數字的教學方法范文

時間:2023-06-05 18:01:21

導語:如何才能寫好一篇數字的教學方法,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

1. 理論教學

1.1 優化教學內容

《數字電子技術》課程內容包括邏輯代數、門電路、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、半導體存儲器、可編程邏輯器件、脈沖波形的產生和整形、數-模和模-數轉換電路等。隨著近年來數字電子技術飛速發展,知識更新周期縮短,數字器件不斷更新換代,使得該課程授課內容多課時少的矛盾更顯突出,因此,有必要對該課程的教學內容進行優化,我們選用的教材是由清華大學余孟嘗教授主編,高等教育出版社的《數字電子技術基礎簡明教程(第三版)》。在保證《數字電子技術》基本知識、基本分析方法和設計方法的前提下,對教學內容進行優化:內容選取上力求少而精,對于學生學過的知識(如:數的表示方法、二極管、三極管、場效應管的結構等)以及無法在較少的學時里充分闡述的知識(如:脈沖產生與整形電路、數模與模數轉換電路等)做了較大的刪減,并壓縮集成器件的內部結構部分的內容,重點放在集成器件的外特性及其應用。組合邏輯電路、時序邏輯電路的分析、設計是本課程的重點,特別是時序邏輯電路的分析、設計是本課程的核心內容,因此這部分安排了較多學時。同時根據學科專業特點增加了電子設計自動化EDA。

1.2 采用現代化教學手段

《數字電子技術》課程中有大量用圖形、表格表述的知識,如電路圖、波形圖、時序圖、真值表、狀態轉換圖等,如果僅借助板書手繪圖表,不僅費時、費力,效果卻一般。而且,數字邏輯電路的知識和前面所學的電路分析、模擬電子技術的知識密切相關,利用黑板不方便引用、回顧前面所學知識。

多媒體技術能夠將大量的集成電路、圖形、波形、真值表等預先存放在計算機中,上課時教師可以方便、快捷地調用,減少了很多耗時的板書和畫圖,節省了大量的時間,從而提高教學效率。《數字電路》中組合邏輯電路及時序邏輯電路的分析及設計過程和其他一些章節都存在大量邏輯圖、狀態轉換圖、時序圖及動畫等,用多媒體教學無疑能很好地將這些章節的內容講解得更具體、清晰、生動。

2 實驗教學

2.1完善教學內容

實驗教學擔負著鞏固和加深對所學理論知識的理解、培養學生用理論知識分析解決實際問題的能力的任務。考慮到普遍存在的大學生動手能力弱的問題,實驗內容中安排了基礎性驗證性實驗;此外,為了適應數字電路的發展和學生就業的需要,在實驗中還引入EDA的內容。

首先,開設基礎性驗證性實驗,鍛煉學生的基本技能。通過開設3~4個基礎性驗證性實驗,使學生熟悉實驗儀器設備如實驗箱、面包板等的使用,掌握基本門電路邏輯功能的測試方法。

其次,開設綜合設計性實驗,目標是培養學生運用理論知識分析問題和解決問題的能力。實驗室根據該課程的應用要求及學生學習興趣,安排了數字鐘、搶答器、裁判電路、交通燈控制電路設計等,并利用計算機對設計電路進行仿真調試。

通過這樣設計的實驗內容,使學生的學習由淺入深,由易到難,循序漸進,學生將理論知識與實踐相結合,加深了對所學知識的理解,提高了學習積極性。很好地培養了他們的主動性及動手能力。

2.2改革考核方式

篇2

1.美術字教學存在著如下的幾個問題

1. 1 初級中學的學生欠缺對美術字知識的認識,在進行封面設計和廣告宣傳時,使用的字體不規范,例如:黑體筆畫和宋體筆畫同時用在一個字上;

1.2 學校供學生使用的電腦少,圖書少,相關資料比較匱乏,加上美術是屬于小三門,在這一科,學生沒有做學問的自覺性與刻苦鉆研精神,老師上課時教授得多他們的收獲就多。反之則少。

1.3 初中學生雖然已經寫了六、七年的漢字,但是相當一部分學生寫出的漢字的結構依然松散與重心不穩。

如何提起學生學習美術字的興趣,如何讓學生得到有關美術字的更多信息,如何教會學生在方格中把漢字寫平、寫正、寫穩,這是美術字課上需要解決的問題。美術字課和繪畫課一樣,要在正確方法的指導下多練習,熟能生巧。聽美術字課還要耳到,眼到,手到。

把老宋體的常用的八個基本筆劃--點、橫、豎,撇,捺,提,橫折勾、豎彎勾制作成大副掛圖。中國書法有“永”字八法之說--正揩書法,這八法除前面提到的六個筆畫,其中后兩個筆畫是厥筆(即折筆)與勾筆,我改為橫折勾、豎彎勾,因為橫折勾一個筆畫就隱含了橫,豎,豎勾三個筆畫,豎彎勾同樣也能學到另外的幾筆,教授時再添豎折筆的寫法,那么,所有的英語單詞由26個字母構成,可以說所有的漢字的基本筆畫也就這八筆了。至于八個筆畫又繁衍的諸多筆畫,則在觀摩過程中多多留意它們的長短正倚即可。

2.美術字體特點

2.1 老宋體:端莊大方、筆劃橫細直粗,點上尖下圓,橫劃收筆有頓角,筆劃轉折時頓角明顯。

2.2 仿宋體:挺直、秀麗,筆劃橫直較細,起筆,收筆都有明顯的頓跡。

2.3 黑體: 筆劃方頭方尾,醒目有力。

3.美術字書寫步驟:

3.1 打格子:根據應用場合的需要,確定字的大小和形狀。可以使用"米"字格或"田"字格等等。

3.2 布局:先要了解字體的組織結構和基本筆畫的特點。把字的筆畫合理的安排在格子里。

3.3 定骨架:用單線劃出字形,用筆要輕,筆跡宜淡。

3.4 雙勾字形:筆畫要統一,按骨架的位置畫出筆畫。

3.4 填色:按需選擇顏色,填色一般先畫輪廓,再在引導學生套用漢字結構框 漢字結構,就是我們通常所說的字架結構中間填色。

4.結構比例和結構框的應用

結構安排簡單的說就是每個字的筆畫安排。它體現漢字筆畫的組合方式,既交叉、橫平、豎直、斜撐等。漢字是方塊字。從結構看,可分為獨體字和合體字兩大類,例如:獨體字“工”、“民”等;合體字又分左右結構,如“行”;左中右結構,如“做”;上下結構,如“春”;上中下結構,如“草”;里外封閉結構,如“國”;里外半封閉結構,如“區”,還有“品”字形組合的,如“森”等。布局時應根據每個字的組合結構,劃分各部分的比例。

p所謂結構比例,就是每個漢字的每個部首或筆畫在一方框中應該占的位置和比例。其中合體字的結構比例比較好分配。這是美術字教學中的重難點。漢字的筆畫多寡不一,形態各異。要把它們安排在同樣大小的方框內,使每個字組合整齊勻稱,疏密協調并使之生動活潑。

