季敏立 江蘇省張家港開放大學
關鍵字:數字電子技術 教學方法 革與實踐
該課程的掌握程度對培養“基礎扎實,專業面寬,適應性強,綜合素質好,具有創新精神,實踐能力和創業意識的復合型人才”有著舉足輕重的作用。因此我們教研組以評估為契機,本著“以評促建、以評促改、以評促管、評建結合、重在建設”的二十字方針,對我校的數字電子技術課程的教學方法、教學手段作了以下卓有成效的改革與實踐。
在理論教學中,教師要作到精講重點核心內容,教會學生抓住重點、難點的學習是培養學生主動學習能力的關鍵。我們在教學改革中作到有意識地去培養學生主動學習的能力,激發學習興趣,善于使用啟發式的教學方法去指導學生學習,調動學生主動積極地思考,活躍課堂的教學氣氛,使教與學形成互動。要轡于引導學生在學習中發現知識,教會學生自學的方法,教會學生積極地向書本求教,向實踐求教。
課堂教學是課程教學體系中的重要環節,它直接影響教學質量。為此我們購買了清華大學出版社出版的《數字邏輯電路》多媒體CAI軟件教程。針對課程和學生的特點,結合網上下載的軟件,我們自編了部分教學軟件。這些軟件均做到主要的知識點與教師的教學進度一致,重點突出,操作簡單,講授方便,每一章后均附有習題與思考,可供教師配合教學進度選擇作為課堂的練習。在授課時課件中每一知識點的學習均分為:基本原理及概念學習;通過對比舉例,鞏固所學的基本原理和概念;將同一概念引入不同的場景,在實際練習中使學生能夠運用所學的概念解決問題。采用CAI課件進行課堂輔助教學,其信息容量大,表現方式豐富,具有了開放性,使用更加方便,擴充更加容易。同時,也可充分發揮每一位任課教師的個性,給他們一個自由發展的空間。通過教師面授與多媒體教學的結合,提高了授課效率和學習效果,開辟了課堂教學的新思路。
本著學生動手能力的培養從基礎抓起的指導思想,組織學生利用業余時間,根據所學的理論知識,在教師的指導下,嘗試設計并親手制作簡單的電子電路。以班級為單位,指定具有豐富的教學、科研經驗的教師分別負責各班級的選題和具體指導工作。具體實施過程是教師組織學生選題;查閱資料進行電路原理設計;元器件的選擇與識別;在面包板上搭接電路;調試;用所學的理論知識解決制作過程中出現的問題。例如:教學中利用MSI集成芯片:74IS163(計數器)、74IS138(譯碼器)、74LS374(緩沖寄存器)構成“8輸出順序脈沖發生器”,用發光二極管直觀顯示出在CP脈沖操作下,計數器、譯碼器輸出端的時序狀態,實驗結果一目了然,收到事半功倍的效果。幾乎每個同學都在理論知識和實際操作中得到了鍛煉和提高。激發了學生開拓創新的思維能力,鍛煉了學生嚴謹的研究作風,提高了學生的動手能力,增加了理論與實踐間的聯系,使學生對所學的理論知識有更加深刻的理解從而激發學生學習的自覺性和學生學習的主動性。培養出優秀的具有創新精神和較高實踐能力的高素質人才,為他們今后步入社會更好地工作奠定了良好的基礎,這也正是我們教學所要達到的目標。
EDA( Electronics Design Automation)是指以計算機為工作平臺,融合了應用電子技術、計算機技術、智能化技術最新成果而研制成的電子技術CAD軟件,主要能進行ASIC設計,模擬和數字電路的設計以及PCB設計。其特征是全程自動化;工具集成化;操作智能化;成果規范化。統一采用硬件描述語言描述設計成果。目前有很多公司提供EDA工具,這些工具包含數字電路仿真軟件和電路板設計軟件。這些軟件都有很好的人機界面,使用方便,設計自動化程度高。我們將EDA工具應用在數字電子技術課堂的教學中,組織學生對門電路的工作原理,加法器、分配器、選擇器、比較器等的應用,各種觸發器和觸發器電路的工作原理,各種時序電路的工作原理,施密特觸發器、單穩觸發器、多諧振蕩器的工作原理和555定時器組成的單穩、多諧電路的工作原理,D/A和A/D轉換器的工作原理等內容,進行課堂仿真。這些都有力地提高了學生利用計算機設計、分析電子電路的能力。
張家港開放大學目前已經擁有遍及整個校園的計算機寬帶網絡,我們利用這一有利的條件將我們的多媒體課件和教學計劃上網,并設置網上輔導和網上答疑,使同學們不出寢室就能復習已學的知識和預習下堂課老師要講的內容,并且可以在網上獲得教師的輔導和答疑。這為學生的學習提供了極大的方便,使學習效果明顯提高。
通過數字電子技術課程教學方法的改革與實踐,教師精講了重、難點核心內容,增加學生自學內容,更好地確立教師“教”的主導地位和學生“學”的主體性;利用業余時間,在教師的指導下,學生設計并親手制作簡單的電子電路。既提高了學生的動手能力,又增加了理論與實踐間的聯系,使學生對所學的理論知識有更加深刻的理解。從而激發學生學習的自覺性和學生學習的主動性。充分利用電子平臺工具軟件,提高學生利用計算機設計、分析電子電路的能力。較好的使用多媒體教學手段,提高了現代化教學的水平。