以教學理念和教學方法為切入點，推進數字電路課程的創新教學

摘 要 數字電路課程是電氣信息類專業一門重要的專業基礎課。近年來，為了突出數字電路課程的基礎性、工程性和先進性，一直進行著各類改革和創新的嘗試。但是，一切創新教學的前提都是應以教學理念和教學方法的深入革新為切入點，在正確的教學理念引導下，在適當的教學方法的實踐中，才能推進數字電路課程的創新教學。

關鍵詞 數字電路 教學理念 教學方法 創新教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Take Teaching Philosophy and Teaching Methods as the Starting Point to Promote Innovative Teaching of Digital Circuit Courses

BAI Xuemei， LIU Shuchang

（Electronics Experiment Teaching Center， Changchun University of Science and Technology， Changchun， Jilin 130022）

Abstract Digital circuit course is an important professional basic course of electrical specialty. In recent years， in order to highlight the basic digital circuit courses， engineering and advanced， has been engaged in various attempts of reform and innovation. But the premise of every innovative teaching should be based on teaching philosophy and teaching methods in-depth innovation， under the guidance of the right teaching philosophy， in the practice of appropriate teaching methods， we can promote innovative teaching of digital circuit courses.

Key words digital circuit； teaching philosophy； teaching methods； innovative teaching

0 引言

數字電路課程作為電氣信息類專業重要的專業基礎課之一，圍繞我校的人才培養目標，以突出其基礎性、工程性和先進性的課程目標，進行課程建設和創新教學改革。通過數字電路課程的學習，使學生在掌握數字電路與邏輯設計的基本理論和方法的基礎上，能運用先進的EDA 工具，結合工程應用，進行數字電路和數字邏輯的分析與設計。數字電路課程開設在第四個學期，與先行課程電路分析、電子線路緊密結合展開拓展，并為后續課程微機原理等課程打下了堅實的基礎。其課程培養目標是使學生掌握數字邏輯電路分析和設計的基本原理和基本方法；使學生能靈活運用所學原理和方法，自頂向下和/或自下向上地分析和設計數字邏輯系統；通過科學而系統的實驗訓練，培養學生邏輯思維能力，分析和解決問題的能力，培養學生知識自我更新和不斷創新的能力。圍繞著這一教學目標，課程的設計和教學實現應當以先進的教學理念和科學的教學方法為出發點，才能實現教學的創新性。

1 數字電路課程中先進的教學理念

教學理念是人們對教學和學習活動內在規律的認識的集中體現，同時也是人們對教學活動的看法和持有的基本的態度和觀念，是人們從事教學活動的信念。現代教學理念注重以學生、作業、活動為中心，以學為主，教師在教學過程中起輔助和引導的作用，學生擁有主動權。教師主要工作是設定情境，讓學生產生興趣，發現問題，并在教師引導下，探索研究問題，找出解決方法并進行驗證的一系列過程。①

1.1 教學設計

數字電路課程包括理論教學和實驗教學。理論教學48學時，實驗教學16學時。同時，還有與課程相應的實踐環節——數字電路課程設計（1周）。在課程教學過程中，從邏輯代數基礎出發，以組合邏輯電路、時序邏輯電路以及模數接口電路為重點，以邏輯電路的分析、設計和應用為最終目標，培養學生對數字系統的分析和設計能力。

1.2 教學內容整合

根據數字電路課程體系和目標要求，將課程劃分為若干個教學階段模塊，對各階段模塊進行教學目標設計；在教學過程中做到點與面的結合、深入淺出，既掌握電路的細節內容又能充分把握各章節的知識體系。同時，把分章教學、階段教學和項目教學相結合，在教學中在充分體現各章節間統一性的基礎上，著重闡述各自的特殊性，強調工程觀點和整體設計概念，注重工程問題的處理方法，培養學生的綜合能力，加深學生對課程的理解。在布局好本門課程的同時，還要重視與相關學科內容的銜接，不斷深入研究和探索，及時調整教學內容，使本課程在教學中盡可能體現知識點與其他課程的關系，為后續課程打下基礎 。