結構框是按字的部首所占的大致比例和位置把方框分割的一種格子。 如上表所示,以“林”字舉例,它是左右結構,可以套用對半分的方框,當然,為了遵循漢字書寫“左抑右揚,上緊下松”的構字特點,在書寫時盡量讓右邊的“木”舒展些,并且提醒學生注意筆畫的避讓與穿插。這如同繪畫的構圖,不但要把字的每部分擺放好,還要使每個筆畫緊湊,且疏密有致,符合美感要求。又如“追”字,是半包圍結構,則可以套用里外組合中的第一種框。 在套用結構框時,讓學生細觀察,勤修改,常查閱,多裝字(“裝”按新華字典注解即把零件或部件安在一起構成整體?!把b字”即把組成字的各部分安排妥當,使字的筆畫緊湊美觀)。查閱,指查《美術字體庫》或《新華字典》。因為《新華字典》中使用的字就是仿宋體。當不知道要書寫的筆畫如何避讓時參考一下字典是很必要的。凡技能類學習,非朝夕能成,要持之以恒,熟后才能生巧。學生套用結構框的次數多了,一看到字就能根據這個字的結構,畫出結構框。解決了字的部首在格子里的比例分配問題。不至于寫出松散的字來。

以上所述,即是本人對美術字教學方法的基本概括。從真正讓學生寫好美術字的角度看,僅僅有課堂內的一點有限時間是不夠的,還需要抓住一切可以利用的課外機會,促進和幫助學生寫好美術字。

主要的辦法有:

一是抓典型,立榜樣。每個班總會有一兩個學習尖子,征得班主任的同意,我把他們招集起來,派給他們任務。讓他們負責每天值日生欄的書寫。這樣除了他們自身得到鍛煉,其他學生每天也都能欣賞到美術字,久而久之這些字給他們留下深刻印象。碰到寫不好的字,他們可以來請教我或其他寫得好的別班的同學。

二是幫、帶、傳。這些學習尖子利用空閑時間幫助和自己要好的同學,提高對方的書寫能力??梢宰尳o他們上臺寫的機會,使他們很快進步,進入到學習尖子的行列。學生的表現欲望是很強的,要求獲得表揚的愿望也很強烈,得到老師和同學的夸獎是每個學生最本能的心理。除了幫助一個同學外,每周我會抽一個時間,讓他們把自己的經驗傳授給寫得較差的同學。先是吸收學習尖子為學校宣傳隊成員,集中學習的這一天,讓他們教學困生。通過幫、帶、傳使班級寫得好的同學越來越多。

篇3

【關鍵詞】教學媒體 教學目標和內容 學生特點 媒體特點 教師特點

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)25-0066-02

教學媒體指教學過程中用于傳播教學內容的載體和通道,是直接加入教學活動,在教學過程中傳輸信息的手段。教學媒體是教學的基本要素之一,教學活動離不開一定媒體的支持。教學媒體內涵廣泛,既包括傳統意義上的語言、文字、粉筆、黑板等傳統傳播媒體,也包括幻燈、錄音、錄像、電影、電視、電腦以及計算機網絡等各種現代教學媒體。教學媒體特別是現代教學媒體的應用,為教學信息的便捷、高效傳遞提供了可能,為教學質量的提高奠定了物質基礎。研究表明,合理應用各種教學媒體,有利于調動學生多重感官對知識的感知,實現信息傳遞的多渠道化,從而加強學生對知識的感知度,增強學生對知識的吸收,促進教學目的由知識向能力的轉化。

筆者從事高職電子技術課程教學多年,電子技術課程是電子信息類高職院校的主干課程,包括電路分析基礎、模擬電路基礎、數字電路基礎、高頻電路基礎等。其涉及的電路知識面廣、概念多、理論性較強,具有一定的知識深度,是學生學習后續專業課程的基礎。如何在教學中讓學生準確理解電子技術的基本概念成了學好這些課程的關鍵。在教學媒體的選擇和應用上,一些教師存在一種錯誤的觀念,認為只要使用現代教學媒體就走向了教學的現代化,甚至有的學校把教師是否使用現代教學媒體作為考核教學效果的指標。有的教師只是用電子課件代替了教案,用屏幕代替了黑板,沒有充分體現出現代教學媒體的優勢和特點。甚至有的教師根本不考慮教學的需要及學生的特點,沒有發揮出現代教學媒體在電子技術相關課程教學過程中的積極作用。筆者認為教師選擇和應用教學媒體進行電子技術課程的教學時應該從以下四個因素來考慮:

一 教學目標和內容

教學目標和內容是選擇教學媒體的重要依據。電子技術課程中的每個單元、每節課都有一定的教學目標,為了達到這個教學目標并完成特定的教學內容,教師常常需要使用不同的媒體去傳遞教學信息。教師要分析教學媒體在完成某一教學目標和內容中所起的作用,選擇恰當的教學媒體能幫助學生更好地認知和領會所學的知識。如教學電路中某個物理概念或理解某種物理原理,可選擇課堂簡易實驗或三維動畫等,如通電導體在磁場中的運動、電磁感應現象等采用課堂簡易實驗效果會較好。而另一些較難理解的、不方便或無法用實驗演示物理概念和原理的,則可以用三維動畫進行演示。比如電子技術中二極管PN結的形成、晶體三極管內部載流子的運動、電磁學中帶電體激發的電場及其分布、磁場的分布等。有的教學媒體可以更好地激發學生對電子技術的興趣,如音頻和視頻媒體。如學習時域信號和對應頻域關系時,可以打開電腦中的音樂播放軟件,顯示時域信號波形和頻譜圖的關系,讓學生在音樂中感受同一信號在時域和頻域上的不同表達圖形。再如學習半導體器件的發展史時,可以放映科教片來激發學生的興趣。總之,教師一定要根據教學目標的需要來選擇和應用教學媒體。

二 學生的特點

學生的基礎知識、思維發展水平、認知能力和興趣愛好等多方面的因素都影響著他們對教學媒體接受的質量。選用教學媒體時必須考慮學生的年齡和心理特征及其知識背景。另外,在兩種效果接近的媒體中進行選擇時,也可適當考慮學生的習慣和愛好。對大學生選擇媒體可加強分析、綜合、抽象、概括等理性認識的分量,重點放在電子技術的基本物理規律上。如何才能檢驗學習者與教學媒體之間的匹配情況,使他們能從最恰當的教學媒體中獲益,這是許多教師使用教學媒體需要解決的問題。在電子技術課程中如果教師講授的教學內容過于抽象或難度過大,即使是邏輯思維發展水平比較高的大學生,理解起來也會感到困難,這時教師必須憑借直觀、形象的教學媒體,通過栩栩如生的講授和舉例來幫助學生理解。比如一些難度較大的定理或公式證明,如果選擇電子課件講解,屏幕顯示匆匆晃過,學生理解起來就很困難。這時可以采用傳統的黑板加粉筆,在黑板上仔細地推導證明,學生思路就會隨老師的演算過程變得非常清晰。所以,教師在選擇何種教學媒體時關鍵要看學生的具體情況。

三 教師的特點

教師是教學媒體的具體使用者和實施者。教師在電子技術課程的教學中對教學媒體的選擇和應用,除考慮前述因素外,還需要考慮自己的特點以及對教學媒體的掌握和操作能力。要選擇能夠揚長避短和顯示自己特長的教學媒體。教學媒體只有成為教師必需和有效的教學手段,才能幫助教師更好地完成教學任務,提高教學質量。

四 教學媒體的特點

各種教學媒體具有不同的適用性。在實際應用中,只有最適用的媒體,而沒有最優的媒體。只有充分了解各個媒體的優點和局限性,才能在使用中揚長避短,對它們進行綜合應用。如能用實物觀察的,就無需用圖片和視頻,能動手實驗操作的,就無需用模擬教學。教學中能否選用某種媒體,還要看當時當地的具體條件,其中包括資源狀況、經濟能力、師生技能、使用環境、管理水平等因素。因此,理論上的最適用媒體,并不等于實際上的最適用媒體。

