《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)方法研究

摘要：教學(xué)方法是有效完成教學(xué)任務(wù)的重要因素，是直接影響教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵所在。在分析數(shù)字電子技術(shù)課程目前教學(xué)方法存在問題的基礎(chǔ)上，提出了多管齊下，有機(jī)整合的教學(xué)方法，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、自學(xué)能力和與人協(xié)調(diào)交互能力方面具有一定的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù)；教學(xué)方法；多管齊下

中圖分類號(hào)：

G4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：16723198（2015）11013402

0引言

本課程隨著高教改革的步伐，其教學(xué)方法方面進(jìn)行了一系列的改革，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)平臺(tái)、教師培訓(xùn)及其實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和考核方面也取得了一定的成效。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異，和社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)類人才實(shí)踐能力、運(yùn)用知識(shí)等綜合能力不斷提出更新更高的需求，這些需求倒逼著對(duì)本課程教學(xué)方法做進(jìn)一步的改進(jìn)和創(chuàng)新。需要教師在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等合理整合、提高教師能力、遵循教學(xué)規(guī)律來加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力，和課程考核等方面予以研究。

1數(shù)字電子技術(shù)課程目前的教學(xué)方法

數(shù)字電子技術(shù)是計(jì)算類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，其內(nèi)容是經(jīng)典的。目前本課程的教學(xué)方法主要是理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)環(huán)節(jié)組成。理論教學(xué)以課堂教學(xué)形式進(jìn)行，老師講，學(xué)生聽課。實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生在硬件實(shí)驗(yàn)箱或者虛擬平臺(tái)上，以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，起到鞏固課堂學(xué)習(xí)的目的，最后進(jìn)行筆試考核。另外隨著教學(xué)改革的需要，一是增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)時(shí)間，二是增加學(xué)生較寬領(lǐng)域知識(shí)的涉獵，在總教學(xué)學(xué)時(shí)有限的情況下，一般采取減少專業(yè)課程教學(xué)學(xué)時(shí)的辦法來滿足以上改革的需要。所以，隨著本課程學(xué)時(shí)不斷減少的情況下，現(xiàn)用的教學(xué)方法也有待創(chuàng)新改革。

2目前本課程教學(xué)方法存在的問題

（1）教學(xué)平臺(tái)單一，教學(xué)內(nèi)容側(cè)重不夠準(zhǔn)確。教學(xué)形式單一，沒有充分利用現(xiàn)代開發(fā)技術(shù)平臺(tái)，或者先進(jìn)齊全的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，沒有合理分配課程學(xué)時(shí)，沒有把抽象的理論性強(qiáng)邏輯強(qiáng)的知識(shí)，用直觀的方法予以表達(dá)。另外由于專業(yè)學(xué)時(shí)壓縮的需要，不少高校處理方式或者簡(jiǎn)單縮減理論和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，或者干脆刪掉本課程，這是一種消極適應(yīng)的處理方法。

（2）尊重成人學(xué)習(xí)規(guī)律不夠，提供給學(xué)生主動(dòng)機(jī)會(huì)欠缺。沒有引導(dǎo)學(xué)生感性認(rèn)識(shí)和理解抽象概念，難以激發(fā)學(xué)生的興趣，面對(duì)抽象難懂的知識(shí)，和機(jī)械教學(xué)方法下的學(xué)習(xí)，慢慢導(dǎo)致學(xué)生懼怕計(jì)算機(jī)硬件的心理困惑，逃避類似課程的學(xué)習(xí)。另外，多年應(yīng)試教育下來，多數(shù)學(xué)生自我管理的習(xí)慣和能力還不具備，因此不少學(xué)生課堂或跟不上老師進(jìn)度，或沒興趣聽課，課堂上玩手機(jī)，大把的課余時(shí)間也無法有效利用。四年下來，沒學(xué)好專業(yè)，難就業(yè)，還養(yǎng)成很多陋習(xí)。所以遵循成人學(xué)習(xí)規(guī)律，結(jié)合課程引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我管理好習(xí)慣的積累，培養(yǎng)自學(xué)能力，通過布置個(gè)性化有針對(duì)性的作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生思考、討論，消除學(xué)生抄襲作業(yè)的可能。

