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摘要: 从几个方面详细论述了多媒体技术在《电工学》教学中的应用。 运用多媒体进行教学, 在一定程度上可以更好地激发学生的学习兴趣, 提高教学质量和教学效率。
关键词: 多媒体; 电工学; 传统教学; 应用
多媒体技术是指把文字、声音、图像、动画、视频等多种媒体的信息通过计算机进行交互式综合处理的技术, 即通过计算机, 用多媒体手段来存储、传播和处理信息的技术. 多媒体技术的引入,使传统的教学方式发生了更深刻的变革, 其中最关键的因素是多媒体技术对教育有着巨大的促进作用, 使教育技术的内涵不断丰富. 运用多媒体进行教学, 在一定程度上可以更好地激发学生的学习兴趣, 提高教学质量和教学效率, 合理选择和运用教学媒体,并与传统教学手段有机结合,共同参与教学过程、突出教学重点、化解教学难点,形成合理的教学结构,使学生在最佳的情境中学习,从而较好地调动学生的积极性。
一、利用多媒体技术加深学生对所学知识的理解
在《电工学》教学过程中,经常会遇到很多重点、难点,在传统的粉笔加黑板的教学模式下,教师和学生即使花了足够的时间和精力,也很难达到预定的教学目的和要求。现在有了多媒体技术,课堂上遇到抽象乏味、难以理解的问题,就可以用多媒体课件或教学片通过多媒体投影,用生动形象的动画或影像演示出来,便于增强学生对所学知识点的理解,并加深印象。比如在“电动势、闭合电路欧姆定律”一节教学中,电动势的形成是学生最难接受的知识点。仅仅依靠教师的口头叙述和传统挂图,学生普遍感到难以理解。非静电力移动正电荷这一难点,通过一个程序控制正电荷在电源两极间移动的速度和数目。这样,正电荷运动的立体动画形象生动地展现在学生面前,便于学生理解和掌握。
二、利用多媒体技术激发学生的学习兴趣
实践证明,兴趣是诱发学生学习动机和学习注意力的重要因素。《电工学》课堂教学是培养学生思维能力和分析解决问题能力的重要环境,无论是概念的引入,还是对一些客观现象进行判断、推理及计算,都需要一系列的逻辑思维过程。这一过程对中职学生来讲是枯燥乏味的,利用多媒体课件作为教学载体,可以很好地解决学生的学习兴趣问题。多媒体课件应用文字、图像、色彩、声、乐等对学生的视听进行多样化刺激和诱导,对许多现象加以形象描述,来调动学生的学习积极性。例如,磁介质的磁化、磁滞回线等如仅用语言描述, 想使学生正确理解抽象的概念, 是非常困难的. 但运用多媒体技术, 通过模拟仿真,使内容、结构变得非常直观、容易了解。很抽象的、没有直觉的刺激的东西可以通过多媒体栩栩如生的展现出来. 同时还能利用不同色彩的组合、三维动画的使用等独特优势, 创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境, 为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具. 如何把抽象知识形象化, 是我们教师在教学中必须高度重视的. 利用多媒体课件演示, 就能使学生很容易地理解和体会, 这是常规的板书、画图所无法达到的. 另外, 传统教学黑板上的画图既费时效果也不好, 即使基本功很好的教师, 在黑板上的画图也是静态的, 无法与多媒体的动态图示相比.所以,选择适合的媒体课件,对学生的兴趣和知识进行有效整合,可以使《电工学》课堂教学生动活泼,利用计算机模拟可以把静态图示转变为动态图示,把微观问题宏观化、把抽象问题形象化,增强学生对事物的理性认识,使“教”与“学”变得易于开展。
三、利用多媒体技术突破教学难关
电工学和其它学科一样,在教科书的每一章都有若干个知识点需要学生掌握,在掌握知识点的过程中又会遇到一系列的困难,这些困难就是我们常说的教学难点。解决这些疑难问题,突破教学难点,为学生学会学习扫除拦路虎,也是教学中的常规问题。电工学的许多概念和原理是比较抽象的,有些现象在传统的实验中也是无法展示的,所以仅靠形象、表象和想象对初学者来说是不容易理解和掌握的。但是,利用多媒体课件可以较好地解决这一难点。例如,在讲解三相异步电动机旋转磁场这节内容时,其教学难点就是“磁场是怎么旋转起来的”。教材是把三相定子绕组通入三相正弦交流电，画出不同时刻绕组周围的磁场进行描述的。但有的学生缺乏想象力,而利用多媒体课件可以在屏幕上观看模拟形成旋转磁场形成的过程,看到不同时刻电流在三相绕组中流动的过程，以及绕组周围磁场的变化，将课本中不动的图形变为电流不断流动的动画,遵循学生的思维由浅入深、由表及里,从具体到抽象、由现象到本质的循序渐进的思维过程,可以比较容易地解决这一教学难点。