教學媒體只有在具體的教學環境中使用才能發揮出它的作用,使用教學媒體并不是我們的目的,我們所關心的是媒體使用之后的教學效果。教學媒體必須在一定的條件下,才能發揮出它應有的作用,而且這種作用也是有限度的,所以我們只能利用媒體,而不能過分依賴媒體,更不能用媒體來取代教師的作用。

總之,在電子技術課程的教學中,各種教學媒體以其特有的優勢,如能創設情境、激發興趣,反映事實、顯示過程,示范演示、驗證原理,直觀呈現、突破難點,節省時間、提高效率。但是,教學過程中,我們一定要因地制宜、科學選擇、合理應用,不能一味地用媒體來代替學生的實踐、學生的思維、學生的情感體驗,更不能用媒體代替教師的指導、教師的人格魅力對學生潛移默化的影響。

篇4

關鍵詞:數學課堂;孩子們的;學生探究

當下數學教學一方面要符合新課程的要求,一方面受人才選拔機制羈絆。由此,考核老師的教學、教學業績就有了按新課程要求、按學生考分考核多種考核并存的考核機制。老師的評職晉級、獎金、工作地點易動無不與學生考試成績息息相關,雖然倡導淡泊名利,但在這樣的現實背景下更多的老師卻變本加厲地急功近利,穿著課改的新鞋走應試教學的老路。教師無賴地戴著鐐銬演繹著新課程,甚至把新課程詮釋得五味雜陳。作為人師,熙熙攘攘為名利,何不開開心心教學生玩數學。基于此,本文試著提出“數學課堂是孩子們的”這觀點。

一、“數學課堂是孩子們的”理性審視

“數學課堂是孩子們的”這觀點并不新穎,也不具有創新,新課程中明確提出“學生是學習的主體”。今天舊事重提,大約是因為自己良知過不去,眼看著莘莘學子一天又一天被老師奉送真理、一天又一天等待老師奉送真理,看著這似乎天經地義讓人熟視無睹的當下教學,目睹孩子們乏味學習的無賴面孔,一天天懷著“要我學”思想無賴地重復著昨天的故事,老師不得不拷問自己的良知。為了挽留“我要學”,讓數學課堂成為孩子們放飛思想的場所,我們良知里必須認識到“數學課堂是孩子們的”,不是老師有朝一日飛黃騰達的跳板。

“數學課堂是孩子們的”,這是老師對課堂的解放,建立在老師高度自覺的課程理論之上,立足于孩子的終身發展,需要老師本著“十年樹木,百年樹人”的理念去踐行,是老師對教學與育人的高瞻遠矚。孩子們不能囿于數學基礎知識、基本技能的框架下學習數學,重要的還要在數學學習過程中獲得數學思想、數學活動經驗,這樣學生才會具備未來生活的基本素養,這是新課標制訂的宗旨。為了孩子,老師要站在學生終身發展的高度審視數學課堂教學,不能鼠目寸光,要毫不吝嗇地將數學課堂還給孩子們。

二、“數學課堂是孩子們的”前提條件

細觀當下的教學,我們很多時候顧慮重重,尤其對放手讓學生學更擔驚受怕,甚至還找出一些堂而皇之的托詞加以掩飾。究其本質,往大處說是怕孩子們過不了升學那道坎貽誤孩子終身發展,往細處說是怕影響自己的教學業績。

一次我參加校際課堂教學交流活動,聆聽了一堂《中位線》概念教學課,也產生了不少思考:老師教學采用了導學案,利用多媒體輔助教學,老師的準備十分充分,我也看出了老師對數學教學的虔誠。

課始,老師為了營造活躍的課堂氣氛,學生齊聲朗讀屏幕上打出的“課堂因互動而精彩,課堂因探究而出彩”。老師拋出本堂課教學的理念,美好、美妙,令聽課者心往神馳。進而出示學習目標,讓后續學習有的放矢。理念是否貫穿課堂始終,目標是否達成,需要跟隨課堂步步推進慢慢審視。

接著,多媒體屏幕上赫然打出“中位線”概念,老師對照文字重點講述概念中的關鍵詞,以此代替學生獲得概念內涵。就這樣一陣折騰,學生急急忙忙地演算訓練題目,以之強化概念、駐留概念,一言蔽之,考試題目。接下來的課堂教學,當然是答案正誤對照,師生對照、生生對照。我想這就是老師理解的課堂互動吧。

概念運用是學生學習知識的重中之重,也是數學教育發展人的主陣地,是體現“不同的人在數學上獲得不同發展”的關鍵。老師準備了不少題目,這些題目對發展學生推理能力妙不可言,然而讓人不可思議的是老師將輔助線也添上了。我不由自主地想:“老師如果將最后這個難度大的題目,分化到概念教學中層層推進,學生也許此時就是輕身一躍就達到目的地了,獲得成功的就不言而喻了?!陛o助線本是學生“山窮水盡”后“豁然開朗”的思維放飛,這樣一來本神奇的探究活動變得腐朽了。我料想學生在推理過程中更多的是感到望而卻步,不出我所料,學生多數丈二和尚摸不著頭腦。

評課時,我糾結的就是老師為什么要將一堂本奇妙無窮的課化為腐朽的課。我左思右想不得其解,于是我將評課改成了問課,問道:“請問老師,你擔心學生學不好嗎?經常擔心學生學不好嗎?”

數學教學遵從:“學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型并進行解釋與運用的過程,進而獲得對數學理解的同時,在思維能力、情感能力與價值觀等方面得到進步和發展。”我們用以審視這堂課,審視自己的課,便知道自己在數學教學上是否放得下,良知里會情不自禁地問:“我們是在放飛孩子學習的夢想還是在抹殺孩子們的天真童性?”

三、數學課堂是探究的天堂

1.我要學數學。這是學生學習的內驅力,是有目的的學習,學生有了我要學的思想,意味著學生心中有數,當然就不愁腳下無路了。我要學,并不是那么容易的事情,尤其對數學這門抽象性極強的學科,其數字化、符號化、概念化、抽象化,沖擊學生的思維,學生在一個個困難面前摸爬滾打,不經意間就會敗下陣來。要想孩子們在數學學習過程中不向困難低頭,興趣、樂趣、甜頭、成功感是最好的良方。除此之外,數學課堂中教師要做好層層推進,讓數學學習都處在學生跳一跳摘到桃的狀態,既有挑戰、探索,又有成功感,確保孩子學習激情永存。

學習是主動探究的過程,是學生主動建構的過程。如果學卻學生的主動建構,任老師講得天花亂墜口干舌燥是無濟于事的。學生學習尤其需要自己親自去嘗試、挑戰、沖擊,經歷思路歷程,得到創新,獲取價值。學生要成為新知識的主動建構者,課堂教學、課后練習、課外活動,教師都要千方百計讓學生積極參與到數學知識的探索之中,積淀數學經驗,增強用數學的意識。學生在數學學習中活動,其活動的結果和活動的過程就是數學課程的目標。數學中的重要內容、思想、方法是需要學生在較長的認識過程中,逐步理解和掌握的,是螺旋上升的。

2.與學生一同探究。學生是特立獨行的人,是一個個鮮活的靈動的生命個體。教育家陶行知先生說:“我們必須會變小孩子,才配做小孩子的先生?!坝行┦虑?,我們成人看來不可理解、不可理喻,孩子們卻認為平淡得不能再平淡,似乎是那么天經地義的事情。老師需要童心未泯,蹲下心靈與學生探究,順應學生的思維走向,點化、點醒學生的蒙昧不知,追求自然本真的教學境界,師生共同進入忘我癡迷的境界,在數學世界自由游弋,領略、探索數學的奇妙無比,將學生領向科學之道。

