《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)改革的探索

田莉 孫靜 張向華 李延平 李立

【摘要】針對《數(shù)字電子技術(shù)》課程學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低和實(shí)踐能力差的問題，本文對該課程教學(xué)改革的進(jìn)行了探索。通過開展合班的教學(xué)互動、網(wǎng)絡(luò)平臺教學(xué)來提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;通過開展課程設(shè)計環(huán)節(jié)、重視大學(xué)生電子競賽、改革考核方式培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電子技術(shù) ?課程改革 ?教學(xué)方法

【基金項(xiàng)目】 湖南省教育廳自然基金項(xiàng)目（14B041）;湖南工程學(xué)院博士啟動基金。

【Abstract】Aiming at the problems of low interests and low practice capability appeared during the learning process of “digital electronic technology”， this paper presents the exploration on teaching reform on this curriculum. The interactive teaching and internet teaching can be implemented to improve students interesting. Besides，the course design，electronic contest and reform on examine method should be considered to improve the practicing capability of students.

【Key words】digital electronic technology;curriculum reform;teaching method

【中圖分類號】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）08-0221-02

《數(shù)字電子技術(shù)》課程是湖南工程學(xué)院（以下簡稱“我?！保?電類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。作為一門核心主干基礎(chǔ)課程，其內(nèi)容多，理論性強(qiáng)，實(shí)踐要求高。在課程教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣普遍不高、缺乏實(shí)際運(yùn)用能力。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生“強(qiáng)實(shí)踐、善應(yīng)用”，筆者結(jié)合《數(shù)字電子技術(shù)》課程的實(shí)際教學(xué)情況，對該課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探索。

1.開展合班課的課堂互動教學(xué)

高校教學(xué)中，由于教學(xué)資源的局限性，很多課程都是采用合班上課。筆者所教的《數(shù)字電子技術(shù)》課程屬于合班課，包含3個自動化專業(yè)班級，總?cè)藬?shù)約為115人。雖然合班教學(xué)方式節(jié)省了教學(xué)資源，但學(xué)生注意力遠(yuǎn)不如小班教學(xué)集中，同時學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低、從而使教學(xué)效果大打折扣?；咏虒W(xué)是一種能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的課堂教學(xué)方法。燕山大學(xué)的李江昊老師就“數(shù)字電子技術(shù)”合班課互動教學(xué)進(jìn)行了探索，認(rèn)為“數(shù)字電子技術(shù)”這門課程非常適合互動式教學(xué)[1]。因此，《數(shù)字電子技術(shù)》課程合班教學(xué)過程中，教師可以采用學(xué)生與教師的互動，學(xué)生與學(xué)生的互動以及學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容的互動三種方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課堂上，筆者偏重于學(xué)生與內(nèi)容之間的互動。例如在講解利用卡諾圖方法進(jìn)行邏輯代數(shù)化簡時，就安排了學(xué)生與內(nèi)容的互動：首先對每個班進(jìn)行了分組，每組一個題目，小組內(nèi)可討論，最后根據(jù)小組成績之和得到班級最終成績。由于該互動具有競爭性質(zhì)并關(guān)系到班級榮譽(yù)，因此每個小組的同學(xué)都會積極參與，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性得到了很好地體現(xiàn)。雖然很多教師認(rèn)為互動在合班很難展開，但只要教師精心準(zhǔn)備，開展課堂互動就能收獲意想不到的教學(xué)效果。

2.建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

《數(shù)字電子技術(shù)》采用合班課教學(xué)，因此很難做到因材施教，這需要加強(qiáng)課后的老師和學(xué)生的溝通、交流以彌補(bǔ)課堂不足。然而，我校有新校區(qū)、南校區(qū)和北校區(qū)共三個校區(qū)，這出現(xiàn)了學(xué)生在南校區(qū)上課，而老師卻住在其它校區(qū)的問題，增大了課后老師與學(xué)生的交流和討論的難度。為了提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)師生之間的交流，應(yīng)嘗試建立《數(shù)字電子技術(shù)》課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。目前，我校已建立了《電路理論》等課程的網(wǎng)絡(luò)平臺。因此，可吸收其它課程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，把《數(shù)字電子技術(shù)》課程的微視頻、電子課件、作業(yè)解答等內(nèi)容集中起來建立該課程的網(wǎng)絡(luò)平臺。借助網(wǎng)絡(luò)平臺資源的學(xué)習(xí)，學(xué)生可克服課堂學(xué)習(xí)時間、地域的約束。同時，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的在線交流功能，能及時解決學(xué)生遇到的問題。此外，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，還可嘗試“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式[2]：學(xué)生首先在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中學(xué)習(xí)教學(xué)視頻，然后師生在課堂上一起完成作業(yè)答疑、協(xié)作探究活動。總體而言，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺有利于學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)不再被動，可增強(qiáng)學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)興趣。

3.開展《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計環(huán)節(jié)

