新工科模式在《数字电子技术》课堂教学改革中的应用

【摘 要】 以新工科为背景，研究数字电子技术课程的教学模式，旨在优化优化数字电子技术的课程内容， 提炼典型的课堂案例。重组课堂教学方法和教学手段，形成可以复制推广的教学模式。

【关键词】 新工科模式 数字电子技术 教学改革

1 前言

新工科人才培养重视学生的个性化发展，要求学生在达到学校要求的前提下，根据自身规划在不同课程上作选择性投入，尊重学生的学习需求，让学生能够在满足学校培养的要求，更好地完成大学学习规划，并且形成自己独有的知识与能力优势。

2 研究方案

本文拟在新工科背景下对《数字电子技术》课堂模式进行改革与创新[1]。以课程改革为基础，以新工科人才培养模式为前提，对该门课程的课堂教学模式进行改革与创新，从而提高《数字电子技术》课程教学的质量和有效性，为学院的新工科建设培养信息电子技术方面的人才。

新工科人才的培养需要改革教育思路，需要对传统的课程教学模式进行优化甚至颠覆，这种优化是建立在“以学生为中心”内涵基础上，以终身学习的理念为导向，解放传统灌输式教学模式对学生的思想束缚，强调学生的思考能力和学习能力，需要增强学生的课堂参与感，通过知识获取过程中的参与探索、内部讨论和深度感受环节，培养学生应对复杂工程问题、灵活应用知识解决问题的能力。

新工科教育理念以多样化的课堂模式为特征。多样化的教学模式有利于课程设计者丰富课堂的教学内容，激发课堂主体的学习兴趣、提高其学习的主动参与度，进而提升课堂教学的有效性、实用性、趣味性。

1） 新工科教学理念以学生为中心，让学生变被动学习为主动学习。在传统课堂上，教师对教学内容进行详尽讲解，学生被动学习。对分课堂强调教师讲述基本框架，重点、难点知识，更全面的知识则需要学生自主探索。

2） 新工科教学理念要求学生通过讨论主动获取知识，增强应对多样化、复杂化问题的思考分析能力，要求学生带着问题进行讨论，提升学生表达、分析问题的能力，强化合作意识，这与多学科融合下的新经济背景契合，是新工科人才能力培养的重要方面。

3） 新工科教育模式要求课堂模式多样化，这不仅仅是课堂内的讲授与讨论，更重要的是课后学生的自主学习，这为慕课、移动终端学习和虚拟现实学习等提供了广阔的融合空间。在项目任务的导向下，学生可以通过适合自己的方式去获取更多技能，完成项目任务，在知识探索的过程中，培养思考问题、解决问题的能力。

4） 新工科教学理念尊重学生学习需求，鼓励个性化发展，是对传统的知识灌输模式教学模式的颠覆。

3 研究内容

《数字电子技术》是信息电子类专业的基础课，该课程理论性、逻辑性、实践性都較强[2]，在课程链中起到承上启下的作用，该课程的教学效果对于新工科人才培养架构中信息电子类人才的培养具有重要的意义。

3.1新工科的理念研究。研究新工科的主要理念，新工科理念是我国工程教育为适应新经济、新产业发展的需要而采取的积极行动，新工科教育包括5个方面的内容：工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系。新工科的理论是本项目后续研究的基础，起到理论指导作用。

3.2 《数字电子技术》课程内容的优化实施研究。数字电子技术内容繁多，包括逻辑代数、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、模数转换电路、脉冲计时电路、可编程逻辑逻辑器件、VHDL语言等模块，每一个模块特点各异，如逻辑代数、门电路、触发器理论性和逻辑性比较强;根据侧重点进行分割，在教学过程中不同的模块采用不同的教学手段和方法。

3.3 《数字电子技术》课程案例提炼实践研究。以工程项目为基础，对教学内容进行合理的分割，针对每一个模块提炼符合新工科教育理念的项目，形成典型课堂案例，进而选用合适的教学模式。

3.4 多元化混合式课堂教学模式形成研究。针对不同的教学内容，以典型案例为平台，选用不同的教学方法和手段，最终形成可以复制推广的教学模式。例如逻辑代数和门电路可以采用传统的多媒体演示辅助黑板书写;组合逻辑电路、时序逻辑电路、触发器可以采用翻转课堂、实景演示、模拟实训室等的教学手段等。最终通过课堂实践形成混合式教学模式体系。

4 研究途径[3]

4.1选取典型的课堂教学案例。根据以往学生学情分析，课堂教学案例的选取直接关系到学生的学习兴趣，影响课堂的教学效果以及教学督导对有效课堂的评价。

4.2合理控制课堂教学，实施不同的教学模式。作为一名课程设计者能否合理安排教学过程，布局课堂教学内容，对于不同的教学内容施以相应的教学手段和方法，这是对教师执教能力和课堂管理能力的挑战。

4.3调动不同学生的积极性，参与每一节课的教学过程。高职生源分类不同，有普高毕业生、还有“3+2”类型的学生，学习基础不同，各方面素养也各有差异，能否调动所有学生的积极性，配合教学设计者的安排，参与每一节课的学习过程、演好课堂这出戏，关系到整个课程的连贯性学习，影响到学生的整体学习效果。

5 总结

新工科背景下，教学模式的研究势在必行，为课堂教学模式打开了新的方向，为培养新时代高技能人才提供新的途径，因此推进新工科背景下创新工程教育对工程人才的需求。

【参考文献】

[1] 刘金锦，庞学民等.“数字电子技术基础”课程改革探索与实践 [J].北京 ：工业和信息化教 育，2015 （3 ） ：24-63.

[2] 梁晓琳，包本刚.基于翻转课堂的数字电路课堂教学改革探索研究 [J] .合肥 ：科教文汇 ，20 15 （22 ） ：62-63.

[3] 郑创明.基于翻转课堂模式的数字电路课堂教学探索[J]. 合肥 ：电 脑 知 识 与 技 术 ，2015 （2 ） ：141—142.

基金项目：杭州职业技术学院教育教学改革研究项目：《新工科背景下数字电子技术课堂模式改革与创新》

课题编号：JG201930

作者简介：宁凡（1976—），女，汉族，陕西咸阳市人，副教授，工学硕士;单位：杭州职业技术学院，研究方向：信息电子技术以及高职教育教学。