西安工業大學電子信息工程學院 吳 朝
數字電子技術課程教學研究
西安工業大學電子信息工程學院吳朝
在當今科技領域中,數字電子技術不斷飛速發展已占有越來越重要的地位。數字電子技術是一門專業基礎課, 是電子技術的兩大支柱之一,也是許多后續課程學習的基礎。為了能讓學生更容易學習和掌握該門課程,提高自主性和創新性,本文從數字電子技術課程的多個教學環節進行研究,進而提出相關教學方法要求。
數字電子技術;課程教學
當前,從民用到軍用領域無不滲透著現代電子技術的應用,如電子電氣、自動控制、計算機應用、信息通訊、航空航天、遙控遙測、軍事、醫療以及遠程教育等等,由此也導致電子學是知識更新最快的學科之一。電子技術領域的兩大支柱是模擬電子技術和數字電子技術。《數字電子技術》是電子信息類、電氣工程類、自動控制類、機電類、計算機及其應用專業的一門專業技術基礎課程,它的基本理論和實踐技能是許多其它后續課程學習的基礎。在電子信息類、電氣工程類、自動控制類等專業中占據著非常重要的地位。
數字電子技術課程的教學主要采用的是傳統的教學模式,以教師的講和學生的聽、做筆記為主,教與學之間也是單向信息傳輸為主,課程教學存在以下的問題:①教學活動中是以教師為中心,學生被動接受知識,教學方法和手段欠先進。②學生不愛學習,不會學習。由于班級規模的擴大,教學過程中老師又很難顧及到每個學生,學生不理解的內容越積越多,造成學生認為學習是一種負擔,產生不愛學習,甚至放棄的做法。③當今電子學技術的飛躍發展,教學內容已經不能跟上時代的步伐,教材的建設始終落后于技術的發展。而且,近10年來,由于班級規模的擴大、教學學時數的減少、學生對新謀體了解與應用渴求增大等原因,在授課時,如果沿用黑板上的數學推導與理論剖析,或者局限于幻燈片上的公式/ 圖片的快速瀏覽與分析,都容易使學生產生畏難和厭學情緒,教學效果不太良好??梢姡凇稊底蛛娮蛹夹g》課程中改革傳統教學模式,推行創新性教學方法,對培養出既具備一定專業理論素養,又具有較強動手能力和創新能力的綜合型電子技術人才意義重大[1]。
2.1課堂教學方法
近年,隨著多媒體教學設施的發展與推進,我們已經從單一的黑板教學模式進入到多謀體教學模式。單純黑板板書的傳統教學方式,會使教師的板書占用時間太多,課堂的有效時間減少,信息含量低,信息的傳輸方式簡單。但是簡單的以播放幻燈片的形式進行,單一的講解與陳述顯得枯燥乏味,學生學習熱情不高。而且受學時數的影響,幻燈片播放速度越來越快,學生能扎實掌握的東西變少。
所以在實際課堂教學中,教師一定要把握好黑板板書與多媒體教學相結合,充分利用兩者各自的特點,以方便學生清楚明了的掌握知識內容為最終目的,做好課堂教學的安排。
2.2課堂教學內容
在教學內容的安排上,以“三基”為核心,基本知識、基本方法、基本思想[2]。隨著電子技術的發展,數字電路的集成度越來越高,數字電子技術的分析方法也在基本分析方法真值表、卡諾圖等,加入了EDA分析方法,HDL、MAX+plus II等,數字電路的知識體系越來越龐大,但是作為數字電子技術這門基礎課而言,掌握電路功能、分析方法和設計思想。
2.3教材的選用
教材的更新跟不上數字電子技術的發展。如果教師不能有效組織教學內容, 引導學生主動了解這些新技術與新的應用需求, 學生很難了解相關前沿知識, 缺乏學習興趣、沒有創新性思。
現有教材一定要選用經典教材,在確定一本主講教材之余,還需要一些參考教材,并增加一些技術發展及前沿科技的知識。
在授課過程中, 對主講教材內容需要有機取舍,數字電子技術是一門應用性很強的學科,在學習過程中應重電子器件功能及應用,輕內部結構分析。一般來說,不重點研究電路結構,目的是掌握電路功能、分析方法和設計思想。
2.4實踐環節教學
⑴數字電子技術是一門實踐性很強的學科,只有通過多做實驗、認真聽講,認真看演示,課下多練習,多看文檔資料,主動分析設計常用數字電路系統,才能不斷進步,不斷提高實踐能力。
鼓勵學生在課下進行試驗練習,對于實驗教學,除了和數字電子技術授課配套的授課實驗,還應該提供實驗室進行開放型實驗,學生可以發揮自主性和創造力做自己感興趣的實驗,是學生通過在試驗中發現問題解決問題,進而提高對數字電子技術所學知識的掌握和理解。
⑵在教學進程中安排生產實習、教學實習等環節,讓學生在實際操作環境中加深對知識的理解。
⑶鼓勵學生在學有余力的情況下,參加校內外的科技競賽,參加科技競賽的過程其實也就是學生對知識的一個融會貫通的過程。
⑷鼓勵學生創建團隊,任課教師給予指導幫助,幫助學生確定研究方向,鍛煉學生的科研意識和團隊協作能力。
2.5課程考核
“數字電子技術”是一門應用性很強的學科,應該有靈活多樣的考核形式。課程成績應該由幾個部分組成,首先是平時成績,學生要注重平時的學習積累,課堂討論、上課提問、課堂作業這些都是平時成績的組成部分,平時成績占總成績的20%。其次是課程實踐環節成績,針對學生在實踐環節的相應表現給出分數,占總成績的25%。最后是課程結束根據課程內容進行的閉卷筆試成績,占總成績的55%。
隨著EDA 技術、大規模集成電路, 尤其是可編程邏輯器件的高速發展, 數字電子技術知識的更新速度日益加快, 這就對“數字電子技術”課程的教學提出了更高的要求[3],本文根據數字電子技術的教學現況,從多個方面對數字電子技術的教學進行研究,并提出改革的方法。
[1]張榮芬,等.《現代通信原理》創新教學的探索與研究[J].2013(7):254-255.
[2]陳柳,戴璐平.“數字電子技術”課程教學改革研究與探究[J].中國電力教育,2013(2):96-97.
[3]閻石.數字電子技術基礎(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.