柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子技術(shù)學(xué)院 崔警衛(wèi)
高職《數(shù)字電子技術(shù)》課程教改初探
柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子技術(shù)學(xué)院 崔警衛(wèi)
數(shù)字電子技術(shù)是電子技術(shù)的一個(gè)重要組成部分,從實(shí)際教學(xué)出發(fā),結(jié)合高職院校電氣自動(dòng)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),合理制定教學(xué)計(jì)劃,對(duì)數(shù)字電子技術(shù)課程進(jìn)行了一些教學(xué)探索和教學(xué)方法的改革,加強(qiáng)了仿真軟件的教學(xué)部分,經(jīng)過(guò)實(shí)踐教學(xué),收到了良好的教學(xué)效果,注重了學(xué)生學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng),為一進(jìn)步的教學(xué)探索積累了經(jīng)驗(yàn),幫助學(xué)生為后續(xù)學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程打下了良好的基礎(chǔ)。
數(shù)字電子技術(shù);教學(xué)探索;仿真軟件
數(shù)字電子技術(shù)是機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)在模擬電子技術(shù)的一門入門性質(zhì)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。本課程的目的是使學(xué)生獲得電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識(shí)和基本技能,初步具備工程計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究的能力,并為學(xué)習(xí)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和電子技術(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用打好基礎(chǔ)。數(shù)字電子技術(shù)課程主要內(nèi)容包括:數(shù)值與碼制、基本邏輯門、集成與非門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器及時(shí)序邏輯電路、模擬量與數(shù)字量的轉(zhuǎn)換等內(nèi)容[1],理論性較強(qiáng),理論內(nèi)容較多,概念性強(qiáng)。在教學(xué)過(guò)程中要注意理論聯(lián)系實(shí)際,加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。著重于電子元器件和基本電子電路的實(shí)際應(yīng)用,優(yōu)化教學(xué)方法,注重學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)。
1.1 針對(duì)高職學(xué)生特點(diǎn),注重學(xué)生能力的培養(yǎng)
作為高職電氣自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生生源有高考生、中專升高職生和對(duì)口生三種類型,學(xué)生學(xué)習(xí)能力參差不齊,普遍表現(xiàn)為自學(xué)能力較差、文化基礎(chǔ)差、入學(xué)成績(jī)普遍不好、自主學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)等特點(diǎn),而電子技術(shù)課程理論基礎(chǔ)強(qiáng),含有大量的基本概念和基本原理,對(duì)于高職學(xué)生而言,學(xué)習(xí)本門課程的興趣不高,甚至一門課學(xué)完了之后不懂學(xué)了什么內(nèi)容,所以授課教師應(yīng)該通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),注重學(xué)生自學(xué)能力、分析能力等能力的培養(yǎng),初步掌握閱讀和分析電子電路原理圖的一般規(guī)律以及研制電子產(chǎn)品的一般過(guò)程,具有一定的設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試簡(jiǎn)單電子電路的能力,初步具有檢測(cè)故障的能力[1]。讓數(shù)字電子技術(shù)成為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)其他課程的基礎(chǔ)。
1.2 合理分配理論和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
高職學(xué)生的培養(yǎng)應(yīng)該側(cè)重于實(shí)踐能力的培養(yǎng),高職學(xué)生側(cè)重應(yīng)用性人才的培養(yǎng),合理安排教學(xué)過(guò)程中的理論和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是至關(guān)重要的,針對(duì)高職學(xué)生基礎(chǔ)差和學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)的特點(diǎn),應(yīng)該實(shí)踐環(huán)節(jié)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中占有比例高,安排理論內(nèi)容應(yīng)盡可能的循循漸進(jìn),由淺入深,通俗易懂,以便讓學(xué)生容易接受學(xué)習(xí)內(nèi)容,提高他們的學(xué)習(xí)能力。如通過(guò)TTL門電路的邏輯功能測(cè)試實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生TTL集成與非門邏輯功能的測(cè)試和使用方法;通過(guò)測(cè)試7LS138譯碼器的邏輯功能的實(shí)驗(yàn)掌握用譯碼器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的方法,熟悉七段數(shù)碼管的使用等[1]。將實(shí)踐能力作為培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的重點(diǎn)之一,通過(guò)學(xué)習(xí)解決實(shí)踐工程問(wèn)題掌握理論內(nèi)容,大比例的理論內(nèi)容只會(huì)讓學(xué)生誤認(rèn)為學(xué)習(xí)課程難學(xué)難理解,通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐能力。
1.3 注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)
學(xué)生是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的主體,自主學(xué)習(xí)是以學(xué)生作為主體,通過(guò)學(xué)習(xí)課程,來(lái)提高學(xué)生的實(shí)踐、探索、創(chuàng)造、分析等能力,理解了學(xué)生食學(xué)習(xí)的主體,教師應(yīng)該將學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體地位作為教學(xué)的中心,不能以教師為主體,只管授課,不管學(xué)生能否理解授課內(nèi)容,教師應(yīng)該站在學(xué)生的角度去思考如何更容易接受理解學(xué)習(xí)內(nèi)容,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。一個(gè)開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所,不再局限于上課時(shí)間,學(xué)生可以通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)課堂內(nèi)容,還可以制作課外科技產(chǎn)品,鼓勵(lì)學(xué)生利用課外時(shí)間進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí),加強(qiáng)管理,以電子科技小制作提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)的興趣和動(dòng)手能力,通過(guò)定期對(duì)參加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn),讓他們認(rèn)識(shí)到數(shù)字電子技術(shù)課程的重要性,以提高他們學(xué)習(xí)的積極性,帶動(dòng)更多的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)課程。
