数字教学方法范文

导语：如何才能写好一篇数字教学方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

0引言

Zbrush是一个数字雕刻和绘画软件，它以强大的功能和直观的工作流程彻底改变了整个三维行业，广泛应用于电影特效、游戏、广告等行业中。其利用数字化泥土把三维设计中最复杂最耗费精力的角色建模和贴图工作，变成了像玩泥巴那样简单有趣。它解放了艺术家的双手和思维，告别过去那种依靠鼠标和参数笨拙创作的模式，完全尊重设计师的创作灵感和传统工作习惯。在技术表现上，其独特的Z球建模方式可以快速、准确地表现出创作对象的基本形态，通过笔刷雕刻出精细的模型，然后生成纹理贴图、法线贴图和置换贴图，并将其应用到其它的三维软件中，达到优化动画渲染和游戏渲染的效果。湖南科技学院数字媒体技术专业是开设该课程为数不多的高校之一。本文针对笔者在本校该专业的教学过程中所遇到的问题，对Zbrush数字雕刻课程的教学进行了探讨。

1提高学生的英语水平

大多数学生习惯于用汉化版的软件，特别是英语基础不是很好的同学，对英文版软件很不适应。而Zbrush是Pixologic公司生产的一个2．5D软件，界面是纯英文的，目前没有汉化版，并且不能鼠标取词翻译，因为在该软件里，鼠标放在界面上，是用来显示当前选项的作用、功能的。所以对于大多数英文水平较弱的同学而言，学习起来相当困难。这就要求学生平时注意英语的学习，增加英文词汇量。与此同时，教师带领学生对软件的英文进行翻译工作，翻译的过程本身就是一个熟悉软件的过程。通过软件的翻译工作，学生掌握了软件，不再为不认识英文而犯愁，对提高学生的学习兴趣起到了很大的帮助。市场上很多关于Zbrush的教程、资料都是英文的，学生英语水平的提高，为其阅读提供了极大的方便。

2提高学生的美术修养与造型能力

Zbrush并不具备动画功能，所以在影视作品中看到Zbrush的作品通常是要和其它软件结合使用的，这就需要学生掌握最基本的角色动画布线原则和制作流程。另外，虽然Zbrush的操作非常方便和随意，但是不具备相应的美术知识，不了解作品的结构，很难创建出优秀作品，而学习该课程的学生为工科学生，大部分学生的美术修养与造型能力较差，这也是很多学生难以制作出好作品的根本原因。美术修养的提升并不是短时间可以达到的，所以要求学生上好色彩课、素描课，同时在课余时间要求学生多学习美术知识，提高美术修养。

3改善教学环境

Zbrush数字雕刻这门课不适合在普通的多媒体教室里教学，因为Zbrush这款软件界面复杂、命令多、字体小，况且演示时又是快速变换的动态画面，受投影分辨率和空间距离的影响，距离屏幕较远的学生很难看清屏幕上的文字，非常不适合使用大屏幕投影。笔者认为，在实际的教学中应使用网络广播硬件或者电子教室软件组建局域网屏幕广播系统。这类系统不但可以把教师机屏幕原貌清楚地传送到学生机的屏幕上，还可以实现很多教学交互和控制功能，譬如教师在演示的时候可以将学生机锁死，不让其操作，专心听讲，大大提高了教学质量。因为很多学生在教师演示的同时，会跟着操作，这样不但可能遗漏关键知识点，而且操作也不到位，大大降低了教学质量。

4软件工具学习、研究并重

很多学生热衷软件的学习和新技术的追捧，从而成为工具的奴隶，而对模型基本原理、基本规律和模型创作流程等方面没有得到足够的重视，因而，学生最终不能创作出有创意、有思想内涵的作品来。在具体的教学中，应该纠正这种重软件工具本身的学习、轻规律研究的错误学习方法。笔者在具体的教学过程中，发现很多同学制作作品的时候很浮躁，总是希望用最短的时间将其制作出来，而一个优秀的作品是必须经过技术、美术修养和耐力层面上的制作才能得到的。

5采取合理的教学方法

Zbrush数字雕刻课程的教学环节分为理论与实践两个部分。理论部分是为了让学生熟练掌握Zbrush软件及相关理论知识，而实践部分是将理论知识应用到实践中，并制作出相关作品。教师要在非常有限的课时内授完大量的内容，这就要求教师在内容的选择上必须集中精力教会学生必要的命令、参数和使用方法，避免学生在刚开始学习软件的阶段就陷入大量的命令和参数中，使其学习乐趣荡然无存。通过抓重点、去繁就简，使得学生乐于学习、易于接受，体验学习收获的喜悦，因此笔者在具体的理论教学中选择的是案例教学法。

案例教学法是一种以案例为基础的教学法，教师先制作并演示一个小的实例，然后学生上机实践，完成老师教的例子，教师在教学中扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生积极参与讨论。通过实例的制作，可以促使学生对各部分知识的深入理解和对技术的综合应用。在案例教学的实施过程中，笔者认为必须注重案例讲授的前铺后续。首先，教师应先让学生明确最终的效果，然后与学生一起分析制作的思路，会用到的知识点，这样才能使学生在听课时思路清晰，而不是一上手就开始操作演示，不明白各步骤的意义；其次，案例讲解结束后，教师应及时总结知识点，并在此基础上引领学生拓展知识点的应用，从而避免学生在真正创作时，感到无从下手。笔者在选择案例时，采用制作人体的案例为主线，选择其它小案例为辅线。

之所以选择人体案例为主线，一方面，该案例涉及到ZBrush所有主要的知识点，另一方面，学生对制作身边熟悉的模型有浓厚的学习兴趣。之所以还要选择其它小案例为辅线，是因为当讲到某个知识点的时候，人体案例并不能完全讲透，仍需其它小案例配合，使知识点更加清晰。Zbrush数字雕刻涉及到的内容主要有独特的建模方法、材质贴图、灯光、渲染以及与其它三维软件的结合。笔者针对该门课程的特点，以及教学过程中遇到的问题，总结出以下教学流程：①演示人体的最终模型使学生熟悉软件的界面，同时带学生进入一个神奇的数字雕刻世界；②利用ZBrush独特的Z球建模方法建立人体的大致轮廓，使学生掌握ZBrush主要建模方法；③通过细致雕刻人体细节，使学生掌握笔刷雕刻，网格重新拓扑等相关知识点；④制作人体外表及衣服，使学生掌握材质贴图与灯光的使用；⑤通过ZBrush雕刻出细致的模型并生成UV贴图，将其应用到其他三维软件中，利用低模通过贴图得到精致的模型。总之，通过人体制作为主线的案例教学，不仅使学生掌握了Zbrush主要的知识点，还使学生对Zbrush的制作流程有了明确的认识，为制作不同的作品打下了坚实的基础。

实践教学主要采取项目教学法。基于项目的学习是一种全新的教学模式，它蕴含着建构主义学习理论、实用主义教育理论和发现学习等理论，强调以学生为中心，协作学习，自主探究，与真实世界和生活实践相联系，通过解决一个实际问题或完成一个完整的项目，从而达到学习目标。学校每年要做招生宣传片，笔者以此为契机，带领学生将理论知识应用到实践中，发现问题，解决问题，从而使学生的能力得到提升。笔者与学生探讨动画制作方案，将动画制作分为3个模块：优秀教师角色制作模块、系部建筑制作模块、动画合成制作模块。全班分为3个项目小组，每个小组负责一块。项目在学期末截止，每组在课程结束前一周提交作品和项目文件，最后一周进行项目的汇报和展示。

篇2

1.1教师教的方法

教师教的方法主要有课堂讲授法、多媒体教学法、启发式和案例教学法、研究式教学等。1)课堂讲授法:教师运用生动的语言，把学生所学内容以系统的形式呈现给学生，包括讲述、讲解等基本方式。适当地在授课中利用讨论的形式，让学生发现问题，通过分析解决问题。2)多媒体辅助教学法:利用计算机辅助教学，采用电子教材、网络、CAI课件等多媒体技术制作演示讲稿。既可以利用图像和文字进行说明，又可以结合声音和动画，将测定、测设原理等口述难以说明白的内容清晰直观地演播给学生。如关于角度测量原理、电磁波测距原理、仪器的内部构造等内容可以充分发挥多媒体的优势，加大授课信息量。3)启发式和案例教学法:在课堂教学中，教师在课堂上将知识的重点和难点讲清讲透的前提下，教师提出问题，用问题引导教学，引导学生的学习。在教学中，教师通过与教学内容紧密相关的案例给学生以示范，让学生在对案例的挖掘和思考中进行学习，帮助学生深化理解教学内容。4)研究式教学:以研究为基础，让学生就自己感兴趣的课题进行研究，并撰写研究报告等。该教学方法的优点是能够引导学生对相关问题进行深入的研究，更加牢固地掌握知识。

