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中等职业学校的电工电子技术课程理论性强、课程内容较为抽象,学生学习起来较为困难。教学探索发现,开展多媒体教学是理实一体化教学模式行之有效的教学方法。在电工电子技术课程教学中认真开展多媒体教学,并穿插使用EDA软件进行虚拟仿真教学,能达到较好的教学效果。
针对电工电子技术内容广泛、教学课时相对较少、系统性强的特点,开展多媒体课堂教学是提高中职学生电工电子课程理论水平和操作技能的有效模式,可以把抽象的理论知识简单化、形象化,便于学生理解和掌握。在电工电子技术课程教学中利用EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)软件仿真教学方式,融理论教学与实践教学为一体,充分利用EDA软件穿插生动快捷的虚拟仿真教学,让学生感受到实际动手操作的快乐,从而激发中职学生课堂学习的兴趣和主动性。在电工电子技术课程教学中认真开展多媒体教学,并穿插使用EDA软件进行虚拟仿真教学,能达到较好的教学效果。
1 应用多媒体课件教学
优质的多媒体教学课件能分解知识技能信息的复杂度,迅速把知识内涵从抽象本质转换为形象特点,减少信息在大脑中从抽象到形成的过程。一个好的课件不仅能充分传达教学意图,还能吸引学生的注意力,激发学生的学习主动性。因此,设计制作“电工电子技术”课程多媒体课件应考虑到艺术性与实效性的统一。
1.1 图文并茂,突出教学重点
多媒体具有形象具体、声色兼备、动态与静态结合的特点。因此,准确恰当地运用多媒体进行教学,可以使抽象的知识具体化,学习重点、难点更加突出,学生在学习的过程中感受到学习的乐趣,从而对电工电子课程更加乐学、爱学。例如,在学习电容器、电阻器和电感器元件时,充分利用多媒体将电容器、电阻器和电感器的器件种类和多样化的封装以图片的形式展示给学生,加以对画面文字清晰的配音解说,使学生既对知识产生感官上的认识,同时拓展了知识面。中职学生在学习处于认知发展的第四阶段,抽象思维属于经验型,爱幻想,为他们设计的课件图形必须准确,图形、图像的位置得当,能真实地重现生活的图像并配以文字,教学效果达到最佳。
1.2 视听结合,促进学习积极性
电影理论家利文斯说:“音响效果能够表达相当多的含义,有时甚至能产生巨大的情绪感染力。”音乐是听觉艺术中不可缺少的声音之一,音乐的节奏要与教学内容相符。它与具体的画面配合传递信息,视听一体化,用来转换时空、深化主题。重点内容处选择舒缓、节奏慢的音乐,过渡性的内容选择轻快的音乐,烘托气氛。不仅能增强画面形象感与真实感、扩大与加深画面丰富的艺术表现力和感染力,还可以烘托环境气氛,创造好的教学情境。
例如,在学习电容器课程知识时,为了使学生对基本电子器件加深印象,可以使用COOL3D软件制作动态文字,以及使用Flash、3DMAX软件制作电容器动态画面作为课堂导入,学生瞬间即被精美的动画所吸引。这样的教学情境使学生主动性增强,激发起深入学习电容器结构与工作原理的浓厚兴趣,接下来可以结合电容器的录像片作为背景知识进行演讲解说。有了良好的学习动机,学生在课堂上都踊跃发言、积极思考,丰富多彩的声光电技术使课堂的信息交流氛围大大优化,可以从学生的认知心理出发,最大限度地激发学习兴趣与唤起学生学习的“内驱力”,学生的积极性得到有效调动,效果甚佳。
2 多媒体EDA软件仿真教学的优势和应用
学习电工电子技术,不仅要求掌握基本原理和计算公式,而且要求着重培养对电路的分析、设计和应用开发能力。教学实践发现,在电工电子技术课程教学中使用计算机虚拟出一个测试仪器先进、元器件齐全的电子实验室,能克服实验室在元器件品种和数量上的不足,避免使用中仪器损坏等不利因素,又可以通过验证型、测试型、纠错型和创新型等不同形式的针对性训练,培养学生的分析、应用和创新能力。
多媒体课堂教学中EDA软件是目前最新最全面的电子设计技术及工具,它涵盖了电子设计的主要环节,得出最佳的设计参数,进行产品的定性。EDA最大的优点是它可以对电路进行仿真和对所设计的电路进行分析,突出应用性课程教学以学生为中心的开放模式,不仅提高了实验效率,还能培养学生掌握正确测量方法和熟练使用仪器方面的能力、电路综合分析能力和创新能力。