我們走在數學教學這朝圣路上,為了孩子們終身發展,為了“人人都能獲得良好的數學教育”,“靜下心來教書,潛下心來育人”,堅守樸素,減少私欲,抵擋住塵世紛擾,才能完成數學課堂完璧歸趙的美好夙愿,泰然自若地欣賞學生的拔節成長。

篇5

一、教師應精心安排教學內容,注重知識之間的聯系與應用

電子技術自誕生以來,已經形成了完整的知識體系,如,器件體系、控制技術體系、變換技術體系等。與此同時,隨著科技的不斷發展,會有更多的新知識、新技術融入到整個學科的框架之中,這就需要教師精心地安排教學內容,梳理知識框架,做到“打好基礎,時刻更新”。知識之間是有內在聯系的,相互滲透,互相影響。很多學校設有“電路”、“電子技術基礎”等基礎課程,而后續有“模擬電子技術”、“數字電子技術”等專業課程,教師應處理好這些課程的關系,注意整個學科專業體系的銜接和完整,避免課程的重復或疏漏。通過條理清晰的教學,令學生清楚的掌握教材的重點、難點,利于他們把握全書的脈絡,增強學生學習的自主性。

二、教師應指導學生了解電子學科歷史,展望學科的最新前沿動態

電子技術的誕生歷史雖然并不悠久,但是所涉及的學科領域最深最廣。它的出現和在社會中的應用,標志著人類進入了高新技術時代,人類文明跨入了現代化社會。從電話、電報到電子器件的革命,電子技術已應用到社會的各個領域。通過這樣直觀地引導,使學生了解本門課程的有效性,重要性,激發他們濃厚的學習熱情。教師應不斷充實自己,主動吸收最近的行業信息,了解最新的行業動態。在引導學生了解最新動態的同時,擴大自己的知識面。平時,也應經常與學生溝通,指導學生大量閱讀與電子技術相關的書籍或學術期刊,登陸相關的專業網站,使學生清楚自己所學的知識在本領域內所處的位置,及未來發展的方向、以及那些對整個行業有很大影響力的項目技術,例如,對電子裝置的生物回(biofeedback)與思想控制、印刷電子、塑料內存、無光罩微影、并行處理技術、能量采集、生物電子與人腦研究等。

三、多媒體輔助教學、電子模擬軟件的應用,顯著提高課堂學習效果

現代教學技術的不斷發展,多媒體輔助教學越來越多的應用在課堂中。對于電子技術課程而言,以往單調乏味,單一枯燥的教學模式,也因為多媒體技術的應用煥發新的活力和光彩。與傳統教學模式相比,多媒體教學畫面鮮明、色彩逼真、形象生動、再加上聲音的配合,能夠更充分的調動學生的積極性,吸引他們的注意力,活躍課堂氣氛,充實和豐富課堂內容。如在講解電子課程中的概念、電路以及一些抽象的、難以理解的原理時,教師可以用Flash、PowerPoint、Authorware等多媒體軟件制作成動畫,并配有語音解釋,使教學內容生動、富有立體感,增強學生的興趣。此外,一些新興的電子模擬軟件,教師也可以充分利用在課堂上,如EWB(ElectronicsWorkbench)是一種先進的計算機模擬軟件。采用仿真方法,EWB可以在計算機上清楚的虛擬出一個測試儀器先進、元器件品種齊全的電子工作平臺。例如單管放大電路的放大原理,就可以使用該軟件做一個放大電路,讓同學們能夠親眼看到信號的放大過程。這種模擬電子軟件,既給元器件提供了優秀的理想模型和實際模型,又能大大輔助課堂的教學效果。同時,操作簡便,容易掌握的特點使它能更好的被學生所接受,廣泛應用于學生課外自主學習,或是研究設計實驗的過程中,幫助他們取得事半功倍的成效。但是,由于電子技術是一門實踐性很強的學科,如果過分依賴多媒體的虛擬場面和夸張的效果,反而會將教學引向另一個誤區。所以,如何找到其中的平衡點,根據課程自身的特點,恰當的用好多媒體和一些模擬軟件,才能真正發揮它們在教學中的功能,同時也能使教師不斷積累教學經驗。

四、教師應重視實踐教學,引導學生理論聯系實際

由于電子技術的理論知識往往比較抽象,難以理解。因此,教師應該正確處理理論教學和實踐教學間的關系,充分利用實驗教學的直觀性、能動性,增強學生的參與意識,培養學生具有理論聯系實際、動手能力、科學的研究等技能。例如在講解單管放大電路這節課時,教師可以讓學生自己動手制作一個共發射極單管放大電路,并使用萬用表測出不同輸入電壓下的輸出情況,同時用示波器觀察輸入和輸出的波形,以此為依據,讓同學們以小組為單位,討論輸入和輸出的比值,以及波形的變化情況。此外,電子技術內容深廣,電子產品更是五花八門,在課堂學習的大量理論知識,如果不能熟練的應用在實際生活中,也只能是“紙上談兵”,沒有任何意義。因此,教師應該多鼓勵學生勤動手、多思考,舉一反三。在業余時間里,可以拆卸一些電子產品,或者試著維修一些損壞的電子器件。這樣,不僅培養學生的學習興趣,又能使他們將所學知識用到實處,增強學生學習的興趣和動力,從而培養他們的參與意識。

篇6

關鍵詞:初中數學 自主學習 研究

學習數學的重要目標之一就是提高學生利用數學知識分析問題、解決問題的能力,那么在具體教學中,如何進行自主學習的教學和指導,提高學生的自主學習能力呢?

一、做好課前設計,提高學生自主探究能力

在學生們的思維中,學習數學只要上課聽懂課后會做數學題,就是會學數學。其實不然,現在的中高考,都堅持以能力立意的命題思想,主張考查學生的自主學習和探究能力,這更利于學生將來的發展。因此老師第一步就是要精心設計預習問題,讓學生通過自主學習探究后,帶著問題進課堂,不斷提升預習能力。

如“同底數冪的乘法”的課前預習設計,首先要讓學生懂得冪的概念,分清楚底數和冪,把教材上的“做一做”1稍微變化一些指數,探究得出“做一做”的2和3,通過學生自己的探究,得出同底數冪相乘的法則,整理出字母表達式和文字表述。預習的第二塊是法則的簡單運用:(1)指數為正整數,底數為正整數、負整數、字母的兩個同底數冪相乘;(2)底數為正整數,指數為字母的兩個同底數冪相乘;(3)指數底數都是字母的兩個同底數冪相乘等等的例題的變化,讓學生懂得如何運用法則來解決相關問題。第三塊預習內容,則讓學生去思考教材“議一議”,并配有相關習題供學生練習。因此預習題的設計,特別是新課預習題,要讓學生能從教材上找到相關內容,模仿著能解決,再稍加提高。題量要少而精,控制好難度,能吸引學生自學的興趣和愿望。

二、通過檢查題,督促學生主動探究練習

在平時的課中,要設計一個教學環節,既要提升學生預習的質量,又要能檢查學生預習效果的教學環節。那就是在學生活動之后,教師收集他們的錯誤信息后,編寫幾道有針對性的習題,再次讓學生討論。