2.3 注重仿真軟件的學(xué)習(xí)
數(shù)字電子技術(shù)單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程是枯燥乏味的,如組合邏輯電路與時(shí)序邏輯電路的特點(diǎn)、觸發(fā)器等內(nèi)容理論性較強(qiáng),內(nèi)容抽象,單純靠傳統(tǒng)教學(xué)不便于學(xué)生掌握,如可以圍繞74LS138進(jìn)行制作不同要求的計(jì)數(shù)器幫助學(xué)生學(xué)習(xí)本部分內(nèi)容;通過(guò)施密特觸發(fā)器的仿真幫助學(xué)生理解施密特觸發(fā)器的工作原理[4]。仿真軟件含有豐富的元件庫(kù)和調(diào)試工具,如修改參數(shù)簡(jiǎn)單,仿真出來(lái)的結(jié)果形象生動(dòng)。仿真軟件可以將理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái),先仿真再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不僅幫助學(xué)生理解理論知識(shí),也可減少實(shí)驗(yàn)的故障率,仿真軟件使得教學(xué)過(guò)程更生動(dòng)有趣,也解決了硬件實(shí)驗(yàn)器材耗損的問(wèn)題,硬件實(shí)驗(yàn)也容易出現(xiàn)設(shè)備故障問(wèn)題,有些實(shí)驗(yàn)器材容易出故障而且部分實(shí)驗(yàn)器材價(jià)格昂貴,數(shù)字電子技術(shù)的仿真軟件則不用考慮這些問(wèn)題,常見(jiàn)的電子技術(shù)仿真軟件有Multisim、Proteus、PSpice、EWB、Proteus、EDA等軟件[5]。另外,掌握仿真軟件也是實(shí)際工作中必備的技能,通過(guò)在校學(xué)習(xí),學(xué)生提前掌握這些仿真軟件,為以后求職就業(yè)增加含金量,提高了個(gè)人就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
2.4 注重多媒體課件的制作
現(xiàn)在科技發(fā)展迅速,對(duì)于教師而言,學(xué)會(huì)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)制作電子技術(shù)課程的多媒體課件是十分有必要的,多媒體課件體積小,內(nèi)容豐富,便于攜帶,與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比較,制作包含動(dòng)畫(huà)、圖片等豐富內(nèi)容充實(shí)的電子課件,既解決了硬件設(shè)施的局限性,也可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,凝聚了課堂注意力。如在課件中,加入實(shí)驗(yàn)視頻,幫助學(xué)生理解理論知識(shí),現(xiàn)在大學(xué)生幾乎人人都擁有一臺(tái)電腦,多媒體課件可以使得學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)這門課程時(shí)更多的知識(shí),另外,學(xué)生只需要有電腦,也打破了教師教室授課的局限性,可以在宿舍、圖書(shū)館、自習(xí)室等場(chǎng)合進(jìn)行預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)。有了多媒體課件,隨著智能手機(jī)的普及也可以讓學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)電子技術(shù)課程。
2.1 以賽促學(xué)
數(shù)字電子技術(shù)是電氣自動(dòng)化等電子專業(yè)的基礎(chǔ)課程,各種等級(jí)的電子設(shè)計(jì)比賽每年都會(huì)舉辦很多次,數(shù)字電子技術(shù)課程是電子設(shè)計(jì)大賽的理論基礎(chǔ)。電子設(shè)計(jì)比賽的目的是學(xué)生的技能培養(yǎng),以賽促學(xué),電子設(shè)計(jì)比賽有嚴(yán)格的比賽規(guī)范要求,由校賽到省賽到國(guó)賽,在整個(gè)比賽過(guò)程中也是學(xué)生學(xué)習(xí)能力、分析問(wèn)題能力等能力提高的過(guò)程,同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生的知識(shí)范圍,也可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己能力與別人能力的差距,以電子設(shè)計(jì)比賽促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣,基礎(chǔ)不夯實(shí),何談比賽。
2.2 建立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室
實(shí)踐是檢驗(yàn)理論基礎(chǔ)的重要途徑,由于數(shù)字電子技術(shù)含有大量的理論原理,學(xué)生由于資金問(wèn)題難以購(gòu)買實(shí)驗(yàn)設(shè)備來(lái)檢驗(yàn)自己所學(xué)的理論知識(shí)。通過(guò)成立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生提高充足的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和
數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)探討和改革,必須以學(xué)生為主體,從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā),結(jié)合高職學(xué)生的特點(diǎn)制定教學(xué)計(jì)劃,幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)本門課程,也有助于學(xué)習(xí)其他課程,本門課程的教改已經(jīng)在電氣自動(dòng)化專業(yè)實(shí)施,學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣明顯提高。在以后的教學(xué)過(guò)程中,將從實(shí)際出發(fā)繼續(xù)探索和不斷完善數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)方法及教學(xué)手段。
[1]閆石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]盧慧芬,馬皓,楊敏虹,陳欣.電氣類專業(yè)課程探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2015,10:132-134+248.
[3]金寧治,李文娟,周永勤,吳曉剛.以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為導(dǎo)向的電力電子專業(yè)EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].高師理科學(xué)刊,2015,11:80-83.
[4]張鈺玲,甘昕艷.Proteus仿真在數(shù)字電子技術(shù)課程中的應(yīng)用[J].桂林電子科技大學(xué)學(xué)報(bào),2008,06:530-532.
[5]孫利華,余良俊,黃翠翠.Multisim仿真技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].軟件導(dǎo)刊,2013,12:200-202.
[6]吳學(xué)軍,張靜.EDA仿真設(shè)計(jì)在《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].湖北文理學(xué)院學(xué)報(bào),2013,11:78-81.
崔警衛(wèi)(1985—),廣西柳州人,碩士研究生,講師,柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師,主要從事自動(dòng)控制技術(shù)方面的教學(xué)與研究。