2.1 EDA软件仿真教学的优势
在多媒体教学中进行实验仿真教学,发挥EDA软件仿真功能,使手工操作试验走向屏幕。
1)EDA软件仿真教学电路参数易调整。教学实践发现,对于某些电子电路分析,应用EDA仿真教学能使一些只能依据经验来确定的元器件参数轻易确定下来,电路参数调整操作更加方便快捷。如学习整流滤波电路,为了了解整流、滤波、稳压电路的基本组成和工作原理,可以利用EDA软件仿真教学进行电路参数调整演示实验,不断加深学生的印象。在桥式整流电容滤波电路中,可以用更改滤波电容的参数,让学生直接观察电容参数变化对滤波效果的影响,轻轻松松就让学生自己归纳出“对同一个负载,电容C越大,输出电压波形越平滑,滤波效果越好”的结论。
2)EDA软件仿真教学不受客观条件限制,减少经济成本。使用EAD软件电路仿真教学不受工作场地、教学仪器设备、各元器件数量品种的限制,可以随时进行演示教学,迅速地将各种电子电路进行分解、组合、仿真、测试,让学生很好地理解此电子电路的原理和性能。实物教学中在搭接电路时有时会出现错误现象,使元器件遭到损坏。然而EAD软件电路仿真教学完全避免了这种情况的发生,减少了经济上的成本。例如,在学习正弦交流电路的基本概念时,需要掌握正弦交流电路的三要素和相量表示法,并且要学会应用和维修交流电路中出现的故障。在这种情形下,如果用实物试验演示多种故障是不现实的,而利用EAD软件电路仿真教学可以轻松演示讲解各种故障和维修方法,使学生可以轻松掌握各种状况下如何进行维修。 2.2 EDA软件在电工电子技术课程教学中的应用
在电工电子技术课程多媒体教学中使用MultiSim软件进行仿真教学,容易实现良好的教学效果。教师运用MultiSim在实验课堂上进行电工电子实验的演示教学,互动性好,操作性强,构建了师生理论联系实践的交流渠道,让实验进程更加顺畅可控。教师运用MultiSim进行示范讲解,学生对重点知识在实践中得到巩固,对难点知识在学习过程中化解,学生的学习兴趣得到增强,对电路的分析能力显著提高。
如在“基本放大电路”的“观察静态工作点对放大波形的影响”实验课上,教师先做MultiSim虚拟仿真实验,按照课本提供器材和电路图,搭建出“共发射极基本放大电路”,如图1所示。
教师提示学生观察,在教师调节R4的过程中,示波器输出波形会出现“波形不失真”“截止失真”“饱和失真”三种情况。然后教师要求每组学生在自己的实验台上用已经提供的真实器材,按照教师运用MultiSim仿真实验的步骤和操作方法进行实验。在此基础上,教师再让学生填写本节课的实验报告表格(表1),引导学生梳理静态工作点和输出失真之间的关系。
本节课教师运用MultiSim仿真实验做示范,使学生轻松完成真实器材的实验难关,消除了学生对实验课的畏惧心理,让“静态工作点”这一重点概念在演示和实验中巩固;让“如何消除放大器输出失真”这一教学难点内容轻松被学生突破。教学实践发现,与不使用MultiSim仿真教学的课堂效果对比,此次学生的操作水准和实验进程都提高很多,实验结果也相对完美。
3 结语
综上所述,随着多媒体课室建设的不断完善,应用多媒体课堂教学,并利用EDA软件进行仿真分析教学,是中职电工电子课程取得实效的一种最佳教学方式,能有效实现理论知识和实验技能的紧密结合,是激发学生学习积极性、增强教学效果的有效途径。教学实践证明,应用多媒体课堂教学,结合EDA软件穿插进行仿真分析教学,可以取得很好的教学效果。
参考文献
[1]刘欣欣,程松涛,覃寿同,汤海舰.谈中职《车工工艺学》多媒体课件的制作与应用[J].科技信息:学术研究,2007(25).
[2]邬明录,沈斌,《金属工艺学》的教学法初探[J].科技创新导报,2009(8):123.
[3]姜永军.基于网络的金属工艺学多媒体课件的开发[J].科技创新导报,2008(18):137.
[4]沈先君,刘渊文.金工实习课程多媒体课件的研制及应用[J].科技信息:科学教研,2008(22):135.