1.2学生学的方法

1)自主式学习:以学生作为学习的主体，教师起引导和指导的作用。这是学生学习过程中主要的一种实践活动，通过学生独立的实践、分析、质疑、创造等方法来实现学习目标。对培养学生严谨、认真、负责的工作态度具有重要的作用。2)合作式学习:合作学习的形式在于构建一个团队，让学生成为团队的一员，从不同的角度讨论问题，解决问题。学生在合作学习中不仅能够学会认知，而且还能学会组织、学会表达，培养学生的团队协作精神。3)探究式学习:教师提出问题或学生发现问题，由学生去研究，教师给予必要的指导。学生通过调查和实验、采集与处理信息、表达与交流等活动，获取知识和培养创新能力。

2数字地形测量学教学方法的创新实践

2.1课堂教学方法

课堂教学采用讲练结合和多媒体教学、自主式、启发和案例式、研究式等多种方法，巧妙设计课堂进程［2］。对于一些原理性较强、需要理解和计算的内容，采用传统教学方法;对于一些介绍性的内容，采用PowerPoint、网络教学的方法;对学生难以理解的知识，采用动画的课件来表现;对于难以阐述清楚的实践性知识，采用现场演示和录像的方式，使学生易于模仿。课堂讲授突出“三基”即基本概念(原理)、基本方法和基本计算［5］。为了达到“学时少、内容新、能力强、效果好”的目标，在教学中合理组织授课内容。既不要脱离教材，也不要拘泥于教材，及时将测量新知识、新技术(如:全站仪、数字水准仪、GPS技术等)传授给学生，加大测量学知识应用的力度。多媒体教学是目前该门课程课堂授课的主要形式，计算机、投影仪、多媒体课件和绘图软件的灵活使用，能够吸引学生的注意力，帮助学生学习［6］。多媒体课件不是对教材内容的复制，应突出重点，逻辑合理。数字地形测量学课程采用多媒体讲授与板书讲授有机结合方式教学，通过两者的优势互补，实现有关知识的融合与最佳传授。多媒体讲授主要是针对仪器构造、仪器使用、误差理论、控制测量、碎部测量、数字地形图测绘等内容，应用PowerPoint为主制作教学课件。板书讲授主要是针对课程中坐标正反算、导线计算、水准路线计算、误差传播定律应用等重点和难点内容，采用板书形式，结合PPT，循序渐进。讲解中善于提出问题，鼓励学生回答问题，发表自己的见解。强化定性分析，突出分析思路与分析方法。使学生懂得“问题是什么”“解决问题的方法是什么”等。加强学生的联想能力、发散思维能力及发现问题的能力。讲解中与学生互动，为学生留出充分的思维空间，改变教师“一言堂”，以便学生主动思考，帮助加深理解［5］。启发式和案例教学是该课程使用的主要教学方法之一［2］。例如在讲完角度测量和距离测量后提问:建筑物的高度如何测量?斜拉桥索道管倾角如何测量?等富有启发性、思考性问题，启发学生运用所学知识解决实际问题。讲述大比例尺数字地形测图时，让学生结合某区域地形图测绘案例，启发学生从技术设计、图根控制、碎部测量、成果验收、技术总结等相关技术问题进行独立思考与分组讨论，再汇报小组讨论结果，由教师归纳总结。这样培养学生综合解决工程问题的能力和创新意识。

2.2实践教学方法

实践教学主要采用课堂讲授、课间实验和集中实习穿行的教学方法［7］。目前，数字地形测量学课堂讲授50学时，课间实验44学时(计划安排22学时)。对于一些操作性要求较强的内容如水准仪的操作、全站仪的操作、测回法、方向观测法、竖直角测量、三四等水准测量、草图法、全站仪的放样方法等，运用现场演示和观看网上录像资源的方法进行。可以使学生领会测量操作的要领，对于规范操作程序、培养良好的工作习惯，提高学生的专业素质很有帮助。所建立的测绘仪器规范操作视频网站，提供了相关测绘仪器操作视频如全站仪操作、水准仪操作、GPS操作、经纬仪操作、国产全站仪操作等，深受学生欢迎。为了提高课间实验对学生的指导力度和广度，除了课堂讲授教师参加外，还每个班专门配有1～2名实习指导教师。另外，测绘实验中心还全方位对学生开放，学生课余时间可以借仪器进行实习操作，也可以在信息化测绘创新实验室三维地形仿真平台上，学生可以利用周边观测墩上的控制点对三维地形测绘仿真模型进行数字测图仿真实习，对选定的测区制定测图技术方案。还可以利用模型进行一些数字测图技术的专题研究，研究如何提高成图的精度，达到成图的精度要求等。便于学生理解和掌握新技术，培养学生的创新能力。

为了做好该课程集中教学实习工作，编写《数字测图实习指导书》上、下册。在指导书内对5周的日程安排、工作任务和工作要求都进行了详细说明。每年与数字地形测量学对应的数字测图实习第一轮实习(2周)安排在学校进行，实习的主要任务是掌握三维导线测量及三等水准测量的设计、观测与计算，主要使用的仪器为全站仪和光学自动安平水准仪。该实习对强化学生使用全站仪和水准仪等基本测量仪器的技能，加深对控制测量基本理论的理解和掌握，提高学生动手能力以及计算、分析、解决问题的能力，培养他们的团队意识和创新精神具有不可替代的作用。第二轮实习(3周)安排在校外武汉江夏区大花岭实习基地进行，通过了解地形地貌条件，编制有关设计书，并完成选点、观测、计算、展点、绘图、实结等工作。目的在于使学生熟练掌握地物地貌测绘方法，实际体验地貌与等高线的关系，地貌特征点跑尺的技巧。通过业内数字测图软件，形成符合规范的1∶500大比例尺数字地形图，提高学生综合分析问题和解决问题的能力。在教学实习中，学生每4～5人分成一组，每组都安排有教师进行野外测量外业指导和室内内业成图辅导。教学实习结束后，各组上交外业观测记录资料、内业计算资料及成果、实结与体会等资料，指导教师根据每组学生的任务完成情况、上交的资料和每名学生的实习表现进行评分，给出数字测图实习这门课程的成绩［8］。

此外，学院每年开展测绘技能大赛，意在促进学生将测绘理论知识与测绘实践很好地结合起来，强化学生的实践动手能力。测绘技能大赛分为5个板块，其中实践技能(含二级电磁波测距三维导线测量及计算、三等水准测量及计算)和数字测图内业成图两个板块属于数字地形测量学课程的内容。在2012年测绘技能大赛中，共有300多名选手参加。作为测绘技能大赛的重要组成部分，比赛对提高学生动手能力、培养团队协作意识起到极大的促进作用，达到了以赛代练的效果。其中有120名获奖者。2012年第二届全国普通高等学校大学生测量技能竞赛中我院代表队凭着深厚的理论功底，严谨的工作作风，对测量成果精益求精的精神，取得了一级电磁波测距导线测量二等奖、四等水准测量三等奖、数字测图一等奖以及团体一等奖的好成绩。

3结束语

篇3

关键词:数字电子技术 研究式教学模式 问题式教学方法 项目驱动教学模式

数字电子技术课程是电子信息与电气类专业学生必修专业基础课程，是学习其他后续课程的基础，并且是一门理论性和实践性都很强的课程。随着电子技术的迅速发展，新概念、新技术和新设计方法不断涌现，使电子技术基础课程的教学面临着新的挑战，传统的教学方法和教学模式将不能适应现代教学的要求。

1 教学模式的改革

1.1 项目驱动教学模式

项目驱动法的含义即:在讲授理论时或讲授理论之前，给学生设计出具体的项目，当然这是在基本的实践教学能完成的前提下，让学生带着问题有针对性地去学习理论，带着问题去思考，然后通过所学的理论知识经过自己的理解、分析、归纳、研究、总结完成项目。通过项目驱动，不仅使学生很好地掌握理论知识，激发学习兴趣，消除电子技术基础课程的神秘感。而且能深刻理解学习的目的就是为了应用，能够把枯燥的理论和实际的应用结合起来。通过项目驱动法的实施，让学生了解到真正的学习目的不是为了应付考试，而是为了更好地应用。

1.2 项目驱动教学模式实施方式

实施项目驱动教学法，教师起主导作用，也就是教师必须根据教学内容预先准备一个或多个项目。确立项目时要注重体现实用价值， 使学生明确研究解决该项目的实用性， 进而转化为积极的探究行为。利用项目的实施过程引导和组织学生开展讨论活动，在活动过程中进行学生互评、教师点评，再结合成功的项目给予演示。由项目任务引发出教学内容，由点到面，砌砖式地演练整个项目的实施，通过项目活动过程来培养学生对数字电子技术知识的应用，实现整个教学内容。

1.3 项目驱动具体实施

项目驱动法的具体实施是穿插在教学的过程中，一个项目可分成几个子项目，如在讲到组合逻辑电路时，可以让学生自己设计一个数字显示电路(项目的部分)。这就要求学生不仅要理解显示译码器的基本原理，电路组成，各种器件连接及性能指标。当然还要考虑电源，驱动，高、低电平有效与显示器匹配等。这只是理论部分的理解和计算，下面要涉及到画电路图，电路仿真，实物制作等实践环节，所有的这些环节都要自己根据理论去考虑、设计。当学生看到自己做出的实物时，肯定能进一步激发学生学习的兴趣和热情。学生在学习的过程中，时间、精力的投入主要源于兴趣，有了学习兴趣，就能理性的深入学习，对教学内容理解得更深刻，学习更扎实，反过来会使学习兴趣更浓，步入良性循环的学习过程。项目驱动法目的在于激发学生的学习兴趣和学习热情，最大程度的发挥学生的主观能动性，挖掘其潜能，从而达到提高教学质量的目的，这在高等教学中有着重要的意义。