我校的《數(shù)字電子技術(shù)》課程面向自動化、電氣工程及其自動化、電子信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)、測控技術(shù)與儀器等專業(yè)，教材選用清華大學(xué)電子學(xué)教研組閻石老師編寫的《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》[3]，其主要內(nèi)容和學(xué)時安排如表1所示。其中，理論教學(xué)為56學(xué)時，實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課為16學(xué)時，占總學(xué)時的22%。然而，該比例要小于北京工業(yè)大學(xué)（占25.6%），美國伯明翰大學(xué)（占32.9%），美國密歇根州立大學(xué)（4占4.7%）[4]。因此，為加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力，可增加《數(shù)字電子技術(shù)》的課程設(shè)計環(huán)節(jié)，如表2所示。通過《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計環(huán)節(jié)，學(xué)生可初步掌握數(shù)字電路設(shè)計的基本方法，能采用EDA（電子設(shè)計自動化）仿真軟件如multisim12的操作，并掌握常用電子器件的使用以及電路調(diào)試、排除故障的一般方法。增加課程設(shè)計環(huán)節(jié)無疑是提高學(xué)生動手、創(chuàng)新和工程實(shí)踐能力的重要手段，符合我校“強(qiáng)實(shí)踐、善應(yīng)用”的教學(xué)指導(dǎo)思想。為考核課程設(shè)計環(huán)節(jié)，其成績主要由以下幾個方面構(gòu)成： 設(shè)計方案合理性與創(chuàng)造性（占10%）、軟件仿真完成情況（占20%）、硬件調(diào)試完成情況（占20%）、答辯情況（占10%）、出勤情況（占10%）、設(shè)計報告（占30%）。通過每項(xiàng)成績的總和決定最終成績并以優(yōu)、良、中、及格和不及格形式給出。

表1 我?！稊?shù)字電子技術(shù)》課程的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)安排和學(xué)時分配

表2 我?！稊?shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計環(huán)節(jié)

4.重視大學(xué)生電子設(shè)計競賽

隨著越來越激烈的就業(yè)競爭壓力，學(xué)生學(xué)習(xí)的動機(jī)很明確，只要有利于提高就業(yè)能力，學(xué)生都能積極面對，而很多企業(yè)都看重學(xué)生的工程實(shí)踐能力。電子競賽包括選題，收集資料，器件采購，軟硬件設(shè)計，樣機(jī)調(diào)試和撰寫設(shè)計報告，這些過程和實(shí)際工程非常接近，是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力，提高學(xué)生就業(yè)能力的有效途徑。在電子競賽培訓(xùn)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生平時的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏于驗(yàn)證性，這對學(xué)生的實(shí)踐能力的培養(yǎng)收效甚微。因此，學(xué)校應(yīng)以電子設(shè)計競賽為契機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，實(shí)驗(yàn)應(yīng)多元化，適當(dāng)開始設(shè)計性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)。此外，應(yīng)充分利用開放實(shí)驗(yàn)室和競賽基地等資源，以開放實(shí)驗(yàn)的方式開設(shè)具有應(yīng)用性和設(shè)計性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，供同學(xué)們選作。相信通過倡導(dǎo)和鼓勵學(xué)生積極參加“挑戰(zhàn)杯”及校級、企業(yè)級、省級和國家級電子設(shè)計競賽，并利用電子設(shè)計競賽帶動實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，就能逐漸將競賽、實(shí)驗(yàn)教學(xué)擴(kuò)展以實(shí)踐能力培養(yǎng)為核心的實(shí)踐活動體系。

5.考核方式的改革

我校《數(shù)字電子技術(shù)》課程的教學(xué)效果評估主要以考試為主，考試卷面成績占70%，平時成績包括出勤、作業(yè)和課堂表現(xiàn)占30%，總成績?yōu)閮身?xiàng)成績加總而成。顯然，考核因素缺少了實(shí)踐部分，以考試為目的的學(xué)生就表現(xiàn)出重理論，輕實(shí)踐的行為，也直接影響著學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此，《數(shù)字電子技術(shù)》課程考核過程中，可引入更多的考核評價因素，如學(xué)生課程設(shè)計的表現(xiàn)、做實(shí)驗(yàn)的次數(shù)、參加科技競賽獲獎等方面。通過這種方式，不僅能夠增強(qiáng)考試的合理性，更能促進(jìn)學(xué)生在實(shí)踐上面的精力投入。

6.結(jié)語

《數(shù)字電子技術(shù)》課程作為電子類核心基礎(chǔ)課，課程改革勢在必行。筆者以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐能力為出發(fā)點(diǎn)，就該課程的改革進(jìn)行了探討，提出了開展合班的教學(xué)互動、結(jié)合課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)平臺教學(xué)、開展課程設(shè)計環(huán)節(jié)等教改手段。通過這些改革，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實(shí)踐能力，讓學(xué)生體會到學(xué)習(xí)《數(shù)字電子技術(shù)》的樂趣。

參考文獻(xiàn)：

[1]李江昊，劉燕燕，付廣偉.“數(shù)字電子技術(shù)”合班課互動教學(xué)探索[J]，電氣電子教學(xué)學(xué)報，2014：18-20.

[2]張金磊，王穎，張寶輝.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J]，遠(yuǎn)程教育雜志，2012：46-51

[3]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]，高等教育出版社，2004.

[4]江捷.中美英高校數(shù)字電子技術(shù)類課程教學(xué)的比較[J]，電氣電子教學(xué)學(xué)報，2014：1-3

作者簡介：

田莉（1980.03-），女，土家族，湖南吉首市人，湖南工程學(xué)院，講師，博士。研究方向：微電子與固體電子學(xué)。