電子技術基礎課程多媒體教學積件庫的構建

【摘 要】針對多媒體課件存在的問題為出發點，在電子技術基礎課程多媒體教學中引入積件思想構建多媒體教學積件庫，探討了電子技術基礎課程積件庫的組成、特點，在課件設計中將教學內容同教學方法分離，在使用課件過程中強調教師教學方法的充分應用，充分體現了積件思想在多媒體教學中的良好效果。

【關鍵詞】電子技術基礎 多媒體教學 積件庫

1 引言

課件作為計算機輔助教學的第一代軟件，曾經在課堂教學中發揮了重要作用，有力地推動了多媒體計算機技術在教學中的應用。但隨著計算機輔助教學的大規模開展，課件存在的問題日益凸現出來，表現為固定性、特定性、封閉性和完整性，課件一旦制作完成，修改甚為麻煩，不利于教師根據課堂教學對象隨意構造重組，也不利于不同的教師隨意體現不同教學思想。我國教育界經過認真反思，提出了以靈活組合微教學單元和多媒體素材為基礎的積件（integrable ware）思想。積件是由教師和學生根據教學需要自己組合運用的教學信息和教學處理策略庫與工作平臺（黎加厚和王旭卿，1997）。積件系統由積件庫和積件組合平臺組成。其中的積件庫是多媒體教學資源素材的集合，可將大量的知識信息素材提供給教師和學生在教學中自由使用。積件庫的類型有多媒體教學資料庫、微教學單元庫、教學資料呈現方式庫、教學策略庫和虛擬積件資源庫等。積件庫的建設是制作出好的教學軟件的前提和必備條件。

2 電子技術基礎課程多媒體教學積件庫的構建

《電子技術基礎》是電子工程、機電工程、網絡工程、計算機科學與技術等專業的必修課程，具有自身獨特的結構和理論體系，主要包括《模擬電子技術》和《數字電子技術》兩門課程的基本內容，隨著半導體技術的飛速發展，新的器件、組件不斷涌現，伴隨而來的新概念、新方法也大量出現，使得課程的信息容量增大。所以在現代教育技術的支持下，如何在教學時數壓縮的情況下，高質量地完成教學任務，為學生奠定一個豐厚、扎實、牢固的電子技術基礎，是擺在每一個教師面前的嚴峻的現實問題。

在電子技術教學中，電路圖占很大比重，模擬電路中電路圖多，數字電路中圖（表）繁，幾乎每一堂課都有電路圖出現。為便于講解電路結構，也需要各種動畫、視頻資源等，以充分節省老師在畫圖中花費的不必要的時間，并更加直觀顯示信號在電路系統的變化過程。因此，電子技術基礎課程積件庫的構建是十分繁重而又十分重要的任務。

電子技術基礎課程多媒體教學積件庫由教學資料庫、教學單元庫和在線測試與練習庫等組成。大體構架見圖1。

圖1 電子技術基礎課程多媒體積件庫的構架

2.1教學資料庫

教學資料庫中存放著師生們平時搜集到的各種素材，它們被分門別類地存放于各子庫中。如文本資料庫中有教師的教案、備課資料和教學參考資料等，這些文本資料的格式分別為Word，txt或htm，pdf等。圖像資料庫中存放著電路系統功能的框圖、電路圖、復雜公式等， 對于電子技術基礎多媒體教學來說，圖像庫中素材的豐富與否是非常重要的，需要師生不斷積累和完善。視頻庫中存放著平時積累和剪輯加工過的音像影像資料等。動畫庫中存放著為解決電子技術課程中的重點和難點問題而制作的動畫資料，它們一般用Flash或Authorware 等平臺制作。利用Flash 制作較復雜的動畫，對于一些比較抽象的概念、不易演示的微觀現象或比較復雜的變化過程可用Flash 制作動畫來講解，可生動形象地展示課程內容，使得學生茅塞頓開。如： 在講到半導體PN結內部載流子運動以及分配過程等內容時，由于載流子運動看不見摸不著，其空穴和電子的復合和飄移過程也十分令人費解，學生難學，教師難教。在教學中如果用Flash 動畫來模擬載流子的運動過程， 使運動過程一目了然，學生在愉悅的教學環境中加深了對載流子的運動和分配規律的理解， 有效地解決了教學中的難點問題。另外對于涉及動態過程的教學難點， 如電路工作原理、電流路徑大小變化、動態電量比較、放大器工作原理、靜態分析與動態分析等， 用Flash 動畫模擬可以變快為慢， 將動態變化形象化， 構建出科學的、適合學生認知特點的知識模型。教學資料庫中的素材應當按照一定的標準分類存放，一般按學科知識點分類的方法比較好。如按圖1 中教學單元庫中的分類先分為五大類，然后每個大類下再逐層劃分小的類別，如在數字電子技術基礎類目下再根據邏輯代數的基礎知識、門電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路等知識點進行分類存放，這樣老師和學生在查找庫資源時便能夠做到有的放矢，非常方便。

