齐晓光
摘 要:《数字电子技术》是一门重要的专业技术基础课程。该课程具有较强的逻辑性、应用性和实践性。数字电子技术教学做一体化教学,不是简单的理论、实验结合的教学,而是根据课程特点,将理论和实践教学紧密结合,使学员在学中做,在做中学,灵活运用不同的教学手段,真正发挥教学做一体化的教学优势;同时结合教学做一体化教学的特点,选择合适的考核方式,以过程性考核、技能知识考核为核心,从而让学员学到更多的知识。
关键词:数字电子技术;课程改革;理论教学;实践教学
如今是一个需要人才的时代。造就一大批优秀的应用型人才,一批能将知识真正运用到实践的人才已经是社会经济发展的迫切需要。随着电子技术的发展,数字电子技术的重要性日益凸显出来。它是院校电子、电气、自动化、机电一体化、通信、计算机及相关专业学员重要的教学环节,也是一门发展迅速、实践性和应用性很强的专业基础课。对于这样一门具有工程特点和实践性很强的课程,加强训练,特别是技能培养学员的素质和能力非常重要,如何才能让学员更好的掌握并应用它应该是所有任课教员长久不懈研究的课题。
1 学校存在的问题
经过对各地院校的考察,在本课程的教学过程中普遍存在学员理解难,学习积极性不高,理论与实践脱节的问题。
各院校基本都是理论教学与实验教学穿插的模式,学完之后多数都增设了综合实训或课程设计,这对提高学员综合动手能力和工程设计能力非常重要,本院在学完数字电子技术后也设置了四周的电子电路综合实践,中间还举办了各种电子设计及制作大赛,给了学员充分的实践学习时间。但在这些年的教学过程中发现,效果并不好,只有很少一部分学员从中得到锻炼,大多数学员实验时敷衍了事,实践时抄袭、照搬现象严重。
分析问题出现的原因,通过交流发现主要有两点:
首先是课堂理论学习抽象难懂,学习积极性降低。这与数字电子技术课程的特点和目前的授课方式以及学员自身的特点都有关系。数字电子技术研究的是数字电路,数字电路处理是数字信号,在采用二进制的数字电路中信号只有“0”和“1”两种状态,数字电路不仅能完成数值运算,还能进行逻辑运算。分析电路和设计电路都采用了逻辑代数的方法,逻辑电路一般都采用符号图,虽然有讲解内部电路,但因为学习的重点在外部特性和应用上,在理论课上大多时间都在讲“0”和“1”两种状态信号和集成芯片外部功能,怎么将其用与实际电路联系,如何用实际电路实现逻辑功能就只能通过例题讲解和多媒体教学等手段让学员理解,但效果并不好。
其次是学员自己的惰性和自制力的缺乏。大部分学员上课听完后不管听没听懂,课下很少看书,作业抄袭现象严重,在实验课时,上课学的理论已忘得差不多了,本来是实践加深的环节就起不到该有的作用。平时虽然实验室是开放的但也少有人来,随之而来的就是在电子综合实践中也因为前面学习的问题造成了不会分析和设计,对这些学员来说,这些本来连贯的的环节实际却已经脱节了。
2 课堂教学模式改革
数字电子技术的发展日新月异,教材内容总是滞后技术的发展,本来对学员的要求是学习了基本理论和具备了基本能力后还要具备学习新技术的基本素质和能力,可就目前的情况,相当一部分学员连基本能力都没有达到要求,所以普遍反映学员的理论水平和实践动手能力都有欠缺。
在这几年数字电子技术的教学过程中,为了提高学员学习的兴趣和主动性,也尝试了各种方法:
1)整合优化课程的教学内容。针对目前微电子技术飞速发展的现状,我们将集成芯片的实现工艺这些以前略讲或自学内容引入课堂正式讲解,进行优劣工艺对比,加深学员对器件选择的理解。
2)精心设计教学内容,积极探索教学改革。经过多年的摸索和经验积累,目前“精讲多练”教学实践,教学方式已基本形成。取得了很好的教学效果。我们一般采用“讲”2/3学时,“练”(包括课堂练习、课堂研讨、课后作业、配套练习等方式)1/3学时的方式,将讲练结合,同时利用课外时间,多角度开设课程讲座,拓宽学员的学习视野,开展“启发性”、“探究性”教學。通过多种教学方法的运用,使学员由被动的继承式学习为主动的创造性的学习,教学效果得到明显提高。在教学过程中,大量应用了电子教案,我们还利用很多EDA软件以及自己设计的演示程序,通过生动形象的演示加强学员对教学内容的理解。通过将讲解式、对比式、讨论式、启发式、习题课等多种教学方法有机融合在一起的多种教学方式。同时,我们将科研成果引入到教学环节,加强了学员理论联系实际能力和创新能力的培养。
3)大力加强教学与实验的结合,理论与实践的结合。在课程教学及实验教学工作中引入EDA软硬件进行教学示例演示,积极开展“数字电子技术”课程设计的“项目式管理”工作,理论联系实际,建立学员的感性认识,激发和培养学员的学习兴趣,引导他们进行实践阶段学习,鼓励学员实验创新。本着“强调基础、拓宽专业、突出创新”的原则,充分发挥开放性实验室和电子创新基地的实践作用,对原有以验证实验为主的实验内容进行了改革,将验证性实验改为以虚拟仿真实验为主,以原理理解为目的;增加综合性、设计性实验,专门开设了“数字电子技术课程设计”、和“综合电路实验”课程,使学员的实践创新训练难度逐渐加大,由专题设计到综合设计,逐步提高创新水平。
4)多方面综合评分的考核方式。在课程的考核方式上,采用了多方面综合评分的方法,淘汰了“一考定乾坤”的考核方式,强调平时作业和实验教学,期终卷面考试成绩仅占总成绩50%;期中测试占总成绩20%;实践性教学环节(实验、课程设计等)则采取单人单组“现场验收制”考核方式(考核成绩占总成绩30%),提高了学员动手能力及分析和解决问题的能力,对实践中有创新的学员,在考查考核等方面予以奖励。
“数字电子技术基础”课程具有自身的体系和特点,既具有很强的理论性、系统性和完整性,又具有很强的工程性、实践性,我们在教学进程中将理论教学与实践教学平台相结合,根据教学内容与特色,引入EDA软硬件进行教学示例演示以及“项目式管理”工作过程等“启发性”、“探究性”教学,激发学员的学习热情。实践证明这种教学改革能提高学员的理论知识应用能力及工程实践能力,改善教学效果。
参考文献
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