應用型本科教育下《數(shù)字電子技術(shù)基礎》課程改革探究

齊 琦，陳 珺，陳兵兵

(合肥師范學院 電子信息工程學院，安徽 合肥 230601)

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應用型本科教育下《數(shù)字電子技術(shù)基礎》課程改革探究

齊 琦，陳 珺，陳兵兵

(合肥師范學院 電子信息工程學院，安徽 合肥 230601)

《數(shù)字電子技術(shù)基礎》是電子專業(yè)基礎課程之一，有著承前啟后的重要地位。其知識點不僅涵蓋理論知識，也包括集成芯片等實踐應用部分，特別是在數(shù)字技術(shù)得到高速發(fā)展和廣泛應用的今天，該課程的學習在應用型人才的培養(yǎng)過程中就顯得尤為重要。本文圍繞應用型本科教育，結(jié)合筆者的教學經(jīng)驗從教學內(nèi)容、教學方法和考核模式三個方面展開了該課程改革形式的探索與研究，提出了“偏應用、主啟發(fā)、重實踐”的改革思路，分析討論了其實施方案，以切實達到應用型人才的培養(yǎng)目標。

數(shù)字電子技術(shù)基礎；應用型本科；課程改革

目前，隨著中國社會的教育范圍不斷擴大、教育程度不斷深化，高等教育已從精英階段發(fā)展到了大眾化階段。進入新階段后，為了適應社會的人才需求新方向，高等教育開始以結(jié)構(gòu)調(diào)整、質(zhì)量提升為首要任務，應用型本科教育[1]這一嶄新的教育類型便應運而生。應用型本科教育的核心，是以本科教育為主，面向區(qū)域經(jīng)濟社會，以學科為依托，以應用型專業(yè)教育為基礎，以社會人才需求為導向，培養(yǎng)高層次應用型人才。同時為了配合該教育類型的良好實施，相關院校的相關專業(yè)都需要進行一定程度上的改造、重組和調(diào)整，尤其在課程的教學內(nèi)容、教學方法以及考核模式方面，都需要著手改革。

《數(shù)字電子技術(shù)基礎》[2]是電子類專業(yè)的主干必修課程之一，以《電路分析基礎》和《模擬電子技術(shù)》等課程為基礎，其主要內(nèi)容涉及數(shù)字技術(shù)的基礎部分、相關電子器件的原理介紹以及簡單的硬件描述語言等。另外，該課程還要求學生能夠使用中、小規(guī)模集成芯片設計具有簡單邏輯功能的電路，這為后續(xù)的《EDA技術(shù)》、《單片機應用技術(shù)》和《數(shù)字通信原理》等課程做好了鋪墊工作。由此可知，尤其在數(shù)字技術(shù)高速發(fā)展和廣泛應用的今天，該課程的學習對于學生知識體系的構(gòu)建以及未來職業(yè)的規(guī)劃是十分重要的。因此，如何圍繞應用型本科教育對該課程進行改革，以適應社會的人才需求并做好高層次應用型的人才培養(yǎng)，筆者結(jié)合自身的教學經(jīng)驗，提出了以下“偏應用、主啟發(fā)、重實踐”的教學思路。

1 教學內(nèi)容改革—偏應用

應用型本科教育下的課程內(nèi)容偏向應用是毋庸置疑的，學生在完成《數(shù)字電子技術(shù)基礎》的學習后，不僅需要掌握基礎理論，還要能夠進行簡單邏輯電路的設計與制作，同時對于當下數(shù)字技術(shù)的最新發(fā)展形式以及當?shù)叵嚓P企業(yè)的技術(shù)情況須有一定的了解，并且能夠?qū)σ恍脧V泛的數(shù)字模塊進行簡單的分析。

(1)教學內(nèi)容應偏重于應用型知識。教學內(nèi)容由原先的偏重邏輯函數(shù)和電路的原理分析等理論知識，轉(zhuǎn)向于集成芯片的組成架構(gòu)與應用設計等方面[3]?；A理論部分遵循“夠用即行”原則，應著重于具有實踐意義的組合邏輯電路與時序邏輯電路的分析與設計知識，尤其在集成芯片的應用設計上更應牢牢把握，同時硬件描述語言的初步使用也應引起注意。

(2)教學內(nèi)容應多講“新”少講“舊”。目前教學中使用較頻繁的《數(shù)字電子技術(shù)基礎》類教材，其內(nèi)容大同小異，都著重介紹理論基礎以及部分的經(jīng)典電路如TTL邏輯門、基本RS觸發(fā)器等，如教學中使用的集成芯片如譯碼器74LS138、編碼器74LS151等。這些“舊”內(nèi)容作為數(shù)字電子的基礎，其概念清晰、簡單，有利于學生的理解與掌握，但是在數(shù)字技術(shù)爆炸式發(fā)展的今天，應盡快讓學生接觸到最前沿的科學技術(shù)。所以教學內(nèi)容應少講一點“舊”多講一些“新”，這個新就是當下數(shù)字技術(shù)的最新動態(tài)，比如其發(fā)展方向和當下應用最廣泛的集成芯片等。通過這樣的教學內(nèi)容，學生才能最大限度的開闊眼界，拓寬知識面，順應時代的發(fā)展潮流。