四、利用多媒体技术弥补演示实验的不足
《电工学》教学有许多实验课,是一门实验性很强的学科。在传统的教学方式下,在学生实验前,教师要反复讲解、强调实验时的操作规程、注意事项等,并且还要反复示范操作要领,特别是学生人数较多的班级,教师的讲解、示范的时间几乎要用三分之一以上的课时。由于第一次接触这些实验,不少同学感到很茫然,不知如何下手。这时,如果引入多媒体技术,这个问题就可迎刃而解。
利用EWB 仿真系统对《电工学》教学, 通过创建电路、使用仪器、电路仿真等实际操作强化对电子技术概念、原理的理解, 同时EWB 具有强大的仿真功能, 能完成许多实际实验由于元件不够或设备不足等很难实现的实验。可以一改传统教学模式, 具有直观而形象的特点, 使实验与理论有机结合, 教学方式采用多媒体模式, 在教学过程中寓教于乐, 轻松教学。例如模拟电路的实验：放大器静态工作点的设置与稳定、电压放大倍数。下面以工作点稳定的共发射极放大电路实验为例讨论EWB 的应用。
1、首先根据实验方法建立工作点稳定的共发射极放大电路的实验电路如图1所示。电路中NPN 型晶体管取理想模式, β设为50; 用信号发生器产生频率为1KHz、幅值为10mV 的正弦信号; 输入端电流表设为AC 模式; S 键控制的开关选择电路输出端是否加负载; 用K键控制的开关选择发射极支路是否加旁路电容。
2、 获取电压放大倍数
用示波器观察到输入波形与输出波形如图2 所示。不难看出, 输出电压与输入电压频率相同, 相位相反, 幅度得到放大。输出、输入波形的幅值分别约为Vo =269mV、Vi=10mV, 因此电压放大倍数约为26.9。在实验室做起来很复杂的实验，通过多媒体仿真实验室从电路的连线到波形的显示。一目了然，很形象、很直观的。
许多电工实验具有一定的危险性,如果操作不当,就有可能发生意外事故。电工实验中的一些错误操作,只能靠教师讲其错误的原因以及错误操作可能带来的危害,不能为了加深学生印象,用实验证明。例如,人的触电事故、短路事故引起火灾及家庭电路中使用大功率用电器引起火灾等。这些本身就是事故,不容易再现,也不能出现,而又必须讲解。让学生掌握,防止这些事故发生。可用多媒体课件予以模拟这些错误操作,它可将步骤分解,放慢动作,不仅把错误的原因演示清楚,而且可以喧染气氛,学生看后印象深刻。
五、利用多媒体课件促进教学改革
学生学会学习、学会认知、提高素质是中职教育教学改革的中心议题。多媒体课件在减时增效,扩充课堂教学的有效容量,促进教学改革方面可以发挥明显优势和自身特色。每课时都必须完成完整的物理概念、定律或公式的教学任务。因此,除了教师要提高讲课艺术水平,精炼教学内容,还可以利用多媒体课件作为辅助教学手段,以快捷、简便、明了的特点替代一些耗时的板书和作图,对照实物作电路图等,这样既可节省时间,完成每课时必须完成的教学任务,还可扩充一些现代的科学知识,这对于培养学生的能力和提高综合素质都发挥着积极作用,能促进教学改革的不断深入,真正达到时间短、内容精、效果好。
六、利用多媒体课件加大训练量,提高解题能力
《电工学》是一门基础学科,怎样分析电路很重要,所以培养学生的解题能力和计算能力很重要。但由于理论较深,中职学生很难掌握。利用多媒体课件中的习题库,训练学生解决问题的能力,可以收到事半功倍的效果。由于多媒体课件中的习题一般都做得界面漂亮,人机交互性好,所以教学过程显得生动有趣,针对性强,学生学习轻松愉快,印象深刻。教师利用多媒体课件,可以有目的、有针对性地调整题目的难度,做到因材施教,并可以灵活运用一题多变、一题多解来扩大课堂容量。一个好的课件要能与课堂教学有机地结合,创设特定的教学情境,把有用的信息有目的地展现在学生面前,调动学生的有意注意力,激发学生的兴趣,在有限的时间里,使学生获得更多的知识;且多媒体软件与一般的软件不同,不但具有很好的观赏性,更具有实用性和探索性。因此,它不是“书本搬家”、“黑板搬家”,而是利用它解决我们在教学中不能解决或难以解决的问题。
参考文献:
[ 1 ] 戴勇. 中职机电一体化专业课程开发[M ]. 机械工业出版社,2004.
[ 2 ] 陈建忠. 中职电子信息工程课程体系改革设想[ J ]. 大众科技, 2006, (6) .