如“同底數冪的乘法”中,同底數冪相乘,底數的變化問題,指數的變化問題,底數為負數、指數為正偶數時結果怎樣表達,底數為負數、指數為正奇數時結果又如何表

達,超過兩個同底數冪相乘如何運算等等,讓各層次的學生來點評。讓學生在有限的時間內,在自然和諧的教學氛圍中,通過回顧概念,掌握要求,了解有關的注意事項之后來反思錯誤。用批評的眼光去看待自己的解題過程,看看思路是否有問題,概念使用是否正確,計算是否有失誤,思考是否周密等等。然后再動手做作業,就心中有數,練中學,學中練,練中評,達到鞏固目的,強化了知識,提高了能力。

三、拓展延伸,指導學生探究

著名的數學教育家波利亞曾形象地指出:“好問題同某種蘑菇有些相像,它們都成堆地生長,找到一個以后,你應當在周圍找一找,很可能附近就有好幾個?!毖芯啃詫W習已經進入中高考,提高探究創新能力已經刻不容緩,因此對它進行改進也是情理之中。我們的課堂教學,就是在傳授學生基本知識和基本技能之后,對已學數學問題進行反思和變化,讓學生解一題會一類,并訓練探究、創新能力,較大限度提高了解題的效益。能使師生雙方及時接受正確的信息,加快信息反饋的速度,教師不妨設計幾組探究題:(1)底數由同底數冪相乘到不是同底數冪相乘的探究:如底數為a或(-a),指數為正偶數或負偶數的兩個同底數冪相乘;底數為多項式(a-b)或(b-a),指數為正偶數或負偶數的兩個同底數冪相乘,探究底數符號變化規律;(2)同底數冪相乘底數不變,指數相乘法則的逆用等等。它能夠充分調動學生的主觀能動性,使多向性、多層次的交互作用引進數學教學過程,教師通過變式教學,不但使學生能舉一反三,而且能使教學結構發生質的變化,使學生成為創造的主人。

四、當堂檢測,促使學生主動解決問題

一堂數學課的成功與否,不能僅憑課堂中學生活動次數多少、氛圍的熱烈程度來評判,歸根到底是以學生是否真正掌握知識的程度和運用知識的能力為評價標準。而實際上,在許多數學課中,都缺少這樣一個檢測評價環節,大部分都把這個環節放在課后進行。然而這樣處理,學生只是根據老師的作業批閱,由批改符號只能知道哪個題錯了,但不知道錯在哪里?得到的只是百思不解的信息。因此,為了更好地促使學生掌握當堂所學知識,最好當堂檢測,促使學生主動解決問題。

如“同底數冪的乘法”教學中,教師應在拓展延伸活動結束后,老師可根據本節課的重點難點,中考要求,編制一些問題,立即進行當堂檢測。檢測題要少而精,也要考慮各個層次學生的實際情況。同時要注意檢測時間的控制,留有時間當堂借助小助手的幫助進行批閱、點評。這樣,學生進一步鞏固了本節課的知識,又當堂解決了學習中的問題,不帶問題下課,進入良性學習的軌道。教師也能通過學生檢測信息的反饋,能不斷調整教學內容和教學方法,來適應學生不斷變化的需求。

總之,課改在不斷推進,我們一線的老師在實踐中,不妨?;仡^看看、想想、改改,少些形式的東西,多讓學生自主探究學習。我想我們的數學教學適應了學生,學生會主動參與課堂教學,會喜歡數學的。

參考文獻:

[1]梁立士.新課程理念與初中數學課堂教學[J].遼寧教育.2005.3.

[2]鄧友祥.對新課程理念下數學教學的審視[J].內蒙古師范大學學報(教育科學版).2003.8.

[3]張奠宙.數學教育研究導引[M].江蘇教育出版社,1998.

篇7

關鍵詞:數字圖像處理;教材;算法

作者簡介:孫水發(1977-),男,江西黎川人,三峽大學計算機與信息學院,副教授;夏平(1967-),男,湖北麻城人,三峽大學計算機與信息學院,教授。(湖北 宜昌 443002)

基金項目:本文系2011年三峽大學教學研究項目(項目編號:J2011059)、2012年三峽大學研究生課程建設項目“數字圖像處理”的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)16-0088-02

考慮到人眼是人類獲取信息的主要來源,圖像信息的一目了然及現代科學技術的發展,使得圖像處理的基本知識越來越重要,因此國內很多高校的諸多專業都開設了“數字圖像處理”相關課程。該課程主要面向高年級本科生及研究生,其任務是介紹數字圖象處理的基本理論與基本方法,并結合應用討論具體的算法分析及實現技術。主要內容包括:圖像的獲取與顯示、圖像的表示、圖像的空間操作及頻域操作、彩色圖像處理以及形態學操作等,具體涉及的技術包括圖像增強、圖像復原、圖像壓縮、圖像分割,以及為圖像分析作基礎的圖像表示與描述,以及基本模式識別的內容。但由于各類專業背景的差異、年級層次的不同,使得在教學上存在很大的不同。本文以筆者近年在給三峽大學(以下簡稱“我?!保┽t學影像專業、數字媒體專業以及電子信息工程和通信工程幾個本科專業學生以及計算機科學與技術研究生的教學實踐,探討一些“數字圖像處理”課程的教學體會。考慮到教材的權威性及普適性,我們選用了由阮秋琦等翻譯,電子工業出版社2003年出版的岡薩雷斯版的《數字圖像處理(第二版)》教材。

一、教材分析

岡薩雷斯版《數字圖像處理(第二版)》教材是圖像處理領域的經典教材,據其官網http://imageproces /顯示,該教材被超過50個國家的1000多所高校采用,實際情況應該遠遠超過這個數據。因此該教材具有較強的普適性、權威性等,該教材的主要特點分析如下。

1.自成體系

該教材從基本的圖像成像開始,到圖像的矩陣、表示這些基本的圖像處理概念,到后續的各個圖像處理技術的討論,都可以不用借助其他參考資料即完成內容的講解。

2.使用面廣

正如其官網顯示,在具有如此眾多的讀者情況下,一方面表明該教材得到廣大讀者的認可,另一方面也為廣大讀者創造了一個優勢,即一個公共的知識平臺,使得用該教材所學知識進行交流無障礙。

3.資源豐富

該教材本身是本理論性很強的教材,但由于資源豐富,使得該教材并不顯得那么枯燥。比如該教材有相應的網站,里面可以了解該教材的歷史版本;教材的所有圖片資料都可以在網站找到,方便做實驗驗證;網站有相應的論壇,可以借助網絡進行共同學習。

4.與實驗教學緊密結合

該教材有相應的配套實驗教材《數字圖像處理(MATLAB版)》,而且開發有相應的圖像處理程序庫DIPUM,與MATLAB版的DIP工具箱共同構成系統的圖像處理仿真實驗平臺。而且教材中的部分效果都有相應的源程序,讀者可以親自演示,加深對知識的理解。

二、授課對象分析

在筆者近年授課對象中,既有大一下學期的“醫學影像”專業的本科生,又有大三的數字媒體專業、電子信息工程和通信工程3個本科專業學生,更有研究生;由于自身研究領域是計算機視覺、生物醫學圖像處理,對于這些研究方向,圖像處理是基礎,對準備從事這方面研究的研究生其學習要求又不一樣,具體分析如下。

1.醫學影像學專業本科生

在該專業的培養目標中,明確提出“掌握常規放射學、CT、磁共振、超聲學、介入放射、核醫學等影像學基本操作技能,具有對常見病進行影像診斷和介入治療進行操作的基本能力?!憋@然,了解數字圖像處理基本理論與方法,是正確理解這些醫學成像的基礎,并且是用好這些醫學影像原理的前提。但該專業畢竟是醫學專業大類,具體的圖像處理方法及其實現等并不是該專業核心需求。

