數字電子技術多種教學方式結合初探

鄭勝男 王桂珍 韓磊

【摘要】數字電子技術是計算機相關專業中必修的重要專業課。隨著各項技術的發展，傳統的教學模式逐漸不能滿足新時期人才培養的需要。探索使用多種教學方式的結合很有必要。在教學內容上注重多課程協同，形成知識網絡；在教學方式上采取在MOOC式教學；在實踐教學上實現任務驅動式學習。教學結果顯示，多種教學方式結合有效調動了學生的積極性、主動性。

【關鍵詞】數字電子技術 多課程協同 MOOC教學模式 任務驅動式實驗

【基金項目】江蘇省高校自然科學基金（17KJB520010）。

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）44-0155-01

數字電子技術（簡稱數電）課程是計算機類相關專業的一門專業基礎課。該課程是計算機專業由基礎課向專業課過渡階段中的必修課。隨著各項技術的發展，數電的教學方式也應該不斷的更新和優化，傳統的固定時間地點內容的教學方式逐漸不能滿足學生個性化、全面發展的要求。在教學內容、方式、和實踐教學中探索多種教學方式的結合很有必要。

1.多課程協同教學

數電以大學物理、電路分析、模擬電子技術等為先修課程[1]，是計算機組成原理、微機原理與接口技術、單片機技術、嵌入式技術等課程的先導課程 [2]。但在學生學習的過程中經常“只見樹葉不見森林”，對整個計算機系統形成不了整體的概念，課程中承上部分和啟下都連接不夠緊密。多課程協同教學，互相穿插很有必要。以模擬電子技術為例，數電向上承接模擬電子技術，這兩門課程既緊密相連又有完全不同的思維模式[3]。模擬電子技術研究的主要內容是以物理電學為基礎研究電路中連續的模擬信號。數電研究的主要內容是以邏輯數學為基礎研究數字信號。因其不同的分析方法和側重點，學生很難看到兩門課之間的聯系。將兩門課穿插進行，增強知識的連接性。除向上的連接之外，數電與計算機組成原理等向下的知識點的連接部分，也應該在相關的課程中出現和提及。

2.MOOC教學模式的使用

隨著計算機各項技術的發展，MOOC（大規模在線課程）[4]教學模式也隨之井噴似發展。在線學習不受時間空間限制，還能因人而異定制不同的學習方案。但與之相輔相成的在線輔導，是目前的難點。學生人數眾多，問題不一而同。小組討論互相學習的多對多的模式可以解決這一問題。“在線學習+小組討論+有效糾正”是比較有效的學習方法。學生在線學習課程主要內容，提出各自的難點問題，互相回答討論并進行自我檢測和報告，教師進行有效的監督糾正。這種方式既有針對性，又調動了學生的主動性和積極性，以報告的形式進行總結也鍛煉了學生的分析和表達能力。

3.任務驅動式綜合實驗教學模式

眾所周知，數電是實踐性較強的學科，不僅應該包含仿真實驗部分，還應含有硬件環境。目前隨著仿真技術的不斷更新和完善，大部分數電實驗都使用仿真軟件進行。仿真軟件的使用一方面有效節約了成本和時間；另一方面卻使學生對硬件系統理解困難。仿真軟件中具有理想性能的元件，不利于學生實際觀察和理解硬件系統以及培養其解決實際問題的能力。教師以理論知識為中心，以設計性大課題為任務，貫穿于整個理論學習的始終，是比較好的解決辦法。在任務的驅動下，指導學生分析問題、解決問題、設計實現[5]。例如，學習集成計數器芯片時，只教會學生如何讀芯片的功能表，學生先使用不同型號的芯片仿真設計12或24進制計數器，并將其作為最終設計電子時鐘的一部分，再用芯片實現。

隨著技術的高速發展，各個學科之間的界限越來越模糊，知識不再是孤立的點而必須成為互相連接的面。靈活而統一的課程安排更適合現在對個性化要求高的學生。數字電子技術理論上鍛煉的邏輯思維能力，該能力的鍛煉其實貫穿于整個計算機專業的學習之中。本課程的實踐性強，是計算機硬件系統的啟蒙課程，因此有效而統一的學習過程至關重要。經過一個學期的教學檢驗，多種教學方式結合有效提高了學生學習的積極性、主動性，且對課程的熱情度一直較高，對學科理解更加深入。

參考文獻：

[1]徐娟，石雷，畢翔.以計算思維為導向的數字邏輯課程教學研究[J]. 計算機教育， 2017（12）：122-124.

[2]詹瑾瑜， 廖建明. 數字邏輯課程教學方法研究與探討[J]. 計算機教育， 2011（2）： 91-94.

[3]丁巖松，王曉麗，薛海鷹.思維教學在數字電子技術中的應用[J]. 中小企業管理與科技（中旬刊）， 2018（1）：88-89.

[4]朱正東， 田靖軒， 張小雨. MOOC混合教學模式及其在數字邏輯電路課程中的應用[J]. 計算機教育， 2018（7）.

[5]薛玉利， 孫艷， 唐艷，等. 任務驅動式教學法在“電路與數字邏輯”課程中的應用[J]. 計算機時代， 2017（6）：61-63.

作者簡介：

鄭勝男，女，實驗員，研究方向為數字圖像處理、機器視覺等。