（3）考核形式單一。目前考核方法難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，分?jǐn)?shù)至上的方法導(dǎo)致學(xué)生重視理論學(xué)習(xí)，輕視實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

3新教學(xué)方法研究

3.1具體研究對(duì)象

在尊重教學(xué)規(guī)律的前提下，從教學(xué)平臺(tái)、任課教師和學(xué)生等多方面入手，研究新的合理教學(xué)方法。在數(shù)字電子技術(shù)課程學(xué)時(shí)極其有限的情況下，進(jìn)一步細(xì)化和整合教學(xué)內(nèi)容，合理組織教學(xué)，提升教師專業(yè)水平和與學(xué)生互動(dòng)能力，將傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單理論加實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法改革，研究形成理論、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐一體化，課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)和課外自主學(xué)習(xí)等多平臺(tái)有機(jī)整合一體化的課程教學(xué)方法。

3.2研究?jī)?nèi)容

在符合教學(xué)大綱教學(xué)要求與內(nèi)容的前提下，把原有理論加實(shí)驗(yàn)分開的教學(xué)方法，進(jìn)行改進(jìn)，采取多管齊下、有機(jī)整合的教學(xué)方法。

學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的平臺(tái)有教室聽課、實(shí)驗(yàn)室動(dòng)手和課外自學(xué)等多種形式，只要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性，可以引導(dǎo)學(xué)生，圍繞課程知識(shí)體系，把這些平臺(tái)多管齊下，有機(jī)利用整合，做到高效學(xué)習(xí)和各種能力的有效提高。

本課程知識(shí)體系包括基本概念、數(shù)字邏輯代數(shù)和基本經(jīng)典的設(shè)計(jì)和分析方法；具體數(shù)字電路的分析和設(shè)計(jì)驗(yàn)證性的知識(shí)；和實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路的開發(fā)軟件仿真平臺(tái)，以及課內(nèi)外習(xí)題的解答。以效率為目的，注重學(xué)生成人的學(xué)習(xí)規(guī)律，將這些內(nèi)容進(jìn)行合理的分類整合，有效結(jié)合不同學(xué)習(xí)環(huán)境，安排教學(xué)內(nèi)容，有計(jì)劃展開教學(xué)工作。

依據(jù)教學(xué)環(huán)境，將教學(xué)內(nèi)容分成三部分。

一是在課堂教室里，把邏輯推理性強(qiáng)的知識(shí)用多媒體設(shè)備演示和黑板逐一推導(dǎo)，構(gòu)建知識(shí)的整體框架，以便學(xué)生對(duì)本課程有一個(gè)大致的印象，起到入門的作用。另外，課內(nèi)外習(xí)題的解答也在教室進(jìn)行，便于學(xué)生對(duì)知識(shí)疑點(diǎn)的準(zhǔn)確掌握。該部分占全部學(xué)時(shí)六分之一左右。

二是具體數(shù)字電路的分析和設(shè)計(jì)在老師講解或者案例自學(xué)的基礎(chǔ)上，接著讓學(xué)生驗(yàn)證。這部分在實(shí)驗(yàn)室授課完成，大約為二分之一學(xué)時(shí)。

在老師引導(dǎo)下演示，學(xué)生照著學(xué)會(huì)用仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)功能部件的分析與設(shè)計(jì)。需要立馬驗(yàn)證輔助理解的抽象知識(shí)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室多媒體設(shè)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，老師先講解一般方法，經(jīng)典例題，學(xué)生立馬練習(xí)相關(guān)習(xí)題，予以驗(yàn)證理解。老師可以及時(shí)通過實(shí)驗(yàn)等方式解答學(xué)生的疑惑。其優(yōu)點(diǎn)就是學(xué)生有機(jī)會(huì)動(dòng)手參與，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，符合成人學(xué)習(xí)特點(diǎn)。以上兩部分的學(xué)時(shí)就是傳統(tǒng)教學(xué)方法的理論學(xué)時(shí)，但新的教學(xué)方法既完成了理論知識(shí)的傳授，也完成的基本驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的任務(wù)。

