模塊的外部特性為主，要熟悉各種電子器件的內(nèi)部方框結構(不必過分追究內(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。考慮集成電路的應用前景，教材處理應以集成電路為主導，分立元件及電路為基礎，將二者有機結合在一起。實：重

8、視工程應用和理論聯(lián)系實際。強調工程估算方法，盡量避免復雜的數(shù)學推導，著重于各種電路的定性分析及實際應用，突出微觀思維。寬：教材的適應專業(yè)面要寬。首先，對不符合時代發(fā)展要求的內(nèi)容，如阻容及變壓器耦合電路、靜態(tài)及動態(tài)圖解分析法等進行精簡；其次，加強基本放大電路、電流源電路、負反饋概念等內(nèi)容；第三，拓寬集成門電路、集成運算放大器、集成觸發(fā)器、集成定時器等功能電路：第四，側重集成功放、集成穩(wěn)壓等電路的原理、功能、主要參數(shù)及典型應用電路的實例教學。全面研究、分析課程所有的教學知識點，確定知識點的教學方法。以理論教學與實驗教學相結合為原則，運用現(xiàn)代教育理論，從有助于提高教學效果的角度出發(fā)，考慮適時、適度、

9、合理地使用媒體。采用由淺入深、由實踐到理論、由定性到定量的方法開展教學。將需要用多媒體輔助教學的知識點挑選出來，下載、購買或制作這些知識點的課件，以便教學中靈活運用。資源豐富是“整合”的重要條件。按照教學環(huán)節(jié)的特點，制作適合個別化交互學習的補充課件，放在校園網(wǎng)上供學生學習和測試。同時還可通過網(wǎng)上師生交流、測試及信息反饋，提高教學的有效性?；谛畔⒓夹g整合的電子技術課程教學模式，其基本思想是以信息技術為基礎，在建構主義學習理論的指導下，以網(wǎng)絡為紐帶，充分整合現(xiàn)有的各種教育資源和教學模式，以有指導的自我調控學習為基本學習形式，其他教學形式輔助配合，以EDA模擬仿真實驗和網(wǎng)絡運用，提高學生理論與實踐

10、相結合的能力，促進交互的發(fā)生和發(fā)生的有效性，以解決傳統(tǒng)教學中課堂與實驗室、理論與實踐嚴重脫節(jié)的問題，注重學生專業(yè)技能、自學能力與創(chuàng)新能力的訓練。計算機仿真分析注意不要過泛，對器件模型基礎、電路結構和電路的基本特性，只能以計算機分析作為手算分析結果的驗證；計算機仿真分析應主要作為分析和設計電子電路的工具，同時作為抽象電路理論的感性認識加以比較理解。三、基于信息技術整合的電子技術實驗電子技術課程教學不僅是讓學生掌握電路的基本原理和方法，更重要的是培養(yǎng)學生對電路的分析和創(chuàng)新能力。注意理論與實踐并重，知識與技能并重，實驗的作用是驗證理論的正確性和訓練學生的操作技能。教學要注意努力創(chuàng)造條件動手做實驗，積

11、累必要的感性知識，在信息技術手段的支持下，要求我們不斷改進實驗內(nèi)容、實驗方法和實驗手段。構建實驗課程體系的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，實現(xiàn)信息技術與電子技術的相互滲透，電子技術實驗課就必須運用計算機技術，引入虛擬實驗內(nèi)容。EDA技術是電子設計領域的一場革命，已成為職業(yè)學?，F(xiàn)代教育技術建設的重要內(nèi)容。它對加強實踐教學環(huán)節(jié)、改革教學內(nèi)容、形式有著重要意義。從目前常用EDA輔助教學角度考慮，可用于電子技術進行設計和仿真教學的計算機軟件有MULTISIM、PSPICE、PROTEL99SE、PowerPCB等。從培養(yǎng)學生分析能力和綜合能力角度出發(fā)，實驗課不應局限在單純的數(shù)據(jù)測試與記錄上，要求學生能對電路性能進行比較，能即時仿真，捕捉電路故障。在實驗內(nèi)容安排上，以設計實驗為主，驗證性實驗為輔；協(xié)調硬件實驗與軟件實驗的關系，將硬件實驗與軟件實驗相結合，首先以計算機仿真分析和輔助設計的方式進行，其次開展實際實驗，并與仿真結果進行對比驗證；處理好實驗教學與理論教學的關系，通過一個完整的電子電路的設計制作使學生初步了解產(chǎn)品開發(fā)、設計、研究的全過程，了解電子設計的新概念、新技術和新方法。系統(tǒng)可編程技術的應用使得數(shù)字系統(tǒng)的設計不再受實驗室器件設備的限制，學生有了發(fā)揮的余地和創(chuàng)新的空間。四、結束語信息技術與電子技術課程的整合，關鍵是以信息技術作為手段，充分整合現(xiàn)有的各種教育資源和教學模式，結合媒