1.4 大学生合作能力的培养十分重要

大学生作为未来社会的高层次人才， 具备良好的合作能力显得至关重要。在项目实施过程中，紧密联系第二课堂教学活动，采取小组互助式，鼓励和支持专业竞赛活动，促进学生自主创新兴趣和能力的培养，资助电子设计和广泛参与面的大学生竞赛活动，并将其纳入到人才培养方案中。激发大学生兴趣和潜能，培养大学生的团队协作意识和创新精神。

2 教学方法的改革

2.1 教学方法的改革

项目驱动教学模式的运用，使得传统的教学方法受到了新的挑战，数字电子技术课程特点理论性强，知识点多，随着电子技术的迅速发展，新概念、新技术和新设计方法不断涌现，所以我们的教学方法也要随之改变。首先，作为教师在讲授时最重要是一定要先给学生理清各章之间的联系，整体上把握教学内容。数字电子技术的内容，可以大致分为两大部分，一部分讲述基本概念，数学工具，器件工作原理及性能指标。另一部分是这些器件组成的各种各样的电路及实际应用。以后讲到某一章节时再详细讲解它属于那一部分，和前后章节如何联系。这些讲清楚，学生就能从整体上把握住本课程。

2.2 问题式教学方法内容及实施

在教学的过程中，作为教师是不是能用一种方法使学生自己发现问题，解决问题并且理清知识点之间的联系，能到这一点的话，肯定会事半功倍。结合项目驱动法的教学模式，采用“问题式”教学方法，所谓“问题式”教学方法，是指在教学活动中，以基本教材为内容，以问题为中心，构建以学生为主体，以教师为主导，以学生的 “问题”为目的的教学方法。使课堂教学从教师“设计问题”、引导学生自己“发现问题”“引导思考”到“假设结论”、“探索求证”，充分调动学生听觉、视觉、触觉等各种感官的作用，引导学生去思考、观察、比较、判断、推理、归纳。更重要的是，这样在教学的整个过程中能激发学生的学习兴趣，增强学生学习的积极性和主动性。达到预期的教学目标，使课堂教学的质量和效率不断跃上一个新的台阶。

在数字电子技术教学中实行问题式教学，打破了以往传统的教学程式，改变了知识的传授方式，追求运用主体的、和谐的、民主的课堂教学方法，促进学生认知、情感、技能的全面发展。培养了学生的科学精神和探索能力，把教学变为全体学生主动参与的开放式的互动的教学，重视了学生个性化的教育，使得每一个学生都有尝试成功、学会创新的机会。

3 结论

综上所述，我们通过这种教学方法与教学模式的初步实践及教学效果的反馈，深刻体会到这种教学模式能够进一步开发学生的创造性思维，培养学生的动手能力，引导学生培养自学能力。让学生在学习理论知识前学会提出问题，在学习理论知识后学会发现新问题，从而能够通过自学不断的将新知识填充到自己的知识框架中，这样学生就掌握了科学研究的基本方法(提出问题-解决问题-提出新问题)，并且通过项目驱动法具备了很强的适应能力和可持续发展的能力，将终身受益。通过项目驱动，不仅使学生很好地掌握理论知识，而且能激发学习兴趣，消除电子技术基础课程的神秘感，激发学生的学习兴趣和学习热情，最大程度的发挥学生的主观能动性，挖掘其潜能，从而达到提高教学质量的目的，这在高等教学中有着重要的意义。

参考文献

[1] 康华光主编.电子技术基础.数字部分[M].第5版.北京:高等教育出版社，2006.

[2] 杨丽娟.数字电子技术课程的教学改革探讨[J]. 江西电力职业技术学院学报，2008，12，58-60.

篇4

关键词：职业教育；多媒体；全数字； 教学方法；土木工程

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）24-5522-02

1 概述

随着计算机技术的飞速发展，新的教学方法也随之出现。国内职业教育起步较晚，其教学模式亟需根据职业教育的特点和当今社会新需求进行改革和创新。一方面，中职学生理论基础相对薄弱，对于理论学习等缺乏耐心，容易对枯燥灌输式教学方法失去兴趣，影响知识的吸收。另一方面，中职教育的目标是培养实践性人才，是以培养就业技能为导向的。鉴于这两个方面考虑，笔者结合教学中的经验，提出一种全面使用多媒体的全数字化教学方法，该方法充分利用计算机多媒体技术成果，结合课程特点，制定新的教学方案开展全数字化的课堂教学，取得了良好的效果。下面以职业学校土木工程专业的教学实验为例，对其实施过程以及对该教学模式的一点心得和体会进行说明和刍议。

2 多媒体全数字化教学方法的实施过程

土木工程施工是一门实践性很强的学科，非常重视对学生动手能力的培养。考虑中职学生往往知识基础较差，自制力不强，但是其普遍对有兴趣的事物接受较快，因此引入多种现代教学手段，实习、观摩、课程设计、电子教案、视频、三维教学等立体化的教学手段帮助学生理解，促进实践及认知的进度和程度。其中，最重要的一环在于课堂上的教学，为了提高教学质量，促进学生认知水平，在课堂上全面展开数字化教学模式。其主要举措如下：

2.1 电子教案互动教学

这种方式已经在各院校中普遍使用，该方式免去了教师板书过程中所消耗的时间，提高了教学效率，最重要的通过图表、不同文字色彩、表现形式展现等方式，能形象直观地展示教学内容，提高学生学习兴趣和积极性，让学生容易接受，便于与学生互动。

2.2 复杂施工操作的多媒体放映

以工程施工中模板工程的施工工艺来说，模板种类多，工艺步骤复杂，书本中十几页的文字介绍和工程术语加上只是二维的一些示意图，学生没有施工现场感，在理论学习时缺乏感性认识只能死记硬背，很难让学生能够对其很好地掌握。因此，在课前前往施工工地现场拍摄工艺过程，让学生在课堂上通过观看多媒体视频的方式对其分类和基本工艺操作流程首先有个直观和感性的认识，这样后期的现场实训会达到事半功倍的效果。不仅仅在模板施工中，对于很多现场操作性强，过程复杂、种类繁多的工程内容均可以通过这种方式进行教学，在视频中加上一些旁白以及适当的理论介绍，可以取得良好的教学效果。另外，对于大型机械如各种挖土机、泵送混凝土系统等，操作起来非常复杂，现场环境恶劣不宜进行实际训练，可以通过视频教学的方式，让学生对其工作原理、重点注意环节等进行学习。

2.3 工程知识的数字化演示与虚拟现实

在一些课程如土木工程机械以及土方工程中，当缺乏现场视频时，制作专门的flash演示动画，对操作过程以及工程机械部件等进行演示教学，同时制作初步的虚拟现实教学动画，让学生能够进行进入模拟操作环境对工程机械以及一些施工操作进行模拟操作，不仅能够提高学生学习兴趣，而且具有节约教学成本，避免现场操作危险等诸多优点。

2.4 基于局域网的数字化交互

在土木工程专业中的建筑CAD以及建筑结构计算等课程中，会涉及到大量的人机交互。建筑CAD教学中学生的大部分工作都需要在电脑上实训完成，通过订购相应的教学软件插件，可以在之前设定一些预定的绘制任务，学生完成任务后会对其操作时间、顺序以及快捷键使用等进行评价和建议，与学生增加互动，让学生能及时检验学习成果，巩固教学成果，提高学习成效。另外，在建筑结构计算等课程中，由于涉及到大量的计算以及设计工作，可以通过开发一些简易的知识数据库，让学生根据预先给定的设计输入条件，根据学过的理论知识和设计准则选择截面尺寸、材料、配筋量等，然后专家数据库会对其进行判断设计是否合理，并给出最优的设计建议等。不仅如此，学生还能够通过专业的结构仿真软件对一些结构进行仿真分析，形象直观地对分析和设计进行评价和改进。

2.5 基于网络环境的课程学习

网络环境下的课程学习主要包括课前网上资料搜集、自主学习，课后网上作业完成、论坛师生讨论互动等内容。该部分内容在教学中正在逐步推广，网络资源丰富，学生通过网络环境学习可以拓展专业视野，形成学生之间互相帮助，师生之间加强交流的良好局面。

3 该教学方法特点以及对实施条件

该教学方法的创新点主要体现在以下两点：

3.1 全面利用现代化科技手段，极大发挥数字化教学优势

根据课程特点和现有教学条件，充分利用现代教学手段，在教学过程中运用工程视频、电子教案授课、虚拟现实操作、人机交互、仿真模拟等全方位方法，最终使得技能知识对于学生是一个立体的再现，而不是没有感性认识的枯燥理论和死记硬背的操作规程及注意事项。

