公务员期刊网 精选范文 数字教育课题范文

数字教育课题精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的数字教育课题主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

数字教育课题

第1篇:数字教育课题范文

关键词:光刻技术;图像处理;自动调焦

中图分类号:TP317.4文献标识码:B

Auto-focus Base on Semiconductor Photo Lithography

WANG Peng,YANG Yong-yue,LI Qi-de

(School of Instrument Science and Opto-electronic Engineering,Hefei

University of Technology,Hefei230009,China)

Abstract:This paper has provided auto-focus method of semiconduct photo lithography on Digital Image Processing ,using arithmetic of digital image processing realize auto-focus .The result of experiment indicate that this method can achieve.

Keywords:lithography;image processing;auto focus

引言

光刻技术是半导体工业的核心、半导体行业前进的原动力,光刻技术每前进一步都会大大促进半导体技术的提升,半导体技术的每一次革命都是由新一代光刻机的问世引起的。从经济、国家安全角度来说,半导体技术对我们国家尤为重要:有了自己的芯片加工技术可以省去很多外购芯片和其他一些配件的资金;同时自身通讯的安全性也大为提高。自动调焦是半导体光刻技术中必要的一部分,在晶圆(wafer)对准过程中和后续曝光(explore)中都发挥着巨大作用。图1是曝光过程中离焦位置和不同曝光量对光刻效果的影响图,同时也是机器视觉、数字图像处理的重要一环。

1工作原理

光学光刻分辨率的提高带来焦深的急剧减少,从而要求严格控制曝光图形的表面与光刻物镜的高度,减少调焦误差,适应十分有限的焦深。国外的光刻机采用的调焦技术有自动调焦传感器、激光干涉仪等。本实验采用工业CCD和非感光波段的照明光源对曝光表面采集图像(如图2),硅片(wafer)被吸盘(chuck)吸附与平台(satge)固定在一起。移动垂直方向的平台,通过CCD采集图像,然后采用自动对焦算法计算非感光波段的焦点,最后给出感光波段与非感光波段的对焦偏移量,达到感光波段的焦点实现准确曝光。

对焦精度和重复性的要求:实验中选用工业CCD,选用尼康放大倍数为20X、焦深1.8mil的物镜。为了取得最好的曝光效果,必须使曝光位置处于焦深以内(图1中的Best Focus),即调焦后的位置在焦点±0.9mil范围内。

1.1自动调焦算法分析

通常使用的自动调焦算法有灰度梯度函数、频域函数(基于傅立叶变换)、信息学函数和统计学函数。频域要做复杂的数学变换,耗时较长;信息学和统计学函数做出的判断不稳定,经常把非焦点判断为焦点,而将焦点判断为非焦点;灰度梯度函数具有稳定、单峰、速度快的优点。所以这里采用灰度梯度函数作为自动调焦的评价函数。所谓灰度梯度函数就是利用一幅图像自身的对比度(图形的边缘的尖锐程度)来判断图像的清晰程度。

1.2图像清晰度与边缘特征的关系

边缘是图像最基本的特征之一。所谓边缘是指其周围像素灰度有阶跃性变化或屋顶变化的像素的集合。它存在于目标与背景、目标与目标、区域与区域之间。当系统成像清晰时,边缘点处的灰度阶跃性变化就大,不同灰度区域间的界线就清楚。当成像不清晰时,边缘点处灰度阶跃性变化小,不同灰度区域连成了一片,造成图像模糊。利用边缘点处灰度阶跃变化的程度来评价图像的清晰度具有直观性,不用再去考虑成像系统的特性。

1.3灰度梯度函数

这类函数主要利用对图像灰度的各种处理方法来表征图像清晰度. 假设图像某点(x, y) 处的灰度梯度值为g(x, y) , 每种算法所对应的g(x,y)不同,本实验采用SOBEL算法和KRISCH算法。

1.3.1Sobel算法

两个卷积形成sobel边缘检测算子(图3),图像中每个像素都用这两个核作卷积,一个核对垂直边缘影响最大,另一个对水平边缘影响最大。两个卷积的最大值作为该点的输出值g(x,y).数学表达如下:

Gx=C(x-1,y+1)+2*C(x-1,y)+C(x-1,y-1)-

C(x+1,y+1)+2*C(x+1,y)+C(x+1,y-1)

Gy=C(x-1,y-1)+2*C(x1,y-1)+C(x+1,y-1)-

C(x-1,y+1)+2*C(x1,y+1)+C(x+1,y+1)

g(x,y)=max(Gx,Gy),其中Gx为水平边缘影响,Gy为垂直边缘影响,C(x,y)为点(x,y)处的灰度值。

1.3.2Krisch算法

8个卷积核形成了Krisch边缘检测算子(图4),图像中的每个像素都用这8 个掩模进行卷积,每个掩模都对某个特定边缘方向作出最大响应,所有8个方向的最大值作为该点的输出值g(x,y)。清晰度的评价函数选择灰度梯度平方和■■x■y(g(x,y))■。

2实验数据

实验中的对焦图形选择垂直线条,用CCD采集wafer上的线条成像,其图形如图5 所示。

分别选取Sobel算子和Krisch算子作为评价函数的核,采用灰度平方和■■x■y(g(x,y))■评价函数。在不同离焦位置上的像,每隔100nm 采集一幅图像,在离焦位置前后共采集600幅图像,最后再用评价函数进行评价,得到Sobel评价函数的曲线(如图6所示)和Krisch评价函数的曲线(如图7所示)。

由曲线可以看到,Sobel和Krisch的清晰度评价函数曲线几乎没有噪声的影响;满足了对焦稳定性、单峰性的需求,且在正焦位置呈现最大值。

半导体光刻中对对焦重复性的要求很高,为此做了重复性实验。在焦点附近处(±10mil)反复对焦实验,重复性曲线如图8所示。计算标准差为111nm,3 sigma小于400nm;满足对焦后的点在焦深1.8mil以内的要求。

3结论

本文根据数字图像处理的方法,设计了基于半导体光刻技术的自动对焦实验。实验结果表明,采用图像处理方法可以实现快速、高精度的自动对焦。

参考文献

[1] 王耀南,李树涛,毛建旭.计算机图像处理与识别技术[M].高等教育出版社,2001.

[2] 尹作海,刘世元,史铁林.基于线阵CCD的光刻机调焦调平系统的研究[J].半导体技术2007,01(3).

[3] 杨再华,李玉和,李庆祥,郭阳宽.基于边缘特征提取的图像清晰度评价函数[J].计算机工程与应用.2005, 10 (5).

[4] 鲍歌堂,赵辉,陶卫.图像测量技术中几种自动调焦算法的对比分析[J].上海交通大学学报 2005 ,39(1).

[5] 胡涛, 陈世哲, 刘国栋, 浦昭邦.大范围自动调焦快速搜索算法[J].光电子・激光.2006,17(4).

