基于培養學生實踐應用能力的《數字電子技術》課程教改探討

廣東理工學院電氣工程系 龍小麗 宮占霞 任 瑾

基于培養學生實踐應用能力的《數字電子技術》課程教改探討

廣東理工學院電氣工程系 龍小麗 宮占霞 任 瑾

《數字電子技術》是電子信息等理工科專業的重要技術基礎課程,應用性強.該課程當前的教學內陳舊,方法傳統,無法正真的培養學生的電子設計與創新應用能力.文章以培養學生實踐應用能力為目標,探討"數電"課程教學的改革方法,分別從教材選定與教學內容優化、課堂教學、實驗教學、考核方式等方面進行探討.

教學方法;改革探討;數字電子技術

1 引言

《數字電子技術》是通信、電氣、電子類等眾多專業的重要技術基礎課程,兼具理論性、工程性、系統性與實踐性;其授課目標是培養學生的電路設計與分析、理論知識應用以及動手操作實踐能力,同時為學習后續的多門專業課程提供基礎.學生能否學好"數電"將直接關系到專業課程(如單片機、EDA、DSP、FPGA、智能儀表技術等)的學習質量.

當前高校"數電"課程教學存在許多問題[1-4].在課堂教學中,由于課程內容多而學時數受限,多媒體課件演示貫穿整個課堂,教師作為知識的講授者,缺乏對學生的引導,通常對學生進行理論知識的"滿堂灌";而學生卻只能被動的接受知識,學生普遍感到課堂學習乏味,難以正真的掌握理論知識.這種"機械傳授式"課堂教學,忽略學生的能力培養,阻礙了學生個性和創造性發揮,同時也限制了教師的才能和水平的發揮.在實驗教學中,由于課時和實驗條件有限,通常安排8個實驗,而驗證性實驗比例占了90%左右.通過幾個簡單的驗證性實驗,是無法正真的鍛煉學生的創新實踐應用能力.現代電子技術發展飛速,社會需求大量的應用型人才,采用傳統的"輕實踐、重理論"教學模式培養的學生已無法滿足社會的需求.因此,非常有必要對"數電"課程進行教學改革,重視培養學生的實踐應用能力.

2 改革措施探討

2.1 教材選定與教學內容優化

選定一本合適的教材對于一門課程的教學非常重要,選定教材時要以人才培養為目標,根據相應專業的特點和課程的教學大綱進行教材的選取.當選定教材后,整本教材的內容并不都是重點,教學時應當有側重點.以"實踐為重,理論夠用"為基本原則,教學組的專業教師對教學計劃進行修改,根據具體情況優化和調整教材的教學內容,合理的取舍課堂內容,盡量用簡潔的語言講清楚一個問題,將復雜問題簡單化.

2.2 理論教學方面

教與學是需要教師和學生共同參與的雙邊活動,一堂課如果沒有學生的參與就算老師講的再好也不會有滿意的教學效果.課堂教學如果一直采用"學生聽,教師說"的模式,則會使學生越學越乏味,越聽越厭學.想要提高教學效果,首先得讓一堂課變得有趣,抓住學生眼球,激發學生的興趣和求知欲,讓學生參與其中.所以,在課堂教學中,教師可根據不同的教學內容特點改變教學方法,想辦法引導學生參與課堂.在講解基礎理論知識點時,可采用直接講授結合PPT放映教學模式.在講解一些重點、難點、較為抽象的知識點時,可用PPT結合板書進行講解,并且盡量引入貼近生活的具體實例,學生不懂的鼓勵學生舉手提問;如在講解組合電路設計時,可引入星空衛視"中國達人秀"海選3名評委的3人表決器的具實例;在講解JK觸發器時,可引入彩燈控制器的實例;在講解集成計數器74LS160時,可引入用74LS160實現5分頻器的實例;同時留思考題讓學生分組討論,并抽點學生進行回答.基于"數電"課程的特點,可在課堂中引入各種靈活的教學手段.例如,在講解74LS138譯碼器時,涉及到的邏輯圖、真值表、引腳圖較為復雜,教師在講解時多數學生難以真正的掌握74LS138譯碼器的功能,此時可借助仿真軟件Multisim給學生演示驗證其功能,既生動又形象.在課堂教學中,靈活的引入不同的教學方法和手段,積極引導學生參與課堂,可提高學生的興趣和信心,可加深學生對知識點的理解,可大大的提高教學效率和效果.同時,可考慮將平時表現占期末成績的30%到40%,這樣,可激勵學生認真聽講,認真完成教師布置的任務,積極和老師互動.

2.3 實踐教學方面

實驗是"數電"課程實踐教學的主要形式.對于實驗.首先需要調整和更新實驗結構和內容,應相應的減少較為簡單的基礎性實驗所占比例,增加一些具有創新特點的設計實驗比例.同時需要合理安排實驗的開設時間,每個實驗的開設都應在相應的理論知識講解完后立馬進行,這樣能將實驗和理論緊密相連.考慮到實驗設備和課時的限制,可將Multisim仿真引入實驗中."數電"實驗有很多,而實驗課時是有限的,并不是所有的實驗都能夠在實驗室完成.對于部分實驗,可留作學生的課后實驗,安排學生用Multisim軟件進行仿真,以電子檔的形式進行提交.同時,對于一些安排在實驗室完成的較為復雜的實驗,實驗前也可讓學生先仿真了解原理和現象,然后進行具體實驗操作,這樣,可節省實驗時間提高效率和質量.為了培養學生實踐應用能力,實驗成績由預習(25%)、實際操作(50%)、報告(25%)3部分組成.實驗前,通過提問等方式檢查學生預習情況,給預習分;實驗中,積極引導學生主動思考動手操作,仔細檢查每位學生的操作情況,給操作分;實驗后,要求學生提交實驗報告,給報告分.

為了使學生更好的將所學理論用于實踐,我們專門開設了一周課程設計課程.要求學生運用所學理論設計并制作出具有特定功能的一具體電子實物.這樣,可鍛煉學生的創新、工程實踐和綜合能力.使學生對"數電"課程有一個全面的認識.

2.4 互聯網教學的使用

這是一個互連網時代,要善于利用網絡資源,未來可以用云空間和微課等形式對學生的問題進行答疑.采用網絡手段對日常教學進行輔助可取得事半功倍的效果,包括網絡簽到、文件分發、資源共享,在線答疑、網上布置作業、在線監控、學生在線演示,在線成績測試等等.

3 結束語

社會飛速發展,教師要不斷的學習進行課程教學改革,使得課程教學適應現代社會的需求.本文探討的"數電"教改措施,已在電氣專業部分班里進行了實踐,取得了較滿意的效果,多數學生的學習積極性和興趣明顯的得到了提高,對知識點的掌握也更為深入.

[1]馬曉虹.數字電子技術實驗教學的改革與探索[J].實驗技術與管理,2012,10(29):172-174.

[2]沈歡.Multisim在電子類教學中的應用[J].大眾科技,2016,18(204):117-119.

[3]王恒.案例教學法在數字電子技術課程中的應用[J].教學與教育信息化,2016,19:209-210.

[4]盧文娟."數字電子技術"課程研究性教學[J].電氣電子教學學報,2016,5(38):93-96.

廣東理工學院2017年度"質量工程"項目校級立項項目(項目名稱:《數字電子技術》課程教學改革與研究(項目編號:JXGG2017025,項目負責人:龍小麗).

龍小麗(1989-),女,湖南湘西人,碩士研究生,助教,研究方向:電子與通信工程.