新形势下数字电子技术教学的研究与探索

宋晓庆，朱学华，张爱雪，张明艳

（安徽工程大学，安徽　芜湖　241000）

为适应市场经济对T型人才的需求，我国的本科教育正向着综合化、宽口径方向发展，各大院校不断开设新的课程，使原有数字电子技术课程的学时被不断压缩，而对课程的要求又比较高，因为其直接关系到学生后续课程学习质量的好坏，电子技术作为工科院校的重要基础课，面临更大的挑战.在具体的实践教学中，经常会遇到学生提出“老师，我们学这些有什么用，可以干什么”等类似的问题，所以，在这样一个课时少，内容多的背景下，对教学又提出了更高的要求，下面，结合多年的一线教学经验，对此问题进行一番探讨，觉得可以从以下三个方面入手.

1　如何在有限的课时里，讲完大量的内容，传递更多的信息量

1.1多媒体与板书结合

1.2部分章节采用启发式翻转课堂教学模式，提高效率及学生参与度

对于比较基础，难度不大的内容，实施启发式翻转课堂的教学模式，课前抛出精心设计的贯穿课程的主要知识点的问题，以解决学生自主学习的盲目性，细枝末节的内容则完全由学生自主学习[1].老师统一拿出少量的时间，解决自学中遇到的问题，即节省了时间，也提高了学生的自主参与度与学习热情，学习能力也增强，实践过程中，取得了良好的效果.

1.3建设网络课堂，扩大课程的受益面

搭建一个教师与学生、学生与学生之间交互的环境，实现资源共享与网上问答交流，与课堂教学互补.

2　如何让课程更加生动有趣，激发学生学习兴趣，学以致用，提高学习效率

2.1课堂教学过程中，实行启发式教育

启发式教学的核心是使学生在获得知识的同时，更主动地去思考相关的问题.比如，在平时的课堂教学中，每一部分均从器件、电路产生的背景和需求谈起，然后讲清其在系统中的作用、结构的构思方法、适用场合以及存在的一些问题，为解决新问题做好铺垫.从“分析电路”到“设计电路”，从“引导思考”到“探索求证”激发学生求知欲，培养学生的创新能力.

2.2应用案例教学法

采用实际案例的导入来对案例中各个模块功能进行研究分析，激发学生的学习兴趣，提高学生分析、归纳和解决问题的能力.以频率计的典型原理框图为例，如图1所示[2].

图1　频率计框图　

图2　频率计时序图

此频率计框图1中各模块涉及课程中的大部分章节，其时基电路、放大整形电路及逻辑控制电路部分与脉冲波形的产生与整形部分息息相关，分别与多谐振荡器、施密特触发器和单稳态触发器相对应；译码显示器、闸门电路部分涉及组合逻辑电路的知识；锁存器、计数器涉及到时序电路[3].这样一个典型案例，就可以涵盖到所学课程的大部分内容，在上课之初，把框图大致给学生展示一下，建立起一个系统的概念，激发其学习的兴趣.在各章节中涉及相关模块时，引导学生来思考，随着课程的深入，逐渐掌握如何控制时序，完成最终电路要求.整门课程学习过后，使学生对相关功能电路及典型器件的认知不只是停留在孤立与片面的理论记忆层面，而更注重在一个完整的系统构建过程中各元件的应用，学以致用，增强干劲[4].

同样，在讲解其他相关知识点之时，也注重举一些与之相关的一些应用实例，激发学生兴趣.

2.3运用仿真软件，如Multisim等进行实例仿真，增强课堂生动性

以数据选择器为例，对数据选择器进行仿真分析，构建仿真电路如图3.

图3　数据选择电路仿真图

图4　虚拟示波器波形图

图3输入信号采用两路不同的频率的方波信号V1和V2，分别接数据选择器数据端D0和D1，数据选择地址端B、C接地，A接5V,即地址码为001，选择输出D1端信号，用虚拟示波器A通道接信号源V1,B通道接信号源V2,C通道接输出端Y.仿真后三个通道的波形如图4所示.从波形上可以让同学们直观地看到D1端信号被数据选择器Y端选择输出[5].