第2篇:数字教育课题范文

在日常的教育教学中,我校充分利用教育网中的资源,为教师提供广阔的教学资源,不断提升教师的业务水平;为学生创设良好的学习平台,不断开阔学生的视野。通过网络平台,与省教委实现了网络资源的共享,实现了与专家的面对面的交流与学习,全面提升了我校整体的教育教学水平

一、运用远程教育资源,有利于数学教学情景的创设,有利于激发学生的学习兴趣,调动了学生的学习自主性和积极性。

《新课标》指出,学生是学习的主体,我们的教学要保证不同层次的学生,每天都有新的收获。数学知识来源于生活,但其自身的抽象性、严谨性及小学生的生活经验的匮乏和抽象思维的局限性,导致了许多小学生认为数学是一门枯燥、乏味、难教、难学的科目。在传统的课堂教学中,由于受多方面限制,老师又不能提供生动、直观的教学情景,使学生对教学过程中重难点的理解与掌握有一定困难,对数学知识的意义建构发生了困难。远程教育资源具有集信息于图、文、音、视、动、色为一体,综合表现力强的特性,以新颖性、趣味性、艺术性吸引学生的注意力和好奇心,调动学生的多种感官参与学习。通过多媒体的音、像画面,为学生创设有趣的学习情景,使学生入境动情,在轻松愉快的气氛和美的感受中学习知识,大大调动了学生课堂学习的积极性和兴趣。可见,远程教育资源是激发学生学习兴趣的良师益友,是教师教学的好帮手。

二、远程教育的呈现过程,有利于降低教学难度,发展学生的思维能力

小学生知识贮备有限,缺少生活经验,他们往往根据事物的外部特征进行概括做出判断。在他们的头脑里形象思维占主导地位,他们的抽象思维过程,仍离不开具体形象的支持。远程教育资源通过展示文字、图片、图像、声音于一体,将学生带进形象生动,色彩缤纷的教学情境中,使学生感官接受刺激,发展思维能力,拓展学生的空间概念,模拟仿真,呈现过程,化抽象为形象,加深对事物的理解,大大减轻了学生的认识难度,变难为易。例如:在“平移和旋转”的学习中,远程资源提供了用三角板量各种角的方法,小房子平移的过程等动画过程。这样打破时间和空间的限制,延伸和拓展教学时空,通过图像、声音、色彩和动画,传递教学信息,解决了由于时间和空间的限制所造成的教学难点,使学习内容变得容易被理解和掌握,培养并发展了学生获得信息,分析信息和处理信息的能力。

三、利用远程教育资源设置悬念,引导学生探究。

悬念可以造成一种急切期待的心理状态,具有强烈的诱惑力,能激起探索、追求的浓厚兴趣。这是老师常用来设计导入新课的一种方法。设置的悬念应具有“精”、”新”、“奇”的特点,在技巧上则应“引而下发”、“令人深思”。

四、利用远程教育资源,激发学生联想,有利于突破教学重难点

第3篇:数字教育课题范文

关键词:数字媒体艺术;“一体化”;教学模式

数字媒体艺术以信息化、数字化、网络化技术为基础,近年来被广泛应用到人们生活的各个方面;在这种时代形势下,我国对数字媒体艺术人才的需求量日益提升。根据相关数据显示,目前我国已经有大约1200所高校开设了该专业。数字媒体艺术涉及领域广泛,包括通信技术、计算机网络、建筑设计、美术和音乐、影视等。因此,数字媒体技术的课程设计也呈现出多样化的特点。由于各个高校的教学目标与定位不同,其在数字媒体艺术课程设置和教学模式方面也存在较大的差异性,教学质量也参差不齐。如何提升数字媒体艺术课程的教学效率,是当前教育教学需要思考的重要问题之一。“一体化”教学模式以其独有的优势条件,近年来逐渐被引入高校教学中,且取得了显著成绩。因此,高校若要提升数字媒体艺术课程的教学质量,就必须深入研究“一体化”教学模式的构建策略。

1 基于数字媒体艺术课程“一体化”教学模式中存在的问题

1.1 教学设备不完善

数字媒体艺术课程具有较强的实践性,而教学设备则是实践活动的基础,因此,高校在实施“一体化”教学模式时,应当完善教学设备,为数字媒体艺术专业学生的实际操作提供基本保障。由于数字媒体艺术课程具有明显的交叉性特点,涉及工业产品设计、数字媒体制作、网络游戏开发、影视后期、CG造型制作等,因此这些课程实践都需要高配置的实验室,这对资金投入的要求较大。但目前,部分高校由于缺乏教学资金,对数字媒体艺术课程教学设备投入较低,导致教学设备不完善且许多课程实践无法完成,无疑严重影响了课程教学的效率。

1.2 缺乏师资力量支持

当前,我国社会经济取得飞速进步与发展,与之相对应的是我国各个领域对数字媒体艺术人才的相关要求越来越高。教师作为培养数字媒体艺术人才的主要实施者,其素质直接影响课程的教学质量和“一体化”教学模式的实施效果。调查显示,当前许多高校数字媒体艺术专业教师的素质较低,难以满足产研“一体化”的教学需求。数字媒体艺术课程教学要求教师一方面要掌握扎实的专业知识,具有较高的艺术修养;另一方面要求其掌握一定的现代化传媒科学技术。但在实际教学中,许多教师虽然具有较高的学术造诣,但却未能掌握必要的现代科技手段,这使得产研“一体化”教学模式难以开展。部分高校的数字媒体艺术教师虽然具备传媒技术,但是缺乏艺术文化底蕴,其知识结构体系单一,同样无法在数字媒体艺术课程教学中准确把控教学进度和计划。

1.3 实践与理论不统一

当前,许多高校在数字媒体艺术教学中未能与时俱进,导致教学内容陈旧、教学模式单一,经常出现理论与实践脱轨的现象。尤其在实践过程中,一些教师或用人单位认为数字媒体艺术专业的大学生缺乏工作经验,因此,其多将学生安排在缺乏创造性的固定工作岗位上。这无疑严重制约了学生主观能动性的发挥,根本无法使学生掌握必要的专业技能和实践能力,也不利于提升“一体化”教学模式的效率。

2 基于数字媒体艺术课程“一体化”教学模式的构建策略

数字媒体艺术课程教学的目的是引导学生在美学和艺术理念影响下,积极探索数字理念、技术和创意的结合点,进而开展一系列艺术创造活动,可见,数字媒体艺术的创造性活动,必须重视技术掌握。因此,高校数字媒体艺术课程应当采用“一体化”教学模式,即将课程作业、综合练习和毕业设计有机结合在一起。调查显示,我国大部分高校数字媒体艺术课程实践、综合练习与毕业设计都是相互独立的环节,未能形成相互支撑的实践课程体系,这显然不符合“一体化”教学理念的内在要求。高校若要促使学生掌握数字媒体艺术知识,具备艺术创新思维与能力,则必须构建“一体化”教学体系。首先,要整合、梳理与数字媒体艺术相关的实验课程,并思考实验课程之间的联系与融合。其次,还要根据大学各个阶段专业课程的不同层次,将实习、创意和艺术认知等引入不同年级的综合实践中,促使数字媒体艺术专业学生对实习形成正确认识,并根据自身情况确定制作项目;进而使其在之后的学习过程中,围绕这一项目进行相关的专业知识研究和专业技能训练,将这一项目制作延伸到毕业设计,最终经过长期积累和训练形成毕业论文和设计项目。再次,要依据课程体系,科学地安排这些环节,使毕业设计、实习和实验在保持独立的同时,紧紧围绕课程体系有序开展。具体而言,要确认实践项目,在大学二年级的认识实习阶段,高校就应安排选题的综合训练,组织数字媒体艺术专业的学生参加专业讲座、参观实习基地等。教师应当根据学生的实际能力、学习兴趣、专业基础,制定合理的项目计划,并要求学生在实习过程中有计划地完成这一设计项目,并鼓励学生认真探究虚拟现实、动漫、网络、影视等方面的知识,进而确立毕业实习、创意实习、毕业设计的项目。此外,高校还应当加强学生的技能融合训练,鼓励学生在创意实习阶段自主选择项目,并依据相关要求进行技术组合训练。这有助于学生整体把握专业知识,打破单一的知识认知,进而产生相关的创意。最后,高校还应提升学生的技术能力与设计理念。在毕业设计、实习阶段,教师要指导学生在积累知识和技术的基础上,不断拓展自身的文化视野,并积极探索与制作项目相关的设计理念、资料与技术,制定切实可行的项目制作方案,进而促使其完成毕业论文和设计。

参考文献:

[1] 韩华静,黄心渊.关于数字媒体艺术专业培养方案的一点思考[J].计算机教育,2008.

