“數(shù)字電子技術(shù)”創(chuàng)新示范課程建設

董瑋 李雪妍 沈亮 周敬然

[摘 要]“數(shù)字電子技術(shù)”課程具有較強的理論性和實踐性，通過該課程的學習，學生不僅要掌握扎實的基礎理論知識，更應該具有較強的實踐動手能力和創(chuàng)造思維。本文以課程內(nèi)涵建設為目標，在教學目標、教學內(nèi)容、教學模式、信息技術(shù)手段、考核評價體系等方面實現(xiàn)突破，打造新時代的“金課”。

[關(guān)鍵詞] “數(shù)字電子技術(shù)”;創(chuàng)新示范;課程建設;高階性

一、引言

“數(shù)字電子技術(shù)”是電子信息類專業(yè)的一門專業(yè)課程，在整個人才培養(yǎng)過程中起到承上啟下的作用，它既有自身的理論體系，又有很強的實踐性[1]。主要包括數(shù)字電路的基礎知識、數(shù)字邏輯的基本分析方法與設計方法、常用中規(guī)模集成模塊應用的綜合訓練。通過本課程的學習，使學生熟練掌握數(shù)字電路的基礎理論知識，理解基本數(shù)字邏輯電路的工作原理，掌握數(shù)字邏輯電路的基本分析和設計方法，具有運用數(shù)字邏輯電路初步解決數(shù)字邏輯問題的能力，為培養(yǎng)高素質(zhì)的電子學應用型人才和今后能從事與本專業(yè)有關(guān)的工程技術(shù)等工作打下扎實的基礎[2]。傳統(tǒng)的教學模式和考核評價方法不適用于數(shù)字電路這類應用性較強的課程教學，為了進一步提升課程教學效果，應當開展創(chuàng)新示范課程的建設[3]。

二、課程建設目標

通過創(chuàng)新示范課程的建設，培養(yǎng)學生掌握數(shù)字電子設計的基礎知識和電路制作與功能測試的基本技能，增強學生自主學習能力，培養(yǎng)學生的團結(jié)協(xié)作精神，實現(xiàn)知識、能力和素質(zhì)三位一體的培養(yǎng)目標。知識目標是：學生能夠分析數(shù)字邏輯電路的基本功能，能夠根據(jù)實際問題完成簡單的數(shù)字邏輯電路的設計，最后通過對集成電路芯片資料的閱讀，掌握數(shù)字集成電路的使用方法。能力目標是：使學生掌握數(shù)字電路中常見的儀器儀表的使用，能夠分析并排除數(shù)字電路中出現(xiàn)的故障，能夠畫出所涉及的數(shù)字邏輯電路的電路原理圖，會分析涉及電路的測試說明。素質(zhì)目標是：指導學生掌握“抓重點，求同存異”的學習方法，加深對知識的理解和提升，培養(yǎng)學生的鉆研和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作的能力，學以致用地分析和解決問題，提高獨立思考的能力。

三、創(chuàng)新示范課程建設的內(nèi)容

（一）強化思想政治課程，發(fā)揮課程的育人作用

思想政治課程的教育教學改革是一項從上而下、從理念到方法、全方位的系統(tǒng)工程，教學團隊圍繞“立德樹人”的根本任務，以“雙一流”建設為使命，把樹人育才和改革創(chuàng)新全面結(jié)合。堅持專業(yè)課程與思想政治課程同向同行，形成協(xié)同效應，培養(yǎng)學生為國為民、甘于吃苦的奉獻精神，堅持科學、不斷探索的創(chuàng)新精神，精益求精、追求完美的工匠精神。

（二）強化基礎，瞄準前沿，提升課程內(nèi)容的高階性

隨著集成電路的集成度和復雜度不斷提高，數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)從小規(guī)模集成電路向超大規(guī)模集成電路、由固定功能器件向大規(guī)模可編程器件發(fā)展。數(shù)字電子技術(shù)課程的教學內(nèi)容也應該緊隨時代的步伐，做到課程內(nèi)容“新”“精”“活”的融合。課程內(nèi)容應與時俱進，緊密跟隨數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展趨勢，結(jié)合學生的實際需求，從更加注重系統(tǒng)性的角度，優(yōu)化課程內(nèi)容體系。在教學內(nèi)容的安排上，既要重視基礎知識，又要緊跟時代的發(fā)展。以集成電路為主線，對邏輯代數(shù)基礎、門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路和脈沖電路加以講解，以小規(guī)模集成電路為基礎，引入中、大、超大規(guī)模集成電路，逐步學習各類集成電路的芯片，教學中要著重強調(diào)各類電路的邏輯功能及應用[6]。精選能夠覆蓋重要知識點的典型系統(tǒng)，通過對經(jīng)典的系統(tǒng)的介紹，幫助學生從應用的角度建立起知識點之間的聯(lián)系，切實提高其解決實際數(shù)字電路問題的能力。

