《數字電子技術》課堂教學模式改革探索

石黃霞 劉光輝 張海麗/新疆工程學院

《數字電子技術》課堂教學模式改革探索

石黃霞 劉光輝 張海麗/新疆工程學院

根據應用型本科要求，針對傳統教學中數字電子技術課程存在的理論與實踐脫節的問題，將近幾年新的教育理念和“翻轉課堂”教學模式，引入其理論教學中。通過自主創新制作的數字電子示教儀實現了理論教學和實驗教學的互補，,使教學形式更趨于直觀、形象,縮短學生理論知識轉化為實際應用的時間周期, 有效地增強了學生的理解,激發了學生學習的興趣,取得了滿意的教學效果。

數字電子；教學模式；設計；示教儀

一、引言

如今是一個需要人才的時代。造就一大批優秀的應用型人才，一批能將知識真正運用到實踐的人才已經是社會經濟發展的迫切需要。應用型人才要符合知識經濟時代的要求，不斷更新知識體系，不斷提高理論水平，不斷強化操作能力。與應用型人才相對應的教育模式也要適應知識經濟發展的要求，不斷改進教育方式、方法，從而使應用型人才在適應知識經濟發展的前提下逐步完善其自身的體系建設。

二、數字電子技術課程理論教學中存在的問題

隨著電子技術的發展，數字電子技術的重要性日益凸顯出來。它是高等院校電子、電氣、自動化、機電一體化、通信、計算機及相關專業學生重要的教學環節，也是一門發展迅速、實踐性和應用性很強的專業基礎課。對于這樣一門具有工程特點和實踐性很強的課程，加強訓練，特別是技能培養對工程人員的素質和能力非常重要，如何才能讓學生更好的掌握并應用它應該是所有任課教師長久不懈研究的課題。

經過對各地高等院校的考察，在本課程的教學過程中普遍存在學生理解難，學習積極性不高，理論與實踐脫節的問題。

各院校基本都是理論教學與實驗教學穿插的模式，學完之后多數都增設了綜合實訓或課程設計，這對提高學生綜合動手能力和工程設計能力非常重要，本院在學完數字電子技術后也設置了四周的電子電路綜合實踐，中間還舉辦了各種電子設計及制作大賽，給了學生充分的實踐學習時間。但在這些年的教學過程中發現，效果并不好，只有很少一部分學生從中得到鍛煉，大多數學生實驗時敷衍了事，實踐時抄襲、照搬現象嚴重。

三、問題分析

分析問題出現的原因，通過交流發現主要有兩點：

一是課堂理論學習抽象難懂，學習積極性降低。這與數字電子技術課程的特點和目前的授課方式以及學生自身的特點都有關系。數字電子技術研究的是數字電路，數字電路處理是數字信號，在采用二進制的數字電路中信號只有“0”和“1”兩種狀態，數字電路不僅能完成數值運算，還能進行邏輯運算。分析電路和設計電路都采用了邏輯代數的方法，邏輯電路一般都采用符號圖，雖然有講解內部電路，但因為學習的重點在外部特性和應用上，在理論課上大多時間都在講“0”和“1”兩種狀態信號和集成芯片外部功能，怎么將其用與實際電路聯系，如何用實際電路實現邏輯功能就只能通過例題講解和多媒體教學等手段讓學生理解，但效果并不好。

二是學生自己的惰性和自制力的缺乏。大部分學生上課聽完后不管聽沒聽懂，課下很少看書，作業抄襲現象嚴重，在實驗課時，上課學的理論已忘得差不多了，本來是實踐加深的環節就起不到該有的作用。

平時雖然實驗室是開放的但也少有人來，隨之而來的就是在電子綜合實踐中也因為前面學習的問題造成了不會分析和設計，對這些學生來說，這些本來連貫的的環節實際卻已經脫節了。

