信息化教学在_电工电子技术_课程中的探索_刘浩.doc

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1、 DOI编码： 10.3969/j.issn.1007-0079.2011.15.100 信息化教学在“电工电子技术”课程中的探索 刘 浩 任立红 摘要： “电工电子技术”理论课程面临着教学内容多、课时少、大班教学以及学生重视不足等现实情况。为此，探索了一系列行之有效的信 息化教学方法，主要包括在大班教学中实行基于多媒体的混合 授课模式、通过幽默课件法激发学生的学习兴趣、利用互联网完善课程的内容体 系、通过网盘提供少而精的数字化资源，并且将计算机仿真引入到理论教学中。教学实践表明，这些信息化教学方法有效地调动了学生学习的积 极性和主动性，取得了良好的教学效果。 关键词： 电工电子技术；信息化教

2、学；教学方法 作者简介： 刘浩（ 1977-），男，四川达州人，东华大学信息学院，讲师；任立红（ 1966-），女，内蒙古赤峰人，东华大学信息学院，副教授。 （上海 201620） 中 图 分类 号 ： G642.0 文 献标 识 码 ： A 文 章 编 号 ： 1007-0079（ 2011） 15-0192-02 “ 电工电子技术 ” 是东华大学（以下简称 “ 我校 ” ）针对纺织、 材料等本科非电类专业开设的技术基础课，学生通过本课程的学 习能够获得电工学的基本理论、知识与技能。 1在我校的电学类课 程体系中， “ 电工电子技术 ” 属于最基础的层次，其理论教学面临着 内容多、课时少、大

3、班教学以及学生重视不足等现实情况。为此，笔 者在 “ 电工电子技术 ” 理论课程中探索了形式多样的信息化教学方 法，经过几年的教学实践已取得良好的教学效果。 一、基于多媒体的 信息化教学 1.基于多媒体的混合授课模式 作为典型的教学手段，多媒体和板书各具优势。 2在我校的多媒 体教室中，投影屏和黑板并排放置，投影屏位于正中，两侧是移动式 黑板。面对大班教学的实际，笔者实行了基于多媒体的混合授课模 式，让多媒体和板书优势互补，获得了不错的教学效果。混合授课模 式用于讲授支路电流法时的示意图，见图 1。笔者在上课前先将已讲 授的知识点（ KCL/KVL定律）板书到左侧黑板，并在课堂上进一步板 书支

4、路电流法的关键步骤，便于学生温故而知新；右侧黑板用于板 书需要反复擦写或即兴的内容，投影屏 用于正常的多媒体教学。混合 授课模式应尊重学生的认知规律和视听感受，授课速度要与板书授 课时的速度相当， “ 点 ” 到的同时留给学生一些 “ 悟 ” 的时间。笔者也 借助无线激光遥控笔等信息化工具适时走下讲台，与学生开展近距 离的交流，同时控制课件进程，增强师生之间的互动。此外，多媒体 和黑板板书对课堂光线有不同的需求，学生有时难以同时看清投影 字迹和粉笔字迹。为了解决这一矛盾，笔者在上课时通常关闭投影屏 上方的日光灯而只开启黑板上方的日光灯，并根据教室内的光线情 况决定是否拉上窗帘。如果新建的多媒体

5、教室能考虑定向灯光 布局 等因素，混合授课模式将会取得更好的教学效果。 2.通过幽默课件法激发学生的学习兴趣 学生对于 “ 电工电子技术 ” 课程普遍认为抽象、难记、难理解。 针对这种情况，课件应充分发挥多媒体元素在教学过程中能够创设 情景、生动再现课程内容的特点，实现信息传播的有效性。幽默课 件法是指在教学课件中适时引入幽默性场景的授课方法，目的是为 了富有情趣地契合知识点，引起学生的重视和兴趣。例如，笔者在讲 解交流支路的电压电流相位关系时就引入了幽默课件法，如图 2（ a） 所示。课件首先出现警察抓小偷的动画，笔者问学生 “ 小偷最怕警 察 说哪三个字 ” ，然后用谐音语 “ ICU”

