數(shù)字電子技術實驗改革與創(chuàng)新探討

【摘 要】數(shù)字電子技術實驗教學是電子信息類專業(yè)的重要實踐環(huán)節(jié)，有助于培養(yǎng)學生們的實踐和創(chuàng)新能力，本文從實驗內(nèi)容、實驗方式、考核指標三個方面深入討論了數(shù)字電子技術實驗改革的方向。

【關鍵詞】數(shù)字電子技術；實驗；改革

0.前言

隨著科技的發(fā)展，電氣自動化的程度越來越高，數(shù)字電子技術就顯得尤為重要，它廣泛應用于數(shù)字計算機、數(shù)字通信、自動控制等各個領域，因此，“數(shù)字電子技術”是理工科中一門重要的技術基礎課，成為電氣、電子、信息類等專業(yè)的核心基礎課之一。并且數(shù)字電子技術不同于其他的專業(yè)基礎課，該課程有很強的實踐性，在教會學生理論知識的同時，更注重對學生實踐操作能力的培養(yǎng)，而且良好的實踐動手能力對電子專業(yè)學生們?nèi)蘸蟮恼n程設計、將來所從事的工作業(yè)都大有裨益。因此加強該課程的實驗教學，培養(yǎng)學生的實踐能力與創(chuàng)新能力，提高學生們的綜合素質(zhì)是高校理工科專業(yè)教學的重要任務。

1.實驗內(nèi)容的改革與創(chuàng)新

根據(jù)教學要求，實驗是對理論知識的一個延伸和鞏固，因此實驗內(nèi)容的設置要與理論相互配套，內(nèi)容要由易到難，注重實用性。根據(jù)電子信息類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和循序漸進的要求，數(shù)字電子技術實驗內(nèi)容一般分為三個層次，一是基礎性實驗，側(cè)重鞏固和加強學生對理論知識的理解及實驗基本技能和基本方法的訓練。二是設計性實驗，側(cè)重設計能力和綜合素質(zhì)的訓練，全面提高學生運用所學知識進行電路設計的能力。三是綜合性實驗，側(cè)重時序電路和組合電路綜合設計訓練，提高學生綜合運用所學知識分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學生系統(tǒng)設計的能力。由于數(shù)字電子技術課程的重要性和基礎性，很多高校開設該課程由來已久，實驗內(nèi)容已經(jīng)跟不上時代的發(fā)展，下面從實驗的三個層次談談實驗內(nèi)容的改革與創(chuàng)新。

1.1基礎性實驗

基礎性實驗多是驗證性實驗，側(cè)重于對理論知識的理解，內(nèi)容比較陳舊，手段單一，比如集成門電路實驗、D觸發(fā)器及其應用實驗、集成電路計數(shù)器譯碼和顯示實驗等，學生們學習起來的興趣缺失，對此少設置一些基礎性實驗，比例控制在整個實驗內(nèi)容的15%左右，達到對理論知識的初步理解即可。

1.2設計性實驗

設計性實驗是在學生已經(jīng)掌握課程的基礎理論知識、基本實驗方法和基本實驗技能的基礎上開設的，有助于提高學生的創(chuàng)新思維，因此應當在整個實驗內(nèi)容中占有最大的比重，實驗題目可以靈活多樣，不再拘泥于實驗指導書。老師可以提出實驗要求和目的，然后讓學生根據(jù)所學的知識和實驗室的現(xiàn)有設備，通過查閱資料和文獻，自行設計實驗題目和實驗步驟，老師只需要負責檢查該實驗是不是能滿足實驗目的和要求，并協(xié)助學生做好安全防護。這樣的設計性實驗提高了學生們學習的積極性，也鍛煉了學生的創(chuàng)新能力，實驗內(nèi)容靈活多樣，避免了枯燥單一，符合學生的培養(yǎng)目標。

1.3綜合性實驗

綜合性實驗從難度上來講是最難的，因此占全部實驗內(nèi)容的20%及以下即可。綜合性實驗一般是多學科性質(zhì)的實驗，安排在學期末，在學生學完相關的知識后，綜合電子、機械、計算機、信息等多學科的知識設計的實驗。整個實驗內(nèi)容比較完整，做完實驗后基本上可以做出一個小的實物。綜合性實驗也可以根據(jù)當下的學生競賽進行設計，比如可以將飛思卡爾智能車作為一個綜合性實驗，讓學生們進行設計，既全面鞏固了學生的數(shù)字電子、機械、信息、計算機等方面的基礎知識，還可以后續(xù)指導學生們?nèi)⒓颖荣?，一舉兩得。總體來說，綜合性實驗難道較大，需要時間也較多，但是可以幫助學生們很好驗證個學科知識，因此，老師們可以結(jié)合本專業(yè)學生的特點，合理的設置綜合性實驗。

2.實驗方式的改革與創(chuàng)新

除了實驗內(nèi)容上的改革之外，實驗方式的改革和創(chuàng)新也是十分必要的，即開放實驗室。以往的實驗都是由老師統(tǒng)一安排，學生們統(tǒng)一去做，學生們是被動的去做實驗?，F(xiàn)在可以根據(jù)各學校本身的情況，分批次開放實驗室，即實驗室不僅僅局限于實驗指導書中老師布置的實驗，學生們還可以通過提前預約等方式去實驗室自己設計實驗、驗證所學的知識。這樣一來，時間自由靈活，充分調(diào)動起學生的積極性和課余時間，促進學生們開發(fā)、設計更多的實驗。為了方便實驗室的開放，學校可以專門設置一個網(wǎng)上預約通道，每天定時由管理員進行統(tǒng)計預約實驗數(shù)目，為學生進行時間上的安排，實驗室的管理人員既可以聘請高年級理論和實踐都比較優(yōu)秀的學生也可以由任課老師輪流值班，并給予一定的報酬，保證實驗過程中學生的安全，也便于及時解決學生們的問題。

3.考核指標的改革與創(chuàng)新

以往的實驗考核標準基本上就是按照實驗報告來評判，這造成了很多學生不認真做實驗，而是寄希望于抄襲實驗報告，今后可以設置三個考核標準，一是實驗過程考核，實驗時將學生分組，根據(jù)學生完成實驗的時間、質(zhì)量、參與實驗的成分來給學生打分。二是設置口試考核，即在實驗過程中，對每組實驗的學生都提幾個相關的問題，現(xiàn)場檢查學生們的回答情況，據(jù)此來判斷學生們對實驗的理解和完成情況。最后就是實驗報告的考核，根據(jù)實驗報告對實驗過程、實驗結(jié)果的描述給予一定分數(shù)。將這三個成績綜合起來作為學生實驗的總成績，有助于督促學生認真完成實驗。

4.結(jié)語

實驗教學改革是一項長期的工程，老師和學生都要共同努力，首先要改變觀念，增設新的實驗內(nèi)容和實驗理念，然后積極探索，用于創(chuàng)新，只有這樣才能不斷提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力和實踐能力的高素質(zhì)人才。

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