1、1“重庆市电子电器专业优秀论文评选”参评论文如 何 在 电 工 基 础 教 学 中 应 用 多 媒 体 技 术 ？康 娅重 庆 市 巴 南 区 教 育 科 学 研 究 所二 六 年 五 月如何在如何在如何在 电工基础电工基础电工基础 教学中应用多媒体技术？教学中应用多媒体技术？教学中应用多媒体技术？2重庆市巴南区教育科学研究所 康 娅（内容提要：多媒体技术可以综合处理文字、图像、数据、 动画和视音频等各种教学信息，已广泛应用于中等学校的教育教学中。本文通过运用多媒体辅助教学的实践，阐述了多媒体在创建知识背景、突破重点难点、设计课堂练习和培养学生 创新能力等教学环节中的应用。 ） 电工基础是一门
2、以实验为主要手段而进行教学的基础课程，这一点与其它专业课程的教学有明显的不同。随着社会的进步，科学技术的发展，教学手段的不断更新，多媒体技术以其独有的优点被各个学科的课堂教学所采纳，笔者在电子电器专业的电工基础课教学中充分发挥了它独特的作用。 多媒体计算机辅助教学，即 CAI(Computer-Aided Instruction)，或简称多媒体技术。多媒体教学一般分为两个层面：一是硬件层面。即以电脑、投影仪为中心仪器，辅以各种外部设备，然 后 运 用 文 本 (text)、图 形 (graphics)、静 止 图 像 (still image)、动 画(animation)、音 频 (audi
3、o)和 视 频 (video)等 信 息 而 进 行 的 教 学 ；二 是 软件层面。即指教师根据教学目标、教学对象的特点，通过教学设计，合理选择和运用多媒体教学软件，并与传统教学手段有机结合而组织的教学，学生接受多媒体信息，参与课堂教学活动，教和学的双方共同参与教学的全过程。多媒体教学能充分展示信息、交流思想和抒发情感，让学生看到、听到并理解各种科学知识及其规律，达到最优化的教学效果。 一、创建知识背景 人的活动，大多数都由一定的动机所引起的。学生进行的学习活动，也是由一定的学习动机所支配的，而学习动机中最现实、最活跃的成分就是认知兴趣。因此，一节课教学内容的新颖、引人入胜，教学方法的生动活
4、泼、多样常常是吸引学生注意力、激发其学习动机、提高学习效率的前提条件，而应用多媒体技术辅助课堂教学恰恰就能有效地实现这一目的。备课中，教师将从电视节目、录像、光盘或因特网上收集的与课堂内容相关的声音或视频素材进行加工，制作成 CAI 课件，在课堂教学的导入环节作为知识背景展示给学生，能够 为 学 生 创 造 一 个 贴 近 真 实 、贴 近自 然 的 学 习 情 境 （创 设 情 景 ），缩 短 了 学 生 与 认 知 材 料 之 间 的 距 离 ，容 易 快 速 的 激 发 起学 生 的 学 习 兴 趣 。 例如：在讲授第五章“电容器及瞬态过程 ”知识前，为了加深学生对电容器这一基本电子器件
5、的印象，备课时，我使用 COOL3D 软件制作片头动态文字，用FLASH、3DMAX 软件制作各种有 动态效果的 电容器动画，再结合电容器的教学录像片制作的 CAI 课件作为背景知识进行介绍。在 课堂教学导入时，学生们很快就3能被精美的动画所吸引，从而激起他们深入了解电容器结构、电容器工作原理的欲望，在此学习动机的支配下，学生们在整堂课的学习过程中，都能积极思考，踊跃发言。并且，通过观看电容器的动画片段， 给同学们留下的课堂记忆及电容器知识也会让同学们回味无穷。 应用多媒体教学，在课堂教学中可以尽可能多地引入与教学内容有关的数字图像片段。例如中华大百科全书电子版“电磁篇” 中的电磁场应用防盗报
