新工科模式在《數字電子技術》課堂教學改革中的應用

【摘 要】 以新工科為背景，研究數字電子技術課程的教學模式，旨在優化優化數字電子技術的課程內容， 提煉典型的課堂案例。重組課堂教學方法和教學手段，形成可以復制推廣的教學模式。

【關鍵詞】 新工科模式 數字電子技術 教學改革

1 前言

新工科人才培養重視學生的個性化發展，要求學生在達到學校要求的前提下，根據自身規劃在不同課程上作選擇性投入，尊重學生的學習需求，讓學生能夠在滿足學校培養的要求，更好地完成大學學習規劃，并且形成自己獨有的知識與能力優勢。

2 研究方案

本文擬在新工科背景下對《數字電子技術》課堂模式進行改革與創新[1]。以課程改革為基礎，以新工科人才培養模式為前提，對該門課程的課堂教學模式進行改革與創新，從而提高《數字電子技術》課程教學的質量和有效性，為學院的新工科建設培養信息電子技術方面的人才。

新工科人才的培養需要改革教育思路，需要對傳統的課程教學模式進行優化甚至顛覆，這種優化是建立在“以學生為中心”內涵基礎上，以終身學習的理念為導向，解放傳統灌輸式教學模式對學生的思想束縛，強調學生的思考能力和學習能力，需要增強學生的課堂參與感，通過知識獲取過程中的參與探索、內部討論和深度感受環節，培養學生應對復雜工程問題、靈活應用知識解決問題的能力。

新工科教育理念以多樣化的課堂模式為特征。多樣化的教學模式有利于課程設計者豐富課堂的教學內容，激發課堂主體的學習興趣、提高其學習的主動參與度，進而提升課堂教學的有效性、實用性、趣味性。

1） 新工科教學理念以學生為中心，讓學生變被動學習為主動學習。在傳統課堂上，教師對教學內容進行詳盡講解，學生被動學習。對分課堂強調教師講述基本框架，重點、難點知識，更全面的知識則需要學生自主探索。

2） 新工科教學理念要求學生通過討論主動獲取知識，增強應對多樣化、復雜化問題的思考分析能力，要求學生帶著問題進行討論，提升學生表達、分析問題的能力，強化合作意識，這與多學科融合下的新經濟背景契合，是新工科人才能力培養的重要方面。

3） 新工科教育模式要求課堂模式多樣化，這不僅僅是課堂內的講授與討論，更重要的是課后學生的自主學習，這為慕課、移動終端學習和虛擬現實學習等提供了廣闊的融合空間。在項目任務的導向下，學生可以通過適合自己的方式去獲取更多技能，完成項目任務，在知識探索的過程中，培養思考問題、解決問題的能力。

4） 新工科教學理念尊重學生學習需求，鼓勵個性化發展，是對傳統的知識灌輸模式教學模式的顛覆。

3 研究內容

《數字電子技術》是信息電子類專業的基礎課，該課程理論性、邏輯性、實踐性都較強[2]，在課程鏈中起到承上啟下的作用，該課程的教學效果對于新工科人才培養架構中信息電子類人才的培養具有重要的意義。

3.1新工科的理念研究。研究新工科的主要理念，新工科理念是我國工程教育為適應新經濟、新產業發展的需要而采取的積極行動，新工科教育包括5個方面的內容：工程教育的新理念、學科專業的新結構、人才培養的新模式、教育教學的新質量、分類發展的新體系。新工科的理論是本項目后續研究的基礎，起到理論指導作用。

3.2 《數字電子技術》課程內容的優化實施研究。數字電子技術內容繁多，包括邏輯代數、門電路、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、模數轉換電路、脈沖計時電路、可編程邏輯邏輯器件、VHDL語言等模塊，每一個模塊特點各異，如邏輯代數、門電路、觸發器理論性和邏輯性比較強;根據側重點進行分割，在教學過程中不同的模塊采用不同的教學手段和方法。

3.3 《數字電子技術》課程案例提煉實踐研究。以工程項目為基礎，對教學內容進行合理的分割，針對每一個模塊提煉符合新工科教育理念的項目，形成典型課堂案例，進而選用合適的教學模式。

3.4 多元化混合式課堂教學模式形成研究。針對不同的教學內容，以典型案例為平臺，選用不同的教學方法和手段，最終形成可以復制推廣的教學模式。例如邏輯代數和門電路可以采用傳統的多媒體演示輔助黑板書寫;組合邏輯電路、時序邏輯電路、觸發器可以采用翻轉課堂、實景演示、模擬實訓室等的教學手段等。最終通過課堂實踐形成混合式教學模式體系。

4 研究途徑[3]

4.1選取典型的課堂教學案例。根據以往學生學情分析，課堂教學案例的選取直接關系到學生的學習興趣，影響課堂的教學效果以及教學督導對有效課堂的評價。

4.2合理控制課堂教學，實施不同的教學模式。作為一名課程設計者能否合理安排教學過程，布局課堂教學內容，對于不同的教學內容施以相應的教學手段和方法，這是對教師執教能力和課堂管理能力的挑戰。

4.3調動不同學生的積極性，參與每一節課的教學過程。高職生源分類不同，有普高畢業生、還有“3+2”類型的學生，學習基礎不同，各方面素養也各有差異，能否調動所有學生的積極性，配合教學設計者的安排，參與每一節課的學習過程、演好課堂這出戲，關系到整個課程的連貫性學習，影響到學生的整體學習效果。

5 總結

新工科背景下，教學模式的研究勢在必行，為課堂教學模式打開了新的方向，為培養新時代高技能人才提供新的途徑，因此推進新工科背景下創新工程教育對工程人才的需求。

【參考文獻】

[1] 劉金錦，龐學民等.“數字電子技術基礎”課程改革探索與實踐 [J].北京 ：工業和信息化教 育，2015 （3 ） ：24-63.

[2] 梁曉琳，包本剛.基于翻轉課堂的數字電路課堂教學改革探索研究 [J] .合肥 ：科教文匯 ，20 15 （22 ） ：62-63.

[3] 鄭創明.基于翻轉課堂模式的數字電路課堂教學探索[J]. 合肥 ：電 腦 知 識 與 技 術 ，2015 （2 ） ：141—142.

基金項目：杭州職業技術學院教育教學改革研究項目：《新工科背景下數字電子技術課堂模式改革與創新》

課題編號：JG201930

作者簡介：寧凡（1976—），女，漢族，陜西咸陽市人，副教授，工學碩士;單位：杭州職業技術學院，研究方向：信息電子技術以及高職教育教學。