3.2 瞄准职业教育目标，以学生为主体

教学方法针对中职应用型人才的培养目标，所有教学环节围绕实际操作能力展开，强调案例教学、实务操作、真实环境模拟等。教学方法充分强调学生在教学中的主体地位，一方面学生可以自主把握学习过程，在多媒体教学环境中，学生可以一边学习一边进行体会和自主实践提高，教师只需要给予指导和启发即可，另一方面在课堂教学环节，教学内容也是围绕学生的关注点进行教授和制定，充分体现学生的主体性。

该教学方法的实施对学校的软硬件设施以及教师的综合素质要求均很高。

学校要整合资源，有效配置多媒体软硬件资源，这是新的教学模式得以展开的基础，其中多媒体学习以及实训基地的建设尤为重要，在校内建立基本的操作技能中心如工程施工实训室，建立工程技术实训中心如工程制图实训室，在校外建立实习基地，是推行新的教学方法的重要先决条件。学校应当鼓励教材的多媒体化创新和修改，加强宣传，制定政策，使得部分老师和学生从意识上改变数字化教学方法“徒有其表”的想法。同时在某些班级进行新教学模式的试点，对其进行逐步推广。

新的教学模式实际上对教师的要求非常之高。首先需要教师具有创新意识，只有具有创新意识并将观念与理论应用于教学中，才能不断探索和运用新的教学方法，最终达到培养社会需求人才的目的。除了具有创新意识，教师要敢于对教材批判继承、敢于利用现代化教学进行改革创新。最后教师本身必须具备很好的计算机基础，能够熟练掌握并运用现代化的多媒体技术，正确地使用并推动全数字化的教学方法。

参考文献：

[1] 石坚韧，等.人机交互式多媒体教学的创新[J]. 高等工程教育研究，2001（3）.

[2] 刘声涛.探讨高校土木工程专业的教学方法[J]. 城市建设理论研究，2011（15）.

篇5

【关键词】数字通信原理；教学方法；教学手段；实验教学

引 言

《数字通信原理》课程在通信专业的课程体系中起着非常重要的作用，是本院无线、有线通信专业学生的必修主干专业基础课程，该课程既涉及《电工技术》、《电子技术》等先修课程的内容，又为学生学习《卫星通信》、《移动通信》、《微波接力通信》、《光纤通信》等通信专业课程奠定理论基础。所以，学生对该门课程理解和掌握的程度将影响后续相关课程的学习。但是从以往的教学效果看，不是很理想，究其原因主要是该门课程原理抽象，公式繁多，学生在课堂上很难听懂和消化，认为学不好专业基础课，对专业课的学习影响不大，从而导致他们的畏难情绪和厌学心理。为了学院提升教学质量工程需要，也为提高《数字通信原理》课程的教学质量，笔者根据多年的教学实际情况对《数字通信原理》课程的教学方法进行了不断的改革与探索，初步形成了具有自身特色的教学体系，达到了比较好的教学效果。

1、认真进行课堂教学设计

经过多年的教学实践，笔者认为在复杂抽象的教学内容中，按照提出问题、分析问题和解决问题的思路，构建课堂授课的基本模式，使学生记住知识的结构和提纲，准确把握知识点、线、面，只有从认知的点、线、面入手，融教材于一体，才能收到较好的教学效果。例如，“常用的基带传输码型”这节课的课堂设计如下：

①通过信源编码器输出的单极性不归零码波形不适合基带信道传输的问题；

②具体阐述适合基带传输的相关码型和波形要求；

③先学习一种基本的线路传输码型AMI码；

④但AMI码没有对数字信息“0”的个数进行限制，会造成提取定时信号的困难；

⑤为了改进AMI码，引出具有代表性的HDB3码；

⑥引导学生对两种码型和其对应的波形进行比较并回答区别与联系，评价学生所作的回答；

⑦总结这节课的内容

此外，在教学的过程中，针对不同的教学内容，笔者在课堂讲授时还注意详略搭配以培养学生的自主学习能力。采用任务激励法的教学方法，使学生减少对教师的依赖性，激发学生的主观能动性，提高学生学习的独立性，这样才能更好的唤起学生的学习兴趣。例如“二进制数字相位调制”这节课，笔者只对绝对相移键控的调制方法及过程进行了详细的讲解，对相对相移键控的调制方法及过程只作了简单介绍，并布置了相关内容的作业，让学生利用自习课自学自讲，并以小组讨论的方式验证他们自学的效果。

2、传统教学手段和现代化多媒体教学手段相结合

《数字通信原理》课程理论性强，内容多，是一门比较抽象的学科，学习起来比较枯燥，在授课过程中，如果教师仅通过语言、板书的传统教学方式，板书过多会占用时间太多，减少了课堂的有效时间、降低信息含量，应将多种教学方法相融合，循序渐进的引导学生思考及学习。适度使用多媒体教学，将多媒体教学与传统教学有机的融合。多媒体教学扩大了课堂教学的信息量，可以加快教学进度，有利于提高课堂效率，丰富课堂内容和表现形式，把不能用传统教学方式描述的内容可以直观而形象的表达出来，使得复杂问题简单化、抽象内容形象化、动态过程可视化，提高了教学效率。例如：在讲解抽样的过程时，用FLash编写一段小程序来演示信号的抽样频率符合和不符合抽样定理时，信号频谱由不混叠到混叠失真的变化。又例如：在学习2PSK解调过程中本地载波会出现反相，让学生先观看本地载波不反相的解调结果，再观看本地载波反相的解调结果，然后比较对照。这样生动而直观，加深了学生对抽象知识的理解和记忆。近年来，越来越多的教师选择放弃传统教学方式而改用多媒体课件进行课堂教学，但是《数字通信原理》课程教学实践表明，也不能过分依赖多媒体教学而放弃板书教学。

3、理论与实验有机结合，提高学生实践动手能力

传统的实验组织形式是安排学生分组，往往组员依赖组长或某个能力强的学生，有蒙混过关的情况，。实验内容主要选取一些验证理论的，学生处于被动地位，积极性不高，实验效果也不好。针对以上两种情况，在形式上我们提出以项目组织实验，每个学生负责一个或两个具体的项目，做到人人有项目，组内其他学生进行辅助工作。在内容上我们改用验证性的基础硬件和软件仿真实验加课程综合设计性实验相结合的教学方法，强调理论与实践相结合，逐步培养学生的综合能力。对于验证性的基础实验我们要求实验课和理论课程教学同步，例如验证PAM、PCM二进制数字调制和解调，脉冲编码调制等实验，安排在理论课一上完就进行相关实验，这样与课堂理论知识同步，理论指导实践，实践验证理论。对于综合设计性实验，通常教师先给出设计要求，学生通过查阅资料独自设计初步方案，设计所需参数，在这个过程中，要求学生充分利用通信系统仿真软件Matlab，仿真通过后，用Protel画出原理图、设计图，经教师辅导修改后，学生独自调试反复实验，修改方案，测定参数，直至满足设计要求，再撰写实验报告，最后由教师验收、评定成绩。整个实验过程自始至终由学生独立思考，独立设计，自己动手，加强了学生实验能力的培养，同时又能让学生充分发挥他们的聪明才智，培养创新意识和创新能力，使他们进一步提高自身的综合素质。

4、结语

篇6

关键词：数字信号处理；形象化教学；教学方法；离散傅立叶变换（DFT）

作者简介：陈强（1972-），男，浙江宁波人，合肥工业大学医学工程学院，讲师；徐科军（1956-），男，江苏无锡人，合肥工业大学电气与自动化工程学院，教授。（安徽　合肥　230009）

基金项目：本文系“信号检测、处理及实现”系列课程安徽省省级教学团队资助的研究成果。

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）32-0049-02

随着信息和微电子等学科的飞速发展，数字信号处理的理论得到了飞速发展，在科学研究和工程实践中的应用也日益广泛。[1，2]目前开设数字信号处理课程的专业已经从电子信息类扩展到自动化、电气工程、仪器仪表、机械制造和生物医学工程等，开设对象也由研究生逐渐扩展到本科生。[2]数字信号处理领域得益于其理论、应用和实现之间的紧密结合，[3]是一门既有理论又面向实际的课程。然而，数字信号处理是建立在数学基础上的学科，大量的理论和结论是通过数学推导方式得到的，学生容易纠缠于公式的推导和证明而不理解其实质。[3]离散傅立叶变换（DFT）是数字信号处理中的核心内容之一。下面以DFT的教学为例，探讨在当前学时数减少的情况下，如何采取适当的教学方法在有限的时间内取得更好的教学效果。

一、强调教学内容的意义

在讲授内容前就简要说明其理论与应用价值及其在课程体系中的地位，可以引起学生的重视，提高学习的积极性。例如，讲授DFT之前可以从信号描述和系统分析的角度强调傅立叶变换的重要意义。图1（a）所示的周期信号从时域难以描述；而从频域的角度看，它是由500Hz、1000Hz和2000Hz三个正弦成分组成，频域的表达简单而明确。对于线性时不变（LSI）系统，输出信号的每一个频率成分都存在于输入信号中，只是经过系统后各自的幅度和相位发生了变化。用输出信号和输入信号的傅立叶变换的比值就可以从频域描述LSI系统的性质，即所谓系统的频率响应。使用傅立叶变换将问题从时域表述转换到频域表述，是“从另一个角度，用另一种语言”更有效地描述和分析问题。