[2] 杰.高校数字媒体艺术课程体系的研究与教学探索[J].A章,2009.

第4篇:数字教育课题范文

摘要:电子技术课程是中职校电子类专业的一门专业基础课。本文从中职校学生的培养目标出发,对课程进行了一体化教学的探索,阐述了“知识+操作技能”的教学模式,并对具体实施作了详细的论述。

关键词:电子技术;一体化教学;探索;实施

电子技术课程由两大部分组成,即模拟电路基础和数字电路基础,是研究各种半导体器件的性能、各种单元电子电路的工作原理、功能及应用的一门专业基础课,同时也是一门实践性、应用性很强的课程。其目的就是使学生通过学习和实践获得电子方面的基础知识和基本技能,提高学生的观察能力、逻辑思维能力及分析问题解决问题的能力,同时提高学生使用相关电子仪器设备的能力和电子组装工艺水平。由于该课程的理论性和实践性都很强,在整个电子专业的教学中起着重要的作用。但是,我们的学生却很难学好这门课,原因就在于陈旧的教材及老式的教学方法不适应技校学生的特点,也与中职校培养社会上需要的操作型、技能型、实用型人才的培养目标不相适应。因此有必要进行探索与改革。

一、电子技术课程教材及老式教学方法存在的问题

目前,中职校电子类专业使用的电子技术教材,内容较落后,很多教材都是由大学教材改编而来,理论性太强,就现在的技校生而言,基本上都不能完全理解和接受,容易使学生产生放弃学习该课程的念头;重理论,轻实践,与中职校培养社会上需要的操作型、技能型、实用型人才的培养目标不相适应。传统的教学方法也不能适应现代教学的需要。传统的教学方法是先在教室上理论课,讲授的是诸如各种电子电路的基本概念、工作原理、各种参数的推导与计算等看不见摸不着的抽象知识。然后再让学生到实验室进行实验。而实验内容也是以验证性实验为主,是由老师事先准备好实验电路和器材,实验时先由老师将实验目的、实验内容及过程、实验中可能发生的问题及注意事项讲述一遍,然后让学生在规定的时间内完成实验。由于现今的技校生基础知识相对较差,学习能力欠缺,无法全面掌握课程的理论基础知识,不能详尽地分析各种单元电路的工作原理,其结果是大部分学生成了实验的旁观者,而在做实验的学生也是“照葫芦画瓢”,机械地完成了实验内容,甚至于做完后还不知道自己到底做了什么,要解决的是一个什么问题。结果使学生失去了实验兴趣,而对高深的理论知识更是望而却步。因此有必要对电子技术课程的教材和教学过程进行新的探索,找出一条由纯理论教学、验证性实验教学模式到既能让学生掌握一定的理论知识,又能通过实验(实习)提高学生操作技能的、适合中职校学生学习的教学模式。

二、电子技术课程一体化教学的探索

根据中职校对电子类人才的培养目标,本着理论知识够用,重在实际能力培养的原则,对原课程内容进行大胆整合,对理论偏深的内容和陈旧知识进行删减,对于各种单元电路,只要求掌握其工作过程及功能作用,而对于繁琐的理论分析和公式推导计算则删去不讲,把重点放在如何“用”这些电路上。故而将本门课程的教学全部放在实习室进行,由过去的“理论+实验论证”的教学模式转到“知识+操作技能”的全新的一体化教学模式。为此,将电子技术课程整合为多个主模块和子模块进行一体化模块式教学,每个模块都给出要掌握的知识点和要达到的操作技能。在使学生掌握常用电子仪器仪表使用方法的前提下,能分析判断各模块电路发生故障的原因和部位,不断提高学生的基本操作技能和组装各种电路的工艺水平。重点要求学生掌握各模块的知识点及对各模块电路的功能测试、分析与应用。

三、电子技术课程一体化教学的实施

电子技术课程是一门理论性和实践性都很强的课程,要想收到很好的教学效果,在具体教学内容的编排上要做到模块与模块之间的衔接。对于模块与模块之间的知识连接点,一定要向学生阐述清楚,否则前后知识脱节,就很难取得较好的教学效果。对于电子电路,几乎所有的电路参数、数据、波形都必须通过电子仪器仪表才能反映出来,电路原理图与实物装配图之间的转换也是一个难点。因此,要取得较好的学习效果,提高学生的动手能力,必须从以下几个方面入手:

1、狠抓基本功练习。要求每位学生都要学会万用表、信号发生器、直流稳压电源、示波器等电子仪器的使用方法;练好元器件在线路板上的焊接基本功;认识电阻、电容、二极管、三极管等元件,并能用万用表测量其参数。

2、合理安排理论知识点的讲授时机。对于每个模块理论知识点的讲授,要进行科学的安排,有的模块可放在学生动手操作前讲述,如电子仪器的使用,老师必须要边讲授边示范,然后让学生动手操作练习,引导学生入门。有的则可放在实习后用讨论、提问、总结的形式获得。如集成运算放大器组成的放大电路,可先让学生动手装配与测试,学生通过自己测量得到的数据得出集成运放组成的放大电路的闭环电压放大倍数只取决于反馈网络的电阻与输入电阻的比值,与集成运放本身的参数无关。这种由学生自己得出的结论,容易被学生接受和牢记。

3、循序渐进,提高学生学习积极性。对于每个子模块的教学,要循序渐进,开始的几个模块都要将电路原理图中的元件与其对应的实物进行对照说明,引导学生在万能板上设计电路装配图。要加强实习过程中的巡回指导,对于实习中发生的故障,以引导的方式指导学生分析故障可能产生的原因和部位,逐步缩小故障范围,直到排除故障,让学生感受到成功带来的喜悦,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性。

4、表彰先进,激发积极向上的学习热情。每个模块结束后,都要评出该模块的“学习之星”,表彰先进,激发学生你追我赶,积极向上的学习热情。

5、改变学习成绩的评定方法。改变过去以理论考试和实验报告成绩决定学生学习成绩的方法,而是根据学生在整门课程的学习过程中的学习态度、操作情况、实验结果的准确性、参与实践教学的主动性、创造性、正确性来综合评定学生的成绩。扭转学生只重视理论考试、实验结果,不重视实习过程、不动脑筋、抄袭别人实习数据的现象。真正把学生培养成既有一定的理论知识又有很强的实际动手操作能力和创新能力的实用型人才。

参考文献

[1]张兴龙.电子技术基础[M].北京.高等教育出版社.2005.