[5]刘细芬.“模具制造工艺”多媒体教学的探讨[J].中国教育技术装备,2008(18):80-81.
[6]刘日荣.金工实习多媒体课件的制作[J].科协论坛,2007(2):125.
针对电工电子技术内容广泛、教学课时相对较少、系统性强的特点,开展多媒体课堂教学是提高中职学生电工电子课程理论水平和操作技能的有效模式,可以把抽象的理论知识简单化、形象化,便于学生理解和掌握。在电工电子技术课程教学中利用EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)软件仿真教学方式,融理论教学与实践教学为一体,充分利用EDA软件穿插生动快捷的虚拟仿真教学,让学生感受到实际动手操作的快乐,从而激发中职学生课堂学习的兴趣和主动性。在电工电子技术课程教学中认真开展多媒体教学,并穿插使用EDA软件进行虚拟仿真教学,能达到较好的教学效果。
1 应用多媒体课件教学
优质的多媒体教学课件能分解知识技能信息的复杂度,迅速把知识内涵从抽象本质转换为形象特点,减少信息在大脑中从抽象到形成的过程。一个好的课件不仅能充分传达教学意图,还能吸引学生的注意力,激发学生的学习主动性。因此,设计制作“电工电子技术”课程多媒体课件应考虑到艺术性与实效性的统一。
1.1 图文并茂,突出教学重点
多媒体具有形象具体、声色兼备、动态与静态结合的特点。因此,准确恰当地运用多媒体进行教学,可以使抽象的知识具体化,学习重点、难点更加突出,学生在学习的过程中感受到学习的乐趣,从而对电工电子课程更加乐学、爱学。例如,在学习电容器、电阻器和电感器元件时,充分利用多媒体将电容器、电阻器和电感器的器件种类和多样化的封装以图片的形式展示给学生,加以对画面文字清晰的配音解说,使学生既对知识产生感官上的认识,同时拓展了知识面。中职学生在学习处于认知发展的第四阶段,抽象思维属于经验型,爱幻想,为他们设计的课件图形必须准确,图形、图像的位置得当,能真实地重现生活的图像并配以文字,教学效果达到最佳。
1.2 视听结合,促进学习积极性
电影理论家利文斯说:“音响效果能够表达相当多的含义,有时甚至能产生巨大的情绪感染力。”音乐是听觉艺术中不可缺少的声音之一,音乐的节奏要与教学内容相符。它与具体的画面配合传递信息,视听一体化,用来转换时空、深化主题。重点内容处选择舒缓、节奏慢的音乐,过渡性的内容选择轻快的音乐,烘托气氛。不仅能增强画面形象感与真实感、扩大与加深画面丰富的艺术表现力和感染力,还可以烘托环境气氛,创造好的教学情境。
例如,在学习电容器课程知识时,为了使学生对基本电子器件加深印象,可以使用COOL3D软件制作动态文字,以及使用Flash、3DMAX软件制作电容器动态画面作为课堂导入,学生瞬间即被精美的动画所吸引。这样的教学情境使学生主动性增强,激发起深入学习电容器结构与工作原理的浓厚兴趣,接下来可以结合电容器的录像片作为背景知识进行演讲解说。有了良好的学习动机,学生在课堂上都踊跃发言、积极思考,丰富多彩的声光电技术使课堂的信息交流氛围大大优化,可以从学生的认知心理出发,最大限度地激发学习兴趣与唤起学生学习的“内驱力”,学生的积极性得到有效调动,效果甚佳。
2 多媒体EDA软件仿真教学的优势和应用
学习电工电子技术,不仅要求掌握基本原理和计算公式,而且要求着重培养对电路的分析、设计和应用开发能力。教学实践发现,在电工电子技术课程教学中使用计算机虚拟出一个测试仪器先进、元器件齐全的电子实验室,能克服实验室在元器件品种和数量上的不足,避免使用中仪器损坏等不利因素,又可以通过验证型、测试型、纠错型和创新型等不同形式的针对性训练,培养学生的分析、应用和创新能力。
多媒体课堂教学中EDA软件是目前最新最全面的电子设计技术及工具,它涵盖了电子设计的主要环节,得出最佳的设计参数,进行产品的定性。EDA最大的优点是它可以对电路进行仿真和对所设计的电路进行分析,突出应用性课程教学以学生为中心的开放模式,不仅提高了实验效率,还能培养学生掌握正确测量方法和熟练使用仪器方面的能力、电路综合分析能力和创新能力。
2.1 EDA软件仿真教学的优势