二、形象化教学

数字信号处理课程涉及大量的数学，但是，在教学过程中，应避免陷入数学推导，而是要注重形象化教学，不断强调公式的物理含意。教学可以分为以下步骤：建立形象化的物理概念，定性分析；进入数学推导的定量描述阶段；解释并强调公式的物理含义。当然在实际教学中三个步骤是穿行的。形象化教学的目的是在思维中建立理论的直观概念。

建立DFT的形象概念。在复习连续非周期信号的傅立叶变换（FT）的基础上引入离散时间傅立叶变换（DTFT）和离散傅立叶级数（DFS）。先从FT出发，将信号时域采样，使公式中的积分转化为求和，FT转化为DTFT。DTFT的特点是时域离散非周期而频域连续周期，通过与FS（时域连续周期、频域离散非周期）和FT（时域连续非周期、频域连续非周期）的联系比较，建立傅立叶变换中时域和频域“离散对应周期、连续对应非周期”的概念，引导学生得出推论：如果信号离散且周期，则傅立叶变换后频域上离散且周期。之后再进行数学推导，得到离散傅立叶级数（DFS）的公式。再说明DFS的时域和频域都是无限长，不符合计算机分析的要求，但是，由于时域和频域的求和都在一个周期内完成，因此，在时域和频域上各取一个周期就形成了DFT。如果DFS讲解清楚，DFT的概念还是比较好接受的。同时向学生强调“DFT不是第五种傅立叶变换，只是DFS的变形”。最后用图2将FT、DTFT、DFS和DFT的关系形象化地加以总结。[1]

三、循序渐进

教学中应注意课程内容的循序渐进，尽可能讲出知识点的来龙去脉。这样讲授看似花费了一些时间，但是学生更易于理解和接受，教学效果更好。

以循环卷积为例，这是DFT特有的新内容。部分教科书可能限于篇幅直接给出其定义式，似乎循环卷积只是一种人为定义的运算，不免感觉有些突兀。如果给出循环卷积的来龙去脉，学生接受起来会更为自然。可以从频域出发设两个周期离散序列和的DFS分别是和，显然和也是周期的，则它们的乘积必然周期，对做IDFS，其对应的序列也是周期的。之后通过数学推导得到DFS中的周期卷积公式。最后再讲授DFT中的循环卷积。[3，6]

对于整门课程也是如此，尽管学生已经在“信号与系统”中学习过离散信号和系统方面的内容，但掌握程度不一且有自然遗忘，基础知识不牢固必然影响对新内容的理解。因此，还是有必要复习，以更自然地引入本课程内容。[5]

循序渐进是重视内容上的逻辑关系而非只是内容的前后顺序。例如窗函数的内容一般放在FIR滤波器部分，但讲授频谱泄漏时可以指出采用不同的数据截短方法以减少旁瓣的影响，之后在讲解窗函数内容的时候再回头讲授其在谱分析的作用，使教学内容融会贯通。

四、注重实际应用

对于绝大多数数字信号处理课程的学习者，应用才是根本目的。大多数人在工作中是采用现成的程序包或者工具软件。在这样的情况下，一般并不需要知道实现某一运算的算法细节，但是第一要清楚计算的是什么，第二要清楚如何解释计算结果，这才是主要的。[3]

篇7

关键词：数字信号处理；教学方法；知识耦合

作者简介：王秋生（1971-），男，河北丰润人，北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，副教授；崔勇（1982-），男，河南漯河人，北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，讲师。（北京　100191）

基金项目：本文系北京航空航天大学教学改革项目“‘单片机原理及应用’课程探索和实践”（项目编号：400379）的研究成果。

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）35-0046-02

随着通信电子技术、计算机技术和半导体技术的进步，数字信号处理技术得到了飞速发展，并广泛用于军事、航天、航空、遥感、控制、雷达、医学等各种领域。[1，2]数字信号处理课程不再局限于通信与电子工程学科，已逐步成为自动控制、模式识别、生物医学、计算机应用等学科的重要选修或必修课程。与此同时，对数字信号处理课程的教学研究日益深入，涉及教学内容[3，4]、双语教学[5，6]、实验教学[7]、辅助教学[8]、教学改革[9-12]等方面。

数字信号处理课程有如下特点：一是内容抽象。用抽象的数学符号描述数字信号分析与处理的基本概念和主要内容。二是内容丰富。包括数字信号和系统的基本原理、分析方法、处理技术和典型应用等。三是实践性强。课程内容与工程实践紧密联系，基本概念来源于工程问题，而分析和处理结果又应用于工程实践。

在自动化学院开设数字信号处理课程存在如下问题：课程内容抽象使学生难于理解和掌握；与工程联系紧密使学生产生畏惧心理；课程内容丰富与学时较少之间的矛盾突出；名称相似或相近的概念较多，容易产生混淆；缺少先修课程基础（受学时所限没有开设“信号与系统”课程）使得学习困难；课程设置在大学四年级上学期，适值研究生入学考试准备阶段，部分学生存在抵触情绪。

针对数字信号处理课程的具体特点和实际问题，本文提出了基于知识耦合关系的教学方法。它充分利用课程内容的内在联系，通过建立完整的概念体系和知识结构从宏观上理解和掌握授课内容，避免学习知识的孤立性和盲目性。

一、基于知识耦合关系的教学方法

数字信号处理课程主要讲授数字信号/系统的基本概念、基本原理、分析方法和典型应用。虽然涉及内容很多，但是彼此联系密切、耦合关系很强。基于知识耦合关系的教学方法主要体现在系统分析和信号分析两个方面。

1.系统分析的知识耦合关系

数字信号处理的系统分析以线性时不变系统为对象，以傅立叶变换和z变换为主要工具，以分析系统的线性、时不变性、因果性和稳定性为核心，在时域和频域分别论述有理系统的分析方法和实现技术，包括时域卷积、系统函数、信号流图、差分方程、有理函数系统（FIR和IIR系统）等。彼此之间的耦合关系如图1所示。

在图1所示的知识耦合关系中，时域卷积是从系统输入、系统输出和单位脉冲响应角度描述系统；系统函数是应用有理函数在复频域（z变换域）描述系统；差分方程是从输入与输出关系角度描述系统；信号流图是从实现系统的体系结构角度描述系统；频率响应是用特征函数在傅立叶变换域描述系统；有限长单位脉冲响应（FIR）和无限长单位脉冲响应（IIR）是线性时不变系统的两种重要形式。

根据图1所示的知识耦合关系，在授课过程中以时域卷积为出发点、以系统函数为中心，侧重强调时域卷积、系统函数、频率响应、差分方程和信号流图的等价条件和转换关系，并以此为基础讲授FIR系统和IIR系统，对于建立数字系统的概念结构和知识框架、从宏观和系统角度理解数字系统具有积极的促进作用。

2.信号分析的知识耦合关系

数字信号分析涉及信号转换、信号表示等内容，授课内容的耦合关系如图2所示。其中和分别表示模拟非周期信号和周期信号；和分别表示的拉普拉斯变换和傅立叶变换；和分别表示数字非周期信号和周期信号；和分别表示的z变换和傅立叶变换；和分别表示的离散傅立叶变换（DFT）和的离散傅立叶级数（DFS）。

图2所示的知识耦合关系主要包括：模拟信号的拉普拉斯变换和傅立叶变换及其相互关系、数字信号的z变换和傅立叶变换及其相互关系、数字非周期信号的离散傅立叶变换和周期信号的离散傅立叶级数及其相互关系等。此外还包括模拟信号的采样与重构、拉普拉斯变换和z变换的相互关系等。具体内容参见相关文献，不再赘述。

根据图2所示的知识耦合关系，在授课过程中以数字信号的转换关系和表示形式为中心，重点讲授采样和重构关系、时域和频域表示、离散傅里叶变换、离散傅里叶级数等内容。在授课过程中，既强调多种变换之间的转化条件、表示方法又强调数字信号表示方法的物理意义和转化关系，这样可以有效地避免概念和方法的混淆，降低学习过程的盲目性。

二、教学实践与体会

虽然图1和图2所示耦合关系分布在不同章节，但是它们的内在联系非常严谨，且涵盖了绝大部分的授课内容。在讲授数字信号处理课程时，充分利用授课内容的耦合关系，一方面能够使讲授内容更加系统，避免讲授知识的孤立性，使教学过程更加顺畅；另一方面能够使学生获得完整的概念框架和知识体系，有利于正确和全面地掌握数字信号处理课程的主体内容。

上述基于知识耦合关系的教学思想是在教学实践中总结出来的，其有效性已经得到教学实践检验。四年多的教学实践表明，在授课过程中不断渗透基于知识的耦合关系对教学工作的促进作用非常明显。听课学生普遍反映，授课过程中的概念清楚、重点突出、内容完整，所学知识的印象深刻、联系密切；与此同时，基于知识耦合的教学方法也得到有关专家的认可和赞同。

三、结论

针对数字信号处理教学过程中存在的实际问题提出了基于知识耦合关系的教学方法，并对系统分析和信号分析进行了全面论述。它通过建立授课内容之间的内在联系使学生获得完整的概念体系，有利于全面掌握课程内容；所提出的教学方法得到了教学实践检验，赢得了有关专家和广大学生的认可和赞同。该教学方法非常适用于概念抽象、内容多样、知识耦合关系复杂的专业课程。教学研究工作受到北京航空航天大学精品课程建设、教改立项项目的支持和资助，特此表示感谢。

参考文献：

[1]Mitra S K.Digital Signal Processing-A Computer-Based Approach（Second Editon）[M].Mcgraw-Hill Companies，Inc.2001：1-40.