6、（ I see you）给出答案，其中， I表 示电流， C表示电容， U表示电压。学生根据 “ ICU” 容易形象地记住 电容支路的电流相位超前电压，并对应地记住了电感支路的电流相 位落后电压。笔者曾在课堂上对两个教学班进行了相关知识点的测 试：对教学班 A按照以前的方式进行讲解，而对教学班 B则采用上述 幽默课件法进行讲解。在布置同样的相位关系判断题进行课堂小练 习后发现，教学班 A大约有 69的判断正确率，而教学班 B则有大约 93的判断正确率，可见幽默课件法取得了明显的教学效果。 在 “ 电工电子技术 ” 中，很多知识点均与 “ 三 ” 有缘，可利用幽 默课件法进行形象的归纳。例如在复

7、习课时，课件上出现了三只小 猪念三字经的形象，如图 2（ b）所示，口诀依次是 “ 戴维宁，暂态式； 静动态，图表式 ” 小猪们每念一句口诀，课件就出现进一步的图 图 1 基于多媒体的混合授课模式 192 2011年第 15期 总第 202期 （ a）单一参数电路中的基本关系 （ b）戴维宁定理的解题步骤 图 2 幽默课件法的应用示意图 文 解 释 ： “ 戴 维 宁 ” 表 示 戴 维 宁 定 理的 解 题 三 步 骤 ， 即 等 效 电 源 的 内 阻 Ro、 等 效 电 源 的 开 路电 压 Uab、 将 等 效 电 源 接 回 待 求 支 路 ； “ 暂 态 式 ” 表 示 求 解 一

8、 阶 电 路 暂 态过 程 的三要 素 ： 初 始 值 、 稳 态 值 和 时 间 常 数 ； “ 静动 态 ” 表 示 放 大 电 路静 态 分 析 的三要 素 （ 基 极 电 流 IB、 集 电 极 电 流 IC、 集 射 极 电 压 UCE） ， 动 态 分 析 的三 要 素 （ 输 入 电 阻 ri、 输 出 电 阻 ro、 电 压放 大 倍 数 Au） ； “ 图 表 式 ” 表 示 “ 逻 辑 图 、 真 值 表 、 表达 式 ” 三 方 面 贯 穿 数 字 逻 辑 电 路 的 分 析 。 需 要 指 出 的 是 ， 幽 默 课 件 法 在教 学 中 宜 结 合课 程内 容少量 运

9、 用 ， 力 求 达 到 让 学 生 会 心 一 笑 、 主 动 思 考 的 效 果 。 二、基于网络技术的信息化教学 1.利用互联网完善课程的内容体系 国内外的优秀教材均注重内容体系的完整性，同时兼顾对学科 发展史和应用实践的拓展。本课程的教材初步做到了适用性、基础 性、成熟性和理论性的融合，但在时代性和应用性方面尚显不足。 鉴于互联网已经成为教师教学的得力助手，笔者充分利用互联网资 源来完善课程的内容体系。在重 点讲授了每一章的基本理论和方 法后，笔者会结合网上收集的工程实例进一步讲解相关知识的实际 应用，并在章节总结时引入电工学的前瞻性内容，特别是反映我校 特色的内容，例如，通过上海神九

10、纺织科技网站介绍智能服装中的 电工电子技术。由于互联网与学生生活密切相关，教学上注意讲授 内容和网络资源的关联性，学生会更易接受。例如，在讲授电路暂 态过程时，笔者首先结合电动汽车及 iPhone的充电设备图片，讲解其 基本的电路结构，进而引出 RC充放电电路的暂态响应；此外，针对 网上众多充电设备能快速充电一半电量的宣传，笔者通过分 析一阶 电路中时间常数对暂态过程的影响，说明这种充电现象来源于 RC 电路固有的特性。 我校的课堂教学用机均能高速上网，互联网也提供了一个传 统教学手段所无法企及的新媒介。例如，在讲授 RLC串联谐振电路 时，笔者先打开浏览器进入上海网络广播的频率列表，通过频率