2.數字媒體專業本科生

在該專業的培養目標中,明確提出“系統掌握數字媒體技術基本理論,具有計算機動畫和計算機游戲等數字文化藝術作品的設計、制作和技術創新能力的復合性人才”。而無論是計算機動畫還是游戲,都要求對圖像、圖形有基本的了解,包括獲取、表示、描述及處理等。但該專業的核心應該是在圖像、圖像及三維模型的應用上,而不是底層的具體處理過程。

3.電子信息工程與通信工程專業本科生

圖像處理一定程度上是二維的信號處理,因此對于系統學習過“信號與系統”、“數字信號處理”以及“隨機信號分析”的高年級電子信息工程與通信工程專業的學生來說,他們更注重數字圖像處理具體算法分析及實現技術。

4.計算機科學與技術專業研究生

智能信息處理是計算機科學與技術的一個重要研究方向,在智能信息處理領域,處理的對象通常是數字圖像,比如指紋、人臉、虹膜、智能視頻分析等等,因此掌握基本的圖像處理理論與方法是從事該方向研究的必要前提。而且對于我校計算機專業的研究生,通常有兩個原因使得他們對圖像處理的知識了解不夠深入:一種情況是其本科是計算機相關專業,沒有修習這門課;另一種情況是從其他專業轉到目前專業,修習過這門課程,但由于本科階段這門課開課時間比較晚,比如大三下學期或大四上學期,學生要么準備考研,要么準備找工作,學生的學習精力不足,學習效果不好。因此有必要讓學生進行系統的、深入的學習,為后續深入研究智能信息處理打下基礎。

5.專門從事圖像處理、計算機視覺方向的研究生

由于筆者從事醫學圖像處理、計算機視覺方向的研究,而這些方向的基礎即是數字圖像處理,因此對于自己指導的研究生,要求其對圖像處理知識的掌握更加深入;而且由于學生規模小,上課方式相對較自由,因此可以探討其他新的教學模式。

三、授課說明

岡薩雷斯版《數字圖像處理(第二版)》教材雖然公式不多,但理論性較強。對于前面提到的5類學生,教學內容及方法肯定需要進行區分,具體說明如下。

對于低年級的“醫學影像學”專業和高年級的“數字媒體”專業本科生,他們的共同特點是需要對圖像處理的效果有較好的掌握,相反對于處理的原理他們僅僅需要了解,而很多數學的內容,比如頻域圖像處理僅僅需要點到即可。但由于年級及專業背景的不同,教師講授的方法肯定也要不同。對于低年級的“醫學影像學”專業學生,需要給學生介紹一些圖像處理的工具軟件,并進行課堂的演示,逐步把他們帶入到圖像處理的世界;而對于高年級的“數字媒體”專業本科生,由于他們已經具有較好的計算機基礎知識,而且用過相關的圖像處理軟件,比如PhotoShop,因此這門課程的目的更多的是通過圖像處理算法的學習,吸引他們探究相關圖像處理軟件功能原理的興趣,從而達到綜合、系統應用相關圖像處理軟件的目的。

對于高年級的“電子信息工程”和“通信工程”專業本科生,岡薩雷斯版《數字圖像處理(第二版)》教材對他們來說不能算很難,但相對來說要在有限的學時(比如我校只有32個學時)講完整本書的內容也不切實際,因此教師通常需要對課程的內容進行有針對性的裁剪。比如在我校,這兩個專業都會講授“多媒體通信”這類數據壓縮相關的課程,因此原教材中的第八章可以不講;而多尺度分析相對來說要求數學功底深,因此對于本科生點到即可。后續的第11和12章的內容顯然超過了電子、通信本科生的知識范圍,但可以當作課外讀物推薦給學生,特別是對于有計劃從事圖像處理的學生,比如畢業設計選擇了相關方向的學生。

對于計算機科學與技術專業的研究生,通常選這門課程的目的是要準備從事智能信息處理方面的課題研究,因此這本教材的知識面廣、自成體系等上述優點得到充分的體現,甚至有學生說是他們的“寶典”。但顯然,研究生教學與本科生教學有很大的區別,特別是針對各種層次、類別的研究生更是如此:比如有些研究生偏向工程應用,僅僅需要了解算法本身及其應用性能即可;但有些研究生偏向算法研究,則需要仔細推敲各個算法后面蘊含的本質。因此采用了分組的方式,每組成員先針對所涉及的研究方向開展資料查閱、討論等過程,逐步形成一個主題鮮明的報告,并在課堂上進行匯報,教師進行點評和進一步講解。這種方式提高了學生的參與程度,加深了學生對知識的理解。

對于筆者指導的研究生,由于涉及的研究方向為計算機視覺、生物醫學圖像處理等,則岡薩雷斯版《數字圖像處理(第二版)》教材的內容是基礎,而且學生數量少,學習方式可以很靈活。因此,為這些學生開了個讀書班,以3個學生為一組,每周教師和所有研究生一起討論教材里面涉及的每個知識點,不留死角,發現問題記錄下來,討論完后找資料,在下次討論時再解決,通過這種方式使學生系統掌握數字圖像處理基礎知識、基本理論和方法,為學生今后開展相關方向的研究打下了堅實的基礎。

四、總結

“數字圖像處理”是高校面向本科專業及研究生專業開設的一門重要專業課程,岡薩雷斯版《數字圖像處理》教材的權威性、內容的自包容性以及支撐資料全等優點,使其成為一部普適性很高的教材。本文結合筆者在不同專業、不同教學層次中的教學體會,研究基于該教材的教學方法,具有一定的理論與實踐意義。該書第三版的中文版也于2011年出版,相信會對該課程的教學起到進一步的促進作用。

參考文獻:

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[2]韓智,張振虹.“數字圖像處理”實驗課教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索,2008,27(9):102-104.

[3]金煒,周亞訓,等.“數字圖像處理”課程項目驅動教學模式的實踐[J].中國電力教育,2010,(7):82-83.

[4]張桂敏,汪熙.“數字圖像處理”雙語教學實施效果的調查與思考[J].中國電力教育,2010,(32):107-108.

篇8

【關鍵詞】中職學校 模擬電子技術 教學方法

0引言

隨著社會經濟和電子技術的發展,社會對電子技術工人的要求越來越高,中職學校作為培養電子技術工人的重要渠道,《模擬電子技術》則是電子技術應用專業的一門重要的基礎課程。然而現在中職學校對《模擬電子技術》的教學方式參差不齊,沒有針對性,而現在的中職學生具有基礎薄弱、好奇心強等特點,現有的教學方法已經不適應學生的培養要求,為了使中職學生能夠更好更快地掌握《模擬電子技術》的基礎知識,課程教學的方法必須改進,以使其適應社會發展的要求。

1中職學校電子技術應用專業學生的現狀

電子產業的快速發展,需要大量電子技術人才,同時,國家大力支持和發展中職教育,這使學習電子技術應用專業的學生越來越多。然而中職學生普遍是高中以下學歷的學生,他們的知識結構單一,普遍表現為文化知識基礎差、自我約束能力不強、領悟能力和學習動力不足,在此背景下,電子技術專業的學生在學習《模擬電子技術》課程時,對分析電路的工作原理以及推導計算不能熟練掌握,理論知識運用不靈活,應用不到實際。但中職學生好奇心強,比較喜歡動手,對新鮮事物感興趣,因此,在專業教學上,可充分利用其好奇心強的特點,有針對性地開展教學工作,多開展實踐課程,在實踐課程上結合理論教學。

