发布时间:2023-10-07 15:42:32
绪论:一篇引人入胜的现代科学技术的成就,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。
中图分类号:G712 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)02-0106-02
目前通信产业发展迅速,如果想要将来从事这个领域,就必须先学好现代通信技术应用课程。现代通信技术应用综合了多门基础课程,有一定的复杂度、深度以及难度。现代通信技术应用主要是介绍通信的概念、原理、性能、分析方法、技术、计算应用等,它不但是后续课程的基础,而且在实际生活中得到广泛应用。
然而对于绝大多数学生来说,该门课程的内容是无趣无味,可谓是学生无兴趣学,教师也无情绪讲,课堂气氛是又沉又闷。如何改变这样尴尬的状况,是当前许多现代通信技术应用课程中亟待解决的问题。通过这一年试点课的教学尝试,笔者渐渐摸索出一些经验,并在实际教学中略显成效。
1 贴近生活,调动学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师,是一个人学习的动力与源泉[1]。只有学生有兴趣学了,才会自发主动地参与到教学中,真正地提高其能力。基础弱是高职院校学生的常见问题,尤其是数学基础和电学的功底都比较差,对于理论的分析计算无疑是“雪上加霜”,并且会产生畏学的情绪;同时学生的自学能力又有限,课上听不懂,课下看不懂,使得不明白的问题越积越多,如此下去,也就越来越不愿意去学习了。
所以为了调动学生对这门课程的兴趣,笔者选用了一些生活中最常使用的电子产品,比如无线耳机、调频调幅收音机、小型对讲机、移动手机、无线蓝牙、卫星电视等技术或者应用作为引导,让学生展开讨论:为什么人的话音频段相同,但是在同一个信道传输时却不会相互干扰?为什么CDMA要比GSM系统更好?其优势是什么?日常应用时如何DIY一个电视天线?是否可以DIY一个无线耳机呢?ATM机为什么能够进行异地存取款?无线测向运动指的是什么?这些问题都能够引起学生的积极讨论,随着一道道问题的解答,同时配以课程相关内容的介绍,学生自然而然会对课程产生好奇心,引发他们的兴趣,觉得这些东西都是他们熟悉的、使用的,也没什么难的,便会主动地去探索。当然这样做的另一个好处就是可以形成课堂上师生间的互动,活跃课堂气氛。
2 讲授灵活,采用类比的教学方法
由于学生对交通系统有很多的感性认识,也非常的了解,所以笔者在讲解现代通信系统基本组成的时候,就采用了这种类比交通法来提高学生的理解力。比如,笔者将整个通信网类比成交通网,将通信系统类比成交通系统,不同的通信方式就好比是各式各样的交通方式,通信系统分为两种信道:有线信道,如双绞线、电缆、光缆等;无线信道,如红外线、电磁波等。这些可以类比成为交通系统中的铁路、公路、空中航道和海中航道等不同的交通方式。那么信道就类比为道路,信道容量就类比为道路的宽度,信道中传输的信息就类比为各种汽车,信息从信源至信宿就类比为汽车从起点站到终点站。各种交通工具组成了发达便捷的交通网,同样,各种通信设备就构成了复杂多样的通信网。通过类比讲解教学,学生对整个通信系统就会在脑海中留有一个整体的大概印象,加深了理解。
3 更新观念,选用恰当的教学过程
在现代通信技术应用的以往的教学模式中,主要是侧重原理的分析,这样导致了教学内容理论性强、系统分析抽象、电路计算复杂,学生在学习时也总是觉得十分困难,绝大多数的学生认为太难学了。当然教学形式是课堂教学的要素之一,也是影响课堂教学气氛的主要因素[2]。教师在讲台上面讲,学生在下面座位上听,这种机械、被动式的“填鸭式”的教学方式,早已不能满足学生对知识和技能上的渴求了。
另外,这门课程在以前的教学过程中实践教学都是理论教学的辅助,验证结论性的实践又占了大多数,学生学过后不知道这些电路、那些系统究竟有何应用。因此,笔者将原来教材仅仅作为了参考资料,把所有的章节分解,选出核心的部分,重新进行整合,根据实际应用选取典型可实施的项目,将相关的几个知识点综合覆盖起来。比如:在讲授模拟调制系统时,就可以选用调频调幅收音机为例;在讲授数字基带、频带调制系统时,就可以选用数字机顶盒为例;在讲授多址、复用、编码、同步时,就可以选用GSM移动系统;等等。这样以实际的应用为引入的教学,就避免了学生学习时的盲目性。
