數字電子技術實驗教學模式的改革和實踐

袁懷民 徐維昌

摘要：數字電子技術實驗作為數字電子技術課程的重要實踐性教學環節，具有培養學生數字電子電路的測試、分析、設計以及綜合應用能力的作用。作為一門實踐應用型課程，教師在數字電子技術實驗教學過程中，應該注重運用新穎高效的教學模式，全面提升學生的實驗能力和實踐素養，綜合性提升學生的整體應用能力，為社會輸送理論素養和實踐素養均衡的高素質人才。

關鍵詞：數字電子技術;實驗教學;改革;實踐

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）16-0108-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

數字電子技術是電子、信息類等相關專業的核心基礎課之一，也是許多相關專業的必修課。因此，加強該課程的實驗教學，培養學生的實踐與創新能力，是高校理工科專業教學的重要環節。一直以來，在數字電子技術課程的教學實踐中，教師往往過分關注學生的理論素養，忽略了學生的實踐認知，這就使得部分學生存在“眼高手低”的現象，口頭上能說會道，但一旦涉及實踐操作往往無從下手。在社會經濟全面快速發展的今天，作為一門實踐性課程，在數字電子技術課程的教學實踐中，教師應該注重采用新型的教學模式，突出強調學生的實踐技能和應用能力的培養，全面優化學生的實踐素養，綜合性提升學生的整體能力。

1數字電子技術實驗教學改革的關鍵意義

數字電子技術作為一門核心課程和精品課程，是諸多專業的必修課。同時，它也是一種實踐性比較強的課程。傳統的數字電子技術實驗教學，教師割裂了理論與實踐的結合，往往先讓學生學習理論知識，然后再引導學生進行實踐操作。當學生在學習完理論課后，在實驗課上直接通過實驗臺進行驗證性操作或者簡單設計再通過實驗箱搭建電路，這樣的操作設計性比較差，很多知識的掌握達不到加強鞏固的效果。現階段社會對于大學生的實踐素養和應用能力的關注度普遍提升，在數字電子技術實驗教學過程中，若仍然延續這種傳統的教學模式，勢必會影響和制約著學生整體素養的優化以及實踐能力的提升。因此，現階段數字電子技術實驗教學改革勢在必行、迫在眉睫。一方面，數字電子技術實驗教學的改革，突出學生實踐應用能力的培養，同時更加關注學生實驗操作環節，能夠便于學生及時將所學理論知識運用在實踐環節中。同時，也能夠幫助學生在實踐操作過程中，及時發現自身存在的不足和缺陷，這在很大程度上實現了理論學習與實踐能力的同步優化。另一方面，加強數字電子技術實驗教學的改革，基于網絡技術、信息技術等來創建虛擬實驗平臺，能夠引導學生進行仿真訓練，這在很大程度上提升了學生的實踐應用能力，確保數字電子技術課程的教學內容緊密聯系社會實踐。

2數字電子技術實驗教學改革的優勢

作為一門核心課程，在數字電子技術實驗教學過程中，學校以及教師應該結合教學條件以及學校現有實驗設備等，制定科學的改革方案，通過信息技術、網絡技術、虛擬技術的運用來切實提升數字電子技術實驗教學改革的水平。以虛擬技術為例，在數字電子技術實驗教學改革過程中，這種關鍵技術具有明顯的優勢，具體表現在以下方面：

2.1 有效緩解資金壓力，降低維護管理成本

傳統的數字電子技術實驗教學過分依賴于傳統的硬件實驗室，若系統開展實驗，可能需要較大的資金投入。部分學校可能資金緊張，所以在硬件實驗室器材的配備方面存在著天然的劣勢，這就使得很多數字電子技術實驗很難開展。在數字電子技術實驗教學中，教師只能通過演示性的實驗來指導學生認知理論，夯實素養，但顯然僅僅通過演示性實驗，很難提升學生的實踐操作能力。同時，傳統的硬件實驗室在運行維護過程中，可能需要專業人員進行系統化的維護管理，這本身是一項較大的成本開支。基于此，在信息技術全面快速發展的今天，在數字電子技術實驗改革的過程中，積極利用虛擬技術來創建虛擬仿真操作平臺，讓學生在仿真情境中開展數字電子技術課程的學習，不僅能夠真正優化學生的實踐素養，同時也能夠在很大程度上降低維護管理成本。

2.2 依托于綜合實驗群，實現資源的綜合利用

在數字電子技術實驗過程中，傳統的實驗教學往往依托于硬件平臺，不僅難以實現信息資源的充分利用，同時也不利于開展多樣化的實驗，這在很大程度上影響著學生的綜合素養。通過虛擬仿真技術的運用，通過信息技術的應用，能夠有效提升數字電子技術實驗的整體水平，同時也能夠實現各類資源的充分應用。數字電子技術實驗涉及信號的產生，數字電路的實現，可將虛擬軟件平臺和EDA實驗室及信號與系統實驗室等多個實驗平臺聯系起來，共同完成綜合性和設計性實驗的仿真及操作。

2.3優化師生的關聯性，加強師生廣泛互動

在數字電子技術實驗開展的過程中，傳統的實驗平臺很難提升師生之間的互動。大部分實驗是教師進行示范，學生按照教師的指引來按部就班的操作，這不僅影響師生的互動成效，同時也抑制著學生的參與積極性。通過信息技術的科學運用，全面優化數字電子技術實驗教學的改革，能夠整體優化師生的關聯性，能夠全面加強師生的廣泛互動。一方面，在新型的實驗操作平臺上，教師可以給予學生隨時性的指導和幫助，學生也能夠真正鍛煉和提升自身的應用能力。另一方面，依托于網絡信息技術，師生之間無須面對面進行交流，教師可以實現對學生的遠程指導，以此來真正提升學生的實踐素養，全面優化學生的理論認知。

2.4突出學生主體性地位，優化學生自主學習能力

傳統的數字電子技術實驗教學容易受到時空的嚴格限制，這本身制約著學生主體意識的實現，影響著學生的自主學習能力，很多學生難以結合自身的實踐需求來設計實驗，也難以在實驗過程中充分發揮自身的主觀能動性。依托于網絡信息技術來實現數字電子技術實驗教學改革，能夠從根本上突出學生的主體性地位。學生在實驗操作環節，不僅可以完成教師交付的任務，同時也能夠結合自身的發展需求和實踐需要來自行設計實驗步驟、實驗流程，以此來整體提升他們的自主學習能力，引導學生真正成為數字電子技術課程的主人。