[ 3 ] 蔡惟铮. 电子技术基础精品课程建设的几个要素[ J ]. 中国大学教学, 2006, (4).
关键词: 多媒体; 电工学; 传统教学; 应用
多媒体技术是指把文字、声音、图像、动画、视频等多种媒体的信息通过计算机进行交互式综合处理的技术, 即通过计算机, 用多媒体手段来存储、传播和处理信息的技术. 多媒体技术的引入,使传统的教学方式发生了更深刻的变革, 其中最关键的因素是多媒体技术对教育有着巨大的促进作用, 使教育技术的内涵不断丰富. 运用多媒体进行教学, 在一定程度上可以更好地激发学生的学习兴趣, 提高教学质量和教学效率, 合理选择和运用教学媒体,并与传统教学手段有机结合,共同参与教学过程、突出教学重点、化解教学难点,形成合理的教学结构,使学生在最佳的情境中学习,从而较好地调动学生的积极性。
一、利用多媒体技术加深学生对所学知识的理解
在《电工学》教学过程中,经常会遇到很多重点、难点,在传统的粉笔加黑板的教学模式下,教师和学生即使花了足够的时间和精力,也很难达到预定的教学目的和要求。现在有了多媒体技术,课堂上遇到抽象乏味、难以理解的问题,就可以用多媒体课件或教学片通过多媒体投影,用生动形象的动画或影像演示出来,便于增强学生对所学知识点的理解,并加深印象。比如在“电动势、闭合电路欧姆定律”一节教学中,电动势的形成是学生最难接受的知识点。仅仅依靠教师的口头叙述和传统挂图,学生普遍感到难以理解。非静电力移动正电荷这一难点,通过一个程序控制正电荷在电源两极间移动的速度和数目。这样,正电荷运动的立体动画形象生动地展现在学生面前,便于学生理解和掌握。
二、利用多媒体技术激发学生的学习兴趣
实践证明,兴趣是诱发学生学习动机和学习注意力的重要因素。《电工学》课堂教学是培养学生思维能力和分析解决问题能力的重要环境,无论是概念的引入,还是对一些客观现象进行判断、推理及计算,都需要一系列的逻辑思维过程。这一过程对中职学生来讲是枯燥乏味的,利用多媒体课件作为教学载体,可以很好地解决学生的学习兴趣问题。多媒体课件应用文字、图像、色彩、声、乐等对学生的视听进行多样化刺激和诱导,对许多现象加以形象描述,来调动学生的学习积极性。例如,磁介质的磁化、磁滞回线等如仅用语言描述, 想使学生正确理解抽象的概念, 是非常困难的. 但运用多媒体技术, 通过模拟仿真,使内容、结构变得非常直观、容易了解。很抽象的、没有直觉的刺激的东西可以通过多媒体栩栩如生的展现出来. 同时还能利用不同色彩的组合、三维动画的使用等独特优势, 创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境, 为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具. 如何把抽象知识形象化, 是我们教师在教学中必须高度重视的. 利用多媒体课件演示, 就能使学生很容易地理解和体会, 这是常规的板书、画图所无法达到的. 另外, 传统教学黑板上的画图既费时效果也不好, 即使基本功很好的教师, 在黑板上的画图也是静态的, 无法与多媒体的动态图示相比.所以,选择适合的媒体课件,对学生的兴趣和知识进行有效整合,可以使《电工学》课堂教学生动活泼,利用计算机模拟可以把静态图示转变为动态图示,把微观问题宏观化、把抽象问题形象化,增强学生对事物的理性认识,使“教”与“学”变得易于开展。
三、利用多媒体技术突破教学难关
电工学和其它学科一样,在教科书的每一章都有若干个知识点需要学生掌握,在掌握知识点的过程中又会遇到一系列的困难,这些困难就是我们常说的教学难点。解决这些疑难问题,突破教学难点,为学生学会学习扫除拦路虎,也是教学中的常规问题。电工学的许多概念和原理是比较抽象的,有些现象在传统的实验中也是无法展示的,所以仅靠形象、表象和想象对初学者来说是不容易理解和掌握的。但是,利用多媒体课件可以较好地解决这一难点。例如,在讲解三相异步电动机旋转磁场这节内容时,其教学难点就是“磁场是怎么旋转起来的”。教材是把三相定子绕组通入三相正弦交流电，画出不同时刻绕组周围的磁场进行描述的。但有的学生缺乏想象力,而利用多媒体课件可以在屏幕上观看模拟形成旋转磁场形成的过程,看到不同时刻电流在三相绕组中流动的过程，以及绕组周围磁场的变化，将课本中不动的图形变为电流不断流动的动画,遵循学生的思维由浅入深、由表及里,从具体到抽象、由现象到本质的循序渐进的思维过程,可以比较容易地解决这一教学难点。