2中職學?!赌M電子技術》的教學現狀

《模擬電子技術》是中職學校電子技術應用專業的一個專業基礎課程,具有很強的理論性和實踐性,它的教學任務是讓學生獲得電子技術應用專業的基本理論知識和基本技能?!赌M電子技術》課程要求在介紹一些常用半導體器的基礎上,研究基本電路的概念、工作原理,然而目前中職學?!赌M電子技術》課程的理論課和實踐課普遍還是用傳統的模式教學,理論課與實踐課單獨設課,理論教師和實踐教師也常常不同,因此導致理論教學與實踐教學脫節。大部分理論老師都是紙上談兵,缺乏實踐實驗;而實踐教師在學生實踐操作前也不注重復述與實踐內容相關的理論知識,這導致理論與實踐銜接不上,達不到教學效果。

3教學方法探索與改進

3.1對課本內容予以調整,精練教學內容

《模擬電子技術》的理論內容繁多,學生在學習過程中倍感困難,因此教師有必要在不打破理論知識系統的前提下精選理論教學內容,對有關聯的知識點進行重組,盡量刪除繁瑣的理論推導及長篇大論的理論分析。中職教育旨在培養應用型和技能型人才,所以中職學生在學習《模擬電子技術》理論課程時只要求學生知道半導體元器件的電路符號、作用、特性,掌握基本的電路圖,懂得分析電路圖的工作原理即可。例如,在進行半導體二極管的教學時,先整合與二極管相關的知識點,在學習了二極管的結構、電路符號、作用及伏安特性后,馬上進入與二極管實際應用相關聯的“二極管的單相整流電路”的學習,而對于二極管內部的PN結形成過程的微觀內容則可略講或不講。

3.2靈活運用理論與實踐一體化教學

為了避免理論與實踐脫節,提倡采用理論與實踐一體化的方法教學,將理論內容與實踐內容融合在一起。這要求授課教師是既能進行理論教學又能指導學生實踐的“雙師型”教師。例如在學習三極管的三種工作狀態時,理論知識抽象難懂,如果單純理論講解,對于中職學生來說是非常復雜和難以接受的。如教師運用理論與實踐一體化的方法教學,一邊講理論一邊讓學生裝焊三個分別可以實現三極管的截止狀態、飽和狀態和放大狀態的電路(教師預先設定好能分別實現三種工作狀態的基極電阻和集電極電阻的阻值),然后接上電源,用萬用表分別測量三極管的集電極、基極和發射極的工作電壓,學生把測量數據記錄下來,然后教師與學生一起分析比較數據,結合理論知識,總結出結論,學生很容易就會明白三極管工作于截止狀態、飽和狀態和放大狀態的條件。這種教學方法,可最大程度激發學生的學習積極性,同時可有效提高教學質量,使教學內容更具有針對性,從而提高學生的分析能力和技能。

3.3開展小組互助式討論教學

中職學生在學習《模擬電子技術》課程時,最困難的是分析電路圖的工作原理。教師可以采用小組互助式討論進行教學,以四個學生為一個小組,選一個學習能力、理解能力和分析能力較好的學生為小組長。在教學過程中,教師把握好課堂的教學方向,先提出問題,讓學生思考,鼓勵學生在討論時大膽提出自己的疑問,與組員相互探討,教師在學生交流后做出補充與總結。例如在OTL功放電路的教學中,教師把電路圖板書在黑板上,讓小組長和小組成員面對面的討論與分析電路的組成、元器件的作用及工作原理,然后教師把學生的疑問作出解答。在學生的交流與討論的過程中,學生對電路圖的組成、元器件的作用及工作原理都進行了思考,既鍛煉了口頭分析電路原理的能力,也解決了疑難問題。

4總結

社會對電子技術應用專業學生的要求越來越高,而電子技術應用專業的基礎課程《模擬電子技術》內容繁多、理論抽象、實踐性強,教學質量直接影響著學生學習的效果,更是影響著培養出來的學生的質量。對課程內容予以適當調整,精煉教學內容,使課程內容緊跟電子技術發展和社會需求;運用理論實踐一體化教學方式,使理論與實踐有機結合,使學生靈活掌握知識,學有所用;開展小組互助式討論教學,便于學生理解,提高學生的積極性和興趣。在多種教學方式相結合的情況下,在不斷的教學革新中,教學質量才能得以提高,才能培養出更優秀的學生。

【參考文獻】

[1]李昆.電子技術基礎(上冊)[M].廣東:廣東高等教育出版社,2010.

篇9

1.啟發式教學的教案設計

啟發式教學方案的設計包括案例選擇、案例分析、背景知識復習與新知識引入、新知識學習、案例解決方案以及案例引申等內容。案例選擇應圍繞新知識點展開,盡可能選擇貼合實際應用的科研實際案例,案例應該有代表性,能體現新知識的應用。新知識的引入與介紹應該簡明清晰、通俗易懂,并以結論的學習和應用為重。在啟發式教學中,引入圖形輔助講解,用形象、直觀的方式,能幫助學生對知識的理解[3]。所以在設計教案、特別是制作多媒體課件時,應盡量用圖形和動畫描述問題、分析問題并得到結論。MATLAB是集數值計算、符號運算及出色的圖形處理、程序語言設計等強大功能于一體的數學仿真軟件,具備高效、用圖像和動畫演示結果、動態仿真等特點[4],故案例的分析與解決利用MAT-LAB編程實現。在學習的最后,最好設計案例引申教學內容,提出一個類似的案例,以課題練習、作業或思考題的形式布置給學生,讓學生鞏固新知識,增強新知識的應用能力。

2.啟發式教學的教案實施細則

教學方案的實施包括問題引入、問題分析、問題解決和問題引申等幾個步驟。問題引入環節除了提出實際問題外,還可以在同學中展開討論,讓同學們各抒己見,探尋問題的解決方案;問題分析環節圍繞實際案例,在復習已學知識點的基礎上,引入新知識點的學習;問題解決環節則應用新學習的知識點解決實際案例,注意實驗結果的分析和討論;問題引申環節主要目的是鞏固所學習的新知識點,通過練習和提問的方式,進一步增強新知識點的理解和應用能力。

二、啟發式教學方法實施案例及分析

數字濾波器設計是數字信號處理課程的重要內容,該部分授課內容具有如下特點:內容抽象、豐富且密切聯系實踐[5]。本文以數字信號處理課程FIR數字濾波器設計中的頻域采樣設計法為例,詳細闡述啟發式教學方法的具體實施辦法。

1.問題的提出

頻域采樣法是FIR數字濾波器設計中的一種常用的方法,其設計思路清晰易懂,但由于要保證所設計的FIR數字濾波器具有線性相位,所以就必須在設計過程中遵循線性相位的約束條件,不少同學在學習此部分內容時會感覺很吃力,特別是頻域采樣點的選擇上會琢磨不定。啟發式教學方案首先選擇一個實際案例作為研究對象。為了能做到理論學習的深入簡出,所選擇的案例不易過于復雜。本文設計了一段含噪音頻信號,并提出用頻域采樣法設計一個FIR數字濾波器對其進行濾波,基本還原出音頻信號原來的樣貌的案例。含噪音頻信號由教師自行設計,加入噪聲的類型、幅度以及頻率都是可以調整的。案例提出后,應該引導學生分析輸入信號的特征,除了聽含噪音頻信號外,還應觀察其時域波形圖和頻譜圖,較全面地了解輸入信號的含噪情況,探尋下一步濾波方法。