比如说模拟调制系统这部分涉及了调制、解调、混频、选频等知识点。以前这些内容是按章节讲授的,而且是先原理分析、后电路计算,学生学过后只会算题,不知道如何应用。在选取调频调幅收音机这个常见载体后,就可以既轻松又明确地完成这些知识点的讲授。首先,笔者让学生讨论他们所熟悉的调频调幅收音机,工作频率、工作方式、元器件组成等,然后笔者把需要的部分从学生的讨论中提取出来,通过讲义、课件、实物等,将模拟通信系统的调制、解调、混频、选频等知识点通过收音机结合起来讲授。然后等学生对各单元组成电路有了认知、理解、分析计算能力之后,引导学生对各单元组成电路中的元器件进行相关的计算、选取、测量和装配焊接等。最后,收音机装配完成后,让学生利用万用表、示波器等仪器仪表测量各点波形,记录参数,进行最后的调试验收。若不能完成正常功能,还要进一步地做故障检查,分析原因,并且排除等。
通过以上的教学实施后,学生在掌握调制、解调、混频等专业理论知识的同时,也巩固了对电子测量仪器仪表的熟练使用能力,还加强了实践动手能力。
4 调整授课内容,与时俱进
目前通信技术发展飞速,现代通信技术应用原有教材中的很多内容已经跟不上时展了,教师在授课时应对教材内容进行必要的取舍,根据高职学生就业的目标,避免过多的理论分析和研究,突出实际的应用,讲授最基本内容即可,没有必要过深过难过多地分析和计算。
另外,还可以根据现在的发展趋势,适时地增加IDC、MSTP、Asterisk、3G等,这些都是新技术新应用,可以通过讲座等方式介绍给学生,与时俱进。
5 采用多样的教学手段,增强实施效果
针对现代通信技术应用课程的内容,可以采用课件、录像等教学手段增强实施的效果。比如在介绍课程时,就可以用3D录像以两个人用手机打电话为例,介绍通信系统的组成,说明信源、输入变换、发送端、信道、接收端、输出变换、信宿对应的含义、功能及涉及的内容等,使学生对这门课先有个大致的了解,而不是糊里糊涂地就是一通死记的概念。
同时还可以在授课过程中引入仿真技术,利用Multisim等软件进行虚拟实训,这不但可以使学生了解一种仿真技术,对于教学也非常有利,它能够把复杂抽象的问题变得简单直观,而且对学校而言也能够降低实训的耗材成本。
另一方面还可以充分利用网络教学的特点,利用学校已有的网络,创建自主的教学环境,建立一个虚拟教学课堂,并且为学生提供大量的课后网络教学资源,促进师生间的双向反馈,将学生的主动性和积极性都调动起来,进而培养他们独立思考、自主学习的能力。
6 以实用为目的,创新实验教学
在现代通信技术应用课中,实验教学是非常重要的。在以前的教学模式中实验教学只是辅助,总是多侧重于理论教学,同时在少而不多的实验教学中验证性实验和结论性实验又占了大多数。另外,各学校购买的实验设备也是固定的几个,操作点也因为实验设备而被相对地固定了,不能随意地改变内容,使得学生只能完成固定的实验内容,多年不变。而这些实验内容已经渐渐不能适应现今新技术的需求,当学生完成这些课程的实验教学后,竟然不知道这些器件、电路、系统究竟是如何选用的,它们有何实际的应用,如果有了其他的功能要求又该如何设计实现等。
根据这些问题,笔者为学生建立了验证+仿真+创新的教学体系,针对不同的需求进行教学。验证性实验则是在现有的实验设备上对理论知识点进行验证,加深理解,这是一个基础;仿真性实验则是通过仿真软件为平台进行系统的设计,这是一个提高;创新性实验则是引导学生进行一些小型项目的研发,项目可以是原有的,也可以是创新的,也可以鼓励学生参加各级各类的电子竞赛等。
另外,在组织形式上也可以安排全班学生进行分组,让学生独立完成制订、设计、选件、测试、排查,完成报告等。这样可以提高学生的创造能力、思维能力、动手能力、书写能力,还可以增强学生的团队协作意识。
尽管还受到各种因素和条件的影响或制约,但是是否具有一个良好的课堂气氛已经被越来越多的教师所重视[3]。通过这些对现代通信技术应用课程的改进,学生对这门课程的兴趣会越来越浓,他们的理解能力、实践动手能力、分析解决问题的能力也将进一步提高。
参考文献
1现代教育技术与数学课程教学整合的意义