四、課堂教學模式改革

數字電子技術的發展日新月異，教材內容總是滯后技術的發展，本來對學生的要求是學習了基本理論和具備了基本能力后還要具備學習新技術的基本素質和能力，可就目前的情況，相當一部分學生連基本能力都沒有達到要求，所以各用人企業普遍反映畢業生的理論水平和實踐動手能力都有欠缺。企業很頭疼，學校也在不斷研究什么樣的教學方法才更適合應用型本科人才培養。

在這幾年數字電子技術的教學過程中，為了提高學生學習的興趣和主動性，也嘗試了各種方法，但學生的惰性和學習能力很難改變，那就只能改變教師授課的方式，嘗試過在實驗室上課，老師站在講臺講解時，因為有實驗臺的遮擋，有些學生就開始動實驗臺而忽略了聽課，加上受實驗條件的限制，如果幾個班同時上課，不可能都進實驗室，通過實踐該方法效果不好。如果講完理論立刻就有能隨身攜帶又能實現各種功能的示教儀搭接實際電路就好了，可目前沒有廠家在做此類產品，所以做了初步嘗試，利用業余時間做了一個簡單的能測試基本功能和構成簡單趣味數字電路的示教儀，用雙電源供電，可當堂演示，在數字電子技術課上進行了實踐，講完理論后立刻用它驗證各集成數字電路的功能和搭接實現某種功能的實際電路，通過聲光反應結果，吸引學生注意力，通過實踐發現學生的反映很好，原來理解不了的現在卻變得很容易了，而且因為在課上已經驗證了各集成芯片的功能，在實驗中就不用再做驗證性實驗，有了充分的時間多做綜合性和設計性實驗，學生能力提高不少。經過一學期的嘗試，實踐證明這種教學方法比較適合我院的學生，只是臺數不夠，只能老師演示，學生反應要是能跟著老師一起做效果可能更好，在學生電子電路綜合實踐中制作了二十個示教儀，在原有示教儀的基礎上，鼓勵學生自己設計，老師加以指導，將數字電子示教儀加以完善，在有限的箱體上最大可能的實現數字集成電路的驗證功能，動手制作成成品，很好得鍛煉了學生的應用能力。并在下一屆學生本《數字電子技術》課程課堂教學中使用，兩人一組配一個示教儀，講完理論立刻與學生一起用示教儀搭接實際電路，將理論與實踐緊密結合，并在一些章節教學中引入了“翻轉課堂”的教學模式，由老師提出要研究的問題，學生下去查閱資料并將其在示教儀上實現，在課堂上講解各自的設計思路和內容，最后討論、總結完成這部分內容的教學。

在一學期課堂教學模式改革實踐中，通過自主創新制作的數字電子示教儀實現了理論教學和實驗教學的互補，,使教學形式更趨于直觀、形象,縮短學生理論知識轉化為實際應用的時間周期,有效地增強了學生的理解,激發了學生學習的興趣,取得了滿意的教學效果。

五、結束語

應用型人才要符合知識經濟時代的要求，不斷更新知識體系，不斷提高理論水平，不斷強化操作能力。與應用型人才相對應的教育模式也要適應知識經濟發展的要求，不斷改進教育方式、方法，從而使應用型人才在適應知識經濟發展的前提下逐步完善其自身的體系建設。將這種示教儀用在數字電子技術的課堂教學中，是一種新的教學模式的嘗試，實踐證明這種教學模式非常適合我院的學生，該示教儀體積小，價格便宜，應用靈活，適合教學，有推廣的價值，可向同類學校進行推薦。

[1]朱勤.《數字電子技術基礎》課程教學模式探索.《JixieZhiyeJiaoyu》,2010,06期(06):46-47.

[2]宋東亞，褚新建.數字電子技術課程理實一體化教學模式探索.電子測試，2013,(24).

[3]張妤.基于CDIO的“翻轉課堂”教學模式研究-以“數字電子技術”課程為例.《吉首大學學報:社會科學版》,2014,(z2).

[4]張愛雪，宋曉慶.數字電子技術課程教學模式的改革研究.科技信息,2011,34期(34):40-40.

[5]陳柳，戴璐平.“數字電子技術”課程教學改革研究與探索.《中國電力教育》,2013,第1期(02):96-97.