應(yīng)用型人才培養(yǎng)中《數(shù)字電子技術(shù)》課程改革探討

摘 要：針對電子類應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，本文對“數(shù)字電子技術(shù)”課程在理論教學(xué)和實踐教學(xué)方面的改革進行了初步探索。通過這些改革的嘗試，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也提高了學(xué)生的動手能力以及分析問題解決問題的能力，得到了學(xué)生的認(rèn)可。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù) 硬件描述語言 科技創(chuàng)新 校企合作

中圖分類號：G420 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（b）-0213-01

《數(shù)字電子技術(shù)》課程是我院電子類學(xué)生很重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，也是后續(xù)一些專業(yè)課程如《微機原理及應(yīng)用》、《自動控制》等的前端課程，對電子類學(xué)生來說，學(xué)好并應(yīng)用好這門課，不僅有助于后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，還有助于畢業(yè)后所從事的相關(guān)工作。怎樣使學(xué)生學(xué)好并應(yīng)用好這門課，怎樣使學(xué)生在這門課程上體現(xiàn)出具有應(yīng)用型人才的素質(zhì)，是本文所討論的主題。傳統(tǒng)的教學(xué)模式在很大程度上已經(jīng)脫離了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，因此，必須對數(shù)字電子技術(shù)課程進行改革，拋棄那些不符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)機制，制定更加合理的教學(xué)大綱和教學(xué)機制。

1 理論課教學(xué)改革

1.1 教學(xué)內(nèi)容的改革

在教學(xué)內(nèi)容上，傳統(tǒng)教學(xué)時分立元件內(nèi)容講解比較多，但隨著電子技術(shù)的發(fā)展，分立元件已經(jīng)被集成電路逐漸取代，所以要將教學(xué)重點從分立元件轉(zhuǎn)向集成電路。硬件描述語言（HDL）作為現(xiàn)代數(shù)字電路設(shè)計的主要方法之一，在實際應(yīng)用場合得到了廣泛的重視和應(yīng)用。但是在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，卻忽略了它的重要性，因此，在教學(xué)改革中，應(yīng)適當(dāng)?shù)厝谌胗布枋稣Z言的內(nèi)容，使學(xué)生建立起現(xiàn)代數(shù)字電路的設(shè)計思想。恰好我們所用教材的新版本每一章都有硬件描述語言的內(nèi)容，這也為我們的教學(xué)提供了條件。

1.2 教學(xué)方法和手段的改革

由于高中學(xué)習(xí)壓力很大，大部分學(xué)生上了大學(xué)以后，學(xué)習(xí)積極性有所降低，很難做到課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)了[1]。如果仍然采用老師滿堂灌，學(xué)生在下面被動接受的教學(xué)模式，很難取得好的教學(xué)效果，因此，我們必須轉(zhuǎn)變教學(xué)方法，把以老師為中心轉(zhuǎn)變成以學(xué)生為中心。對于一些比較重要的知識點，老師提出問題，讓學(xué)生在下節(jié)課分組討論，每組指派一名學(xué)生講解他們的解題思路和方法，并進行互評。然后老師根據(jù)學(xué)生的回答，對該問題進行詳細點評，這種交互式的教學(xué)方法不僅大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還有計劃的培養(yǎng)了學(xué)生分析問題的能力、表達能力和協(xié)作能力。

隨著多媒體技術(shù)的出現(xiàn)，多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)手段在高?；酒占?，多媒體教學(xué)手段，將文字、聲音、圖形及影像等多種媒體整合在一起，使學(xué)生獲得的信息更加生動、形象[2]。有了多媒體教學(xué)，老師還可以把仿真軟件如Multisim或Proteus引入課堂，例如在講觸發(fā)器時，通過仿真可以加強學(xué)生對各種觸發(fā)方式的理解，進一步體會觸發(fā)器一觸即發(fā)的性質(zhì)。

在教學(xué)過程中要注重理論和實際的結(jié)合，例如在講觸發(fā)器、計數(shù)器和寄存器內(nèi)容時，可以分別給學(xué)生布置搶答器、數(shù)字鐘和彩燈控制的的設(shè)計題目，讓學(xué)生課下自己設(shè)計，畫出原理圖，并在仿真軟件中進行仿真。通過這些簡單的設(shè)計項目，不僅能夠加強學(xué)生對所學(xué)知識的理解，還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2 實踐課教學(xué)改革

實踐教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才非常重要的環(huán)節(jié)。實踐教學(xué)的改革也是我們在該課程教學(xué)改革中探索的主要內(nèi)容。本課程實踐教學(xué)主要包括實驗課、課程設(shè)計、科技創(chuàng)新和校企合作。