数学课程教学与现代教育技术整合,不是简单地将现代教育技术作为一种教学手段与传统数学课程教学手段的叠加,而是通过现代教育技术的介入,使数学课程教学中的各要素丰富和谐、协调共振,达到优化教学过程、教学资源、教学效果和教学效益,实现数学课程教学的突破与发展。确切地说,就是在先进教学理论的指导下,以丰富的信息资源为基础,以现代教育技术为支撑,从数学课程教学的整体观出发,立足于学生能力的发展,以思维练习为核心,通过学生自主探究、合作研讨、主动创新,增强获取知识的技能,满足爱好、情感等方面的需要,实现数学素质和信息素养的提高。
2数学课程标准关于运用现代教育技术的要求
数学课程标准无论对初中还是高中教学,都要求运用现代教育技术改进教学。如关于初中数学课程标准中有:“充分应用现代教育技术,教师应当在学生理解并能正确应用公式、法则等进行计算的基础上,指导学生应用计算机完成较为复杂的计算。在课堂教学、课外作业、实践活动以及考试中,应当允许学生使用计算器,还应鼓励学生利用计算进行探索规律等活动。有条件的地区,教学中要尽可能使用函数计算器、计算机、以及相关软件,这种现代教育手段和技术的利用将有效改变数学课程教学方式,提高教学效益。如利用计算机展示函数图像、几何图形及变换过程并研究其性质;从数据库上获得数据,并绘制表示同一组数据的不同数表,使学生能选择适当的图像描述数据;计算机还可以产生足够地模拟效果,帮助学生更好的体会时间发生概率的意义。”
关于高中数学,课程标准则指出:“恰当运用现代教育手段和技术,提高教学质量,应当重视现代教育技术与数学课程内容的有机结合,整合的原则有利于对数学本质的认识。例如,算法初步已经作为必修系列的内容,教师在教学过程中应注意它与有关内容的整合。又如,统计中数据的处理、返程的近似求解等都体现了现代教育技术与数学课程的整合。数学课程教学与现代教育技术整合还有较大的空间,教师可以在这方面进行积极、有意义的探索。现代教育技术的广泛应用正在对数学课程内容、数学课程教学、数学学习等方面产生深刻的影响。”在数学课程教学中,应注重利用现代教育技术呈现以往课程中难以呈现的课程内容。同时,应尽可能使用以计算机技术、数字音像技术、电子通讯技术、网络技术、卫星广播技术、远程通讯技术、人工智能技术、虚拟现实仿真技术、多媒体技术及数学教育技术平台等现代信息技术为手段,以实现教学过程、教学资源、教学效果、教学效益最优化。改进教师的教学方法和改善学生的学习方式,引导学生借助现代教育手段和技术学习有关数学内容,探索和研究一些有意义、有价值的数学问题。
3现代教育技术在数学课程教学中的作用
3.1运用现代教育技术,有利于发展学生的非智力因素。
兴趣、动机、态度等非智力因素对学生学好数学的影响是毋庸置疑的。传统数学课程教学手段虽然也能促进学生非智力因素的发展,但与现代教育技术相比效果相差甚远。应用现代教育技术进行数学课程教学,能更充分地挖掘数学内在的美,激发学生学习数学的热情。例如求解我国第一颗人造地球卫星的轨道,通过课件的动画模拟,展示了卫星运行轨道的特点,使学生有身临其境的感觉,迅速理解了已知条件的本质,促使他们比较顺利地求得卫星的运动轨迹。实践表明,运用现代教育技术呈现数学学习的问题情境,能使抽象问题具体化、实际问题数学化,使学生学习数学的态度发生明显的变化,原来怕数学、厌恶数学的一些学生也开始对数学产生兴趣,对学习有了信心。
3.2运用现代教育技术,有利于突出重点、突破难点。
合理利用现代教育技术直观、生动、动静结合等优点,可以大大强化学生的感知,帮助学生发展思维能力和想象能力,有效地解决教师用语言难以讲清的重点内容,突破难点,优化教学过程。学生历来都感到立体几何入门难,一是画图与识图难,图与文对不起来;二是理不清空间图形的复杂位置关系。现代教育技术对化解这些难点有独特的优势。例如,仅观察“空间四边形”的模型、在黑板上画空间四边形的直观图,大部分学生会受平面图形的影响,自然而然地认为空间四边形的两条对角线也是相交的,因而在解决相关问题时特别困惑。笔者在教学中利用三维立体几何画板导入基本图形,现场制作可旋转的空间四边形图形,现场添加对角线,在旋转过程中让学生观察空间图形,培养学生的空间观察能力和思维能力,从而使他们留下空间四边形两条对角线不相交的深刻印象,形成异面直线的概念,为后继教学奠定了基础。又如在椭圆、双曲线、抛物线等概念的教学中,分别利用现代教育技术展示这三种曲线的本质。学习了这三种曲线后,再利用课件演示:到定点与定直线距离的比由小于1的正数变为1,再由1变为大于1,引导学生观察点的轨迹怎样演变,使学生深刻地理解三种曲线之间的关系,突破了难点。
3.3运用现代教育技术,有利于学生体验数学探究过程、训练思维。
