分層教學在《數字電路與系統》課程中的探索與實踐

李美花++王魯云

摘 要：該文以大連理工大學城市學院為例，重點研究了在高等院校電類專業課《數字電路與系統》課程中分層教學的探索與實踐。主要從橫向分層和縱向分層兩個方面對《數字電路與系統》課程中分層教學的具體實施方法進行了研究，并結合課程具體教學內容進行了舉例說明。

關鍵詞：分層教學 數字電路與系統 橫向分層 縱向分層

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（a）-0139-02

目前，國內很多高校都嘗試在不同課程中實施分層教學，并收到了良好的教學效果。大連理工大學城市學院面向三本招生，生源層次不一，學生學習水平不一，若仍采用傳統“一刀切“的課堂集體授課的方法，必將無法區分學生層次，嚴重影響學生的培養質量。因此，我院自2009級學生開始實施分層教學。該文以大連理工大學城市學院為例，重點研究了在數字電路與系統課程中實施分層教學的探索和實踐。

1 橫向分層

橫向分層，是指同一門課程在不同層次學生之間分層，在我院，學生以A、B班的形式分層上課。橫向分層的主要實施如下。

1.1 教材分層

由于A、B班學生的學情不同，若采用同樣的教材，則不能充分體現分層教學的思想，故在我院數字電路與系統課程中，A班同學前后采用過王毓銀主編的《數字電路邏輯設計》一書（高等教育出版社）、康華光主編的《電子技術基礎-數字部分》（第五版，高等教育出版社），這兩部教材都是國內數字電子技術領域的經典教材，也是國內多數高校，尤其是重點高校研究生招生考試的指定教材。B班同學采用北京郵電大學出版社唐志宏主編的《數字電路與系統》一書，概述內容簡練，理論和實踐結合較為密切，適合應用型人才的培養。

1.2 大綱分層

A、B班數字電路與系統課程采取不同的教學大綱，A班教學大綱充分體現研究型人才培養的特點，B班教學大綱則體現了應用型人才培養的特點。以本課程第三章集成邏輯門為例，A班要求掌握CMOS基本邏輯門和TTL基本邏輯門的電路結構、工作原理和特性參數，以達到培養學生自行分析、設計和應用類似電路的目的，B班對這些內容僅要求達到“了解”的程度，而在集成邏輯門的實際應用方面（如CMOS電路和TTL電路的接口問題）提出了更高的要求。

2 縱向分層

縱向分層，是指同一個教學班內再將學生和教學內容劃分為不同層次，根據實際情況實施教學。

2.1 同一教學班中學生的再分層

即便在同一個教學班，學生的學情也不盡相同，學生的學習能力、理解能力也是參差不齊的，故需要任課教師通過各種途徑，充分了解學生的基本狀況，這也是能否有效實施分層教學的基本。以我院2012級數字電路與系統課程A班來講，本班共98名學生，來自于電子、自動化、電氣工程、通信工程等4個專業，并不均勻地分布在14個班級，涉及到14個班導師和4個輔導教師。因此，任課教師在課外花了大量時間，與班導師、輔導教師以及前續模擬電子電路課程任課教師展開調查和交流，爭取做到對絕大多數學生的基本學情掌握第一手的資料，在正式開課之前做到心中有數。由于本文作者除了擔任數字電路與系統A班的教學任務之外，還擔任了數字電路實驗、數字電路課程實踐、電路理論及實驗、模擬電子電路理論及實驗、模擬電子電路課程設計等課程教學任務，與學生在不同學期、不同課程之間經常“不期而遇”，有著廣泛的學生基礎，與學生之間建立了互相信任的和諧師生關系，故在數字電路與系統課程開課之前，就已經很好地掌握了該教學班的基本情況，學生的層次水平已然做到心中有數。

2.2 教學內容的分層

同一門課程的教學內容要自成體系，又要區分層次，這也是分層教學理論提出的基本要求。在確定數字電路與系統教學內容的同時，也要清晰地區分教學內容的層次，并將這些信息準確地傳達給學生。以本課程第五章“鎖存器和觸發器”為例，將教學內容區分為基本概念、原理、方法及應用三個層面，基本概念中，又按照教學要求區分為掌握、理解和了解三個層次，例如基本概念里將“鎖存器、觸發器、現態、次態”等劃分為需要掌握的內容，將“雙穩態、觸發方式、空翻”等劃分為需要理解的內容，將“介穩態”劃分為需要了解的內容。

2.3 授課策略上的分層

課堂授課的分層策略對教師提出了更高的要求，要想達到課堂分層教學的良好效果，教師可以從以下幾個方面實施：

（1）在授課過程中，將教學內容之間的層次關系，準確無誤地傳遞給學生。教師可以通過講解時間的長短、是否有配套實例、是否有提問和討論環節、語音語調的變換等方式達到這一目的，萬萬不可采用“這些內容是重點，考試一定會考”、“這些內容不重要，考試不考，不講了”等等此類生硬的話語。

（2）精心設計提問環節。課堂提問是提高師生互動的有效方法，教師在提問之前，一定要準備好需要提問的問題、準備提問哪個層次的學生，甚至要想好如果學生回答不上來應該怎么應對等。

（3）采用多媒體課件和板書有效結合的授課方式，基本內容和重點內容要精講，提高和創新內容根據學生的理解和接受程度選擇性講解。在教學內容講解時間的安排和授課時的語音語調來向學生傳達不同層次的信息。

2.4 作業的分層

課后作業的選取也要恰當分層，數字電路與系統課程的作業選取分為三個層次：基本題目、提高題目和創新題目。基本題目幫助學生復習和鞏固基本知識點，提高題目幫助學生自我檢查學習效果，創新題目幫助學生激發學習熱情。以數字電路與系統第六章“時序邏輯電路”為例，基本作業為時序邏輯電路的基本概念題，提高作業為同步時序邏輯電路的分析題目，創新作業為“任務驅動型”作業：利用D觸發器設計一個四路搶答器，要求學生在課后自己查閱相關資料、選擇器件、確定電路結構、到實驗室搭建測試電路。實踐證明：恰當選取分層作業，既可以幫助學生梳理知識結構，又能幫助學生將理論和實踐很好地結合起來，最終達到學以致用的目的。

2.5 考核的分層

考核是考察學生學習效果的重要環節，如何做到科學考核也是分層教學中需要重視的問題。2013年秋季學期數字電路與系統A班學生中分層考核主要分為兩個環節：平時測驗和期末考試，分層考核主要體現在考察內容的分層上，教師在選取考察內容時，要遵循“基礎-提高-選撥”的原則，確保既能保證大部分學生通過，又能將學習優等生區分出來，這三部分內容的比例掌握在8∶1∶1或者7∶2∶1均可。

3 結語

綜上所述，在大連理工大學城市學院數字電路與系統分層教學的研究和實踐中，主要探索了橫向分層和縱向分層的實施方法，通過與學生進行各種形式的溝通和交流以及期末考試卷面成績分析，分層教學在本課程的教學中收到了良好的教學效果。

參考文獻

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