（三）構(gòu)建多層次立體化實踐教學體系，培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才

遵循復合和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)規(guī)律，從基礎知識、專業(yè)知識、實踐能力、創(chuàng)新教育等方面出發(fā)，突破實踐教學依附于理論教學的傳統(tǒng)觀念，以加強學生基本實驗技能為基礎、以鍛煉學生獨立設計能力為中心、培養(yǎng)學生創(chuàng)新研究能力為目標，建立多層次的實踐教學課程體系。設置四個層次的課內(nèi)實驗，即實踐技能型實驗、基礎提高型實驗、綜合創(chuàng)新型實驗和科技研究型實驗。在教學中，建立由低到高、由淺入深的科學教學體系，逐漸培養(yǎng)學生的實踐能力。實踐技能型實驗以演示實驗和專業(yè)實驗為主，使學生從總體上掌握器件制作，調(diào)試和測試的基本流程。

（四）教學模式創(chuàng)新

采取混合式翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式，線上線下相結(jié)合。學生在線上通過觀看視頻完成基本理論知識的學習，對不懂的內(nèi)容可以線上提問，完成自學過程。學生利用更多的時間觀看視頻、反復學習、理解和吸收，有利于基礎知識的積累和鞏固。教師在線上布置作業(yè)、答疑并檢查學生線上的學習進度和學習效果。在課堂教學時，教師可以集中解答學生線上學習時反映出的突出問題，對具體的重點和難點問題加以深入剖析，針對實際工程問題和相關(guān)的最新研究成果在課堂上對學生進行指導，使學生能盡快用學到的理論知識解決實際工程問題。

（五）考核評價融合創(chuàng)新

考核評價是教學過程的指揮棒，對于教學目標的達成和教學效果的提高起著關(guān)鍵的作用[10]。應當以學生的能力水平為核心，采取多元化的評價體系，實行多階段、多形式、多內(nèi)容組合的評價體系，從偏重知識考核轉(zhuǎn)變?yōu)橹R和能力考核并重，從偏重結(jié)果考核轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注學生的學習過程，在考核方式和考核內(nèi)容方面實現(xiàn)創(chuàng)新。

在考核方式方面，改變重期末、輕平時的方式，增加過程考核的次數(shù)，調(diào)動學生學習的積極性，讓學生將自主學習知識貫穿整個學期，避免平時不學習僅靠期末突擊的情況。通過階段性考核，教師也能及時了解學生對知識的掌握和理解的情況，有針對性地解決教學過程中存在的問題，促進教與學的全面提升。

在考核內(nèi)容方面，改變重理論、輕實踐的方式，增加項目式考核內(nèi)容，合理設計項目的難度與區(qū)分度，項目內(nèi)容應包含課程教學的內(nèi)容，還必須要有趣味性，能激發(fā)學生的興趣。項目的難度既要保證學生能在一定時間內(nèi)順利完成，又要有一定的難度和挑戰(zhàn)性。

課程的總成績由以下幾部分組成：（1）線上成績（占課程總成績的15%），包含在線課程觀看成績、線上測驗成績、線上討論成績等。（2）線下成績（占課程總成績的35%），包含作業(yè)成績、過程考核成績、項目式考核成績等。（3）期末考試成績（占課程總成績的50%），主要是期末考試卷面成績。通過考核評價模式的改革，把過去單純的應試教育轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學生綜合素質(zhì)的教育。不僅能改變學生注理論、輕實踐的觀念，而且能突出對學生創(chuàng)新意識和實踐動手能力的培養(yǎng)，使學生將理論知識與實踐相結(jié)合，符合數(shù)字電子技術(shù)課程的應用型特點，能實現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)的目標。

四、結(jié)語

通過創(chuàng)新示范課程建設，培養(yǎng)學生建立系統(tǒng)觀念、工程觀念和創(chuàng)新觀念。一方面，厚基礎、寬口徑，培養(yǎng)掌握扎實的數(shù)字電子技術(shù)基礎理論和系統(tǒng)的專業(yè)知識的應用型工程技術(shù)人才。另一方面，重交叉、強創(chuàng)新，培養(yǎng)具有較強的電子信息學科理論知識和專業(yè)知識、可持續(xù)發(fā)展的高素質(zhì)研究型人才。以創(chuàng)新示范課程建設為牽引，推動優(yōu)質(zhì)課程資源開放共享，鼓勵教師多模式應用，鼓勵學生多形式學習，提升公共服務水平。

參考文獻

[1]劉輝珞.數(shù)字電子技術(shù)與項目訓練教程[M].北京：北京大學出版社，2009.

[2]劉莉宏.高職“數(shù)字電路”課程考試模式的探索與實踐[J].北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學報，2008（2）：92-95.

[3]林姍，李浩.基于工程教育專業(yè)認證的數(shù)字邏輯課程改革[J].計算機教育，2018（7）：58-60，64.