分層教學(xué)在《數(shù)字電路與系統(tǒng)》課程中的探索與實(shí)踐

李美花++王魯云

摘 要：該文以大連理工大學(xué)城市學(xué)院為例，重點(diǎn)研究了在高等院校電類專業(yè)課《數(shù)字電路與系統(tǒng)》課程中分層教學(xué)的探索與實(shí)踐。主要從橫向分層和縱向分層兩個(gè)方面對《數(shù)字電路與系統(tǒng)》課程中分層教學(xué)的具體實(shí)施方法進(jìn)行了研究，并結(jié)合課程具體教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了舉例說明。

關(guān)鍵詞：分層教學(xué) 數(shù)字電路與系統(tǒng) 橫向分層 縱向分層

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）04（a）-0139-02

目前，國內(nèi)很多高校都嘗試在不同課程中實(shí)施分層教學(xué)，并收到了良好的教學(xué)效果。大連理工大學(xué)城市學(xué)院面向三本招生，生源層次不一，學(xué)生學(xué)習(xí)水平不一，若仍采用傳統(tǒng)“一刀切“的課堂集體授課的方法，必將無法區(qū)分學(xué)生層次，嚴(yán)重影響學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。因此，我院自2009級學(xué)生開始實(shí)施分層教學(xué)。該文以大連理工大學(xué)城市學(xué)院為例，重點(diǎn)研究了在數(shù)字電路與系統(tǒng)課程中實(shí)施分層教學(xué)的探索和實(shí)踐。

1 橫向分層

橫向分層，是指同一門課程在不同層次學(xué)生之間分層，在我院，學(xué)生以A、B班的形式分層上課。橫向分層的主要實(shí)施如下。

1.1 教材分層

由于A、B班學(xué)生的學(xué)情不同，若采用同樣的教材，則不能充分體現(xiàn)分層教學(xué)的思想，故在我院數(shù)字電路與系統(tǒng)課程中，A班同學(xué)前后采用過王毓銀主編的《數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)》一書（高等教育出版社）、康華光主編的《電子技術(shù)基礎(chǔ)-數(shù)字部分》（第五版，高等教育出版社），這兩部教材都是國內(nèi)數(shù)字電子技術(shù)領(lǐng)域的經(jīng)典教材，也是國內(nèi)多數(shù)高校，尤其是重點(diǎn)高校研究生招生考試的指定教材。B班同學(xué)采用北京郵電大學(xué)出版社唐志宏主編的《數(shù)字電路與系統(tǒng)》一書，概述內(nèi)容簡練，理論和實(shí)踐結(jié)合較為密切，適合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

1.2 大綱分層

A、B班數(shù)字電路與系統(tǒng)課程采取不同的教學(xué)大綱，A班教學(xué)大綱充分體現(xiàn)研究型人才培養(yǎng)的特點(diǎn)，B班教學(xué)大綱則體現(xiàn)了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特點(diǎn)。以本課程第三章集成邏輯門為例，A班要求掌握CMOS基本邏輯門和TTL基本邏輯門的電路結(jié)構(gòu)、工作原理和特性參數(shù)，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自行分析、設(shè)計(jì)和應(yīng)用類似電路的目的，B班對這些內(nèi)容僅要求達(dá)到“了解”的程度，而在集成邏輯門的實(shí)際應(yīng)用方面（如CMOS電路和TTL電路的接口問題）提出了更高的要求。

2 縱向分層

縱向分層，是指同一個(gè)教學(xué)班內(nèi)再將學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容劃分為不同層次，根據(jù)實(shí)際情況實(shí)施教學(xué)。

2.1 同一教學(xué)班中學(xué)生的再分層

即便在同一個(gè)教學(xué)班，學(xué)生的學(xué)情也不盡相同，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、理解能力也是參差不齊的，故需要任課教師通過各種途徑，充分了解學(xué)生的基本狀況，這也是能否有效實(shí)施分層教學(xué)的基本。以我院2012級數(shù)字電路與系統(tǒng)課程A班來講，本班共98名學(xué)生，來自于電子、自動(dòng)化、電氣工程、通信工程等4個(gè)專業(yè)，并不均勻地分布在14個(gè)班級，涉及到14個(gè)班導(dǎo)師和4個(gè)輔導(dǎo)教師。因此，任課教師在課外花了大量時(shí)間，與班導(dǎo)師、輔導(dǎo)教師以及前續(xù)模擬電子電路課程任課教師展開調(diào)查和交流，爭取做到對絕大多數(shù)學(xué)生的基本學(xué)情掌握第一手的資料，在正式開課之前做到心中有數(shù)。由于本文作者除了擔(dān)任數(shù)字電路與系統(tǒng)A班的教學(xué)任務(wù)之外，還擔(dān)任了數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電路課程實(shí)踐、電路理論及實(shí)驗(yàn)、模擬電子電路理論及實(shí)驗(yàn)、模擬電子電路課程設(shè)計(jì)等課程教學(xué)任務(wù)，與學(xué)生在不同學(xué)期、不同課程之間經(jīng)?！安黄诙觥?，有著廣泛的學(xué)生基礎(chǔ)，與學(xué)生之間建立了互相信任的和諧師生關(guān)系，故在數(shù)字電路與系統(tǒng)課程開課之前，就已經(jīng)很好地掌握了該教學(xué)班的基本情況，學(xué)生的層次水平已然做到心中有數(shù)。