6、警装置动画的剪辑镜头，如果加上教师联系理论知识的讲解，大多数同学都会激动和兴奋不已；“电 机篇” 中介 绍电动机、 发电机理论知识的视频资料和微型电动机在家用电器中应用的精彩镜头；“电路篇” 中介绍电 子线路的华丽动画片断，这些视频材料都能为同学们创建理论知识的背景，引发同学们探求新知识的兴趣，对跨越知识过渡、深刻理解各知识点起到举足轻重的作用。 二、突破教学的重点和难点 在教学关键处，借助多媒体计算机辅助教学，会产生事半功倍的教学效果。 1.利用多媒体的“放大”作用 在电工基础教学中，有许多演示实验的可见度不足，很难使每个学生观察清楚。这在很大程度上降低了演示实验的效果，影响了教学质量。如果
7、利用多媒体强大的动画功能、相关的外围设备（大屏幕显示器，液晶投影仪等），常常可以解决许多用常规手段难以演示或可见度低的实验。例如：磁力线、电力线、交流信号波形等，利用多媒体提高实验的可见度来获得较好的教学效果。特别是关于“ 磁力线”的课堂教学，演示实验是在平面上操作，如果要让学生在坐位上观看清楚常常很难，一般教师在做这个实验时，总是拿着实验器具让学生一个一个的看，这样做既麻烦又浪费时间。如果改用实物投影仪进行放大演示，演示时只需把磁体放在实物投影仪的载物台上，磁体上边再放上一块玻璃板，在玻璃板上撒些铁粉，轻轻振动玻璃板，即可以在银幕上看到清楚的磁力线；同理还可以演示同名磁极、异名磁极的磁力线现
8、象，既方便、生动、省 时，效果也好，增加了 课堂的知识密度。又如，在 对电容器性能进行好坏的检测教学时，用演示万用表测量电容器动态电阻，由于仪表刻度盘较小，读数的可见度更小，但若改用投影仪演示，效果就很好。演示时，只需将万用表水平的放置在投影仪载物台上，调节镜头至成像最清楚；再将万用表的两根表笔接在电容器的引脚上，此时，银幕上就清晰的看到表针转动，实验获得很好的效果。总之，对于那些可见度小的演示实验，我们都可以利用投影仪等电教媒体的放大作用来改善演示实验的效果。 42.利用多媒体的“模拟”作用 电工基础教学之中的演示实验，有的做起来很麻烦，所以在巩固练习和复习时很少有机会重复做。例如：在磁与电
9、磁部分的“楞次定律” 教学中，探讨线圈中的磁通变化产生感应电流规律时，由于这是本节课的重点和难点，通常情况下，教师采取的方法是：先演示金线圈中插入磁铁产生感应电流，观察外接电流计指针发生偏转；再让学生做实验，从线圈中插入和拔出条形磁铁，反复观察感应电流的方向；然后调换磁铁极性，重复插入和拔出线圈，观察感应电流的方向；最后根据实验现象来总结感应电流方向判断的规律楞次定律。由于课堂教学时间的有限性，所以以上传统方法往往使部分学生不能完成实验或不能正确判断出产生感应电流方向的规律，影响实验的目的和效果。因此，制作一个演示“ 楞次定律”的 CAI 课件，以多媒体动画的形式来“模拟” 电流和磁场变 化的
10、全过程，使静止变运动、使断续变连续，而且演示的速度可以任意控制。适时地放在投影仪上进行“ 模拟”实验，就能在最短的时间之内帮助学生理解重点知识，顺利地突破难点，从而提高教学效果。像“电流的形成 ”、“感性电路交流电流与电压的超前滞后关系” 等实验也可以采取“模拟”演示的方法将抽象 问题形象化，提高教学的效果。 3.利用多媒体“改变时空”的作用 在电工基础教学中，时常需要教师列举生活事例，让学生在头脑中再现许多生活现象。但那些生活现象，有些学生能及时的再现，而有些学生可能忘记或是在平时根本就没有注意，这样势必会严重地影响教师的教学进度、讲课效果。如果教师能适时地选用多媒体来“改变时空” ，即达到
11、“化远为近” 的独特作用，播放一段现实生活的教学录像片，就能提高教学的效果和活跃课堂气氛。 4.利用多媒体的“复现”作用 有些实验是在教学过程中做的演示实验，而有些是学生实验。学生在复习所学知识时，因时间延长而遗忘是不可避免的，但复习课又不可能把平时教学的演示实验都重复做。怎么办呢？我们完全可以利用现代多媒体技术的“复现” 功能，达到复习实验的目的，提高复习效果。复习课利用多媒体课件把一些实验“ 复现”出来，教师可以边讲边分析。例如：在匀强磁场中，金属线框转动切割磁力线产生感应电流的实验，复习时如果播放发电机工作原理的动画片，就能达到复习该实验的目的。这样的实验还有许多：如电源电动势、内阻的实
