高職高專數字電路實踐教學探討

摘要：本文首先分析了數字邏輯電路的重要性以及當前實踐教學存在的弊端，然后從理論教學和實驗教學兩方面內容來探討實踐教學改革方法。實踐教學改革不能與理論教學脫離關系，故先從理論教學改革入手，提出精選課程內容、生動教學描述、項目化教學三方面的改革。在改革實驗教學上，著重強調優化改革內容、拓展學生思維和改革考核方式三個方面。

關鍵詞：數字邏輯電路；實踐教學；改革

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）11-0208-02

一、數字邏輯電路實踐教學的意義

高職院校教育是以服務為宗旨，以就業為導向，走產學結合發展道路，為社會主義現代化建設培養高素質技能型專門人才。教學的一個重要組成部分是實驗，但是，教學效果不明顯，學生收獲甚小，仍然是高職院校數字邏輯電路教學中存在的問題，尤其是到了實踐環節，遇到實際工程問題，學生就感到無從下手。為適應高職教育改革的新特點，在教學過程中，教師要給學生足夠的時間和空間，培養學生的發散性思維、邏輯思維能力和實際應用、開發數字邏輯電路器件的能力。為此，我們以“就業、實踐、有趣、創新”為總的指導思想，積極探索該學科的教學方法、方式、手段，在實際操作方面，用直觀的、生動的實驗教學來促進理論教學，調動學生學習積極性。

二、傳統實踐教學存在的問題

1.講授知識面面俱到，貪多求全。根據山東現代職業學院的課程安排，數字電路實驗只有24個課時，這樣就會使得本來基礎偏差、學習能力不強的高職學生感到數字電路這門課非常難學，產生厭學情緒。

2.實驗指導書內容以驗證性實驗為主題，很少注重抽象知識和實踐應用的結合。在實驗過程中，很多學生都沒有真正投入進去，而是照葫蘆畫瓢，這使得實驗教學沒有實際的教學效果。

3.現有教材的內容多與其他課程孤立，學生很難把多門學科聯系起來。學生在做綜合性實驗時，由于缺乏學科之間知識互動，難以完成實驗內容。

4.學生撰寫實驗報告只是流于形式，大多是抄寫實驗指導書或者相互抄寫，這樣導致實驗課效果不明顯。

三、數字邏輯電路實踐教學優化改革

針對以上問題，筆者結合自己一些教學的經驗，針對數字電路實踐教學，從優化理論教學和改革實驗教學兩方面著手進行大膽改革。

1.優化理論教學。改革實踐教學需要得到理論教學改革的協助。傳統數字電路理論教學的主要問題是理論與實踐脫節，教學內容枯燥乏味，學生不能很好的把理論知識和實踐聯系到一起。想要解決這一難題，必須要轉換思路，以項目為驅動，以任務為指導，在教學過程中導入直觀的實例來教學。教學內容力求接近實際內容，讓學生了解其本質和規律，學會在實際的工程中運用所學知識。①精選課程內容。以“基本、夠用”為原則，內容要符合高職學生的特點，貼近實踐工程應用。例如傳統數字電路的新增加了一些EDA技術的簡答介紹，但這部分知識通常位于教材的最后，只是作為傳統教材內容的更新和補充，而且一般作為課程的選修內容。但在集成電路高速發展的21世紀，全定制、半定制和可編程邏輯器件以及超高速集成電路硬件描述語言成為主流，為了滿足企業對專業技術性人才的需要，需要對教學的內容進行修改。②生動教學描述。傳統教材中對于知識點的描述過于抽象和呆板，專業術語過多，解釋也相對抽象。例如書中用“脈沖發生器”的例子來講解計數器的應用，其中對于“脈沖發生器”的概念解釋得比較抽象，學生不容易理解。只要在實驗指導書中稍加改造，讓每一路輸出端都接入LED燈，那么“脈沖發生器”的概念就轉化為形象直觀的“跑馬燈”控制電路，這樣便能加深學生對抽象概念的理解。③項目化教學。結合高職學生“形象思維優于抽象思維”的特點，將傳統理論知識的講授改為項目式教學。在講授數字邏輯電路時，以簡單的芯片功能的認識和電路的連接問題為切入點，再到接觸選取元件、焊接電路、調試電路等數字電路開發，整個教學內容由淺入深、由易到難，層層深入，讓學生掌握扎實的基礎。工作項目成為課程的重要內容，主要選取的是各種應用實例，將教學中所涉及的知識點、技能點整合在一起，讓學生自己動手操作，增強學生的實際動手能力。

2.改革實驗教學。①以項目為導向，優化實驗內容。傳統的數電實驗多以驗證性實驗為主，只能起到加深學生對理論知識理解的作用。我們可以根據項目驅動的相關教材，逐步增加設計性和綜合性實驗比例，以調動學生的學習積極性，變被動學習為主動學習。②以任務為驅動，拓展學生思維。每一個工作項目都包括了很多子任務，對于每個子任務，我們可分為三步展開實驗：首先要認識子任務，其次要分析子任務，再次要對子任務進行創新。任何一個子任務的開始部分都是認識訓練，讓學生先了解一下該課程的基本知識點，比如：各種元器件的功能、作用及器件之間的連接問題。在分析子任務時，要注意實踐環節，啟發學生創新。通過分析子任務，讓學生深刻理解相關知識點，并引導學生聯系實際，發現更多實踐應用。最后學生要綜合運用所學知識設計方案，并完成任務所要求的功能，完成任務。③改革實驗考核方式、考試形式對教學具有重要的意義。數字邏輯電路的實驗成績在多數高職院校中所占比例僅為總成績的20%，有的更少。并且其多數實驗考核的依據是學生平時實驗的表現和實驗報告，這不足以引起學生對實驗的重視。為解決這一問題，可以把學生的實驗成績分為兩部分：一部分是以學生的實驗預習、實驗操作和實驗報告為主的平時成績；一部分為考試成績考試，內容不易太多，但要難易適中，并具有隨機性。這種考核方式可以有效地引起學生對實驗的重視。

此次數字邏輯電路實踐課程改革是在以項目為導向，以任務為驅動的基礎上進行的，是為解決本課程教學中理論與實踐脫節問題。在實踐教學過程中，我們壓縮了驗證性實驗的時間，增加了設計性實驗和綜合性實驗的比例。學生在參加實驗活動時，可以分為若干項目小組，這有利于激發學生的學習興趣，培養學生自主學習能力，從而使學生更好的掌握各知識點，并把各知識點整合鏈接，形成一個整體知識體系。同時，要最大程度的發揮學生的主觀能動性，培養學生的創造性思維，提高學生的創新能力和實際操作能力，增強團隊合作意識。

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作者簡介：張蕾（1985-），女，碩士，山東現在職業學院教師，助教，主要從事電路與電工、模擬電路、數字電路、及單片機的教學研究。