三是完成課程設(shè)計(jì)綜合型較強(qiáng)的實(shí)踐內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的機(jī)會(huì)和能力。教學(xué)任務(wù)包括引導(dǎo)學(xué)生合理利用課外時(shí)間自學(xué)掌握Proteus等仿真軟件的使用。較大復(fù)雜度和難度的課題，將分組來實(shí)現(xiàn)，大約8學(xué)時(shí)。基本原則：學(xué)生為主、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、過程透明、均有收獲。通過合理分組，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)完成復(fù)雜度難度較大的課題。從課題驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生分組、課題的選擇、任務(wù)的劃分、過程管理、課題完成到文檔整理、演示評(píng)價(jià)，都嚴(yán)格管理，培養(yǎng)學(xué)生自我督促，互相激勵(lì)的機(jī)制。這可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)用好課外時(shí)間，也可以培養(yǎng)學(xué)生互相協(xié)調(diào)溝通能力、文檔的撰寫能力。對(duì)于課程設(shè)計(jì)實(shí)踐中遇到的問題，老師在實(shí)驗(yàn)室予以一對(duì)一指導(dǎo)解答。

3.3新教學(xué)方法要解決的主要問題

（1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們充分合理利用課余時(shí)間的好習(xí)慣，逐步熟練掌握Quartus II仿真軟件的使用。

（2）規(guī)劃好銜接好教室課堂講授、實(shí)驗(yàn)室講授和學(xué)生分組實(shí)踐的內(nèi)容與進(jìn)度。實(shí)時(shí)關(guān)注學(xué)生理解掌握知識(shí)的程度，做動(dòng)態(tài)調(diào)整。

（3）課題分組時(shí)，結(jié)合學(xué)生具體情況有機(jī)搭配，做到每個(gè)同學(xué)都有相應(yīng)的收獲。

3.4新教學(xué)方法的評(píng)價(jià)

（1）形成系統(tǒng)完善的本課程教學(xué)方法。任課教師授課水平和與學(xué)生互動(dòng)能力大大提到，受到學(xué)生認(rèn)可和好評(píng)。

（2）引導(dǎo)學(xué)生掌握Proteus等仿真軟件，熟練實(shí)現(xiàn)數(shù)字邏輯電路圖和VHDL編程兩種輸入方法。引導(dǎo)學(xué)生不僅理性掌握數(shù)字電子技術(shù)課程的基本概念和基本方法，通過基本驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和課題實(shí)踐還能感性了解計(jì)算機(jī)底層電路的分析與設(shè)計(jì)，做到理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。

（3）通過課外作業(yè)，和課內(nèi)及時(shí)有效動(dòng)手，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和潛力。通過分組協(xié)作完成課題，培養(yǎng)學(xué)生整合知識(shí)、收集整理資料的能力，訓(xùn)練學(xué)生組織能力、合作與協(xié)作能力，寫作和表達(dá)能力。

（4）尤其做到了以人為本，遵循成人學(xué)習(xí)多元理論規(guī)律，多方法有機(jī)結(jié)合教學(xué)方法。

4結(jié)語

本教學(xué)方法不僅完成基本教學(xué)任務(wù)，還額外培養(yǎng)了學(xué)生積極參與、自我管理，主動(dòng)自信學(xué)習(xí)以及與人協(xié)作互動(dòng)的能力，實(shí)現(xiàn)了教育本質(zhì)就是增強(qiáng)人的自信，提升人的能力。通過一個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)性實(shí)施該教學(xué)方法，獲得絕大部分學(xué)生的好評(píng)。

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