第5篇:数字教育课题范文

【关键词】电工电子技术 教学模式 理实一体

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)08-0012-02

一、原有教学模式弊端

传统教学模式中授课教师以理论讲授为主,大篇幅的进行公式推导、计算,学生积极性不高,没有浓厚的学习兴趣,教师是整个教学过程的主体,忽略了学生的主体地位,忽略了课程对于学生思维方法的锻炼和创新能力的培养,在较大程度上束缚了学生的创造力,不利于全面、系统地培养学生的实践操作能力,严重影响了课程的教学质量。我们在对往届毕业生进行问卷调查过程中,了解到我院大部分毕业生到就业单位后,由于学校教育与企业实际工作环境的差别,学生的实际动手能力不强,另外,在工作中毕业生会遇到一些以往没有遇到过的问题,这就需要学生具备一定的分析、解决问题的能力,这正是理论讲授和实践教学脱节的弊端。为生产、管理、服务一线培养德智体美全面发展,实践能力强,具有良好职业道德的技术技能型人才是我们培养学生的目标,因此,在教学过程中对学生实践操作技能的培养是非常重要的,而传统的教学模式很难做到这一点,因此,必需对原有教学模式进行改革,将理论讲授和实践教学有机的结合在一起。

二、理实一体教学模式的涵义

理实一体教学模式融理论教学与实践教学于一体,[1]强调了学生的主体性,将学习的时间和空间进行有机结合。追根溯源,理实一体教学模式来源于教育家杜威“做中学”的实用主义教学理论,将基本知识讲解、操作技能培训有机的融合在一起,[2]学生在做中学、在学中做,有效地克服了传统教学模式中理论讲授与实践教学脱节的弊端,与高等职业教育培养高素质、高技能应用型人才的目标相一致,理实一体教学模式的构建实现了[3]理论与实践一体、教师与师傅一体、学生与学徒一体、教室与车间一体的四位一体教学模式。

三、《电工电子技术》课程的特点

四、理实一体教学模式举例

《电工电子技术》课程理实一体教学模式的构建需要建设“教、学、做”一体化的教学情境,使学生在真实产品及虚拟仿真为载体的项目课程中边学边做,对于培养学生动手能力及解决实际问题的能力具有及其重要作用。本课程依据基于工作过程导向的课程开发思路,将课程内容设计为触发器与时序逻辑电路装调、直流电路的分析及装调、正弦交流电路的安装与测试、晶体管电路的装调、门电路和组合逻辑电路装调等五个学习情境,每个学习情境划分为多个学习任务。下面以其中一个为例来阐述理实一体的教学模式构建。

以往在给学生讲解时仅是大篇幅的推导应用公式、分析电路进行计算,学生对这些枯燥的符号、公式毫无兴趣,教师讲授起来也很吃力。在理实一体的教学模式下讲解该部分内容时,可以借助Proteus ISIS电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析各种模拟器件和集成电路,通过选取所需元器件在图形编辑窗口内完成编辑和绘制电路原理图,并可以调整元器件的位置、放置方向以及改变元器件的电阻值、电压值等基本属性,从而验证相应的定理、定律,例如,在下图中验证节点B处基尔霍夫电流定律时,可以借助Proteus ISIS仿真软件绘图并在节点B的三个支路分别安装电流表A1、A2、A3,各元件参数确定运行后会在三只数字电流表上显示出该支路的电流值,学生可以直接读取I1、I2、I3的数值,从而直观、明显地来验证基尔霍夫电流定律。在验证基尔霍夫电压定律时可以选定所要验证的回路,在回路的每个元件两端并联电压表V1、V2、V3,各元件参数确定运行后会在三只数字电压表上显示出该元件两端的电压值,从而可以验证基尔霍夫电压定律。与过去传统的授课模式相比,学生更容易接受、更感兴趣。

五、理实一体教学模式的相关教学保障

理实一体教学模式需要充分利用多媒体等现代技术,建设仿真的职业环境及相关硬件设施环境,满足学生基本技能实训、岗位技能实训、综合实践训练等多种要求的仿真训练要求,从而有效解决理论教学与实践教学脱离的问题,提高教学效果。

教材建设也是理实一体教学模式建设的重要教学保障,传统教材更注重理论知识的连贯性、系统性,在理论和实践结合方面涉及较少,因此在理实一体教学模式建设中教材建设是非常关键的。参照国家职业标准,由企业专家和校内专任教师共同确定岗位职业能力的知识点,将所需掌握的知识和技能确定为典型工作任务,形成相应学习情境,体现了教材教学内容的实践性要求。

校企合作也是理实一体教学模式的重要保障。进一步推动校企的深度合作,围绕企业需求及时调整专业设置和教学内容,加强实训基地和双师教师队伍建设,各专业教师与企业专家紧密合作,将实践内容和行业前沿技术及时纳入理实一体教材中,及时调整教学内容,不断补充新知识、新技术,保证教材的实用性和针对性。校企共同设置专业、共同制定教学计划、共同促进毕业生就业,从入口到出口充分融入到人才培养的整个过程。

参考文献:

[1]张向阳.理实一体化教学和项目化教学体会[J].职教通讯教材教法2009(11):45-46.

[2]何先英.略论“理实一体化”教学面临的七大问题[J].天津职业大学学报2010(3):71-73.

[3]谢文明.校企合作机制下理实一体化教学模式探析[J].职业技术教育2011(11):34-35.

第6篇:数字教育课题范文

摘 要 云计算作为一种大规模的资源整合与存储技术,为数字教学资源的开发和利用提供了方便。通过分析高校体育课程数字教学资源建设的瓶颈,提出了基于云计算的软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)和基础设施即服务(IaaS)建设高校体育课程数字教学资源。

关键词 云计算 高校体育课程数字教学资源 建设

随着信息技术的发展,我国高校掀起了数字教学资源建设的,与此同时,也出现了数字教学资源低水平重复和校际共建共享不足的现象。高校体育课程数字教学资源建设和应用有助于解决师资不足、学训矛盾等问题,基于云计算建设高校体育课程数字教学资源能够节省成本,提高资源利用效率。

一、云计算的内涵

云计算(cloud computing)是一种基于互联网的服务模式,为网络用户提供一组抽象的、虚拟化的、动态可扩展的、可管理的计算资源能力、存储能力、平台和服务的一种大规模分布式计算的聚合体。云计算有三种服务类型:软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)和基础设施即服务(IaaS),可为用户提供动态易扩展的、虚拟化的资源(软件、平台和基础设施)。云计算技术具备跨平台、跨时空的人机交互功能,基于云计算建设高校体育课程数字教学资源在一定程度上克服了目前硬件投资过大、人员技术要求较高、运营维护成本过高等缺点,有助于广大体育教师利用手机、iPad和台式机随时随地的建设数字课程资源。

二、高校体育课程数字教学资源建设存在的问题

(一)软件操作问题

专业的特点决定了大部分体育教师在体育场馆游刃有余,面对日新月异的计算机软件却手足失措。体育课程数字教学资源的建设需要应用多种软件才能完成,教学课件的制作、教学视频的录制与剪辑等设计到的文本、图片、声音、动画和视频编辑软件(如PowerPoint、Acdsee、Cool edit、Animantor、Flash、Camtasia Studio)的使用和版本升级让大多体育教师望而却步。

(二)平台应用问题

建设数字教学资源的目的是依靠网络平台实施教学的,高校体育课程数字教学资源有助于解决师资不足、学训矛盾等问题。但是,网络教学对教师的信息素养要求较高,需要教师灵活掌握和使用网络教学平台的作业、在线答疑、统计分析等功能,这对于习惯口传身授教学模式的体育教师来说也是很大的挑战。

(三)基础设施问题

数字教学资源的建设的基础设施主要包括相关软件和硬件。目前可用于网络教学的硬件有台式机、笔记本、iPad和智能手机等,软件包括操作系统(Windows、Android、iOS等),现有的网络教学平台存储兼容性不足,不能很好地跨平台实施教学,面对众多数码设备及其纷繁复杂的操作系统,体育教师大多会望而生畏。

三、基于云计算建设高校体育课程数字教学资源的对策

(一)使用网络软件,在线建设体育课程数字教学资源

软件即服务,云计算为学习者随时随地的学习提供了有利的技术支持,同时也带来了很多方便的网络软件。高校体育教师可以利用Baidu Wenku查找下d教学课件,利用在Google Docs创建教案,在Youku中查找或上传教学视频,也可以使用美图APP在体育场馆拍摄教学图片、使用美拍APP录制教学视频,并进行适当的编辑剪辑,然后使用美篇APP制作图文声色并茂的网络教学资源。