2.1 實驗課改革

實驗課是實踐教學(xué)中很重要的部分，數(shù)字電子技術(shù)課程組全體教師對實驗教學(xué)進行了一系列改革。

（1）實驗內(nèi)容的改革。

增加設(shè)計性和綜合性實驗，減少驗證性實驗[3]，設(shè)計性與綜合性實驗的開放比例超過80%，并提供一定的創(chuàng)新和設(shè)計性實驗供學(xué)生選作，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與動手能力。

（2）指導(dǎo)方法的改革。

加強學(xué)生預(yù)習(xí)。老師提前幾天把實驗材料發(fā)給學(xué)生，使學(xué)生明確實驗要求，在實驗之前做好實驗方案，作好實驗預(yù)習(xí)報告。條件允許的情況下，建議學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)報告，先用仿真軟件進行仿真，驗證方案正確與否。

做實驗時，老師要針對每個同學(xué)的具體情況加以引導(dǎo)，在兼顧到安全的情況下，只有當(dāng)同學(xué)出現(xiàn)技術(shù)問題或原有方案不能實現(xiàn)時才予指導(dǎo)，把過去的指導(dǎo)為主變成引導(dǎo)為主。

（3）使用多樣化的實驗方法。

傳統(tǒng)的數(shù)字電子技術(shù)實驗都是硬件實驗，硬件實驗受實驗設(shè)備的限制，所以只靠硬件實驗不能更好地開拓學(xué)生的知識空間。經(jīng)過改革，有效的將軟件仿真實驗引入實驗教學(xué)，比如增加了用VHDL語言進行數(shù)字電路設(shè)計的實驗，通過軟件仿真實驗，不僅可以改善實驗設(shè)備不足的問題，而且學(xué)生可以更加靈活的修改自己的設(shè)計方案，而不必?fù)?dān)心安全事故或設(shè)備損壞問題，當(dāng)學(xué)生有設(shè)計想法時，可以在宿舍或微機室隨時仿真。

2.2 科技創(chuàng)新改革

我院實現(xiàn)導(dǎo)師制，由實踐經(jīng)驗比較豐富的老師帶學(xué)生進入自己的實驗室，學(xué)生在課余時間跟老師做一些項目，并且實現(xiàn)以老帶薪的制度，即老學(xué)生帶新學(xué)生。多鼓勵學(xué)生參加國家、山東省的電子設(shè)計大賽，通過不斷豐富和創(chuàng)新課外實踐活動的內(nèi)容和形式，擴大學(xué)生參與面和受益面，使課外實踐活動真正成為提升學(xué)生實踐技能、創(chuàng)新精神的重要平臺和陣地。2011年，我院學(xué)生分別獲得了全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽山東省一等獎2項；二等獎2項；全國電子專業(yè)人才設(shè)計與技能大賽山東省一等獎1項；二等獎4項；山東省大學(xué)生機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計競賽一等獎1項。

2.3 校企合作與實訓(xùn)基地的建設(shè)

實習(xí)是我院課程教學(xué)的重要組成部分，是課堂教學(xué)的繼續(xù)，也是理論聯(lián)系實際的重要方式。2006年我院與煙臺東方電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司建立了校企合作實習(xí)基地。該公司是一個集科研開發(fā)、技術(shù)服務(wù)、系統(tǒng)集成于一體的大型高新技術(shù)企業(yè)集團，為我院培養(yǎng)實用型、技術(shù)型的創(chuàng)新性人才提供了有力的技術(shù)支持。2010年，我院又分別與煙臺電信、富士康等大型企業(yè)建立了校企合作基地。校企合作實現(xiàn)了學(xué)校和企業(yè)的設(shè)備、技術(shù)優(yōu)勢互補、資源共享，為提高技能型人才的培養(yǎng)質(zhì)量做出很大貢獻。

3 結(jié)語

在科技飛速發(fā)展的時代，我們只有與時俱進，不斷更新教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和方法，不斷改進和完善實驗條件，將理論教學(xué)與工程應(yīng)用緊密結(jié)合起來，不斷提高學(xué)生學(xué)以致用的能力，才能培養(yǎng)出符合當(dāng)代社會發(fā)展的應(yīng)用型人才。

通過近些年的改革該課程被評為校級精品課程。課程基本形成科學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用型本科人才教學(xué)體系，從學(xué)生考試成績、后續(xù)課程學(xué)習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計等方面都體現(xiàn)出該課程的改革效果和作用。

參考文獻

[1]施麗蓮.應(yīng)用型人才培養(yǎng)中“數(shù)字電路”課程教學(xué)模式改革[j].課程教材改革，2012.

[2]王軍偉.數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)改革探討與實踐[j].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2010.

[3]封百濤.數(shù)字電子技術(shù)實驗教學(xué)的改革與探索[j].科技信息，2011.