[2]Oppenheim A V，Schafer R W，Buck J R.Discrete Time Signal Processing（Second Edition）[M].Pearson Education.1999：1-7.

[3]高军萍，王霞，李琦，等.数字信号处理课程教学改革的探索与体会[J].电气电子教学学报，2007，29（2）：19-21.

[4]李梅，陈玉东，崔艳云，等.“数字信号处理”课程的教学改革与实践[J].泰山学院学报，2005，27（3）：96-100.

[5]阔永红.数字信号处理课程的双语教学体会[A].电子高等教育学会2004年学术年会论文集[C].2004：82-85.

[6]彭启琼.“数字信号处理”课程双语教学的初步实践与探讨[J].电气电子教学学报，2003，25（4）：12-14.

[7]袁小平，王艳芬，史良.基于Matlab的《数字信号处理》课程的实验教学[J].实验室研究与探索，2002，21（1）：58-60.

[8]翟因虎，潘保昌.基于网络资源利用的“数字信号处理”课程教改试验研究[J].广东工业大学学报（社会科学版），2006，6（s1）：131-132.

[9]朱学勇，杨谏，蔡竟业，等.浅谈“数字信号处理”课程的改革[J].电气电子教学学报，2005，27（4）：13-15.

[10]汪西原.“数字信号处理”课程实践教学改革的探索[J].高等理科教育，2005，63（5）：95-98.

篇8

【关键词】数字电子技术；教学效果；教学方法

《数字电子技术》是高职电子类专业的一门理论性和实践性都较强的专业基础课程，是《单片机技术》、《电子电路设计》、《传感器》等后续课程的基础。电子技术的发展日新月异，新概念、新技术和新设计方法不断涌现，电子技术基础课程的教学面临更高的挑战。传统的教学方法与现代教学的要求不相适应，就降低了基础课程的教学效果，阻碍了学生实践能力、创新能力的发展。因此，必须探求新的教学方法，提高课程教学效果，让学生的专业技能、综合能力得到提高。

1 根据专业人才培养目标，确定课程教学目标

职业教育教学要强调针对性，电子类专业毕业生的主要从事岗位为电子产品的生产装配、安装调试与维修、电子产品的局部设计等，针对这些岗位的要求，明确了电子类专业的人才培养目标，《数字电子技术》作为专业基础课程，应该根据专业人才培养目标，来确定该课程教学目标。专业基础课程教学目标应紧扣专业人才培养目标，为人才培养目标服务，这样才能达到培养具备较快适应生产、建设、管理、服务第一线岗位需要的技术应用型专门人才的职业教育目标。

2 从课程的教学目标出发，精选教学内容

《数字电子技术》的教学目标是通过本课程的学习，学生掌握数字电子技术的基础知识和设计方法，培养学生电子应用电路制作与调试的基本技能；为后续课程的理论基础知识学习和实践技能培养做铺垫，为今后可能更快适应岗位工作打好基础。因此，我们在对教学内容的进行筛选时，以“实用”、“够用”为原则，突出基本原理，基本分析方法和知识的应用，着重集成电路外部逻辑功能的描述、分析和应用，强调外特性和主要参数，回避了繁锁的内部分析和数学公式的推导。

3 根据课程教学内容，精心设计教学方法

教学方法是教学改革的核心，贯穿课堂教学的全过程。教师对《数字电子技术》的教学内容要整体把握，在讲授时，将内容大致分为两大模块：一个模块是基本概念，数学工具，器件工作原理及性能指标等内容；另一模块是这些器件组合成的各种电路及实际应用。

3.1 问题式教学方法的内容及实施

结合高职学生基础差、学习水平参差不齐的实际情况，在第一模块内容的教学方法上，我们要避免单纯的注入式，改用启发式、问题式教学方法。问题式教学方法是一种以解决学生的“问题”为目的教学方法，在教学过程中，教师以基础知识为内容去“设计问题”、引导学生自己“发现问题”“思考问题”然后“假设结论”、“求证结论”，充分调动学生的听觉、视觉、触觉等各种感官共同作用，以问题为中心，引导学生去观察、思考、比较、判断、推理、归纳。在整个教学过程中主体是学生，教师主要起引导作用。

例如，在介绍“与”、“或”、“非”这三种逻辑门电路时，让学生动手用单个“与”、“或”、“非”门电路控制发光二极管，让学生看到发光二极管的变化，激发学生的兴趣，学生发现“两输入端同是输入高电平，但连接不同的门电路，二极管的发光情况不同”的现象，简单介绍门电路的逻辑关系，再让学生用门电路控制单个数码管，分别输出0―9这十个数字，学生兴致勃勃，然后抛出问题“可不可以用多个门电路组合控制多个数码管，同时输出0―9这十个数字呢？”学生跃跃欲试。在学生连接电路过程中，不断设计问题，师生共同解决问题，创设教学情境，逐步引入卡诺图、组合逻辑电路、时序逻辑电路等新内容的学习。这样教学内容环环扣，教学做一体，调动学生学习主动性，激发学生创造性，提高了课堂效果。

在《数字电子技术》课程教学中，教师实行问题式教学，改变了知识的传统讲授方式，把课堂从“灌满堂”变为全体学生积极主动参与的“乐满堂”，课堂中学生的个性得到了重视，每一个学生都有体验成功、尝试创新的机会，促进了学生认知、情感、技能的全面发展。

3.2 项目式教学方法的内容及实施

“项目教学法”是一种典型的以学生为中心的教学方法。在整个教学活动中，教师将教学内容设计成一个或多个项目并交给学生，由学生以单个或小组的形式，负责完成分析项目，收集资料、设计方案、实施方案及考核评价，教师在这一过程中只是起到指导、答疑的作用。随着每一个阶段任务的逐步完成，学生循序渐进地掌握了数字电子技术的相关知识，更大的激发出学生的学习兴趣。在完成项目的过程中，学生的分析问题和解决问题的能力不断提升、良好的团队合作精神及良好的职业道德和职业素养逐渐养成。

项目教学法的具体实施贯穿在教学的过程中，如在讲到时序逻辑电路时，可以让学生以小组的形式，设计制作一个数字钟电路。这就要求学生理解秒脉冲发生器及显示译码器的基本原理、了解各种器件的性能及指标、电路的连接方式；思考高、低电平有效与显示译码器相互匹配、各个电源电路信号相互连通等问题，还涉及到画电路图，电路仿真，实物制作等实践环节。在列真值表用卡诺图化简写出最简表达式画出逻辑电路图选择元器件连接电路，到调试完成设计的过程中，学生是主体，遇到问题，自己查找资料解决。学生看到自己的设计渐渐能实现功能，就激发了学习的兴趣和热情，带着兴趣，理性地深入学习，对教学内容有了更深刻理解，学习兴趣就更浓，进而步入良性循环的学习过程。任务完成后，小组之间进行自评、互评，互相交流学习，并选出优秀的作品进行展示，然后请学生分析总结自己的作品存在哪些问题，与好的作品存在哪些差距，总结成功的经验和失败的原因，提出改进的方法，分享自己学会的知识和技能，最后由小组长和老师对小组成员的参与作用、合作能力、创新精神和团队精神等方面进行综合评价，最大程度的发挥学生的主观能动性，挖掘其潜能，从而达到提高教学质量的目的，这在高等职业教学中有着重要的意义。

“项目教学法”改变了“教师讲，学生听”的被动教学模式，建立了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学氛围，提高了课堂的效率。

4 与现代技术相结合，更新教学手段

在教学手段上，应打破以往只注重公式的推导和定理应用教学模式。利用多媒体技术，进一步丰富和优化实验教学手段。在日常的，教学中恰当使用仿真软件中提供的虚拟元件、虚拟仪器进行仿真实验，能更为直观的将结果展现出来，且教学形式比较灵活，并可以提高学生的学习积极性。

在数子电子技术实验教学中，目前使用的EDA工作软件有EWB（Eleetronic Wok Bench），它虚拟了一个可以对数字电子电路进行模拟仿真的工作台，具有较完善的各种器件模型库和常用分析仪器，能进行电子电路的设计，并能对电子电路进行较详细的分析，它可以完成在实验室进行的很多数字电路实验。例如，在制作数字钟电路时，学生会发现用脉冲发生器与二十四进制电路连接制作的电子钟不实用，芯片和导线太多，与日常使用的数字钟相差甚远，这时使用EDA技术设计电路，就可以自由发挥去设计一个完美的数字钟了。仿真软件的正确使用，可以培养学生运用软件解决分析问题的能力，建立正确的设计及分析理念。