(二)借助网络平台,在线体育课程数字教学资源

平台即服务,云计算把开发环境作为一种服务来提供,用户可以使用中间商的设备来开发自己的资源。高校体育教师可以灵活使用现有的网络平台进行网络教学,如通过QQ群的作业功能作业信息,利用WeChat朋友圈共享自己开发的网络教学资源给学生学习,利用飞信课程通知信息,通过平台互动的状态数据来分析数字教学资源的利用情况。

(三)借助移动设备,在线分享体育课程数字教学资源

基础设施即服务,云计算通过虚拟化的云存储把数据存储到云端,解决了传统硬件设施的存储兼容性问题。高校体育教师可以通过在智能手机、iPad和台式机上分别登录QQ、WeChat或借助手机、电脑管家软件实现体育课程数字教学资源在不同设备之间的传输与分享,利用Baidu网盘、360网盘等云存储适时分享大容量的多媒体教学资源(如NBA、世界杯等大型体育比赛实况录像等)。

四、结语

云计算作为一种大规模的资源整合与存储技术,为数字教学资源的开发和利用提供了方便。高校体育教师要积极探索云计算对网络教学方式的影响,加大体育课程数字教学资源建设力度,努力提升体育课程数字教学资源的建设质量和使用效果,加快高校体育教育信息化进程。

基金项目:2016年湖南省哲学社会科学基金一般资助项目(16YBA181)。

参考文献:

[1] 张怀南,杨成.基于云计算的区域性高校数字教学资源建设研究[J].现代教育技术.2012.06:45-50.

第7篇:数字教育课题范文

关键词:数字媒体;项目教学法;实验课程;教学改革;课程实践

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:16727800(2013)004016503

基金项目:绵阳师范学院高等教育教学改革研究项目(MnuJY1210);四川省教育厅资助项目(DM201214)

1项目教学法及其特点

项目教学法是通过进行一个完整的“项目”工作而进行的实践教学活动。这种方法起源于美国,盛行于德国,是一种以培养关键能力为核心的教学方法。在项目教学法中,教师和学生通过共同实施一个完整的项目来贯穿教学的始终,项目通常要有计划好的开始和结束时间,并在项目结束时,要有可以看到的实际产品或成果。

1.1项目教学法的理论基础

项目教学法主要有三大教学理论支撑:建构主义教学理论、活动教学理论和多元智能教学理论。

(1)建构主义教学理论强调以学生为中心,在整个教学过程中,教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。在这种教学模式中,学生的知识学习不是从零开始的,而是基于原有的知识经验背景的建构,不是转变现成的知识信息,而是基于原有经验的概念转变。这是项目教学法最主要的理论支撑。

(2)活动教学理论认为,活动教学是在教师的指导下,采用比较自由、不拘形式、以学生为中心的新型教学法。其核心是让学生自己活动和思索去获得新知。学生在活动中充分调动多种器官参加学习,兴趣浓厚,乐学易懂。活动教学旨在改变过去一贯学生的被动参与心态、“接受者”角色,促使学生由消极被动的学习向积极主动的学习转化,使认知和情感得到和谐发展。项目教学法其实就是活动教学的一种具体形式。

(3)多元智能教学理论,是由美国哈佛大学教育研究院的心理发展学家Howard Gardner在1983年提出的。这一理论认为,从基本结构来说,智力不是一种能力,而是一组能力,智力不是单一的,而是多元的。智力是在一定情境中解决问题并创造价值的能力,智力就是在生活中解决多种问题的能力。以学生活动为导向的项目教学法,正是这一理论的具体运用。

项目教学法强调以实际项目为中心,以学生为中心,以实践能力培养为中心。项目教学法是近年来备受推崇的新型教学方法,建构主义、活动理论、多元智能教学理论等为这种新型教学方法提供了强有力的理论依据。

1.2项目教学法的特点

笔者通过课程实践,总结出项目教学法的多种特点:

(1)教学内容切合具体而真实的生活。项目教学法根据学生在本门课程中的具体需求进行立项,把理论知识与实践操作融于一个个具体项目之中,每个项目涵盖到多个方面的知识和技能,以项目驱动进行教学。因此,项目内容可以做到与学生生活相关,更加具体而真实,学生的学习认同感更强,兴趣更浓。同时因为项目所涉及到的问题是活生生的、不断变化发展的,可在潜移默化中培养学生从多种角度来分析问题。

(2)教学过程和学习过程师生良性互动。以实际项目驱动的教学过程,教师不再照本宣科,教师的教学内容可以变得更加亲切而具有探讨性,学生可以随时与教师保持平等的思考地位,可以平等地与教师以及与同学之间进行交流探讨。这种互动更加高效而和谐。

(3)学生学习手段多样而高效。项目教学法不再仅仅停留在班级授课制上,学生具有更加自主的学习途径和学习手段。学生可以组织成团队进行学习交流;可以利用各种认知工具和信息资源来陈述他们的观点,支持他们的学习;可以充分利用数字化网络化手段搜集整理各种资料;可以利用移动网络设备如智能手机进行及时协商合作、实践创造。

(4)学习效果好而且能力培养丰富。项目教学法既让学生学习了书本上要求的知识,同时又让学生参与了实践活动;既学习了知识,又进行了探索创新。这就使得学生的收获不仅是知识的收获,更是能力培养的收获。概括来说,项目教学法可以培养学生的动手能力、自学能力、协作和互助能力、交际和交流能力、探究和分析问题的能力等。

(5)学习评价方式多样。在项目教学法中,学习评价更加人性化,结果更能真实反应学生的学习效果,评价更具有连续性。在完成项目的不同阶段都能够对学生的表现和学习情况进行评估。项目教学法不但对结果进行评价,同时也强调对学习过程进行评价,真正做到形成性评价和总结性评价、对个人的评价和对小组的评价、自我评价和他人评价、定量评价和定性评价之间的良好结合。

2数字媒体艺术专业及其实验课程特点

数字媒体艺术专业是近几年发展起来的一个全新交叉学科。它集艺术创作与数字技术应用为一体,培养具有数字媒体技术理论基础和艺术理论基础,掌握数字处理技术在网络多媒体、影视艺术、平面设计等领域中的应用原理、基本知识和技能,并获得系统的数字艺术创作训练,能利用先进的数字媒体技术手段来进行网络多媒体艺术设计、CG创作、数字影视节目制作等的复合型高级专门人才。

该专业要求注重理论与实践相结合,突出技术和艺术相结合的人才培养。主要专业课程有数字媒体艺术概论、数字媒体技术导论、视听语言、数字摄像与非线性编辑技术、项目策划与管理、数字音频制作、影视特效制作、平面设计、计算机网络、视觉传达设计、动画设计与制作、角色与场景设计、游戏动画创作实践、虚拟现实技术等。要求学生系统掌握数字媒体艺术专业的基本理论、基础知识与基本技能,了解本专业及相关领域的前沿和发展动态。掌握数字影视制作方法、数字声像合成技术,能熟练运用拍摄、编辑、特效制作等技巧创作数字影视作品;掌握游戏软件设计的基本理论和技术,具备开展游戏软件开发能力;掌握动画设计的基本理论,具有能运用相关软件制作动画、漫画、插画的能力,具备创作二维动画、三维动画的能力;掌握数字媒体产品开发项目的策划与管理的相关理论与方法,了解相关的法律法规和行业规则;具备组织、控制、管理、推广项目等方面的能力。

