提高高職《數字電子技術》課程教學效果的方法研究

王華金

(北海職業(yè)學院，廣西 北海536000)

《數字電子技術》 是高職電子類專業(yè)的一門理論性和實踐性都較強的專業(yè)基礎課程，是《單片機技術》、《電子電路設計》、《傳感器》等后續(xù)課程的基礎。電子技術的發(fā)展日新月異，新概念、新技術和新設計方法不斷涌現，電子技術基礎課程的教學面臨更高的挑戰(zhàn)。 傳統(tǒng)的教學方法與現代教學的要求不相適應， 就降低了基礎課程的教學效果，阻礙了學生實踐能力、創(chuàng)新能力的發(fā)展。 因此，必須探求新的教學方法，提高課程教學效果，讓學生的專業(yè)技能、綜合能力得到提高。

1 根據專業(yè)人才培養(yǎng)目標，確定課程教學目標

職業(yè)教育教學要強調針對性，電子類專業(yè)畢業(yè)生的主要從事崗位為電子產品的生產裝配、安裝調試與維修、電子產品的局部設計等，針對這些崗位的要求，明確了電子類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，《數字電子技術》作為專業(yè)基礎課程，應該根據專業(yè)人才培養(yǎng)目標，來確定該課程教學目標。 專業(yè)基礎課程教學目標應緊扣專業(yè)人才培養(yǎng)目標，為人才培養(yǎng)目標服務，這樣才能達到培養(yǎng)具備較快適應生產、建設、管理、服務第一線崗位需要的技術應用型專門人才的職業(yè)教育目標。

2 從課程的教學目標出發(fā)，精選教學內容

《數字電子技術》的教學目標是通過本課程的學習，學生掌握數字電子技術的基礎知識和設計方法，培養(yǎng)學生電子應用電路制作與調試的基本技能； 為后續(xù)課程的理論基礎知識學習和實踐技能培養(yǎng)做鋪墊，為今后可能更快適應崗位工作打好基礎。因此，我們在對教學內容的進行篩選時，以“實用”、“夠用”為原則，突出基本原理，基本分析方法和知識的應用，著重集成電路外部邏輯功能的描述、分析和應用，強調外特性和主要參數，回避了繁鎖的內部分析和數學公式的推導。

3 根據課程教學內容，精心設計教學方法

教學方法是教學改革的核心，貫穿課堂教學的全過程。教師對《數字電子技術》的教學內容要整體把握，在講授時，將內容大致分為兩大模塊：一個模塊是基本概念，數學工具，器件工作原理及性能指標等內容；另一模塊是這些器件組合成的各種電路及實際應用。

3.1 問題式教學方法的內容及實施

結合高職學生基礎差、學習水平參差不齊的實際情況，在第一模塊內容的教學方法上，我們要避免單純的注入式，改用啟發(fā)式、問題式教學方法。問題式教學方法是一種以解決學生的“問題”為目的教學方法，在教學過程中，教師以基礎知識為內容去“設計問題”、引導學生自己“發(fā)現問題”“思考問題”然后“假設結論”、“求證結論”，充分調動學生的聽覺、視覺、觸覺等各種感官共同作用，以問題為中心，引導學生去觀察、思考、比較、判斷、推理、歸納。在整個教學過程中主體是學生，教師主要起引導作用。

例如，在介紹“與”、“或”、“非”這三種邏輯門電路時，讓學生動手用單個“與”、“或”、“非”門電路控制發(fā)光二極管，讓學生看到發(fā)光二極管的變化，激發(fā)學生的興趣，學生發(fā)現“兩輸入端同是輸入高電平，但連接不同的門電路，二極管的發(fā)光情況不同”的現象，簡單介紹門電路的邏輯關系，再讓學生用門電路控制單個數碼管，分別輸出0—9 這十個數字，學生興致勃勃，然后拋出問題“可不可以用多個門電路組合控制多個數碼管，同時輸出0—9 這十個數字呢？”學生躍躍欲試。在學生連接電路過程中，不斷設計問題，師生共同解決問題，創(chuàng)設教學情境，逐步引入卡諾圖、組合邏輯電路、時序邏輯電路等新內容的學習。這樣教學內容環(huán)環(huán)扣，教學做一體，調動學生學習主動性，激發(fā)學生創(chuàng)造性，提高了課堂效果。

在《數字電子技術》課程教學中，教師實行問題式教學，改變了知識的傳統(tǒng)講授方式，把課堂從“灌滿堂”變?yōu)槿w學生積極主動參與的“樂滿堂”，課堂中學生的個性得到了重視，每一個學生都有體驗成功、嘗試創(chuàng)新的機會，促進了學生認知、情感、技能的全面發(fā)展。