四、利用多媒体技术弥补演示实验的不足
《电工学》教学有许多实验课,是一门实验性很强的学科。在传统的教学方式下,在学生实验前,教师要反复讲解、强调实验时的操作规程、注意事项等,并且还要反复示范操作要领,特别是学生人数较多的班级,教师的讲解、示范的时间几乎要用三分之一以上的课时。由于第一次接触这些实验,不少同学感到很茫然,不知如何下手。这时,如果引入多媒体技术,这个问题就可迎刃而解。
利用EWB 仿真系统对《电工学》教学, 通过创建电路、使用仪器、电路仿真等实际操作强化对电子技术概念、原理的理解, 同时EWB 具有强大的仿真功能, 能完成许多实际实验由于元件不够或设备不足等很难实现的实验。可以一改传统教学模式, 具有直观而形象的特点, 使实验与理论有机结合, 教学方式采用多媒体模式, 在教学过程中寓教于乐, 轻松教学。例如模拟电路的实验：放大器静态工作点的设置与稳定、电压放大倍数。下面以工作点稳定的共发射极放大电路实验为例讨论EWB 的应用。
1、首先根据实验方法建立工作点稳定的共发射极放大电路的实验电路如图1所示。电路中NPN 型晶体管取理想模式, β设为50; 用信号发生器产生频率为1KHz、幅值为10mV 的正弦信号; 输入端电流表设为AC 模式; S 键控制的开关选择电路输出端是否加负载; 用K键控制的开关选择发射极支路是否加旁路电容。
2、 获取电压放大倍数
用示波器观察到输入波形与输出波形如图2 所示。不难看出, 输出电压与输入电压频率相同, 相位相反, 幅度得到放大。输出、输入波形的幅值分别约为Vo =269mV、Vi=10mV, 因此电压放大倍数约为26.9。在实验室做起来很复杂的实验，通过多媒体仿真实验室从电路的连线到波形的显示。一目了然，很形象、很直观的。
许多电工实验具有一定的危险性,如果操作不当,就有可能发生意外事故。电工实验中的一些错误操作,只能靠教师讲其错误的原因以及错误操作可能带来的危害,不能为了加深学生印象,用实验证明。例如,人的触电事故、短路事故引起火灾及家庭电路中使用大功率用电器引起火灾等。这些本身就是事故,不容易再现,也不能出现,而又必须讲解。让学生掌握,防止这些事故发生。可用多媒体课件予以模拟这些错误操作,它可将步骤分解,放慢动作,不仅把错误的原因演示清楚,而且可以喧染气氛,学生看后印象深刻。
五、利用多媒体课件促进教学改革
学生学会学习、学会认知、提高素质是中职教育教学改革的中心议题。多媒体课件在减时增效,扩充课堂教学的有效容量,促进教学改革方面可以发挥明显优势和自身特色。每课时都必须完成完整的物理概念、定律或公式的教学任务。因此,除了教师要提高讲课艺术水平,精炼教学内容,还可以利用多媒体课件作为辅助教学手段,以快捷、简便、明了的特点替代一些耗时的板书和作图,对照实物作电路图等,这样既可节省时间,完成每课时必须完成的教学任务,还可扩充一些现代的科学知识,这对于培养学生的能力和提高综合素质都发挥着积极作用,能促进教学改革的不断深入,真正达到时间短、内容精、效果好。
六、利用多媒体课件加大训练量,提高解题能力
《电工学》是一门基础学科,怎样分析电路很重要,所以培养学生的解题能力和计算能力很重要。但由于理论较深,中职学生很难掌握。利用多媒体课件中的习题库,训练学生解决问题的能力,可以收到事半功倍的效果。由于多媒体课件中的习题一般都做得界面漂亮,人机交互性好,所以教学过程显得生动有趣,针对性强,学生学习轻松愉快,印象深刻。教师利用多媒体课件,可以有目的、有针对性地调整题目的难度,做到因材施教,并可以灵活运用一题多变、一题多解来扩大课堂容量。一个好的课件要能与课堂教学有机地结合,创设特定的教学情境,把有用的信息有目的地展现在学生面前,调动学生的有意注意力,激发学生的兴趣,在有限的时间里,使学生获得更多的知识;且多媒体软件与一般的软件不同,不但具有很好的观赏性,更具有实用性和探索性。因此,它不是“书本搬家”、“黑板搬家”,而是利用它解决我们在教学中不能解决或难以解决的问题。
参考文献:
[ 1 ] 戴勇. 中职机电一体化专业课程开发[M ]. 机械工业出版社,2004.
[ 2 ] 陈建忠. 中职电子信息工程课程体系改革设想[ J ]. 大众科技, 2006, (6) .
[ 3 ] 蔡惟铮. 电子技术基础精品课程建设的几个要素[ J ]. 中国大学教学, 2006, (4).