从数字媒体艺术专业本身特点来看,既要求学生具备扎实的理论修养,又要求学生掌握熟练的专业技能,同时还要有一定的创新能力、团队协作精神等综合能力。从对学生的知识能力要求来看,学生的各种能力培养是专业建设的重中之重,而在能力培养所依托的课程中,实验类课程尤其重要。实验教学一直是实现知识与能力相结合、理论与实际相结合、训练学生实际操作技能、培养各种综合能力的重要途径。因此,在实验教学环节中,我们不断改进教学方法,努力探索,希望尽可能促进学生知识应用能力、创新能力、团队精神的提升,项目教学法是一套比较优化的实验教学方法。

3实践项目教学法运用策略与方法

笔者在实际的教学过程中,通过实践,探索出一整套行之有效的基于项目的教学方法,既能调动学生的学习积极性,又能培养学生团结协作精神,同时还让学生学习到专业技能。下面以《数字摄像与非线性编辑技术》实验课程为例,阐述项目教学法的具体策略与方法。

3.1熟练掌握技术基本功,做好课程基础实验

技术基本功包括了理论基础知识的应用,以及课程实验需用到的相关技术基本技能。这些都应该在平时和课程前期进行训练。课程基础实验,是为学生验证已经学习过的理论知识、以及训练课程基本技能所设置的实验。教师将实验过程进行操作演示,学生在第一时间进行模仿操作。这类实验一般在理论课程开设期间同步进行,是对开设课程所学理论知识的模仿和实践,这类实验内容对培养学生的技术基本功,以及踏实和钻研的学习习惯十分有益。《数字摄像与非线性编辑技术》是数字媒体艺术专业课程,基础实验内容较多,因此在课程开设之初的16~20个课时,要求学生完成基础性实验。学生通过完成各科课程基础实验,可以对理论知识加深理解、可以学会完成一个简单任务所需要的完整步骤和技能、可以学会撰写合格的实验报告。这是项目教学法实施之初的前期准备,是实验课程实施项目教学法的首要环节。

3.2自主选择团队组合,明确项目任务

(1)自主组队和选择项目。一般在课程开设初期,教师向学生提出组队要求,包括团队规模限制等。学生在团队规模限制范围内自主组队。这样能让兴趣相投、能力互补的同学尽量组合在一起,有利于团队分工合作。在《数字摄像与非线性编辑技术》实验课中,按照每4~5人组成一个项目团队,团队成员按规模自由组合。

(2)完成项目策划书,明确团队总体任务。经过基础实验后,综合型类别的项目任务需要开始实施。其中制作项目策划书是很重要的一环,它可以提纲挈领地对项目整体提出要求,明确当前实施项目的任务,但不必过于细节,以免约束团队成员的思考创新空间。大体上,各个团队对于项目需完成的作品主题、作品形式、完成时间、完成内容、成果形式等需提出相对明确的规定。项目策划书是在团队组建完成后,由团队负责人组织团队成员协同起草完成。教师作为指导者参与,提出建议和修改意见,目的是确保学生的项目实施更有针对性,同时能在本课程以及前期课程的知识和能力范围内完成。针对《数字摄像与非线性编辑技术》实验课的特点,项目策划的整体要求是完成一部短片的拍摄和后期编辑。每个团队独自确定短片主题、内容、影片类型、时间等;可以自己编制剧本,也可以用现成剧本进行修改;可以拍故事片,也可以拍记录片。最终完成影片策划,并形成策划书和定型的剧本等文档资料。

3.3促进团队协作,优化成果成型

实验课程中实施项目教学法的第三个环节,就是要发挥团队的优势,让成果成为大家的成果、成为促进学习交流的成果,形成成果不是目标,是培养能力的手段。同时,建立起一套按照计划进行项目进展交流和评分的机制。在相近项目主题的情况下,这种机制更容易促进每个团队对需完成项目进行探索分析,从不同角度进行创作。然后定期组织几次团队间进展交流会,鼓励学生团队间相互评论,互相学习各团队的优秀方面,对各团队不足的地方相互提出意见和建议。通过这种协作交流,每个团队最终的成果将会是多方意见的综合,成果更加全面,对问题的解决更加优化,成果的科学性、艺术性更强。在《数字摄像与非线性编辑技术》实验课的项目进展中,在团队创作分镜台本时,教师需要定期参与创作讨论,指导学生利用各种诸如镜头、音响、音效等技巧来进行分镜台本的创作;在小组进行取景拍摄过程中,教师可以参加每个团队个别或几个镜头的完整拍摄,这样可以进行实际经验的第一手传授。同时,组织几次小组之间的交流讨论,互相分享遇到的问题和解决的办法。这种方法相当有效,能够加深学生对问题的理解,促进协作精神的培养。

3.4定型项目成果,分享总结得失

(1)项目教学法的最后一个环节,就是要及时对成果进行总结分享,让优秀的成果作品加深学生的印象,让不足和失误之处成为学习的典型。在项目完成时,每个团队应形成数字媒体作品、作品设计文档等成果。这些成果的形成过程,也是学生综合能力提升的又一个关键环节。教师需要对其进行多方面的指导,特别是对于成果演讲稿(PPT)而言,如何系统地、逻辑清晰地表述成果的总体设计工作;如何用更精炼的语言,确切地表述设计理念与思想,如何对成果进行分析和评述是学生亟需储备的能力。这一点,笔者从历次带领学生参加各类比赛的过程中体会深刻,也是教师们应该关注的重点。

(2)团队间评价、团队内个人评价、团队外人员评价组成形成性评价成绩,总结性评价成绩以组织项目成果集中汇报评分得出。全班同学出席,邀请多位专业教师进行现场点评与评分。通过小组总结和教师点评的方法,查找优缺点,让学生对所进行的项目乃至以后从事的数字媒体艺术工作有一个更深的认识。

(3)组织各小组作品的展出与分享。利用当前各种媒体工具让学生们的成果得以传播和分享。利用展板展出如平面设计等静态类数字媒体作品,利用校园网和因特网展示动画、影视类多媒体类数字作品。

在《数字摄像与非线性编辑技术》项目实验完成时,学生最终形成了一系列的资料,包括项目策划书、剧本、分镜台本、镜头素材、配音素材、片头设计素材、环境音效素材、背景音乐素材和最终经过后期编辑形成的短片作品,以及用于课程答辩分享的PPT等。在学期结束前组织成果汇报(课程答辩),由多位老师共同进行成绩评定。然后,存档学生作品并上传学生作品到网上公开分享。同时,推荐优秀的团队参加全国各级别短片大赛等。通过一学期的实践,笔者发现该种方法切实可行、行之有效,既提升同学们的学习兴趣,又培养了各种能力,还增强了学生的自信心和成就感。

4结语

数字媒体艺术专业特别强调学生的应用实践技能,在数字媒体艺术专业实验课程中应用项目教学法,是对课程改革和探索的一种新的尝试。通过这种有利于启迪学生科学思维和创新意识的尝试,我们改进了实验教学方法,建立了以学生为中心的项目驱动式实验教学模式,形成以自主式、合作式、研究式为主的学习方式。建立了多元实验考核方法,统筹考核实验过程与实验结果,激发了学生实验兴趣、创意灵感,提高了实验能力,培养了学生团队合作精神。

参考文献:

\[1\]邬彤.基于项目的学习在信息技术教学中的应用\[J\].中国电化教育,2009(6).

\[2\]高志军,陶玉凤.基于项目的学习(PBL)模式在教学中的应用\[J\].电化教育研究,2009(12).

\[3\]李四达.数字媒体艺术教学模式探索\[J\].北京邮电大学学报:社会科学版,2010(4).

\[4\]任月琳.关于数字媒体类课程实验教学的实践与思考\[J\].浙江传媒学院学报,2007(2).

\[5\]礼平.基于项目的主动学习理论与实践\[J\].计算机教育,2010 (11).

