探讨少学时“电工电子技术”多媒体辅助教学

敬 伟，高 丽

(西安工业大学电信学院，陕西西安 710032)

0 引言

所谓多媒体课件，简单地说就是利用数字处理技术和视听技术，以计算机为中心，按照教师的教学设计，将文字、语音、图像等多种媒体信息集成在一起，以实现对教学材料的存储、传递、加工、转换和检索的一种现代教学技术手段。由于它图、文、声、像并茂，能够实现人机频繁地多种交互控制，方便辅助教学，所以越来越受到人们的重视［1］。

“电工电子技术”这门课程是工科类非电专业的一门专业技术基础课程，目前主要使用在机电一体化、材料化学、高分子材料与工程、金属材料工程等专业四年制本科教学中。本课程是一门电工与电子技术方面入门性质的技术基础课程，它是由电路分析基础及电气基础、模拟电子技术和数字电子技术综合而成的体系，是实践性很强的一门课程［2，3］。

1 应用多媒体辅助教学的优势

1.1 提高教学效率

“电工电子技术”课程具有公式推导多、概念抽象、原理复杂、例题量大等特点。利用计算机辅助教学的特有功能把信息技术和该学科教学特点结合起来，不仅使得教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化，更有利于充分揭示概念的形成与发展以及思维的过程和实质，而且还将教师从传统教学中耗时的板书中解脱出来。只要媒体和软件的穿插安排紧凑、合理、信息量大，就能比传统教学能节省时间，真正提高学习效率。

1.2 将创新思维落到实处

素质教育要求在教学中要注重培养学生的创新思维。因此在教学设计、课件设计时都应针对学生能力、思维的培养，特别注意直觉思维、发散思维、抽象思维等的培养。

(1)直接思维

直接思维是创造思维的重要组成部分，是学生进行创造思维活动的关键。这就要求教师在教学设计中把科学结论设计成问题等形式;在课件设计中要提供直觉思维的素材;在教法上鼓励学生用直觉思维去分析、解决问题，掌握直觉思维方法。比如，在讲解复杂正弦交流电路计算时，利用课件授课的过程如下:提出问题，求出用向量形式表示的正弦交流电路中欧姆定律和基尔霍夫定律→提供思考素材，即给出前面学习过的纯电阻、纯电感、纯电容元件的向量表示形式→学生根据前面学习过的知识，正确写出用向量形式表示的正弦交流电路中欧姆定律和基尔霍夫定律。

(2)发散思维

发散思维是指从同一来源材料探求不同答案的思维过程。它具有流畅性、变通性和创造性的特征。加强发散思维能力的训练是培养学生的创造思维的重要环节。比如，在讲解RLC串联交流电路时，利用课件授课的过程如下:给出直流电路中两电阻串联的电压表达式→提出问题:用几种方法可以分析出，对于交流电路中，总电压的有效值是否等于R、L、C各部分电压的有效值之和→先利用总电压的瞬时值等于R、L、C各部分电压瞬时值之和，求出总电压的瞬时值，进一步求出总电压的有效值→再利用总电压的向量式等于R、L、C各部分电压向量式之和，求出总电压的向量式，进一步求出总电压的有效值→然后利用向量图的各个向量关系，从图中直接求出总电压的有效值→学生得出结论，并讲解注意事项。

(3)抽象思维

抽象思维是集中思维的基础，是创造思维的重要内容，也是形成概念的主要手段。教学中通过揭示概念的发生发展过程，引导学生发现规律，建立概念，并将抽象概括活动与具体活动紧密联系，将抽象概括出的一般认识应用到具体的特殊事物上。如讲解旋转磁场转速和极对数关系时，利用课件授课过程如下:讲解旋转磁场极对数的概念→分析得出旋转磁场的极对数和三相绕组排列之间的关系→推导出极对数P=1时旋转磁场转速的大小→再推导出极对数P=2时旋转磁场转速的大小→找出规律，得到旋转磁场转速和任意极对数的关系表达式，并讲解注意事项。这样学生不仅理解了极对数的概念，还掌握了对于此类型的分析方法。

