应用技术大学转型中“数字电子技术”课程教学改革探讨

魏喜雯，刘兰波

(黑龙江工业学院电气与信息工程系，黑龙江鸡西158100)

应用技术大学转型中“数字电子技术”课程教学改革探讨

魏喜雯，刘兰波

(黑龙江工业学院电气与信息工程系，黑龙江鸡西158100)

“数字电子技术”课程是高等院校面向电类专业的一门重要技术基础课，是培养学生创新能力和综合实验设计能力的重要环节，具有较强的理论学习性和实践应用性。试以黑龙江工业学院向应用技术大学转型为例，针对电气工程及其自动化专业的应用型本科人才培养要求，对“数字电子技术”课程的教学内容、教学方法和实践教学等进行了改革，将Proteus仿真引入数字电子技术的理论和实践教学环节中，以此提高学生课堂学习的主动性和积极性，培养学生的实践能力和专业素质。

应用技术大学;数字电子技术;教学改革;Proteus

一 引言

随着我国科教兴国战略的实施和高等教育的大众化，社会对人才需求日益多元化，大量的地方性新建本科院校不断兴起，它们大多是由原来地方专科学校通过重组，合并其他专科学校，或是通过改变自身条件达到本科院校的要求，然而这些新建本科院校在基础设施、师资水平及教育教学上面临多重困境，对它们的可持续发展产生了极大的影响。党的十八大报告明确提出了《加快发展现代职业教育，推动高等教育内涵式发展》这一重要方案，引导一些新建本科院校向应用技术型高等学校转型，因此，如何建设应用技术大学，如何培养应用技术人才，是转型中的重大课题。黑龙江工业学院以此为契机，进行应用技术大学教学改革。由于“数字电子技术”课程是应用型本科院校电类专业的一门重要技术基础课，对学生学习后续开设的“单片机原理”“微机原理”“EDA技术”等专业课程有着重要的影响，笔者根据已有的教学经验，总结了几点该课程的教学改革体会。［1－2］

二 数字电子技术教学现状

1.重教学轻实践。

在数字电子技术教学过程中，教师往往重视理论教学，轻视实践教学，花费大量的课时讲授专业理论知识，对学生的实践能力不够重视，使学生学习完本门课程后，并不知道有什么用处，也不会运用它去解决一些实际问题。

2.师资力量薄弱。

近几年，黑龙江工业学院引入大量青年教师，他们学历层次较高，具有扎实的电气基础理论知识，但由于刚刚参加工作，这些教师大多缺乏企业工作经验，实践教学能力薄弱。

3.高级人才流失严重。

由于黑龙江工业学院地处鸡西市，加上煤炭行业不景气，整个鸡西的经济处于低谷期，许多资深的中年教师工资水平较低，科研启动经费不足，随之面临着跳槽、转业，造成了高级人才的严重流失。

4.实验平台受限。

黑龙江工业学院正处于向应用技术大学转型中，有关电气方向的实验设备比一些本科院校陈旧、老化，使许多实验条件受到限制。

三 应用技术大学人才培养的要求

我国正处于加快产业结构调整和经济转型升级的关键时期，为加快我国发展的进度，必须对高等教育结构和人才培养模式进行适当调整。借鉴欧洲应用技术大学成功经验，我国许多地方新建本科学校开始向应用技术大学转型。［3］

地方应用技术大学对人才培养具有以下几个方面要求:

1.以建设应用技术大学为发展目标，确立“应用性、开放型、职业型”的人才培养模式。结合经济社会发展过程中人才的需求，培养符合国家和地方经济发展需要的优秀合格人才。在社会需求的引导下，高等学校不断调整学科、专业设置，改革课程体系，建立符合市场需求的人才培养模式。

2.以培养面向一线的技术技能型复合人才为主要目标。与传统研究型大学不同，在人才培养方面强调从业能力和岗位适应性，要求所培养的人才不仅能很好地掌握专业基本理论知识，还应具有较强的动手能力，具有爱岗敬业、团队合作精神和强烈的社会责任感。