虚拟实验不受工作场地、仪器设备和元器件品种、数量的限制，便于开设设计性、综合性实验，既打破了实验设备缺乏带来的局限，又解决了课堂上未能解决的问题，这对传统的实验教学起到了很好的互补作用。

5 与时俱进，及时将新知识、新技术融入课程教学

现代电子技术正迅猛发展，若《数字电子技术》课程的授课内容，还是以中、小规模数字集成电路为主，那就与目前电子信息产业大规模集成电路器件高速发展和应用的趋势严重脱节。讲课效果较差，学生普遍感觉“实践中用不上所学的知识，实践中需要的知识没学过”。因此，要提高课堂教学效果，就要求深入了解相关电子产业的发展，加强与企业的合作，与企业技术人员结合实际生产技术和生产的典型产品，编写相关课程教材，及时将新知识、新技术融入到课堂教学中，让学生体会到所学知识很实用的，也就提高了学习的积极性。

对《数字电子技术》课程的教学方法进行改革，在教学过程中运用问题式、项目式等新的教学方法，激发学生学习的积极性。结合现代技术，更新教学手段，使学生由被动的接受变为主动的学习，提高了课程教学效果。通过一些小型实用电路的设计、仿真和制作，把理论知识应用到实际中，又将实际生产中的新技术融入教学内容中，使学生既掌握了技能，又培养了他们分析问题、解决实际问题的能力，开拓了学生的思路，培养了他们的创新能力，从而真正实现了高职教育的目的。

【参考文献】

[1]陈木鑫.《数字电子技术》教学改革探索[J].改革与开放，2013（02）.

[2]汪涛.基于项目式的高职数字电子技术课程教学改革探讨[J].文山学院学报，2012（06）.

篇9

摘?要：在信息技术快速发展的今天，电子技术基础已成为中职学校电子类专业的专业必修基础课程。电子技术基础是一门理论性、实践性很强的学科，同时实践知识的学习必须依靠理论知识的牢固掌握。笔者提出，必须改进这门课的教学方法，以培养出适合当今社会需求的实用型、技术型人才。

关键词 ：电子技术基础?教学方法?学习兴趣

电子技术基础是一门传授电子技术基础知识的专业课，课程主要通过介绍各种半导体器件的结构、工作原理和功能等，进而引出各种基本电路的作用、应用范围和形式。它的课程内容决定了它的课程性质，电子技术基础是一门理论性较强，但同时需要学生具有一定动手操作能力的课程。中职学校的学生大多由两部分组成：初中生以及社会人员，学生的学习能力有限，缺乏自主性和主动性，基础知识的掌握较为薄弱。要想完成课程任务，达到课程目标，教师必须在教学方法和手段上下功夫，提高学生的学习兴趣，激发学生的学习欲望，增强学生的学习能力。

一、提高教师的自身素养

要给学生一碗水，自己必须有一桶水。要将学生培养成一线的高素质劳动者和专业技术工人，教师必须做到理论知识过宽、动手实践操作过硬。

平时，教师要多钻研教材，做到熟记于心；多关注社会对现代电工的具体要求和学生的就业现状，努力以就业为导向，及时调整教学内容和教学思路。多参加一些中职教师培训，积极参加讲课、说课比赛，多听一些专家讲座，增强与其他教师间的交流，将不同的教育思想、观念和教学方式进行融合，提高自身的课堂教学能力。我们还要多参加一些教师技能大赛，每年定期到企业实习，做到不与社会相脱节，增强我们自身的动手操作能力，将一些最新的技术引入到教学中去，使学生学到最新的知识，毕业后，进入社会也能更快、更好地融入进去。

二、及时更新教学内容

学校采用的教材普遍较为滞后，存在着知识陈旧的问题，而电子技术的发展日新月异，例如教材大多讲解的是由分立元件构成的模拟电路，而现在大多使用的是集成的数字电路，在教学过程中，我们应把教学的重点放在一些典型电路上，在典型电路讲解的过程中插入一些新技术的发展和应用。

三、优化教学手段，激发学生的学习兴趣

大多数学生选择中职学校的原因之一是因为初中繁重的理论性知识学习让学生失去了继续学习的勇气和动力。而兴趣是最好的老师，要重燃学生的学习热情，教师必须在教学手段和方式方法上下功夫。

电子技术这门课的理论性较强，依靠传统的教学手段，教师“满堂灌”，只靠“一支粉笔、一块黑板、一张嘴”很难让学生理解。例如，在学极管的内部结构时，它的内部“是由一个PN结和两个电极”构成的，但“PN结”只是一个概念性的东西，是很难用语言描述清楚“PN结”到底长什么样，具体又是怎么形成的。为了让学生更好地掌握这些理论性、概念性的知识，必须打破传统的教室、黑板、粉笔的教学模式，用多媒体机房代替教室，电脑显示屏代替黑板，鼠标代替粉笔，将复杂的知识用课件、视频、动画、图片等多种形式呈现给学生，使抽象的知识更形象、更立体、更生动地展现在学生面前，让学生不受实验条件的限制，更好地掌握知识。例如，我们可以用flash动画的形式，展现“PN结”内部电子和空穴的扩散，“有些不能移动的带电粒子集中在P区和N区交界面附近，形成了一个很薄的空间电荷区”，就是PN结。

四、增强学生的动手操作能力

中职学生结束三年的学习生涯后，有一部分通过对口高考进入大学的校门，大部分的学生会选择直接就业，成为一名专业技术工人。因此在平时的教学中应本着“理论辅助实践”的原则尽量减轻理论知识的分量，增加实践动手操作的分量。在实践课上，采取“小课题、小目标”，将课本八个单元的内容分成不同难易程度的课题，分阶段地“逐人过关”。课题中应先确定学习目标，通过任务的引入与分析提出问题，让学生带着问题去攻克课题中涉及的理论知识，然后提供实习器材，让学生以小组合作的形式完成实训内容，最后由各个小组交流学习，老师总结与巩固。这样，可以直观地使学生看到本课题中理论知识的应用，真正做到学以致用，从而激发学生的学习动力。实习过程中教师的严格要求，可以培养学生良好的学习习惯和扎实的基本功，为以后的工作打下了坚实的基础。

五、小结

总之，社会在发展，技术在进步，需要越来越多的技术型人才，中职院校的发展也势在必行。教师要不断地学习、不断地更新电子技术的教学内容，不断地改革和创新教学方法，培养出越来越多实用性的技术人才。

参考文献：

篇10

数字工程的原理与方法（简称数字工程）是空间信息与数字技术专业的主干课程，使用《数字工程的原理与方法》为教材进行授课[1]，课程具有以空间信息科学、计算机科学、通信科学、软件工程等为基础的交叉特色，且以基于案例库的案例教学法为实践教学依托[2]，以省级精品课程为网络教学平台，结合大量的实践案例支撑，实现了教学资源与实践案例资源的相互转化与促进。

1 课程的专业定位

从模拟时代进入数字时代，科技的发展促进了各行业信息化建设的进程。在此背景下，信息应用也从传统的模拟及相对孤立的状态，实现“载体是数字的，信息是共享的，网络是连通的，传递是实时的，应用是可视的，决策是智能的”更高层次状态转变。空间信息技术主要解决具有地理定位特征的数据采集、传输、分析与应用。在信息化建设初期，3S（即地理信息系统GIS、遥感RS及全球定位系统GPS）及其共享集成技术在很多领域得到应用，发挥了重要的作用。例如，在一些国土、规划、防灾减灾等与空间信息应用关系密切的企事业单位，建设了大量部门级应用工程。但是，由于建设过程中一些标准、规范都不太完善，技术方法、基础平台软件也千差万别，导致这些应用工程存在孤立性。在目前信息化应用需求背景下，这些工程已不能符合应用需求，需要对已有的空间信息应用相关的软件平台、数据平台、网络平台等进行整合、集成。为解决这些问题，应借助软件工程技术，结合空间信息应用领域的特殊性，对其加以理论化、系统化、规范化，形成数字工程技术的核心内容，见图1。空间信息与数字技术需要培养基础牢固、知识面广、有动手能力的复合型人才。数字工程的原理与方法作为专业主干课程，在理论、技术、方法、工程管理等方面讲述了数字工程建设的指导策略和方法，是专业培养的纲领性课程，为后续课程的深入教学提供了索引[3]。该课程从数字工程产生的背景入手，以实现数字地球为目标框架，全面介绍数字工程技术中的基本概念、总体框架、支撑技术和实施方法，重点教授数字工程建设中信息的数字化存储、实时化传输、可视化表达与智能化应用，充分反映出本专业多学科交叉的特色。但该课程教学的一个主要问题是内容面广且部分概念抽象，如果教学设计及教学配套设施不到位，会达不到理想的教学效果。

2 教学内容

数字工程原理与方法教学内容的安排包括核心内容和扩展内容两方面，其中核心内容以教材为基础，是完成课程学习的基本目标；扩展内容从现有技术发展的要求出发，教师可结合空间信息技术发展的最新动态，讲授与课程内容密切相关的最新前沿技术。

