摘 要:數字電路基礎是電子技術專業的重要內容之一,要求我們廣大教學者不斷改進教學方法,提高教學質量。從探討當前數字電路基礎進行一體化教學的必要性入手,再具體探討在數字電路基礎教學中進行一體化教學的四環節法,并對每一個環節進行詳細的分析和闡述。
關鍵詞:數字電路基礎;一體化教學;四環節法
近年來,伴隨著我國在經濟、科學、社會等不同方面的高速發展,社會各界對提高職業教育水平、培養職業技術過硬的學生有著越來越迫切的需求,我國職業技術教育在這個背景下有了質的飛躍。作為電子技術專業的學生必修的一門重點基礎技術課程——數字電路基礎的內容是非常豐富的,它由邏輯門電路、組合邏輯電路、脈沖產生與變換電路、時序邏輯電路、A/D轉換和D/A轉換六個基礎模塊組成,其教學目的是為了使中職學校的學生學習掌握與集成芯片的功能、使用相關的方法,是一本實踐性非常強的教材。
一、數字電路基礎應用一體化教學的必要性
鑒于職業技術學校學生偏向鍛煉動手實踐能力的特點,我們的數字電路基礎課程在其教學結構和教學環節的設計上應該多運用電路實驗和實踐活動,對課程進行創造性的設計和規劃,發揮出實踐活動輔助教學的潛在功能,使得我們的教學在表現形式和聯系方式上更加現代化、多樣化以及視覺化,也更加有利于我們去充分地揭示出數字電路相關概念、公式等的形成和發展,生動地展示出電路的變化過程,使得教學活動取得事半功倍的效果。
通過相關專家的研究和多次實踐教學實驗,我們的數字電路基礎課程在其具體的教學結構上設計了一種全新的教學方法——“四環節法”,四環節包括仿真的實驗環節、設計PCB的環節、PCB板的DIY制板環節、焊接與調試環節,這四個環節可以很好地實現課程的一體化式教學,切實地提高中職學校學生的實踐動手能力。
二、數字電路基礎一體化教學的理論分析
在宏觀分析的基礎上,以信號的傳遞流程為主線,逐步展開典型數字通信技術實現的具體分析。在教學活動中,針對中職學生的特點,對通信技術實現的講解不應貪多求全,而要精選典型技術進行微觀分析,關鍵是激發學生的學習興趣,幫助學生建立數字通信技術的知識體系。具體方法是建立積木式教學模塊,將全課程的數字通信技術實現分解為信源編碼模塊、信道編碼模塊、傳輸模塊(基帶傳輸與頻帶傳輸)、同步模塊四個核心模塊。針對每個模塊精心進行分析,挑選經典技術進行分析,對經典技術堅持目的驅動的教學方式,核心是建立知識體系,充分認識和接受數字通信技術的概念,掌握基本模塊的分析方法。
建立了各部分的知識模塊后,必須精選相應模塊的典型技術。例如,在頻帶傳輸分析中,選擇ASK、FSK、PSK、DPSK等基本的數字調制技術作為必學內容,要求學生掌握這些典型數字調制技術的實現、解調、帶寬分析、畫圖分析和抗噪聲分析等內容。將多進制調制技術和現代調制技術列入增強模塊,僅進行簡單的介紹,以知識擴展為目的,不做應會的要求。
在對典型技術進行微觀分析時,應注重比較研究和概念提煉,避免數學推導和理論復制,應以大量的圖示進行理論知識的詮釋,強調知識的運用。以數字調制方式的帶寬分析為例,將授課重點放在各種調制方式的帶寬圖示比較上,不進行頻域的數學演算;同樣,在噪聲分析中,不引入誤差函數等概念,僅比較各種數字調制方式的抗噪聲能力。關鍵是幫助學生理解帶寬、抗噪聲能力在實際應用中的意義和作用,理解當考慮帶寬、抗噪聲能力等因素時選擇哪種調制方式才能滿足實際需要。
三、教學實踐分析
數字電路基礎是電子技術專業的一門重要專業