3、以培养实践动手能力为重点。实践动手能力是应用技术大学培养人才的重要过程。通过校企合作，建立校内外实训基地，将学生带入企业真实的工作过程中，使学生在理论学习的基础上，能够亲身体会到未来的工作环境和场景，增强实践动手能力，做到学以致用，提高自身的创新、创业和就业能力。

4、以学生为本。为学生创造自主选择、多样选择的学习环境，一切以学生发展和就业为重点，促进学生个性发展和全面发展的相互结合。［4］

四 “数字电子技术”课程教学改革与实践

在地方高校应用技术大学转型发展新形势下，为使本课程在培养应用技术型人才中发挥更大作用，满足地方经济发展要求，现结合黑龙江工业学院电气工程及其自动化本科专业的实际情况，对“数字电子技术”课程教学模式改革与实践做以下探讨:

1.课程内容改革。

(1)教学内容的丰富性和实时性。“数字电子技术”课程是一门综合性、实践性较强的专业技术基础课程，在整个教学计划中起到铺垫的作用，且其教学内容会随着新知识、新技术的发展进行不断地更新。因此，“数字电子技术”课程教学内容改革，必须符合应用技术大学的人才培养目标。以教学目标为核心，合理选择教学内容，不断完善教学方案，了解企业生产过程中涉及到的技术要求，实现课堂教学内容与企业生产要求一致，使学生能够独立应用所学知识去分析和解决工程中的有关数字电路的专业实际问题，锻炼学生的操作技能和创新设计能力，加强学生的综合运用和专业技术应用能力。

(2)重视知识的体系化教学。在高等学校体系化教学中，要始终坚持以应用技术型本科人才的培养需要为目标。由于“数字电子技术”课程内容较多，仅用一学期学完，使学生很难将各个知识点串连起来，因此，教师在教授基本理论知识过程中，要以“必需、了解、自学”为标准，减少公式推导，贯彻“少而精”的原则。例如:讲授“数字电子技术”课程，要先介绍学科历史发展及应用领域，将今后要重点讲的各个章节内容和作用作简要说明，使学生在学习具体知识之前，先了解数字电子技术发展过程和知识构成，随后播放一段关于“数电”领域的片段，从而调动学生的学习兴趣;在各个章节讲解过程中，要注意承上启下，特别是每一章的开始和结束，帮助学生缕清知识的“点线面”;对于知识点较为简单的章节，可安排学生进行讲解，全班进行点评，提高学生的积极性和自信心。

2.教学方法改革。

在教学方法上，强调学生自主学习，培养学生创新意识。“数字电子技术”主要讲述电路中的数字逻辑基础、逻辑门电路基础、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等，内容较多，较为复杂。在教学过程中，我们采用了如下教学改革措施:

(1)多种教学方式并用。传统的黑板板书+口头讲解的教学方法能使学生与老师有较好的交流，具有速度慢等优点，但当绘制大量图表、推导复杂公式时会浪费时间，且各种电路和元器件不易演示。采用多媒体辅助教学具有很大的优势，在制作多媒体课件时，收集有关数字电子技术的动画、图片等资料，并结合Proteus仿真软件进行演示，这样能在较短的时间内教授更多的知识。同时，教师应密切关注国内外数字电子技术发展动态，不断更新知识和内容，提高学生的积极性和主动性。

(2)运用案例教学。结合课程的特点和要求，在课堂上多采用案例教学。例如，在讲完时序逻辑电路设计章节后，教师在多媒体上演示一段知识竞赛抢答现场的视频，然后让学生共同合作，围绕本节课学习的内容设计一个抢答电路，再由教师点评，这样既完成了教学任务，也加强了学生的主动性，使学习效果大幅度提高。

(3)课余时间教学。院系增设电子工艺实验室，开展课外科技活动，并举办一些电子设计大赛，不仅能激发学生的创新热情，还可培养学生的团队精神，为以后的工作增加实战经验。［5］