在教學過程中注重對學生能力的培養，講授給學生的不僅僅是知識點，更是培養學生知識獲取能力和知識應用能力。例如，在講到時序邏輯電路分析和設計時，無論是計數電路、序列信號產生電路、序列信號檢測電路，重點強調“狀態”的概念，進而引入一些應用實例，如彩燈設計電路、自動售貨機等，從一個整體的類別去講解，將課程講授提高到一個新的高度。而學生所收獲的不再是一個個孤立的電路和概念，而是一個整體的、有機結合的知識體系。學生會對數字電路課程的興趣劇增，對整體的設計方法有一個飛躍的認識和提高。通過課程內容的合理安排和整合，讓學生掌握科學的學習方法和設計數字電路的能力。更有意義的是，還可以提高學生的專業興趣。由傳統的學習轉化為創新性的學習，讓學生的思考能力和學習模式發生根本性的改變。

2 在數字電路教學中引入合適的教學方法

（1）采用多種教學方法，激發了學生的積極性和主動性。在理論教學中采用以老師講授為主，兼用啟發式、互動式和討論式等教學方法，體現老師的主導作用與學生的主體作用。本課程注重培養學生邏輯抽象思維能力，并且邏輯設計的方法十分靈活，教師授課要注重啟發式教學，給學生思考的空間，使之能夠由此及彼，舉一反三。同時，在教學中強調采用互動式教學，克服學生被動學習的局面。課堂上不僅僅是教師提問學生，同時鼓勵學生隨時向教師提問。并適當地組織討論，讓學生提出自己的思想和方法，由被動學習變為主動學習，激發同學們學習的潛能，培養了學生的興趣與學習的能力。同時，合理利用網絡教學資源，擴大學生的學習空間。

（2）注重理論教學與實踐教學相結合，培養了學生的綜合實踐能力。數字電路與邏輯設計是一門實踐性很強的課程，理論與實踐的結合十分緊密。教師不僅要具有扎實的專業理論功底，也要具有較熟練的實踐技能。要求教師對本門課程的理論和實踐相結合的教材分析及過程組合的能力。②因此，在教學過程中，應該始終堅持理論與實踐的統一，二者相互促進。一方面在學時安排上，理論課與實驗課銜接，實驗內容與教學內容互相滲透與加深，另一方面采用分層次教學，即采用驗證型、設計型及綜合型三層次教學，尤其是一些綜合開發實驗，不僅延伸了教學內容，而且對理論知識進行綜合應用。同時，本課程既要掌握靈活的思維方法和系統的理論知識，又要強調工程實施能力的訓練，讓學生了解理論設計方案與工程實施之間的距離，訓練學生嚴謹、務實的作風。

（3）課程中貫穿EDA軟件的應用，培養了學生的實踐能力。在課程中注重引入新器件、新技術、新方法，在課程中貫穿EDA軟件的應用，要求學生以自學和實驗為主掌握EDA軟件的使用方法。在綜合實驗和系統實驗中，要求利用EDA軟件進行分析、設計、仿真，然后再具體實現，使學生學會電子電路先進的科學的設計方法，培養學生自己解決問題的能力和創新意識。培養學生完整數字電路系統的設計和實現方法。自頂向下，設定好各個部分的功能要求，將學過的電路模塊自行組合，先在EDA仿真中軟件實現，然后下載到硬件電路中。也可以到硬件實驗室進行純硬件電路的搭建，完成最終測試。

3 小結

數字電路課程創新教學的推進，依靠各個方面的配合，也需要從各個角度去理解，但是只有從根本上解決教學理念和教學方法的革新，才能從真正意義上去推進數字電路課程的創新教學。

注釋

① 玉素甫·阿布來提.基于現代教學理念的高校教學方法改革[J].教育教學論壇，2013.12：46-47.

② 周翠，張容，黃玥，王清波.數字電路教學中“理實一體化”的實施方法探究[J].科技信息，2013.23：55.