3.2 項目式教學方法的內容及實施

“項目教學法”是一種典型的以學生為中心的教學方法。在整個教學活動中，教師將教學內容設計成一個或多個項目并交給學生，由學生以單個或小組的形式，負責完成分析項目，收集資料、設計方案、實施方案及考核評價，教師在這一過程中只是起到指導、答疑的作用。隨著每一個階段任務的逐步完成，學生循序漸進地掌握了數字電子技術的相關知識，更大的激發(fā)出學生的學習興趣。在完成項目的過程中，學生的分析問題和解決問題的能力不斷提升、良好的團隊合作精神及良好的職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)逐漸養(yǎng)成。

項目教學法的具體實施貫穿在教學的過程中，如在講到時序邏輯電路時，可以讓學生以小組的形式，設計制作一個數字鐘電路。這就要求學生理解秒脈沖發(fā)生器及顯示譯碼器的基本原理、了解各種器件的性能及指標、電路的連接方式；思考高、低電平有效與顯示譯碼器相互匹配、各個電源電路信號相互連通等問題，還涉及到畫電路圖，電路仿真，實物制作等實踐環(huán)節(jié)。 在列真值表→用卡諾圖化簡→寫出最簡表達式→畫出邏輯電路圖→選擇元器件→連接電路，到調試完成設計的過程中，學生是主體，遇到問題，自己查找資料解決。 學生看到自己的設計漸漸能實現功能，就激發(fā)了學習的興趣和熱情，帶著興趣，理性地深入學習，對教學內容有了更深刻理解，學習興趣就更濃，進而步入良性循環(huán)的學習過程。 任務完成后，小組之間進行自評、互評，互相交流學習，并選出優(yōu)秀的作品進行展示，然后請學生分析總結自己的作品存在哪些問題，與好的作品存在哪些差距，總結成功的經驗和失敗的原因，提出改進的方法，分享自己學會的知識和技能，最后由小組長和老師對小組成員的參與作用、合作能力、創(chuàng)新精神和團隊精神等方面進行綜合評價，最大程度的發(fā)揮學生的主觀能動性，挖掘其潛能，從而達到提高教學質量的目的，這在高等職業(yè)教學中有著重要的意義。

“項目教學法”改變了“教師講，學生聽”的被動教學模式，建立了學生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學氛圍，提高了課堂的效率。

4 與現代技術相結合，更新教學手段

在教學手段上，應打破以往只注重公式的推導和定理應用教學模式。 利用多媒體技術，進一步豐富和優(yōu)化實驗教學手段。 在日常的，教學中恰當使用仿真軟件中提供的虛擬元件、 虛擬儀器進行仿真實驗，能更為直觀的將結果展現出來，且教學形式比較靈活，并可以提高學生的學習積極性。

在數子電子技術實驗教學中，目前使用的EDA 工作軟件有EWB（Eleetronic Wok Bench），它虛擬了一個可以對數字電子電路進行模擬仿真的工作臺，具有較完善的各種器件模型庫和常用分析儀器，能進行電子電路的設計，并能對電子電路進行較詳細的分析，它可以完成在實驗室進行的很多數字電路實驗。例如，在制作數字鐘電路時，學生會發(fā)現用脈沖發(fā)生器與二十四進制電路連接制作的電子鐘不實用，芯片和導線太多，與日常使用的數字鐘相差甚遠，這時使用EDA 技術設計電路，就可以自由發(fā)揮去設計一個完美的數字鐘了。 仿真軟件的正確使用，可以培養(yǎng)學生運用軟件解決分析問題的能力，建立正確的設計及分析理念。

虛擬實驗不受工作場地、儀器設備和元器件品種、數量的限制，便于開設設計性、綜合性實驗，既打破了實驗設備缺乏帶來的局限， 又解決了課堂上未能解決的問題，這對傳統(tǒng)的實驗教學起到了很好的互補作用。

5 與時俱進，及時將新知識、新技術融入課程教學

現代電子技術正迅猛發(fā)展，若《數字電子技術》課程的授課內容，還是以中、小規(guī)模數字集成電路為主，那就與目前電子信息產業(yè)大規(guī)模集成電路器件高速發(fā)展和應用的趨勢嚴重脫節(jié)。 講課效果較差，學生普遍感覺“實踐中用不上所學的知識，實踐中需要的知識沒學過”。因此，要提高課堂教學效果，就要求深入了解相關電子產業(yè)的發(fā)展，加強與企業(yè)的合作，與企業(yè)技術人員結合實際生產技術和生產的典型產品，編寫相關課程教材，及時將新知識、新技術融入到課堂教學中，讓學生體會到所學知識很實用的，也就提高了學習的積極性。

對《數字電子技術》課程的教學方法進行改革，在教學過程中運用問題式、項目式等新的教學方法，激發(fā)學生學習的積極性。結合現代技術，更新教學手段，使學生由被動的接受變?yōu)橹鲃拥膶W習，提高了課程教學效果。通過一些小型實用電路的設計、仿真和制作，把理論知識應用到實際中，又將實際生產中的新技術融入教學內容中，使學生既掌握了技能，又培養(yǎng)了他們分析問題、解決實際問題的能力，開拓了學生的思路，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力，從而真正實現了高職教育的目的。

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