3.实践教学改革。

“数字电子技术”课程是一门实践性较强的专业基础课，理论与实践紧密结合，构建“基础理论—实践—理论加强—再实践”的教学模式，在实践中采用“项目教学法”的思路，应用EDA技术中的Proteus仿真软件，构造虚拟硬件电路，弥补实验设备的不足，让学生更加直观地看到电路结构，能够进行自主的调试，并不断发现问题、解决问题。验证理论设计的准确性，激发学生的学习兴趣，达到良好的实验教学效果。［6］

以简单的抢答器电路的设计与调试为例，使用74LS373八D锁存器、74LS11三输入与门及开关等元件，利用Proteus仿真软件，完成一个三路抢答器电路的设计，并验证该仿真电路可行。三路抢答器的仿真验证电路如图1所示。

图1 三路抢答器仿真验证电路

图中给出了三个按钮，每一个按钮都对应一盏灯，当其中一个按下时，与之相对应的指示灯就会熄灭，代表该选手获得答题机会，此图为SW2按下后，Q1输出低电平，D2指示灯灭。通过此仿真验证了74LS373的工作原理及应用，也为后续进行处理器/地址线接口设计奠定基础。

在14级的电气专科教学过程中，笔者采取了以小组为单位，让学生通过自行查询资料，设计一个能够显示抢答组，并能实现复位的电路，利用Proteus软件连接绘制，调试成功后，通过演示作品给出实践成绩。图2为优化后的四路抢答器整体电路图。

图2 四路抢答器仿真验证电路

五 结束语

“数字电子技术”课程作为应用技术大学一门重要的专业技术基础课，其进行教学改革对培养具有创新能力和实践能力的应用型人才起到一定的促进作用。近几年，黑龙江工业学院在培养应用型人才的实践过程中，对“数字电子技术”课程的教学内容、教学方法和实践教学的改革非常重视，并取得了一定的教学效果，笔者在本文中也提出了一些方法，进一步优化了改革方案。在今后的教学中，还要不断更新教学内容、方法，加强实践训练，争取为国家、为社会培养出更多优秀的应用型人才。

［1］胡晓敏.对应用技术大学人才培养的认识与探索［J］.教育与职业，2014，8(27):29－31.

［2］张鄂.应用型本科院校“机械设计基础”课程的教学改革与探索［J］.教育教学论坛，2015，4(13):120－122.

［3］刘光辉.应用技术大学办学模式下的物流教学改革探讨［J］.教改研究，2015，7(3):13－14.

［4］李剑锋.以应用技术大学建设促进新建本科院校教学改革［J］.学理论，2014，1(12):158－160.

［5］张平娟，陈娟.数字电子技术教学方法探讨和教学内容改革［J］.安徽科技学院学报，2010，24(2):66－68.

［6］吴慧芳，老盛林，陈宇燕.《数字电子技术》课程引入Proteus的项目化改革探索与实践［J］.轻工科技，2015，4(197):169－170.

Teaching Reform of the Course of“Digital Electronic Technology”in the University of Applied Technology

Wei Xiwen，Liu Lanbo
(Heilongjiang University of Technology，Jixi，Heilongjiang 158100，China)

Digital electronic technology course is a basic course for the majors of electronic technique，which is of a strong theoretical and practical nature.In light of the requirements for the training of application－oriented undergraduates in electrical engineering and automation major，we made a reform in the teaching contents，teaching methods and practical teaching of the course.Proteus simulation is introduced into the theoretical and practical teaching of digital electronic technology to improve the initiative and enthusiasm of students in classroom learning and their practical ability and professional quality.

university of applied technology;digital electronic technique;teaching reform;Proteus

G642

A

1672－6758(2015)10－0016－3

(责任编辑:宋瑞斌)

魏喜雯，硕士，助教，黑龙江工业学院电气与信息工程系。

Class No.:G642Document Mark:A