探索现代教育技术与电子学科整合的方法

罗秀菊

【摘 要】 现代教育技术与电子学科整合是深化计算机专业学科教学改革，强调以学生为中心，促进全面实施素质教育的需要。本文主要是通过自己的理论和实践，探讨现代教育技术与电子学科整合的教学方法。

【关键词】 现代教育技术；课程整合；研究性学习；教学设计

现代教育技术与专业课程整合，就是达到学习内容的广泛性、知识呈现方式的多样性、学习范围的开放性、学习方式的自由性和学习过程的交互性。使得现代教育技术真正成为整个教育改革的制高点或突破口。在电子学科教学中，我应用现代教育技术进行了几点尝试：

一、开展虚拟学习和虚拟实验

电子课程的传统教学主要是通过教师的讲授和到实验室内的做实验，有些内容抽象不易描述，学生难于对知识的意义进行建构，学生处于被动接受的状态。做起实验来因为是一知半解而造成不少“小事故”，往往使实验半途而废或有些学生为得到实验数据而“造假”。为了激起学生对电子课程的兴趣，探索电子电路中的奥秘，我选择了加拿大Interactive Image Technologies公司推出的“虚拟电子工作台”（Electronics Workbench）软件，安装在计算机房。从此电子课程的教学发生了根本的改变。该软件提供了较为详细的电路分析手段，可以完成电路的瞬态分析；时域和頻域分析；器件的线性和非线性分析等常规电路分析方法，还提供了交直流灵敏度分析等十四种电路分析方法。还可以对被仿真电路中的元件设置各种故障，如开路、短路和不同程度的漏电等。通过虚拟学习和虚拟实验着重三个方面的转变：

1. 从被动到主动。在教师的指导下，学生借助于“虚拟电子工作台”进行学习，其主体认知作用得以充分的发挥，主动探究得以充分体现，学生可以通过虚拟的测量仪器测试电路的电流、电压、失真波形，而不需要教师在黑板上反复讲授放大电路的频响曲线，不需要反复分析OCL功放的故障原因。

2. 从感性到理性。现代教育技术与电子学科之间的整合是将现代技术完美、恰当地融合到课程中，把计算机和其它信息技术作为认知工具，让学生愉快地进入知识学习、能力提高的氛围中。学生从亲身体验到总结归纳，有了从感性认识到理性认识的提高。

3. 从虚拟到现实。“虚拟电子工作台”能够帮助学生更快、更好地掌握学习相关内容，加深对概念、原理的理解，弥补课堂教学和理论教学的不足。帮助学生很快地认识常用的电子测量仪器并掌握了一些测量方法。仅在计算机上学会了还是远远不够的，还要从虚拟回到现实，从“虚拟电子工作台”回到真正的实验台，在实验室内用真正的电子元器件完成一定量的实验，用在“虚拟电子工作台”上学到的知识指导实际的实验。从虚拟台和实验台上找出差距，分析原因，真正做到虚拟和现实相结合。

二、开展研究性学习

电子技术涉及生活中的方方面面，我与学生一起选择“直流稳压电源稳压系数的研究”“调频无线话筒稳定性的研究”“OTL功放失真的研究”“OCL功放输出功率的研究”等研究问题进行分组。通过组内协作分工、线路设计、虚拟工作台性能测试、设计调整、元器件选购、安装焊接、通电调试、参数测试、样品展示、总结分析等一系列过程，让学生获得亲身体验，形成乐于探究、勤于动手、努力求知的积极态度，产生对电子学科学习的浓厚兴趣，激发他们探索电子技术奥秘的欲望。培养发现问题和解决问题的能力和合作的意识和能力，培养学生科学态度和科学道德。在开展研究性学习过程中要做好以下几个方面工作：

1. 利用学校校园网建一个电子学科研究性学习园地，提供相应的理论知识、技术资料、产品信息、应用设计、实验指导、安装调试、安全讲座等一系列专题讲座。在学习园地上设置各组的研究方案、具体分工、进展情况、问题讨论、总结评价等栏目，便于对研究过程进行有效的管理。

2. 开放实验室、提供实验用的计算机，为学生提供必要的研究时间和研究空间。

3. 定期进行相应指导，了解情况，解决研究过程中的需要和遇到的困难。注意观察每一个学生在品德、能力、个性方面的发展，给予适时的鼓励和指导，帮助他们建立自信并进一步提高学习积极性。

三、优化教学设计

现代教育技术是一门新兴的综合性学科，它与许多学科的理论相互交叉、相互渗透。以“学”为中心的教学设计理论正是顺应建构主义学习环境的上述要求而提出来的， 因而很自然地建构主义的学习理论就成为以“学”为中心的教学设计的理论基础。运用现代教育技术优化教学设计是教育教学的需要和发展的必然要求。教学设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标，建立解决教学问题的策略方案，试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。具体主要体现在：

1. 电子学科的教学目标分析。不管是课堂讲授、虚拟电子工作台的应用或是研究性学习，都要对整门课程及各教学单元进行教学目标分析，以确定当前所学知识与基本概念、基本原理、基本方法或基本过程有关的知识内容。

2. 创设恰如其分的情境。通过研究性学习或虚拟电子工作台等多种手段可以利用生动、直观、有效地激发联想，唤醒长期记忆中有关的知识、经验或表象，提高学生学习的兴趣。在这过程中去完成问题的理解、知识的应用和意义的建构。

3. 自主学习的设计。自主学习设计是整个以学为中心教学设计的核心内容。要在学习过程中充分发挥学生的主动性，要能体现出学生的首创精神，要让学生有多种机会在不同的情境下去应用他们所学的知识，要让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案。在小信号放大器学习时，充分运用前面直流放大器和交流放大的调试经验和理论知识及在虚拟工作台中的体验，让学生对电路中可能存在的问题提出几种假想解决方法，然后学生根据学习情况选择学习的切入点。显然每个人的开始的方式不同，但最后的效果是完全一样的。

【参考文献】

[1] 乌美娜. 教学设计[M]. 高等教育出版社，1994.