應用技術大學轉型中“數字電子技術”課程教學改革探討

魏喜雯，劉蘭波

(黑龍江工業學院電氣與信息工程系，黑龍江雞西158100)

應用技術大學轉型中“數字電子技術”課程教學改革探討

魏喜雯，劉蘭波

(黑龍江工業學院電氣與信息工程系，黑龍江雞西158100)

“數字電子技術”課程是高等院校面向電類專業的一門重要技術基礎課，是培養學生創新能力和綜合實驗設計能力的重要環節，具有較強的理論學習性和實踐應用性。試以黑龍江工業學院向應用技術大學轉型為例，針對電氣工程及其自動化專業的應用型本科人才培養要求，對“數字電子技術”課程的教學內容、教學方法和實踐教學等進行了改革，將Proteus仿真引入數字電子技術的理論和實踐教學環節中，以此提高學生課堂學習的主動性和積極性，培養學生的實踐能力和專業素質。

應用技術大學;數字電子技術;教學改革;Proteus

一 引言

隨著我國科教興國戰略的實施和高等教育的大眾化，社會對人才需求日益多元化，大量的地方性新建本科院校不斷興起，它們大多是由原來地方?？茖W校通過重組，合并其他專科學校，或是通過改變自身條件達到本科院校的要求，然而這些新建本科院校在基礎設施、師資水平及教育教學上面臨多重困境，對它們的可持續發展產生了極大的影響。黨的十八大報告明確提出了《加快發展現代職業教育，推動高等教育內涵式發展》這一重要方案，引導一些新建本科院校向應用技術型高等學校轉型，因此，如何建設應用技術大學，如何培養應用技術人才，是轉型中的重大課題。黑龍江工業學院以此為契機，進行應用技術大學教學改革。由于“數字電子技術”課程是應用型本科院校電類專業的一門重要技術基礎課，對學生學習后續開設的“單片機原理”“微機原理”“EDA技術”等專業課程有著重要的影響，筆者根據已有的教學經驗，總結了幾點該課程的教學改革體會。［1－2］

二 數字電子技術教學現狀

1.重教學輕實踐。

在數字電子技術教學過程中，教師往往重視理論教學，輕視實踐教學，花費大量的課時講授專業理論知識，對學生的實踐能力不夠重視，使學生學習完本門課程后，并不知道有什么用處，也不會運用它去解決一些實際問題。

2.師資力量薄弱。

近幾年，黑龍江工業學院引入大量青年教師，他們學歷層次較高，具有扎實的電氣基礎理論知識，但由于剛剛參加工作，這些教師大多缺乏企業工作經驗，實踐教學能力薄弱。

3.高級人才流失嚴重。

由于黑龍江工業學院地處雞西市，加上煤炭行業不景氣，整個雞西的經濟處于低谷期，許多資深的中年教師工資水平較低，科研啟動經費不足，隨之面臨著跳槽、轉業，造成了高級人才的嚴重流失。

4.實驗平臺受限。

黑龍江工業學院正處于向應用技術大學轉型中，有關電氣方向的實驗設備比一些本科院校陳舊、老化，使許多實驗條件受到限制。

三 應用技術大學人才培養的要求

我國正處于加快產業結構調整和經濟轉型升級的關鍵時期，為加快我國發展的進度，必須對高等教育結構和人才培養模式進行適當調整。借鑒歐洲應用技術大學成功經驗，我國許多地方新建本科學校開始向應用技術大學轉型。［3］

地方應用技術大學對人才培養具有以下幾個方面要求:

1.以建設應用技術大學為發展目標，確立“應用性、開放型、職業型”的人才培養模式。結合經濟社會發展過程中人才的需求，培養符合國家和地方經濟發展需要的優秀合格人才。在社會需求的引導下，高等學校不斷調整學科、專業設置，改革課程體系，建立符合市場需求的人才培養模式。

2.以培養面向一線的技術技能型復合人才為主要目標。與傳統研究型大學不同，在人才培養方面強調從業能力和崗位適應性，要求所培養的人才不僅能很好地掌握專業基本理論知識，還應具有較強的動手能力，具有愛崗敬業、團隊合作精神和強烈的社會責任感。