1.3 能增强课堂交互性

计算机多媒体能为教学创设一个生动有趣的教学情境，即它可以将在传统教学中静态呆板的文字板书、枯燥抽象的教学内容转换成丰富的教学信息，这样会激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性。比如，在讲解电动机工作原理时，利用课件可以先分别分析三相交流电在ωt=0、ωt=60°以及ωt=90°时，电动机合成磁场的方向，然后再给出交流电ωt在0～360°之间动态变化时，电动机合成磁场方向变化规律的动画，这样不仅能吸引学生的注意力，还能使学生更快的理解和掌握重点、难点知识。

课件的设计要尽可能发挥人机交互的功能，使学生在教学中参与性更强，使用时能方便的纠错和反馈，充分发挥出现代技术特有的优势，也更能体现学生的主体性，对学生的创造能力、创新思维的培养及树立学生的创新观念极有帮助。比如，教师根据学生课堂掌握情况和接受能力进行实时控制，对掌握快的知识点选择链接，进入对本知识点深一步的研究，巩固扩充相关知识;对不易掌握的知识点选择链接与此知识点相关的基础知识部分，结合基础知识反复讲解直至学生理解，然后根据学生的理解情况判断是否进入扩充部分的链接。根据学生的理解和接受能力，教师可利用交互对教学内容进行取舍，实现教学内容间的任意跳转。

1.4 有助于突破教学重点和难点

通过多媒体技术把传统教学中抽象的、难以直接用语言表达的概念和理论以直观的、易于接受的形式表现出来，或把课堂中不易实现的、有危险性的实验通过播放录像的形式演示出来，或把物质的微观结构或微观粒子的运动状态通过动画的形式展现出来。如在讲授变压器时，可设计不同类型的变压器模型，通过不同角度来分析其内部结构，使学生从课本插图中对变压器结构的平面感觉上升到真实的三维立体空间感觉，培养了学生的空间想象能力、思维能力。

2 多媒体辅助教学时几点要求

2.1 不能排斥或替代传统的课堂教学模式

传统的教学模式是经过长期的实践和研究所总结出来的一种行之有效的教学模式，当前的教学模式仍不可能脱离传统的教学手段，多媒体教学手段只能作为“辅助”的作用，不能因为过分强调多媒体教学的优点而完全替代传统教学模式。不能因为为了追求教学过程中声音、录像、动画和投影效果，追求知识传授上的“大容量”，而排斥传统教学模式。只有把传统教学手段、教师个人特色和多媒体辅助教学有机地结合起来，才能真正发挥多媒体课堂教学的效果。如在讲解磁畴结构、磁场强度、电动机工作原理等等这种看不见的、抽象的、难理解的地方，就可以制作成动画的形式或利用计算机提供感性素材，帮助学生理解。

2.2 课件的设计要注重科学性、实用性

课件的制作不可违背知识和认知的科学性，不能杜撰不合事实的媒体软件，更不能违背“电工电子技术”这门学科的规律，否则不但不能起到辅助教学的目的，还会使学生接收到错误的知识。另外，不管选用什么手段和方法，都必须考虑实用性，不能一味去追求“先进”或形式“多样化”而脱离课堂教学的实际。

针对目前该课程少学时的特点，本课程的课件在内容处理上考虑了以下几个方面:

(1)为了适应非电专业的需要和电工电子技术的发展，可删去一些过时的和非非电专业的基础内容，正确处理“继承与更新”的关系;

(2)部分知识调整为选讲或参考，视专业需要和学时多少而取舍，正确处理“内容多与学时少”的关系，如:电路的谐振、功率因数的提高、变压器绕组的极性、工业企业供电与安全用电、电工测量等内容;