在核心内容的教学上，需要讲解清楚数字工程的基本概念，从数字工程产生的背景入手，让学生掌握数字工程的总体框架，并结合软件工程技术，理解数字工程技术支撑体系中3类技术方法（计算机、网络通讯及空间信息处理）的集成应用；从“建立平台、搭建应用”的基本原理出发，讲解数字工程基础平台的概念与内容；从数字工程领域应用角度，学习数字工程可视化方法、智能化方法的原理及其在数字工程中的作用；熟悉数字工程建设的组织过程，学习其实施过程，了解数字工程的应用领域；通过实践项目训练，形成数字工程应用软件项目的设计、实施、控制等实践能力。为此，在教学内容组织上，应密切结合专业的培养方案，体现交叉学科的特色，把分散在多学科中与数字工程技术相关的共同知识点提炼出来，作系统化分析与处理，使其转换为教学内容，见表1。在完善知识体系的基础上，还要突出课程的专业特点，在课程与相关专业知识之间实现统一的学习平台，使学生的知识体系结构有牢固的基础。

然而，信息技术的发展日新月异，在讲授核心教学内容基础上，课程教学也应紧跟相关技术发展，保证课程内容与时俱进。为了实现课程内容的新颖性、现势性，在课堂教学过程中应将新技术、新应用补充进来，将最新的数字工程应用项目的技术细节、实施过程更新到教学内容及实践教学内容中，作为教学上的扩展内容。例如，最近几年来，云平台和大数据技术是解决时空信息存储、管理、分析与应用的基础设施和技术手段，在核心教学内容中，这些方面均未涉及，而随着信息获取手段、硬件存储和网络传输能力的快速发展，这些新设施、新技术的应用，已经进入数字工程的项目实施中。因此，在新的教学内容上，引入大数据（大数据应用背景、大数据应用目标、大数应用特点、大数据应用原则、大数据应用途径）、云计算（云计算互操作和集成标准、云计算服务目录管理、云计算安全和隐私、MapReduce计算框架）内容作为扩展层次的教学知识点，既满足了?n程教学的需求，也开阔了学生的视野，保证了教学内容的现势性。

3 配套教学条件

配套的教学条件是数字工程课程教学质量的重要保障，该内容主要体现在教材建设（包括实践教材）、特色（专业）实验室、网络教学平台及实践案例库建设4个方面。

3.1 教材建设

作为教育部特色专业，学校对空间信息与数字技术专业建设非常重视，而数字工程的原理与方法是空间信息与数字技术专业的主干课程，因此我们课程的教材建设走在了全国前列。2006年，课程组就主持编著了《数字工程原理与方法》，并成为“十一五”规划教材及教育部精品教材；2011年我们对该教材进行了改版（第二版），突出了新技术的发展，为顺利完成课程教学奠定了良好的基础。此外，配套的实验讲义《数字工程原理与方法实验指导》也已成型，为理论教学的实践指导提供了关键的素材，目前，实践教学教材也纳入国家规划教材。总体上，通过课程的理论、实践教材建设，保证了学生使用该教材时更容易理解和掌握数字工程的实施技术与手段，提高了学生的动手能力，激发了学生学习的积极性和主动性。

3.2 课程实践基地与特色（专业）实验室

通?^多年的课程建设，结合不断的科学研究活动，我们为课程开展创造了良好的硬件环境，先进的实验仪器设备直接向课程教学与实践开放。在课程教学中，国家地理信息局数字工程研究中心为本课程的实践学习提供了良好的设施基础。此外，武汉大学智能可视化和空间信息移动服务等特色实验室，也专门针对教学中的智能化和可视化技术、数字工程平台建设等主要教学主题，提供了现实的项目应用蓝本，在教学中发挥了重要作用，使学生通过课程实践，亲身体会到利用先进教学设备展示的数字工程应用效果。此外，数字考古研究室的最新成果也为数字工程应用（数字考古）提供了直观的范例，很好地促进了课程教学效果。

3.3 网络平台

网络平台为快速、高效地实现师生互动、展示教学内容提供了良好的途径。为促进课程教学，学校建立了开放式的课程网站（湖北省精品课程），为学生提供教学资源和交流平台。教学过程中，教师还利用即时通讯工具为学生在线答疑，例如每届学生都建立了师生课程学习群（QQ群），教师可以通过文字、语音与学生实时进行信息交流和互动。除了针对每个年级的通用交流平台以外，我们在教学过程中通过精品课程网站，针对学生提问较多的知识点，设置了专门的讨论空间作为答疑、学习以及其他交流通道，充分利用了互联网资源，提高了问题解答的效率。

3.4 教学案例库

案例库对于促进理论教学具有重要的作用。为提高教学效果[4]，本课程教学中建立了教学案例库，并给学生提供实际项目的全套需求、设计文档及源代码。在10多年数字工程项目开发实践基础上，我们针对“数字工程”理论教学需求，在教学过程中开发配套的案例库系统，选取的应用领域均来自多年来项目建设的实例，主要包括数字城市、数字电力、数字水利、数字环保、数字国土、数字农业等重点数字行业应用，从行业应用的背景介绍、支撑技术（如网络技术、数据库技术、软件服务架构等）、应用需求、设计、维护等各个方面，对案例的内容进行系统的阐述；对于部分大型工程项目，甚至包括招、投标信息，也进行了针对性的编辑和精简处理，提取与理论教学知识点相对应的案例库，较真实地还原数字工程项目建设涉及的理论知识、关键技术、流程和内容，为学生提供全面的知识点深入学习和实践项目建设参考[2]。

案例教学效果体现在两个方面：首先，课程的实践内容都来源于历年来的实际工程项目，实践内容对学生非常具有吸引力，通过参观项目的演示，学生了解了项目的大致内容及实际作用，激发了学生探索技术细节方面的热情，教师在教学中作适当引导，激发学生的创新意识；其次，对于某些优秀的成果，可以应用在实际项目中，或参与国内技能大赛，促进学生的学习积极性，加强其动手能力，不少学生的课程实践作品多次获得业内顶级公司或教育部组织的顶级行业技能大赛奖，该方式不但提高了学生的学习兴趣和积极性，优秀实践成果也可以转化为生产力，促进了案例建设。

4 教学方法

本课程在教学中采用课堂教学与实验、实习等实践性环节相结合的方式，注重理论联系实际。利用本专业校级精品课程网站的丰富资源，教师在主讲的单模式中，逐渐渗入讨论式、启发式、参与式等多种教学方法；组织学生利用各种工具重构知识，将视听媒体教学与传统教学结合、数字化学习与传统学习结合、自主学习与协作学习结合[5-6]；采用案例教学、基于问题学习、任务驱动式教学、情景模拟教学、合作式学习等多种形式的教学策略，激发学生的学习兴趣，提升学生对知识的综合运用能力和实践操作能力。

（1）个性化培养教学法。在教学中采用教师为主导、学生为主体、学教并重、个体差异化的教学模式，重视网络环境下的自主学习与协作学习，实现教师主导地位和学生主体地位的和谐统一。转变教学观念，变以教师为主体的“满堂灌”教学方式为“互动”式教学，以提示、引导、启发、讨论的方式激发个体的学习积极性和主动性，及时支持和肯定，帮助学生参与讨论，活跃课堂气氛。

（2）融合实践与案例教学。在掌握课堂教学理论知识的前提下，充分利用特色实验室和课程实践基地的功能，加深学生对教学知识点的理解和运用能力。在教学中采用知识体系概论（总体）―知识点强化训练―分组项目实践集成（总体）的“总分总”教学设计，兼顾理论讲解和实践过程的系统化。将案例教学法应用于理论教学环节中，在案例教学中，通过对教学过程的详细分析，采用“案例导入、理论讲授、案例分析、案例讨论和理论归纳”五步教学流程，用实际案例辅助纯理论教学的不足，进行案例实证刺激，使教学内容易于理解，便于学生掌握。

（3）突出教学重点、难点，采用由浅入深、由基础到应用的渐进式教学思路。教学过程中，针对重、难点知识点，设计了“教师预讲―学生课外查阅资料―学生课堂发言―教师点评与总结”的探索式教学理念，调动学生的学习积极性和主动性。例如，课程教学内容中的数字工程“可视化技术”和“智能化技术”是两个教学难点，在教学时除理论教学外，还要组织学生参观相关项目成果，鼓励学生搜集相关领域项目信息，对可视化技术和智能化技术在实际工程应用中反映的设计思路、功能表达以及面向的业务领域进行讨论分析。

（4）多种形式考核，综合评判学生能力。除平时布置思考题外，教师鼓励学生主动提问，并在实践中寻找解决方法。例如，作为教学环节，项目工程投标就是一项锻炼学生总体把握综合实效的策略。常规的教学和实践活动往往从知识、技能角度考虑学生的培养，很难从整个项目的宏观角度考虑整个项目的技术思路、成本等问题。为了锻炼学生这方面的能力，采取教师提出工程项目，从技术、成本、环境、规模等方面提出一些具体要求，学生以小组为单位，进行模拟投标竞争、答辩，最后进行评比。此方式既锻炼了学生的团队协作，也提高了教师对数字工程项目建设的总体把握能力。