通过类似的仿真电路，有助于学生更好地理解与掌握相关知识，使枯燥的理论学习变得更生动有趣.

2.4建立自主学习的实验教学模式

实验教学是课程教学的重要辅助部分，实验的目的在于帮助学生理解和掌握所学知识，并获得实验技能的训练.自主模式的特点就是教师尽量做到少讲多做，由指导变为引导，由讲授变为启发，让学生独立思考、解决问题，独立完成实验.实验过程中，学生遇到问题，启发他们自己分析实验现象，引导学生自己检查与排除障碍，培养学生独立分析和解决问题的能力并鼓励同学之间进行积极的交流.每组实验完成后，检查结果，并随机提问，让他们把自己的实验结果与理论相联系，进行解释，这样可避免部分同学只按照指导书依葫芦画瓢的盲目情况，并充分调动每个同学的积极性，针对在实验中普遍存在的一些问题，可以在课堂上再进行适当的归纳与分析，加强理论与实践的联系性.同时引导学生学习使用仿真软件，以弥补实验室不可能全天为所有学生开放及实验个数有限的不足.

这种实验教学模式的特点是强调学生自主学习、协作学习.最大的教学效果就是使学生从“不得不学”，激发到“肯学”“会学”.

2.5充分利用好课程设计

在设计过程中，强化学生的工程综合应用意识，要严格把关，以答疑与提问的方式，督促学生创作的积极性，让他们通过查阅大量文献，熟悉一些器件在实际应用中的一些灵活设计，拓展思维方式与知识面，学以致用，欣赏电路搭建的艺术性与灵动性，在实物的制作过程中，掌握焊接调试的基本，初步体验设计带来的乐趣.

3　如何为后续相关专业课的基础夯实基础，做好铺垫

3.1为了让学生在有限的学时内，把该课程学扎实，要求教师在教学中既要抓住课程的基本理论、方法、技术指标，还要根据各专业方向的不同，有效组织课程教学内容.对于电子、通信、信息类专业，在教学时，加强对信号运算、处理、变换等电路分析、计算与设计的教授；对于自动化等专业来说，则侧重于对电路组成、控制的分析与设计.在介绍应用时，其侧重面也可以不同.比如，同样是移位寄存器，对于通信、信息类专业，可以侧重于其在序列信号发生器方面的应用；而对于自动控制类专业，则可以侧重于其在数码管显示驱动方面的应用，结合c语言进行串并转换的讲解，初步让学生体会软硬结合的美妙，激发兴趣，让学生在学习的过程中能够更加深刻的明确学习本课程的“目的”，做到“学以致用”.

3.2对于大纲没有太高要求，但是，与相关专业又有密切联系的内容，也实行教师指导下的翻转课堂的自学模式，根据学生的不同学习程度及能力，进行不同内容的指导及进一步学习，并在课程设计中，适当涉及，加强敦促力与学生的自学动力.

针对目前状况，从以上三个方面，提出解决方案与措施，并在课程的教授过程中，验证了其可行性和必要性，取得了良好的效果，得到学生的认可，同时也可为其他课程的学习提供参考样本，从而提高教学的效率性、实用性，激发学生的学习兴趣，真正做到学以致用，进而改善只有教学，无人“上课”的乱象.

参考文献：

〔1〕刘立，等.启发式翻转课堂教学模式研究[J].实验技术与管理,2015，32（5）:32-33

〔2〕吴佳.简易数字频率计的设计分析[J].无线互联科技,2017（15）:69-70.

〔3〕阎石.数字电子技术基础（第五版）[M].北京：高等教育出版社,2006.

〔4〕张利娜，张戈.案例教学在数字电子技术课程中的应用研究[J].教育教学研究,总第205期:173-174.

〔5〕张新喜，等.Multisim10电路仿真及应用[M].北京：机械工业出版社，2015.