3、以培養實踐動手能力為重點。實踐動手能力是應用技術大學培養人才的重要過程。通過校企合作，建立校內外實訓基地，將學生帶入企業真實的工作過程中，使學生在理論學習的基礎上，能夠親身體會到未來的工作環境和場景，增強實踐動手能力，做到學以致用，提高自身的創新、創業和就業能力。

4、以學生為本。為學生創造自主選擇、多樣選擇的學習環境，一切以學生發展和就業為重點，促進學生個性發展和全面發展的相互結合。［4］

四 “數字電子技術”課程教學改革與實踐

在地方高校應用技術大學轉型發展新形勢下，為使本課程在培養應用技術型人才中發揮更大作用，滿足地方經濟發展要求，現結合黑龍江工業學院電氣工程及其自動化本科專業的實際情況，對“數字電子技術”課程教學模式改革與實踐做以下探討:

1.課程內容改革。

(1)教學內容的豐富性和實時性?！皵底蛛娮蛹夹g”課程是一門綜合性、實踐性較強的專業技術基礎課程，在整個教學計劃中起到鋪墊的作用，且其教學內容會隨著新知識、新技術的發展進行不斷地更新。因此，“數字電子技術”課程教學內容改革，必須符合應用技術大學的人才培養目標。以教學目標為核心，合理選擇教學內容，不斷完善教學方案，了解企業生產過程中涉及到的技術要求，實現課堂教學內容與企業生產要求一致，使學生能夠獨立應用所學知識去分析和解決工程中的有關數字電路的專業實際問題，鍛煉學生的操作技能和創新設計能力，加強學生的綜合運用和專業技術應用能力。

(2)重視知識的體系化教學。在高等學校體系化教學中，要始終堅持以應用技術型本科人才的培養需要為目標。由于“數字電子技術”課程內容較多，僅用一學期學完，使學生很難將各個知識點串連起來，因此，教師在教授基本理論知識過程中，要以“必需、了解、自學”為標準，減少公式推導，貫徹“少而精”的原則。例如:講授“數字電子技術”課程，要先介紹學科歷史發展及應用領域，將今后要重點講的各個章節內容和作用作簡要說明，使學生在學習具體知識之前，先了解數字電子技術發展過程和知識構成，隨后播放一段關于“數電”領域的片段，從而調動學生的學習興趣;在各個章節講解過程中，要注意承上啟下，特別是每一章的開始和結束，幫助學生縷清知識的“點線面”;對于知識點較為簡單的章節，可安排學生進行講解，全班進行點評，提高學生的積極性和自信心。

2.教學方法改革。

在教學方法上，強調學生自主學習，培養學生創新意識。“數字電子技術”主要講述電路中的數字邏輯基礎、邏輯門電路基礎、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路等，內容較多，較為復雜。在教學過程中，我們采用了如下教學改革措施:

(1)多種教學方式并用。傳統的黑板板書+口頭講解的教學方法能使學生與老師有較好的交流，具有速度慢等優點，但當繪制大量圖表、推導復雜公式時會浪費時間，且各種電路和元器件不易演示。采用多媒體輔助教學具有很大的優勢，在制作多媒體課件時，收集有關數字電子技術的動畫、圖片等資料，并結合Proteus仿真軟件進行演示，這樣能在較短的時間內教授更多的知識。同時，教師應密切關注國內外數字電子技術發展動態，不斷更新知識和內容，提高學生的積極性和主動性。

(2)運用案例教學。結合課程的特點和要求，在課堂上多采用案例教學。例如，在講完時序邏輯電路設計章節后，教師在多媒體上演示一段知識競賽搶答現場的視頻，然后讓學生共同合作，圍繞本節課學習的內容設計一個搶答電路，再由教師點評，這樣既完成了教學任務，也加強了學生的主動性，使學習效果大幅度提高。

(3)課余時間教學。院系增設電子工藝實驗室，開展課外科技活動，并舉辦一些電子設計大賽，不僅能激發學生的創新熱情，還可培養學生的團隊精神，為以后的工作增加實戰經驗。［5］