第8篇:数字教育课题范文

关键词:电工电子技术;“教学做”一体化;教精学实

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)12-0099-02

《电工电子技术》课程是高职工科专业一门重要的技术基础课程,传统教学注重理论教学及知识的系统性和完整性,理论教学和实践教学脱节,课程教学和学生专业脱节,教学方法和高职学生特点脱节、这种教学模式十分不适合高职学生实际,学生学习缺乏兴趣,教学效果差。在教学改革实践过程中,我校坚持“教精学实,够用、适用、能用、会用”的教学原则,深入研究高职教育规律,实施课程建设。我校打破传统的教学模式,以培养学生职业行动能力为中心,以“工作过程”和“职业活动”为导向,以学生为主体、以项目为载体,针对高职学生的特点,以电工电子实训室为教学实践基地,实行“教学做”一体化教学,即教师的教,学生的学及任务的实施相辅相成。其实质是将理论教学与实践紧密结合,让学生感受情景教学的氛围,在项目教学中学习技能,获得能力。在实施的过程中受到学生的普遍欢迎和同行的认可,取得了很好的教学效果,教学质量明显提高。

改革教学内容,实现“教精、够用、适用”

只有“教精”,才能“学实”,据高职学生实际,将教学内容进行整合,把课程中适合高职学生的精华内容提炼出来,设置若干典型工作任务和学习情境,将“精华的”,“够用、适用”的教学内容贯穿到各个学习情境中。将教学内容及职业技能训练融入到学生的工作任务完成中,教师进行必要的知识教授和技能训练,融“教学做”一体,学习情境按照简单到复杂,学生主体作用增强的顺序安排。将原有学科体系下的课程内容按职业要求分解为4个工作任务,分别为电工仪表的使用、交直流电路的分析、典型电动机控制线路的组装与调试、:电子元器件的认识及应用。

任务1“电工仪表的使用”是以学生未来职业活动为导向,以“电工仪表的测量”为载体,进行学习情境设计(见图1)。由于在学生将来从事的数控机床行业中,经常要对机床电气设备进行维护和检修,万用表的使用技能是十分重要的,通过该学习情境的设计和教学,在利用万用表对交直流电路的测量和研究的实际动手操作的过程中,利用任务驱动法,使学生在完成每项工作任务的过程中,了解直流电路的基本规律,包括基尔霍夫定律、戴维宁定理等电路的基本分析方法及交流电路的基本规律,在这种学习情境中,避免了繁琐的理论推导和习题,使学生在完成工作任务过程中,对交直流电路的规律印象深刻,并锻炼了学生的基本职业技能和实践操作能力,能极大地激发学生的学习兴趣,提高教学效率。

如任务3“典型电动机控制线路的组装与调试”是基于学生未来从事的职业活动领域——机床电气控制线路的组装与调试而设计的,以“电动机控制线路”为载体设计学习情境,从简单到复杂,摒弃了先介绍低压电器构造原理,控制原理图的分析,再做实验的传统教学步骤(见图2)。

在教学中,通过运用任务驱动法,学生可在完成每项工作任务的过程中,通过对电动机各种控制线路的组装与调试,使学生在实际操作中认识常用低压电器及电动机的构造与原理,了解继电接触控制的原理,掌握电动机典型控制线路的控制原理与组装、调试与故障检测的基本技能。

改革教学模式,实现“学实”

我们在教学中摒弃了以往先理论后实验验证的传统教学方法,融“教学做”一体,在教学中以任务驱动法为主,以“引入—告知—任务提出—计划—实施—检查评估—归纳深化—创新”为教学基本模式,结合教学实际灵活掌握,学生完成任务时积极性高,完成任务后,获得强烈的成就感,培养了基本职业技能,教学效率高,实现了“学实”。

如“电动机点动、连续控制线路的组装与调试”是工作任务3“典型电动机控制线路的组装与调试”中的典型学习情境,通过任务驱动法,使学生在完成工作任务的过程中,通过对控制线路的组装与调试,使学生在实际操作中认识常用低压电器及电动机的构造与原理,掌握电动机典型控制线路的控制原理与组装、调试与故障检测的基本技能。课程设计如下:

(一)引入

通过回顾学习情境“电动机直接启动线路的组装”,提出直接启动电动机时,人与电动机的三相动力电路近距离接触具有危险性,一般的设备都是用按钮来启动电动机,进而引入学习情境“电动机点动和连续控制线路的组装和调试”。

(二)告知

通过工作任务单,明确知识目标和技能目标,即了解交流接触器和按钮的构造、原理、图形及文字符号;掌握电动机点动和连续(自锁)控制的控制原理。会组装电动机点动和连续(自锁)控制线路,会进行线路故障的诊断与调试,从而使学生有目标地完成任务。

(三)任务提出,计划,实施

提出工作任务,即电动机点动、连续控制线路的组装与调试。先完成电动机的点动控制的组装,然后在点动控制线路的基础上进行连续控制线路的设计和组装,可以直接让学生进行自主研究计划,根据学生实际,也可以先进行点动线路的实物演示,给学生以感性认识,介绍点动线路的特点与应用,引出点动控制线路的工作任务。

接触器和按钮的研究 通过点动控制线路的演示,教师引出线路中有两个重要元件,即按钮和交流接触器,根据实物和学习资料,指导学生研究交流接触器和按钮的构造,原理及图形和文字符号,先由学生自主研究讨论,然后由学生介绍对元件的了解,最后由教师归纳深化。

组装点动控制线路,学生自主计划实施,教师指导 教师根据学生情况,根据控制原理图简单介绍点动控制的原理,然后学生进行组装,也可以直接让学生组装电动机点动控制线路,并学会分析控制原理。请一组学生到演示台进行组装,组装完请学生讲解组装方法和控制原理,教师总结。

设计组装连续控制线路 提出机床在正常加工时,主轴需要长时间连续运转,所以点动控制不适用,进而引出“电机连续控制线路”的知识点。为培养学生初步设计线路能力和创新能力,请学生在点动控制的基础上对电路进行改装,实现连续控制,同时明确连续控制的控制要求,让学生讨论,探究,动手组装电路,教师启发指导,学生讨论,探究,教学做合一。任务完成后,请学生到前面介绍自己的设计线路,并对示教板的电路进行改装,并讲解。

归纳深化 教师归纳连续控制线路的设计思路及自锁控制原理,连续控制线路有了更深入的认识和理解,从而掌握知识目标。

(四)创新:典型故障分析与检修

在实际工作中不仅要会组装电路,而且还要会对电路故障进行检修,要会根据故障现象和控制原理,进行故障分析,找出故障原因,进而有针对性地检修。教师设置典型故障,根据故障现象分析判断故障产生原因并进行检修。学生观察故障现象,分析故障原因,总结故障检测规律。

加强技能训练和考核,实现“能用,会用”

对课程在学生未来职业活动中的技能要求进行调研,根据专业需要,在教学中设置基本技能训练项目,如电工仪表的使用技能,控制线路的设计、组装与故障检测技能,电气识图技能等。在学习情境中制定技能目标,从而使学生能有目标的进行技能训练,每个工作任务完成后,学生技能水平都会得到提升,从而使学生不断获得成就感,提高了学习兴趣。在技能训练的过程中进一步巩固了教学效果,培养了学生的职业能力。“教学做”一体化教学的实施,提高了教学效率,节省了很多教学时间,可以进行逐一的技能训练和考核,从而使每个学生都真正掌握技能,得到学生的认可,特别是过去的“差生”,在新的教学模式下,表现丝毫不差,学习兴趣大大增强,实现了“能用、会用”的目标。

参考文献:

[1]路建彩,褚建立.工作过程导向课程开发的探索与实践[J].教育与职业,2009(2).