数学思维是在数学的探究过程中发展起来的,运用现代教育技术能使这个过程展现得更加清晰充分,使学生得到更完善的思维训练,更深刻地领悟数学思想和数学方法。例如教学函数y=Asin(wx+j )图像,传统的学习方法是仅根据ω的有限几个值(如ω取1,2,1/2)描出图像,然后归纳ω与函数周期的关系。利用几何画板软件,拖动鼠标就可以自由地给ω赋值,让学生观察函数值重复出现的情况。这样过程更加完整,学生直观地发现ω的变化只使函数的周期发生变化,这便启发了他们自觉地去量化ω和周期T 二者之间的关系,加深印象。计算机不但能显示函数图像变换(平移或伸长等)的动态过程,而且可以控制这个过程的速度,以适应不同层次学生的学习需要。又如旋转体的教学或几何体截面的观察,都可以用几何画板来动态演示,比之用模型来比划,对培养学生的空间想象能力有效得多。在这样的认知环境下,学生学习更积极主动,观察能力、归纳能力、思维能力都得到了很好的培养。
《基础教育课程改革纲要(试行)》中指出:“要大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”
《数学课程标准》也明确指出:“现代信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大的影响。数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术,特别要充分考虑计算机对数学内容和方式的影响,大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”因此,对信息技术与课程整合进行探索与实践是十分必要的。
一、信息技术与小学数学课程整合的内涵
信息技术与课程整合是指在学科课程的教学过程中,把信息技术、信息资源、人力资源和课程内容有机结合,充分利用信息技术的功能,在学科教学过程中建构有效的教学方式,促进教学的最优化,圆满完成学科课程的教学目标,并培养学生运用现代信息技术学习的能力。
信息技术与小学数学课程整合的内涵是在先进的教学理念理论指导下,把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具、丰富的教学环境创设工具,并将这些工具全面地运用到数学学科的教学过程中,使各种教学资源、各个教学要素和教学环节,经过组合、重构,相互融合,在整体优化的基础上产生聚集效应,从而促进传统的教师为中心的教学结构与教学模式的根本变革,达到培养学生的创新精神与实践能力的目标。
二、信息技术与小学数学课程整合的具体方式
信息技术与课程整合,不是把信息技术仅仅作为辅助教与学的工具,而是强调要把信息技术作为促进学生自主学习的认知工具和情感激励工具,利用信息技术所提供的自主探索、多重交互、合作学习、资源共享等学习环境,把学生的主动性、积极性充分调动起来,使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效的锻炼。在小学数学教学实践中,笔者主要采用了以下四种方式:
(一) 运用现代信息技术,创设情境,导入新课,激发求知欲,充分体现学生的主体作用
一定的社会行为总是伴随行为发生所依赖的情境,如果要求学生理解这种社会行为,最好的方法是创设同样的情境,让学生具有真实的情境体验,在特定的情境中理解事物本身,从而激发学生浓厚的学习兴趣和丰富的情感,使学生在课堂上一直处于积极的思维状态。学生对所学内容的兴趣往往成为学习的动机。而“现代信息技术”的合理应用能使这些动机得到优化,能更好地激发学生的学习兴趣。
比如说笔者在教学《对称图形》时,我利用现代信息技术收集了很多美丽的轴对称图形,用课件的形式一一呈现在学生的眼前。这些图形升级的范围很广,有动物的,如蜻蜓、蝴蝶、七星瓢虫、知了、蜜蜂;有植物的,如不同形状的叶子、向日葵、花朵;还有建筑物;还有一些漫画。通过观察这些形态各异、美丽多姿的图形,引导学生探究这些图形的共同特征,用学生的话来说:“这些图形左右两边是一样的。”通过多媒体课件让学生深切感受到这些图形的美,不但让学生在新鲜、好奇、有趣的情景中,产生求知探索的欲望,而且也充分激发了学生的兴趣,极大的提高了课堂教学的效率。
(二) 为学生进行自主性学习和研究性学习搭建平台,培养学生质疑问难能力