11、 按钮选择不同的电台，接着进行启发式的提问：为什么网络电台台 标上伴随着一个频率呢？由此引导学生学习 RLC串联谐振电路。又 如，在讲授译码显示电路时，课件首先链接到上海世博会夜景的网 页，接着通过图片回顾照明器件及供电技术的世博历史，然后启发 学生思考上 海世博会都用到了哪些半导体照明技术，进而引出要讲 授的内容。互联网资源的选取和组织有助于教学目标的实现，在完 善课程体系的同时，潜移默化地提升学生的创新精神。 2.通过网盘提供少而精的数字化资源 随着计算机的普及，发达国家都在大力开展数字化教学应用， 数字化资源与纸质资源相互配合是信息化教学的一个明显趋势， 高校课程网络化正是顺应了这种趋势

12、。 3然而，海量的数字化资源 教育教学研究 会使学生感到无所适从，笔者结合自身的教学实际，通过网盘向学 生提供 “ 少而精 ” 的数字化资源。该网盘主要提供上传文件和提取 文件等功能，并设置上传密码和提取密码。在每学期的绪论课之 前，笔者都会对上学期的教学课件进行提炼，做成一个适合打印的 预习版本上传到网盘，学生基于打印出来的预习版本做课堂笔记， 听课更有针对性，提高了学习效率。笔者在课后会根据教学进度、 学生反馈和备课情况进一步完善课件，并上传课件的最终版本，方 便学生做作业和课后复习。除了教学课件，本课程的数字化资源还 包括一套往届试卷及答案详解、电工学双语词汇大全、教学仿真软 件 Mul

13、tisim10、国家级电工学精品课程和麻省理工学院等国外名校 “ 电工学 ” 课程的网址， 方便学生自主学习。长远来看，各高校应整 合数字化资源，建立面向信息化教学的开放式网络教学综合平台。 三、在理论教学中引入计算机仿真 本课程在 64课时的理论教学之后安排 20课时的实验教学，在 理论教学中引入计算机仿真能够实现理论教学的拓展和实验教学 的补充。 4现行的理论教学往往只讲器件和基础电路，并不涉及如 何由各种元件通过某种联结组成一个实用系统。为此，笔者在理论 教学末期安排了 4课时的计算机仿真教学，帮助学生了解现代电路系 统设计与测试流程，加深对理论指导与工程实践有机统一的认识。 作为一种典

14、型的计算 机仿真软件， Multisim10具有图形化、系统化 与工程化的优点，教师利用 Multisim10可实时地演示和分析一个电 学系统的设计与应用过程。由于课时与场所的限制，教师需要在备 课时充分考虑课堂投影演示与本机显示的不同，精心设计仿真范 例与互动环节，并事先做好仿真范例的中间版本以便在课堂演示中 跳过不必要的环节。在计算机仿真教学中，教师应着力演示关键步 骤，引导学生进行理论指导与工程估算的融合思维，分析仿真中出 现的各种现象，找出解决问题的思路。仿真范例的选取应以教学内 容和实践背景为依据，以形象生动、 简单全面为首选。例如，数码显 示体温计就是一个关于非电量检测的典型范例，

15、综合了 A/D转换、 电路分析、模拟电路、数字电路等授课内容。教学实践表明：计算 机仿真应用于理论教学，有利于简单快捷地将理论性和应用性融于 一体，培养学生的工程意识，并为后续实验课程打下基础。 四、结束语 综上所述，信息化教学是一项涉及教育学、信息学等跨学科理 论的新型教学实践活动，对师生双方而言都是一个挑战，但更是一 个机遇。无论信息化教学手段如何进步，笔者认为以人为本、提高 教学效率应是师生共同的目标。 “ 电工电子技术 ” 理论课程应不断 改进信息化教学方法，坚持物为人用，着力培养学生终身受用的电 工学素养、工程意识与创新精神。 参考文献： 1 方玲丽 , 等 . 电工电子技术 ( 第二版 )M. 上海 : 东华大学出版社 ,2009. 2 佘远富 . 改进高校多媒体教学的路径思考 J. 中国教育信息化 ,2009, (5):15-18. 3 向 海 健 , 陆 南 . 利用 现 存 网 络 化 条 件 促 进 电 工 学 课 程的 教学 J. 电 气 电 子 教 学 学报 ,2010,32(9):206-208. 4 李兴山 .EDA 技术在电工电子教学中的 应用 J. 中国现代教育装备 , 2007,(1):64-66. （责任编辑 ：李海静） 193