(3)部分知识可根据该课程内容的系统性和连贯性来调整先后顺序，正确处理“承前启后”的关系，如:计划将场效应晶体管放在二极管和晶体管部分中和半导体晶体管进行对比介绍等;

(4)非电专业学习电工学重在应用，在内容处理上应理论联系实际，多介绍电机电器和各种元器件的正确使用以及一些实际应用知识，正确处理“学与用”的关系，如:计划在二极管和晶体管部分中，增加介绍了光电二极管和光电晶体管的内容;计划在基本放大电路部分中，减少对放大电路中部分冗长的推倒过程等。

2.3 正确处理教学过程中诸要素之间的关系

多媒体课堂教学过程主要包含四个要素:教师、学生、教材和媒体，四要素相互联系，相互制约形成一个有机的整体，为达到很好的教学效果，必须处理好四个要素之间的关系。根据皮亚杰的建构主义学习理论:教师是教学过程中的组织者、指导者和知识意义建构的帮助者、促进者，而不是主动施教的知识灌输者;学生是知识意义的主动建构者，而不是外界刺激的被动接受者、知识的灌输对象;教材中所提供的知识是学生主动建构的对象，而不是教师向学生灌输的内容;媒体是创设学习情境，学生主动学习、协作、探索和完成知识意义建构的认知工具，而不是教师向学生灌输所使用的手段和方法。可见多媒体辅助课堂教学不能主多媒体简单地代替都是的传授，仍然要充分发挥都是的主导作用和学生的主体作用，同时突出多媒体教学的辅助功能。只有处理好四个要素之间的关系才能正确定位多媒体课堂教学的在电工电子教学的地位和作用。

在教师授课方面，由于在我校本课程的教材主要使用在机电学院、材化学院等非电学院的非电本科专业，结合本课程教学大纲的要求，本课件在教学内容的安排上，可视专业需要的不同对教学内容的难易程度要求也可不同。如:计划在对机电一体化、机械制造等机电学院的学生授课时，结合学生所在院系的特点以及后续本科教学的特点，可将电动机部分的选修内容纳入课堂教学;计划在对材料化学、高分子材料与工程等材化学院的学生授课时，结合学生所在院系的特点以及后续本科教学的特点，可将磁路和变压器部分中磁性材料的分子结构选修内容纳入课堂教学等。

在学生使用方面，本课件计划主要使用在二类本科少学时“电工电子技术”这门课程的教学中，对于非电专业学习电工学的目的重在应用，在内容处理上尽量减少繁琐的理论推导过程，增加理论联系实际，多介绍电机电器和各种元器件的正确使用以及一些实际应用知识。如:计划在二极管和晶体管部分中，增加介绍了光电二极管和光电晶体管的内容;计划在基本放大电路部分中，减少对放大电路中部分冗长的推倒过程等。

3 结语

本文论述了电工电子课程中多媒体辅助教学的优势，如:多媒体教学引入“电工电子技术”课程可以提高教学效率;进一步培养学生的创新思维;能提高学生学习兴趣，增强课堂互动性;有助于突破教学重点、难点等等。并提出了该课程在计算机辅助教学中几个值得注意的问题，如:多媒体辅助教学手段不能排斥或替代传统的课堂教学模式;课件的设计要注重科学性、实用性;需要正确处理教学过程中诸要素之间的关系等等。

总之，多媒体辅助课堂教学是对传统课堂教学模式的一种补充和发展，运用多媒体课堂教学也是课堂教学发展的必然趋势。只有使计算机辅助教学与传统教学进行有机的结合，才能达到教学最优化。

［1］ 刘海红.浅谈《电工电子技术》教学中多媒体的作用［J］.现代农村科技.2009，(3)

［2］ 张衍红.电工电子课程教学中多媒体技术的应用［J］.成功(教育).2009，(10)

［3］ 胡芳，赵亮方.多媒体在电工电子基础实验教学中的应用［J］.中国现代教育装备.2009，(5)