12、验；电荷在电场中运动的实验；电感器检测的实验；调节微调电容器实现 RLC 串联谐振的实验等等，都可利用电教媒体来“复现”。55.利用多媒体“信息反馈快”的特点 在教学中， 师生之间要靠信息进行交流，教师要得到学生掌握知识的信息，必须进行检测，但传统的检测方法具有很大的局限性，如果利用多媒体技术辅助课堂教学，就完全能克服和弥补这种局限性。例如：在电路连接的教学中，让学生按照电路图连接实验电路，就可以让每个学生都在练习本上把电路图画出来，然后教师选择部分学生（对错两种结果）画出的图，放在实物投影仪上进行分析和讲解，效果明显优于不用电教媒体的情况。 三、设计课堂练习 1.理论依据 多媒体技术的另一特
13、点就是其集成性，即它集图像、声音、文字、动画和数值于一体，将结果综合地展现在屏幕上，这一特点有利于形成对学习者感官的刺激。根据行为主义心理学和行为主义教学理论，刺激反应是认知形成必备的条件之一。有关研究表明：单凭听觉获取知识，只能记忆 15%的内容；单凭视觉获取知识，能记忆 65%的内容。心理学家也告诉我们：被刺激的感 觉器官越多，记忆才越深刻。CAI课件为学生提供图文并茂的感官刺激，这对于学生内化所呈现的知识，提高学习积极性，促进学习大有好处。 2.实施方案 在设计课堂练习时，用 Authorware，Flash 或 PowerPoint 软件把练习的习题集设计成有交互响应的 CAI 课件，
14、通过一定的色彩搭配、配以 图片或动画效果，把要求学生掌握的重要知识点以极其醒目的形式呈现给学生；或者把一单元中所有重要公式、概念及相应的习题设计成填空题、判断题、选择题，先让学生练习，然后把正确答案以各种各样的动态效果显示在屏幕上，必要时还可配以鼓励性或祝贺性的音响效果。这样，学生不仅在异彩纷呈的课堂练习中记住了知识，而且也体验到了人机交互式学习的快感和成功的喜悦，可谓寓教于乐，学得开心，记得牢固。 四、培养创新能力 在多媒体教学中，最容易实施以学生为主体，以发展学生个性、培养创新能力为目的的教学方式。在一定范围内开展对某一课题进行讨论式教学：由教师预先确定课题，随后让学生上网自己寻找感兴趣的
15、或自己不懂的内容，再邀请其他同学一起在网上讨论，最终得到答案，并做出解释，让其他学生对答案进行评价。整个过程之中，教师都可以通过教师机查看任意一个学生的讨论情况，如果发现问题便可及时进行指导。这种方法为学生主动学习、开拓思路，培养创新能力，培养独立分6析、解决问题、集体合作精神打下了基础。 利用多媒体技术形象生动、信息量大、交互性强等特点，给学生定量的文字或视频效果文件，激活学生创新思维，帮助其发展广阔的想象的空间。合理运用计算机多媒体技术，给电工基础课堂教学在效率上带来“几何级” 的飞跃，这已为无数教师的教学实践所验证。当然，借助现代教育媒体并非常规教学的全部，也不是每一节课都适宜使用，它只是常规教学的辅助手段，绝不能取代传统教学中的教师讲解、板书设计和简笔画等基本手段，更不能影响到教师主导地位的发挥。所以，教师在运用 CAI 技术优化课堂教学的同时，要把握好 “度”的问题，根据学生的认知规律、心理特点，依托教学内容和教学任务，结合学生学习实际，诸多因素综合考虑，找准多媒体技术辅助教学的最佳切入点，既不能“ 喧宾夺主”，但也不要“因噎废食”。 现代教育技术作为一种全新的教学方式，已经向人们展示了一个美好的前景，相信通过一大批创新型教师在运用多媒体技术辅助课堂教学方面的尝试，必将促进课堂教学模式的进一步优化，提高教学的质量，在中等职业教育阶段为培养跨世纪人才奠定坚实的基础。
