李皓瑜
(湖北開放職業學院 湖北武漢 430074)
數字電子技術課程中的案例教學淺析
李皓瑜
(湖北開放職業學院 湖北武漢 430074)
數字電子技術是電類各專業的核心課程,如何改進該課程的教學方法、提高教學效果是高職院校教學中的一個重要問題。根據數字電子技術課程的特點,本文探討了如何將案例教學應用于課程教學中,培養學生實踐創新的能力。在數字電子技術課堂教學中引入案例教學法,能激發學生的學習興趣,培養學生的創新意識,達到高職教育培養應用型人才的目的。
數字電子技術;案例教學
數字電子技術在生活中運用非常廣泛,比如數字電視、手機、電話、衛星通信等,都需要用到數字電路。數字電子技術是電類各專業的核心課程,學生通過該課程的學習,應為后續的專業課程打下良好的基礎。但目前數字電子技術的課堂教學還是以教師為主體的傳統教學模式,老師在講臺上主講,學生在下面被動地聽課,師生之間缺乏互動,難以調動學生的學習積極性。講授內容多是數字邏輯電路的一些基本概念、邏輯電路的分析和設計方法,缺乏擴展性,制約了學生的創新精神和求知意識。實踐教學和理論教學存在脫節的現象,課程實驗大多以驗證性實驗為主,期末安排的實訓也是千人一面,班上所有學生同一套電原理圖,電路的分析、調試過程千篇一律,學生學起來缺少懸念,沒有獲得探索的樂趣,自然也就少了學習的動力。為了達到教學的良好效果,需要擯棄傳統落后的教學模式,探索一種新的教學方法——案例教學。
案例教學法是老師引入實際的案例來引導學生思考,通過學習相關理論知識和案例分析,指導學生進行邏輯問題的抽象、設計與仿真、總結和評價,培養其分析和解決實際問題的實踐能力。它的特點就在于以案例為線索,師生之間、學生之間都實現互動,學生主動參與到教學過程中來,在做中學、在學中做,真正達到培養學生能力、促進全面發展的目標。
教師可根據“數字電子技術”課程內容各個章節的特點,結合教學大綱和學生的實際情況設計一些典型案例,所選案例要與所講授的內容有關聯性,能引起學生的關注。在開展案例教學之前,要制定詳細的實施方案,對內容的分工、程序的設定、教學步驟的銜接做到精心設計。教師在課堂上講述案例時要盡量精煉,做到重點突出,在有限的教學時間內完成預定的教學目標。在學生自由討論環節,教師應注意把握學生發言的主題,不能偏離主題之外,一定要在討論完畢后進行點評總結,言簡意賅,起到“畫龍點睛”之效。
以案例教學法舉例說明,例如,在組合邏輯電路學習中可引入一個汽車尾燈控制系統,顯示電路用六個發光二極管模擬汽車尾燈,汽車正常行駛時指示燈全滅;右轉彎時,右側3個指示燈按右循環順序點亮;左轉彎時左側三個指示燈按左循環順序點亮;臨時剎車時所有指示燈同時閃爍。由于汽車左、右轉彎時對應三個指示燈循環點亮,將六個指示燈連到譯碼器輸出端,通過改變譯碼器的輸入,使譯碼器順序輸出低電平,燈循環點亮。顯示電路部分涉及譯碼器、與非門、非門、異或門等知識點,可先將顯示電路需要達到的要求告知學生,讓他們自己思考將發光二極管連接何種器件,才能實現左、右循環順序點亮,幫助學生從整體上把握數字電路設計的過程。
此外,每次都是三個燈亮,意味著汽車左轉彎或是右轉彎時譯碼器的輸入始終在三種狀態之間循環,顯然這里又出現了時序邏輯電路中的概念——計數器。可引導學生思索如何設計符合要求的計數器,如該計數器為幾進制?采用哪種觸發器?具體的芯片型號?可考慮設計一個三進制計數器,其輸出端連到譯碼器的輸入端,從而控制尾燈按要求點亮。圖1為該汽車尾燈控制系統方框圖,詳細電路不再贅述。

圖1 汽車尾燈控制電路方框圖
在教學過程中可以引導學生從以下幾個方面展開分析:
1.邏輯抽象是否合理;2.譯碼器和顯示器的選擇;3.如何設計開關控制電路,使尾燈順利實現時而左循環、時而右循環;4.把握設計總原則,器件數和連線數最少,建議使用自頂向下的設計思想。
然后,在學習該章節內容時,學生始終帶著汽車尾燈控制系統的案例進行該章節的理論學習,同時在老師的合理引導下,使學生學會查閱相關資料,理清思路,完成整個設計的方案論證和設計電路的仿真分析。
案例教學將教學過程由“知識的傳授”轉為“能力的培養”,枯燥、抽象的理論在實際案例中變得形象生動,這些案例不再停留在課本上,也可以在實驗室化身為真實的實驗電路,理論與實踐的緊密結合,鍛煉了學生的動手能力,培養了學生的創新意識,達到了高職教育培養應用型人才的目的。
[1]張利娜,張戈.案例教學在數字電子技術課程中的應用研究[M].北京:中國電力教育,2011(18)
[2]高潔.案例教學法在電子技術教學中的實踐與思考[D].北京:中國人民公安大學,2006.
[3]楊瑞萍.數字電子技術課程運用案例教學的體會與思考[M].北京:中國電力教育,2011(20).
Analysis of case teaching in the course of digital electronic technology
Li Hao-yu
(Hubei Vocational Opening University,Wuhan Hubei,430074, China)
Digital electronic technology is a core course for electrical majors, how to improve teaching methods, improve the teaching effect is an important problem in teaching in higher vocational colleges. According to the characteristics of digital electronic technology course, this paper discusses how to apply the case teaching method in teaching, cultivating students' ability of practice and innovation. The introduction of case teaching method in the classroom teaching of digital electronic technology, can stimulate students’ interest in learning, training students' innovation consciousness, achieve the purpose to train applied talents.
digital electronic technology; case teaching
G712
A
1000-9795(2014)01-0197-01
[責任編輯:劉麗杰]
2013-11-22
李皓瑜(1974-),女,湖北鄂州人,講師,從事通信與電子信息系統方面的研究工作。