多媒体计算机提供的外部刺激不是单一的刺激,而是多种感官的综合刺激。大量的实践证明,多媒体计算机应用于教学过程不仅有利于知识的获取,而且有利于知识的保持。
例如笔者在教学《圆柱体积公式的推导》这一课时,教材对然提供了实验的方法,但实验过程复杂,难以具体操作,把一个圆柱割拼成一个长方体,近似度较差,引起许多学生对推导出的公式持怀疑态度,由于感知材料不充分学生难以展开正确合理的想象,影响空间观念的形成,我们应用多媒体技术,多层次地把圆柱一次等分成若干份,拼成所学过的长方体,随着等分份数的增加,学生理解中的难点――近似长方体,由曲线变成直线的过程动态呈现,为学生大胆合理的想象提供了充分的感知材料。通过课件展示知识的形成过程,学生在图、文、声、像的直观生动的变化过程中,了解知识的形成过程,寻求解答的最佳途径,培养想象力,促进思维发展。
(三) 促进意义建构,发展思维能力
21世纪,人类社会进入了信息时代,教师应有意识地让学生带着目的自己去查阅资料或进行社会调查。这样,把数学学习由课内延伸到课外,不仅能开阔学生的视野、丰富课余知识,而且可培养他们自主探求知识和搜集处理信息的能力。
在教学《简单的统一》一课时,笔者以网页的形式设计了如下的学习计划:1、播放一个十字路口的交通场景,启发学生思考:你用什么方法能概括出这个路口各种汽车经过的情况?2、页面显示:划“正”字统计或列表统计(学生自由选择并完成统计任务)。3、集体交流:你从这项统计任务中知道了什么?4、让学生在网上收集各城市人均收入、各国森林面积等信息,整理数据,自己进行相应的统计,并阐明统计意图。学生在这一自主探索的过程中不仅尽情地汲取知识,而且深深地领悟了其知识在社会生活中的“实用性”和“价值性”,更重要的是他们学会了分析和正确处理身边的各种信息,拓展了课本知识,发展了相关能力。
(四) 体现新课程理念,落实三维目标
《小学数学课程标准》在知识与技能、数学思考、解决问题领域的基础上设立了情感与态度领域,明确提出了情感、态度、价值观等方面的发展既不是与数学课程无关的目标,也不是数学知识的“副产品”,其本身就是数学教育的重要目标。在数学教学过程中,学生的情感、态度、价值观等方面的发展并不是在学到一些具体的概念、公式、法则以后就能自然形成,它是贯穿在整个数学教学过程中,它的实现需要日积月累。
例如:在讲《统计》前,先去拍摄一段关于环境污染的录像片,进行简单的制作后在课堂上播放。学生通过观看录像,意识到现在环境污染的严重性,到了非治理保护不可的地步。接着引出本节内容《统计》,告诉学生几种简单的统计方法,待学生掌握了这些基本方法后,布置一个作业:统计学生家庭每天丢弃垃圾袋的数量。学生通过统计,经历数据收集、处理、呈现的过程,体会塑料垃圾队人类生活产生的危害,从而形成环保意识,养成环保的良好习惯。
三、信息技术与小学数学课程整合应注意的问题
(一) 坚持课程为本的信息技术整合取向
信息技术与课程整合强调信息技术要服务于课程,整合的目标是学生的发展而不是技术的有无、多寡和先进与否,在教学中是否使用信息技术、如何使用信息技术都应服务于课程、教学和学生的发展需要。在整合的过程中,应避免技术本位的目标取向,应着重于以课程为本,多元的焦点是课程的发展需要,避免“技术本位”的目标取向从而偏离课程的培养目标。
(二) 信息技术不能完全替代数学活动
信息技术的使用为学生学习更多、更深的数学知识提供了可能,也为学生更好地理解和应用数学知识开拓了广阔空间。但是,它不能被用来代替基本的数学活动,如实际观察、直观感知、基本运算、逻辑推理等。因此,应当使信息技术的应用与传统的纸笔运算、逻辑推理、动手操作、画表作图等应用达到一种平衡。
(三) 教师的信息素质应进一步提高
目前,教师已经掌握了信息技术的基本操作,但是大部分教师不知道信息技术如何与学科整合,因此,应加强培训,提高素质。在培训的过程中,重点是对教师就“信息技术与课程整合的案例”进行培训,以便教师能根据自己所任教的学科,进行模仿,开展整合。另外,互联网提供了丰富的开放性教学资源,教师应提高自己发掘和利用免费课程资源的能力。
总之,信息技术与小学数学课程整合是信息时代占主导地位的课程学习方式,它必将成为21世纪学校教育教学的主要方法。因此,我们要积极倡导、探索信息技术和课程整合的教学方式,并不断进行研究和实验,力求在最短的时间里找出最佳途径,真正实现教师的教学方式和学生的学习方式的根本转变,从而达到实施素质教育和培养创新人才的目的。