教學資料庫中的資料是整個積件庫的基礎。在存放各素材資料時，應盡量將它們制作成通用性強的標準組件，以利于使用者根據自己的教學需要拷貝、加工和重組。素材入庫時，也要嚴格掌握其科學性、真實性和美觀性，避免盲目追求數量而忽視質量的現象。

2.2教學單元庫

教學單元庫是教師根據教學需要，以學科知識點為單元，精選教學資料庫中的素材，按照自己的教學風格，精心制作而成的教學軟件。每個教學軟件可大可小，但應盡量按照各個知識點為核心來組織，以提高教學積件與教材版本的無關性和通用性。為了便于資源共享，積件應盡量用其他教師可以修改的制作平臺制作，如教師們通用的Power Point。教師在授課時可以直接調用積件庫中的積件在課堂上演示，也可以將各個積件自由組合，通過“超級鏈接”的方式生成適合自己的多媒體教案。

2.3在線測試與試題庫

在線測試與試題庫中存放著與教學單元庫相配套的測試題庫，它們可用網頁格式制作，進行實時在線測試和計算機自動評閱。也可用Authorware的模板制作成試題積件供學生自測和課后練習。以前的試卷，教師平時積累的各種題型的文本資料，都可作為試題庫中的素材。

3 積件式課件應用的教學方法

教學方法具有三個基本特征：①總是為完成特定教學目的服務；②融教與學為一體；③每一種教學方法都是由一系列教學形式所組成。教學方法多種多樣，如最傳統的集體講授法，在此基礎發展的啟發式、交互式（ 研討式） 、范例式、專題式、問題式、模擬式、循序漸進式、因材施教式等等若干改進的教學方法。這些教學方法的選擇和應用應遵循三個原則：①目的原則，教學方法是為完成教學目的服務，除具體課程特定目的以外還為人才培養目標發揮作用。高等教育更重視培養學生的能力，提高學生的素質，尤其重視學習、實踐和創新能力的培養，因此要站在這一培養目標的高度來選擇和運用方法。②一體原則，教師教的方法與學生學的方法的融合，教和學、教師與學生兩者密不可分、融為一體。③結合原則，實際教學過程是多種教學形式和教學方法的綜合，根據教學的目的按照最優原則進行組合。基于上述原則，在電子技術基礎多媒體教學過程中的教學方法應該符合電子技術基礎課程和課程積件的特點，適應于大學課堂教學，能產生師生互動的教學效果，體現以教師為主導，學生為主體的教學理念。以適合積件式課件應用的問題教學方法為例，在分析“射極輸出電路”時，設計一系列講授問題，如什么是射極輸出電路？它的電路結構有什么特點？它在整個模擬電路系統中起到什么作用？通過在積件庫中調取電路，電路通過按次序出現的動畫效果，配合以輸入信號的波形輸入后，逐步展示電路中各點的變化情況， 使學生能立刻注意到電路的變化以及變化的位置，清楚的得到問題的答案。

4 結束語

課堂教學是教學工作最重要的最核心的組成部分，是對學生進行能力培養和素質教育的重要陣地，其質量好壞直接影響到高校所培養人才的質量。一堂課教學質量的高低往往都和教師所采用的教學方法是否得當有密切的聯系。傳統多媒體教學的弊端就在于忽視了教學方法的靈活應用，導致教學效果下滑，基于積件思想的多媒體教學給教師以靈活的教學方法運用空間，我們在電子技術基礎課程中的實踐證實了使用多媒體教學積件庫教學的有效性。當然要使積件方式多媒體教學充分發揮其作用，尚需在構建積件庫和課堂教學中不斷總結經驗，加以改進，不斷創新。

【參考文獻】

[1]黎加厚，王旭卿.第二代課堂教學軟件：積件[J].多媒體世界，1997（10）： 45-46.

[2]馮建玲，邢永昌. 重視CAI教學方法的研究和改革[J].中國高等教育，2000（18）：40-41.

[3]宣絢，程建鋼，王學優.標準化基礎教育資源庫的研究與設計[J]. 電化教育研究，2003 （4）： 55-58.