2.2 教學(xué)內(nèi)容的分層

同一門課程的教學(xué)內(nèi)容要自成體系，又要區(qū)分層次，這也是分層教學(xué)理論提出的基本要求。在確定數(shù)字電路與系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，也要清晰地區(qū)分教學(xué)內(nèi)容的層次，并將這些信息準(zhǔn)確地傳達(dá)給學(xué)生。以本課程第五章“鎖存器和觸發(fā)器”為例，將教學(xué)內(nèi)容區(qū)分為基本概念、原理、方法及應(yīng)用三個(gè)層面，基本概念中，又按照教學(xué)要求區(qū)分為掌握、理解和了解三個(gè)層次，例如基本概念里將“鎖存器、觸發(fā)器、現(xiàn)態(tài)、次態(tài)”等劃分為需要掌握的內(nèi)容，將“雙穩(wěn)態(tài)、觸發(fā)方式、空翻”等劃分為需要理解的內(nèi)容，將“介穩(wěn)態(tài)”劃分為需要了解的內(nèi)容。

2.3 授課策略上的分層

課堂授課的分層策略對教師提出了更高的要求，要想達(dá)到課堂分層教學(xué)的良好效果，教師可以從以下幾個(gè)方面實(shí)施：

（1）在授課過程中，將教學(xué)內(nèi)容之間的層次關(guān)系，準(zhǔn)確無誤地傳遞給學(xué)生。教師可以通過講解時(shí)間的長短、是否有配套實(shí)例、是否有提問和討論環(huán)節(jié)、語音語調(diào)的變換等方式達(dá)到這一目的，萬萬不可采用“這些內(nèi)容是重點(diǎn)，考試一定會(huì)考”、“這些內(nèi)容不重要，考試不考，不講了”等等此類生硬的話語。

（2）精心設(shè)計(jì)提問環(huán)節(jié)。課堂提問是提高師生互動(dòng)的有效方法，教師在提問之前，一定要準(zhǔn)備好需要提問的問題、準(zhǔn)備提問哪個(gè)層次的學(xué)生，甚至要想好如果學(xué)生回答不上來應(yīng)該怎么應(yīng)對等。

（3）采用多媒體課件和板書有效結(jié)合的授課方式，基本內(nèi)容和重點(diǎn)內(nèi)容要精講，提高和創(chuàng)新內(nèi)容根據(jù)學(xué)生的理解和接受程度選擇性講解。在教學(xué)內(nèi)容講解時(shí)間的安排和授課時(shí)的語音語調(diào)來向?qū)W生傳達(dá)不同層次的信息。

2.4 作業(yè)的分層

課后作業(yè)的選取也要恰當(dāng)分層，數(shù)字電路與系統(tǒng)課程的作業(yè)選取分為三個(gè)層次：基本題目、提高題目和創(chuàng)新題目。基本題目幫助學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固基本知識(shí)點(diǎn)，提高題目幫助學(xué)生自我檢查學(xué)習(xí)效果，創(chuàng)新題目幫助學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。以數(shù)字電路與系統(tǒng)第六章“時(shí)序邏輯電路”為例，基本作業(yè)為時(shí)序邏輯電路的基本概念題，提高作業(yè)為同步時(shí)序邏輯電路的分析題目，創(chuàng)新作業(yè)為“任務(wù)驅(qū)動(dòng)型”作業(yè)：利用D觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)四路搶答器，要求學(xué)生在課后自己查閱相關(guān)資料、選擇器件、確定電路結(jié)構(gòu)、到實(shí)驗(yàn)室搭建測試電路。實(shí)踐證明：恰當(dāng)選取分層作業(yè)，既可以幫助學(xué)生梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)，又能幫助學(xué)生將理論和實(shí)踐很好地結(jié)合起來，最終達(dá)到學(xué)以致用的目的。

2.5 考核的分層

考核是考察學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要環(huán)節(jié)，如何做到科學(xué)考核也是分層教學(xué)中需要重視的問題。2013年秋季學(xué)期數(shù)字電路與系統(tǒng)A班學(xué)生中分層考核主要分為兩個(gè)環(huán)節(jié)：平時(shí)測驗(yàn)和期末考試，分層考核主要體現(xiàn)在考察內(nèi)容的分層上，教師在選取考察內(nèi)容時(shí)，要遵循“基礎(chǔ)-提高-選撥”的原則，確保既能保證大部分學(xué)生通過，又能將學(xué)習(xí)優(yōu)等生區(qū)分出來，這三部分內(nèi)容的比例掌握在8∶1∶1或者7∶2∶1均可。

3 結(jié)語

綜上所述，在大連理工大學(xué)城市學(xué)院數(shù)字電路與系統(tǒng)分層教學(xué)的研究和實(shí)踐中，主要探索了橫向分層和縱向分層的實(shí)施方法，通過與學(xué)生進(jìn)行各種形式的溝通和交流以及期末考試卷面成績分析，分層教學(xué)在本課程的教學(xué)中收到了良好的教學(xué)效果。

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