3.實踐教學改革。

“數字電子技術”課程是一門實踐性較強的專業基礎課，理論與實踐緊密結合，構建“基礎理論—實踐—理論加強—再實踐”的教學模式，在實踐中采用“項目教學法”的思路，應用EDA技術中的Proteus仿真軟件，構造虛擬硬件電路，彌補實驗設備的不足，讓學生更加直觀地看到電路結構，能夠進行自主的調試，并不斷發現問題、解決問題。驗證理論設計的準確性，激發學生的學習興趣，達到良好的實驗教學效果。［6］

以簡單的搶答器電路的設計與調試為例，使用74LS373八D鎖存器、74LS11三輸入與門及開關等元件，利用Proteus仿真軟件，完成一個三路搶答器電路的設計，并驗證該仿真電路可行。三路搶答器的仿真驗證電路如圖1所示。

圖1 三路搶答器仿真驗證電路

圖中給出了三個按鈕，每一個按鈕都對應一盞燈，當其中一個按下時，與之相對應的指示燈就會熄滅，代表該選手獲得答題機會，此圖為SW2按下后，Q1輸出低電平，D2指示燈滅。通過此仿真驗證了74LS373的工作原理及應用，也為后續進行處理器/地址線接口設計奠定基礎。

在14級的電氣專科教學過程中，筆者采取了以小組為單位，讓學生通過自行查詢資料，設計一個能夠顯示搶答組，并能實現復位的電路，利用Proteus軟件連接繪制，調試成功后，通過演示作品給出實踐成績。圖2為優化后的四路搶答器整體電路圖。

圖2 四路搶答器仿真驗證電路

五 結束語

“數字電子技術”課程作為應用技術大學一門重要的專業技術基礎課，其進行教學改革對培養具有創新能力和實踐能力的應用型人才起到一定的促進作用。近幾年，黑龍江工業學院在培養應用型人才的實踐過程中，對“數字電子技術”課程的教學內容、教學方法和實踐教學的改革非常重視，并取得了一定的教學效果，筆者在本文中也提出了一些方法，進一步優化了改革方案。在今后的教學中，還要不斷更新教學內容、方法，加強實踐訓練，爭取為國家、為社會培養出更多優秀的應用型人才。

［1］胡曉敏.對應用技術大學人才培養的認識與探索［J］.教育與職業，2014，8(27):29－31.

［2］張鄂.應用型本科院校“機械設計基礎”課程的教學改革與探索［J］.教育教學論壇，2015，4(13):120－122.

［3］劉光輝.應用技術大學辦學模式下的物流教學改革探討［J］.教改研究，2015，7(3):13－14.

［4］李劍鋒.以應用技術大學建設促進新建本科院校教學改革［J］.學理論，2014，1(12):158－160.

［5］張平娟，陳娟.數字電子技術教學方法探討和教學內容改革［J］.安徽科技學院學報，2010，24(2):66－68.

［6］吳慧芳，老盛林，陳宇燕.《數字電子技術》課程引入Proteus的項目化改革探索與實踐［J］.輕工科技，2015，4(197):169－170.

Teaching Reform of the Course of“Digital Electronic Technology”in the University of Applied Technology

Wei Xiwen，Liu Lanbo
(Heilongjiang University of Technology，Jixi，Heilongjiang 158100，China)

Digital electronic technology course is a basic course for the majors of electronic technique，which is of a strong theoretical and practical nature.In light of the requirements for the training of application－oriented undergraduates in electrical engineering and automation major，we made a reform in the teaching contents，teaching methods and practical teaching of the course.Proteus simulation is introduced into the theoretical and practical teaching of digital electronic technology to improve the initiative and enthusiasm of students in classroom learning and their practical ability and professional quality.

university of applied technology;digital electronic technique;teaching reform;Proteus

G642

A

1672－6758(2015)10－0016－3

(責任編輯:宋瑞斌)

魏喜雯，碩士，助教，黑龍江工業學院電氣與信息工程系。

Class No.:G642Document Mark:A