2.問題的分析與解決

從信號頻譜圖可以看出,所加入的噪聲頻率基本在高頻區域,如圖1所示。此時可以引導學生從設計數字低通濾波器出發,各抒己見,討論已經學習過的濾波方法在此問題上的解決思路。然后,引入即將學習的頻域采樣的基本概念,啟發學生用頻域采樣法直接設計具有線性相位的濾波器頻響函數,達到濾波的目的。在實現頻域采樣法設計濾波器設計之前,應該復習FIR濾波器線性相位約束條件的相關知識。復習部分的內容以表格總結形式描述為宜,篇幅不宜過長。為保證頻域采樣后的FIR數字濾波器具有線性相位,在頻域采樣時必須嚴格按照線性相位的約束條件進行。在此實際案例中,可以用圖示并配以動畫的方式進行濾波器幅頻響應采樣點選擇的講解。采樣點數選擇21點,頻域采樣時保證幅度響應采樣后為偶函數,從而使濾波器具有一類線性相位。用采樣得到的數字濾波器對含噪信號進行濾波,分析濾波結果并進行算法的進一步改進。通過分析理濾波器的幅頻響應可知,濾波器的濾波效果并不是十分理想。此時,可以引出頻域采樣法的逼近誤差和算法改進措施的理論知識學習,得出在頻響的過渡帶增加采樣點即可改善濾波效果的結論。為了驗證結論的效果,分別選擇在過度帶增加1點和2點采樣值,即總采樣點數為41點和61點,并分析其濾波結果。通過實例分析可知,增加采樣點后,可以改善濾波器的濾波效果,基本達到還原原始音頻信號的目的。圖1所示為不同采樣點情況下,濾波器的幅頻響應圖。為說明頻域采樣及其濾波效果,濾波器的幅頻響應以歸一化幅度值和分貝值兩種形式顯示給學生,實現更好的講述效果。

3.問題的引申

頻域采樣法適用于各種選頻濾波器的設計,為了鞏固所學習的新知識,除了書上的習題外,還可以布置相關的拓展練習或思考題。教師可以自行設計一些含有不同頻段噪聲的音頻信號,讓學生練習使用頻域采樣法進行濾波器的設計,并編寫程序實現濾波效果。圖1.(a)采樣點N=21時的歸一化幅頻響應圖,(b)采樣點N=41時的歸一化幅頻響應圖,(c)采樣點N=61時的歸一化幅頻響應圖,(d)采樣點N=21時的幅頻響應分貝圖,(e)采樣點N=41時的幅頻響應分貝圖,(f)采樣點N=61時的幅頻響應分貝圖。

三、小結

篇10

關鍵詞:《模擬電子技術基礎》教學法;激發興趣

《模擬電子技術基礎》是我校電子電工技術專業的專業基礎課,它是一門理論性、實踐性都很強的課程,且內容多,課時緊。而就目前的學生來說,普遍存在基礎差、學習動力不足的現象。因此,如何讓學生能完全接受這門課的全部知識,特別是重點內容的理解和應用,為以后的專業知識打下良好基礎,一直是我所探索和研究的方向。近幾年來,我一直擔任這門課的教學和研究,在平時的日常教學中,以培養學生的主體意識,提高學生的學習興趣和學習積極性為中心,不斷改進教學方法,總結了以下一些教學方法,在實際教學過程中,教學效果較好。

一、重視“緒論”課的教學,激發興趣

作為《模擬電子技術基礎》的緒論,是學生接觸這門課知識的第一堂課,如何上好這門課,對以后的教學相當重要,具有創意的新課導入,可以激起學生的注意力,誘導他們積極思考,而且激發了學生學習這門課的興趣。一旦學生對該門學科感興趣,他們就會興致勃勃地學習這門課的知識。因此,激發學生學習這門課的興趣和動力就成為“緒論課”的一個首要任務。首先可結合當代電子產品的精華――電子計算機的研制和生產過程,介紹電子技術的發展概況,讓學生體會到電子技術是一門需要不斷探索和研究的科學技術,并以驚人的速度在發展。其次,我們可介紹生活里琳瑯滿目不斷出現的電子新產品,如液晶彩色電視機、激光唱盤等,讓學生感到我們的生活離不開電子技術,讓他們的思想由“要我學”自然過渡到“我要學”。再者,還應介紹模擬電子與所學專業的關系,明確模擬電子技術的重要地位,使學生從思想上引起重視。

二、合理選擇理論知識,變滿堂灌、填鴨式為啟發式教學,充分發揮學生的主體作用

傳統的教學模式方法,以教師單方面講授為主,講授內容以單純灌輸書本知識為主,學生學習方法以死記硬背、機械重復訓練為主,其弊端顯而易見。這種教學方法妨礙學生主動地學習,挫傷學生學習的主動性、積極性、創造性,影響他們全面素質的提高,尤其對技校的學生更是不利于實用性、專業型人才的培養。例如,以“判斷某一放大電路工作是否正?!睘槔F行大部分教科書均采用測定集成電路各引腳的靜態工作電壓與書上所標值是否一致的判定方法。這種方法是一種較死板而又費時的方法,只適合于沒有儀器設備的場合。教學中,大部分教師也往往沿循傳統教學方法,單純講授書本知識,滿堂灌下來,雖然也能完成教學任務,做起來也省事,但這樣培養出來的學生思維單一、不靈活,更談不上能發揮他們的實踐能力創造能力,往往只適合于搞搞維修之類工作,卻難以適應社會上各行各業不同要求。因此,在課堂教學中,不僅要注意書本現成知識的理論傳授,更要注重培養學生的思維判斷能力,依據理論解決實際問題的能力、自學探索能力等。

三、多種教學方法和教學手段并存,調動積極性

針對《模擬電子技術基礎》不同章節的不同內容,在授課過程中,通常主要采用以下幾種教學方法:①多種方式提問。提問法主要是根據學生已有知識或實踐經驗,有目的,巧妙地提出問題。有的問題要學生討論回答,有的則作為引入新課的懸念,不作回答,并且根據回答情況適時掌握教學進度,調整教材內容的深度,補充必要的知識內容。當然,針對不同的教材內容,教學的不同環節,采用不同的提問方式。②激發求知欲,進行演示。演示教學是我在教學中向學生展示實驗教具(或演示板)或做示范性實驗等方式,讓學生進入角色,使學生通過觀摩獲得感性知進而加深鞏固理論知識理解的一種方法,并能使學生感到理論與生活更加貼近。③反復練習,進行章節測試。④利用類比法進行教學。我在平時的教學中內容相近的知識點進行講授,利用類比法將它們總結在一起進行講解、培養學生舉一反三的能力,提高學習的效率。⑤善于總結,鞏固知識。每一章節講完之后,對該章節的內容要善于做一個歸納總結??偨Y過程是一個思考的過程,是對知識梳理和加工的過程。

四、注重實踐,加強實驗教學和實踐活動,培養創新能力

對于現在技校學生來說,都具有文化程度參差不齊、理論基礎水平較薄弱的特點,面對復雜且枯燥的理論推導以及難記的式子,學生往往缺乏學習熱情。所以,在教學過程中我采用重實踐,輕理論策略,這樣既能激發學生的學習熱情,又能通過實踐來掌握理論,在實踐中鞏固理論,用理論指導實踐,從而達到較好掌握知識、提高實踐能力創新能力的目的。如在《模擬電子技術》半導體及放大電路教學中,其主要目的是使學生學習并掌握半導體器件的特性、使用、測試方法以及放大器工作原理等。我把一些實際單元電路小制作搬到課堂上,有針對性地把教材需要掌握的知識和單元電路融合起來,并且在實驗報告編排上也下點功夫,就會收到事半功倍的效果。

五、講究學習方法,培養學生良好習慣