[2]宋春燕,罗小平.以培养职业行动能力为核心的学习领域课程模式——德国职业教育课程改革研究[J].广东技术师范学院学报,2008(8).

[3]朱亚兴.基于教学做一体化的教学平台建设[J].职业教育研究,2010(12).

第9篇:数字教育课题范文

【关键词】多媒体信息技术 电工电子技术 Authorware

【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2011)08-0099-02

电工电子技术发展十分迅速,应用非常广泛,现代一切新的科学技术无不与电有密切的关系,因此,电工电子技术是高等学校工科非电类专业的一门重要课程。

传统教学以教师为中心,注重教师“教”,重视学科经典内容的讲授,忽视学生的学习习惯和人生态度的培养;忽视学生的实践和经验;忽视交流合作、主动参与、探究等学习方式。据实验心理学的研究表明,单纯的视觉学习或听力学习,三天后的遗忘率为50%~80%,而将视听结合起来学习,相同时段内的遗忘率仅为18%。[1]在电工电子技术基础课程教学中,有很多需要现场演示或需要试验的教学内容无法进行,采用传统教学方式无法让学生看到他所需要的东西,有很多抽象的器件内部粒子运动情况学生无法看到,教师与学生缺乏双向信息交流,不利于提高教学效率。运用多媒体教学,可以将相关的图形图像生动直观地投影到屏幕上,学生可以从视觉、听觉多方面感受知识,加深对教学内容的理解,提高课堂教学效果。

一、电工电子课程教学目标

使学生通过本课程的学习,获得电工电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,了解电工电子技术的应用和发展概况,为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。能积极引导思维方法,促进学生自主知识探求、问题的解答和效果测评,提高学生素质和创新能力。

通过在课件中引入的仿真实验、视频、Flash演示等,激发学生学习兴趣,促进对知识技能的理解和掌握;引导学生对电路设计、芯片使用、综合布线等电子电路设计产生兴趣,激发学生的学习热情,引导学习活动沿着正确的方向达到既定目标;最大限度调动人的心理和生理潜能,强化人的智力和行为;调节、控制学习过程,克服前进中的阻力,使学习达到预定目标;帮助学生端正学习动机,培养专业情感。

二、利用多媒体信息技术应用于电工电子技术课程教学的研究思路与研究方法

多媒体课件的研究思路是确立“以学生为中心”的思想,改变单向式教学的现状,建构新型的、开放性的“双向式”教学方式,并实现真正的“多向式”教学。

具体的研究方法如下:

第一,针对“多向式”的目标取向,运用“开放式框架”这一概念,即脚本结构将课程内容、素材与程序的结构分离,从一元变为多元,从静态变为动态,从封闭变为开放。开放式框架的意义在于,它真正实现了教学主体的转变,学生不仅仅是受教育者(taught),而是一种新型的自教自学者(self-taught)。而这种角色转变则标志着传统教学方式的彻底转变,将从根本上摆脱以往教学过程中的困境。

第二,在开放式框架的基础上,设计出友好且方便的人机交互界面。人机界面设计水平的高低,将直接影响到操作者的感受和系统的效率。在设计人机交互界面时,主要考虑以下几个方面:即交互系统的友好性、灵活性、透明性、一致性、艺术性。设计课件的导航功能,便于讲解和内容查找,交互设计合理,能促进师生互动。

第三,在课件中穿插习题问答、概念检索等交互式的内容,引发学生对所学内容进行深入的思考与探讨,从而加深对知识的理解,调动学生的积极性。

第四,将实验过程视频文件、Multisim仿真软件引入课堂,引导学生对电路设计、芯片使用、综合布线等电子电路设计产生兴趣,激发学生的学习热情,培养专业情感。

第五,充分利用多媒体教学的技术优势,着重突出文字、声音、图像、动画、视频的同步与集成,结合课程内容指导学生。

第六,考虑各层次学生的接受能力和反馈情况,预留交流的内容和时间。适当增强课件的智能化,适时地增减授课内容,提高教学效率。

第七,利用网络教学,便于学生自学和个别训练,提高学生的学习效率。

在教学内容的处理中,电路基本定律、正弦交流电路中的谐振、电路的暂态分析积分与微分电路等可通过Multisim进行仿真,在课堂上进行演示,帮助学生理解概念、掌握方法;半导体器件内部粒子运动比较抽象,利用flash进行演示,使学生形象直观地学习,有利于帮助学生掌握半导体器件的工作原理;基本放大电路的静态工作点的选择及非线性失真的产生在传统教学的讲授中也是不容易掌握的内容,在多媒体教学中采用flash演示结合Multisim仿真可以使学生很快的理解与掌握。可以在有限的课堂教学时间内增大课容量,提高课堂教学效率。

三、多媒体课件的研究与实现

1.课件结构模块及其功能

课件主要分为三级目录结构,第一级为总目录,第二级为章节目录,第三级为每节具体内容,分层逐级链接。每一层都可以跳转到其它层次,查看相关知识点。设置导航菜单,具有简明的操作标识,在播放课件的同时,可以随时进入导航功能。

考虑课件的容错性,当出现不正确的操作时,课件的演示不会出错或“死机”。

在课件中穿插习题问答、概念检索等交互式的内容,将其与课堂提问的形式相结合,达到反馈教学信息的目的。还可以设计一定的智能作用,例如某问题答错了,自动演示相关的教学内容等。

2.课件的实现技术

采用Authorware软件实现多媒体互动课件制作。Authorware是一个功能强大的图标导向式多媒体编辑制作软件,它将文字、图形、图像、声音、动画、视频等各种多媒体数据汇集在一起,通过对图标的调用来编辑一些控制程序的流程图,赋予其人机交互功能。

课件设计流程线可划分为三大部分:一是课件外观设计,包括课件页面颜色选取和搭配、背景图片、窗口尺寸和字体、字号、行距等的设置,力争做到版面设计合理,有利于内容呈现和教学目标实现;二是“开始按钮”与“多级菜单”,这一部分是课件导航交互的核心,完成章节目录内容等菜单的制作;三是“课件内容”,即课件每节内容的主体。课件采用这种结构形式主要是为了使课件的结构更加清晰,使各部分的制作能够模块化,从而便于后期的调试扩充及各功能模块的移植。

在习题及概念检索等交互式的内容的制作中借助于数据库Access。Access支持ODBC数据管理及SQL语言,实现Authorware与习题库之间的数据传递;控制程序通过习题库来调用媒体素材及文字题目。

四、网络教学平台建设

构建一个教学资源的网络化、教学方式的立体化和教学管理的自动化的开放式网络教学环境。充分利用网络资源,实现课程网上教学平台建设,对课程网站内容(教学大纲、授课教案、多媒体课件、电子教材、授课录像、网络课件、作业习题、课程试卷及参考答案、实验指导、网上答疑、电工电子技术及其应用等)进行了全面建设,使学生从多方位学习、了解电工电子技术的知识及应用。

五、结 语

多媒体教学与传统黑板式教学的最大差异就在于前者在信息表达与传递途径方面具有很大的技术优势。将多媒体信息技术应用于电工电子课程教学中,充分利用多媒体教学的技术优势,在信息表达方面,综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种多媒体信息,把多媒体的各个要素按教学要求,进行有机组合并通过屏幕或投影显示出来,同时按需要加以声音的配合,以及通过人机交互操作来完成电工电子技术课程教学或训练过程。