在多媒体教学中进行实验仿真教学,发挥EDA软件仿真功能,使手工操作试验走向屏幕。
1)EDA软件仿真教学电路参数易调整。教学实践发现,对于某些电子电路分析,应用EDA仿真教学能使一些只能依据经验来确定的元器件参数轻易确定下来,电路参数调整操作更加方便快捷。如学习整流滤波电路,为了了解整流、滤波、稳压电路的基本组成和工作原理,可以利用EDA软件仿真教学进行电路参数调整演示实验,不断加深学生的印象。在桥式整流电容滤波电路中,可以用更改滤波电容的参数,让学生直接观察电容参数变化对滤波效果的影响,轻轻松松就让学生自己归纳出“对同一个负载,电容C越大,输出电压波形越平滑,滤波效果越好”的结论。
2)EDA软件仿真教学不受客观条件限制,减少经济成本。使用EAD软件电路仿真教学不受工作场地、教学仪器设备、各元器件数量品种的限制,可以随时进行演示教学,迅速地将各种电子电路进行分解、组合、仿真、测试,让学生很好地理解此电子电路的原理和性能。实物教学中在搭接电路时有时会出现错误现象,使元器件遭到损坏。然而EAD软件电路仿真教学完全避免了这种情况的发生,减少了经济上的成本。例如,在学习正弦交流电路的基本概念时,需要掌握正弦交流电路的三要素和相量表示法,并且要学会应用和维修交流电路中出现的故障。在这种情形下,如果用实物试验演示多种故障是不现实的,而利用EAD软件电路仿真教学可以轻松演示讲解各种故障和维修方法,使学生可以轻松掌握各种状况下如何进行维修。 2.2 EDA软件在电工电子技术课程教学中的应用
在电工电子技术课程多媒体教学中使用MultiSim软件进行仿真教学,容易实现良好的教学效果。教师运用MultiSim在实验课堂上进行电工电子实验的演示教学,互动性好,操作性强,构建了师生理论联系实践的交流渠道,让实验进程更加顺畅可控。教师运用MultiSim进行示范讲解,学生对重点知识在实践中得到巩固,对难点知识在学习过程中化解,学生的学习兴趣得到增强,对电路的分析能力显著提高。
如在“基本放大电路”的“观察静态工作点对放大波形的影响”实验课上,教师先做MultiSim虚拟仿真实验,按照课本提供器材和电路图,搭建出“共发射极基本放大电路”,如图1所示。
教师提示学生观察,在教师调节R4的过程中,示波器输出波形会出现“波形不失真”“截止失真”“饱和失真”三种情况。然后教师要求每组学生在自己的实验台上用已经提供的真实器材,按照教师运用MultiSim仿真实验的步骤和操作方法进行实验。在此基础上,教师再让学生填写本节课的实验报告表格(表1),引导学生梳理静态工作点和输出失真之间的关系。
本节课教师运用MultiSim仿真实验做示范,使学生轻松完成真实器材的实验难关,消除了学生对实验课的畏惧心理,让“静态工作点”这一重点概念在演示和实验中巩固;让“如何消除放大器输出失真”这一教学难点内容轻松被学生突破。教学实践发现,与不使用MultiSim仿真教学的课堂效果对比,此次学生的操作水准和实验进程都提高很多,实验结果也相对完美。
3 结语
综上所述,随着多媒体课室建设的不断完善,应用多媒体课堂教学,并利用EDA软件进行仿真分析教学,是中职电工电子课程取得实效的一种最佳教学方式,能有效实现理论知识和实验技能的紧密结合,是激发学生学习积极性、增强教学效果的有效途径。教学实践证明,应用多媒体课堂教学,结合EDA软件穿插进行仿真分析教学,可以取得很好的教学效果。
参考文献
[1]刘欣欣,程松涛,覃寿同,汤海舰.谈中职《车工工艺学》多媒体课件的制作与应用[J].科技信息:学术研究,2007(25).
[2]邬明录,沈斌,《金属工艺学》的教学法初探[J].科技创新导报,2009(8):123.
[3]姜永军.基于网络的金属工艺学多媒体课件的开发[J].科技创新导报,2008(18):137.
[4]沈先君,刘渊文.金工实习课程多媒体课件的研制及应用[J].科技信息:科学教研,2008(22):135.
[5]刘细芬.“模具制造工艺”多媒体教学的探讨[J].中国教育技术装备,2008(18):80-81.
[6]刘日荣.金工实习多媒体课件的制作[J].科协论坛,2007(2):125.