(3)教學內(nèi)容應結(jié)合區(qū)域相關技術(shù)發(fā)展狀況。應用型本科教育強調(diào)服務社會和適應區(qū)域經(jīng)濟、科技的發(fā)展導向，因此在教學內(nèi)容中需增加與課程內(nèi)容相關的當?shù)仄髽I(yè)、科研機構(gòu)的發(fā)展狀況。比如與我校有良好合作關系的中電38所，其自主研發(fā)的“魂芯DSP”芯片在業(yè)界屬于領先地位，在教學中可以適當介紹該芯片，分析其架構(gòu)以及設計思路，使得學生能夠了解當?shù)氐目萍记闆r，并且接觸到“新”的知識，可以更好的服務區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。

2 教學方法改革—主啟發(fā)

當前的教學形式以課堂教學為主，教師作為主導的一方，對學生進行“灌輸式”教育，這種教學方法難以使學生產(chǎn)生學習興趣，難以鍛煉學生的創(chuàng)造力，更難以培養(yǎng)出高層次的應用型人才，因此教學方法的改革勢在必行。在應用型本科教育提出后，教育者探究了各類的方法改革，雖然形式各異，但都包含了“啟發(fā)式”的教學思想[4]。

(1)教學中應啟發(fā)學生的思維。所謂啟發(fā)應是調(diào)動了學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，讓學生在學習一個知識點后，不僅做到能懂會用，而且能聯(lián)想到與知識點相關的發(fā)散性內(nèi)容以及延續(xù)性內(nèi)容。比如在觸發(fā)器一章中，當講到鐘控觸發(fā)器時，應啟發(fā)學生思考如何克服其存在的多次翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，并逐步引導學生進入主從觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)設計；還可根據(jù)其具有存儲數(shù)據(jù)的功能，啟發(fā)學生思考觸發(fā)器在生活中的應用，如延時、計數(shù)等。這種方法不僅使課堂生動有趣，發(fā)揮了學生的主觀能動性，而且有利于學生知識框架的建立，更激發(fā)了學生的創(chuàng)造力。

(2)教學中應發(fā)展多樣化的授課形式。教師不應局限于課堂教學，還可根據(jù)知識點的性質(zhì)選擇不同的形式。比如在講解組合邏輯電路的功能分析時，可在實驗室進行教學，學生在實驗箱內(nèi)連接電路，并逐級分析其輸出信號特征以完成電路功能的確定；在講解時序邏輯電路的設計時，可在電腦機房使用仿真軟件如EWB、Protel進行教學，學生可以方便的試驗不同結(jié)構(gòu)、不同元件設計出的電路。采用多樣的教學形式可使“乏味”的講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的主動參與，在調(diào)動了學生的積極性同時也啟發(fā)了學生的創(chuàng)造性思維，并且鍛煉的學生的應用能力。

(3)教學中應結(jié)合項目的研究情況。教師在承擔與課程相關的項目時，可以將項目的背景、進展的過程介紹給學生，這種“摸得著”的知識容易吸引學生的興趣，同時可與學生分享項目推進中所遇的困難，啟發(fā)學生思考解決問題的方向，提高學生對所學知識應用的靈活性。

3 考核模式改革—重實踐

長期以來，《數(shù)字電子技術(shù)基礎》的考核模式都以卷面考試為主要手段，輔以作業(yè)、課堂表現(xiàn)和出勤率等。這種常規(guī)模式不僅缺乏過程性考核，且體現(xiàn)不出學生的應用能力，不符合應用型本科教育注重實踐的思想。

(1)注重實踐型考核。卷面考試主要以單一的知識點考查為主，且不能反映學生對所學知識的應用能力。而實踐形式考查的則是知識點的綜合應用，能夠檢驗學生“知行合一”的情況。教師在實踐考查中給出明確的邏輯功能如多路表決器等，要求學生設計出相應的電路，并結(jié)合計算機軟件來仿真驗證。設計也可為開放性，不限制學生使用超出課本范圍的知識點或芯片[5]。如果條件允許，可以要求學生在設計后動手制作該電路，更能加強應用型人才的培養(yǎng)。

(2)增加過程性考核。若只在期末進行考核，難以覆蓋大部分知識點，且容易讓學生形成不良的“突擊式”學習習慣，造成學生基礎不扎實、知識斷層的現(xiàn)象。過程性考核設置在每章的教學內(nèi)容完成之后，教師針對該部分知識點進行考核，形式以上述實踐手段為佳。這樣的方式不僅有利于教師及時發(fā)現(xiàn)學生學習中的問題以及授課中的不足并加以改正，而且使得學生更加注重平時的學習，有利于學生牢牢掌握知識，為靈活應用打好基礎。

(3)建立小組式考核。建立小組式考核以培養(yǎng)學生的協(xié)調(diào)組織能力是應用型教育不可或缺的一環(huán)。教師在考核中將學生分組并設定某一需要協(xié)作完成的目標，如多路彩燈控制器等。小組內(nèi)學生自行分配資料查找、電路設計、程序編輯和電路制作等任務，確定進度計劃并按此執(zhí)行。這一考核方式有助于學生的協(xié)調(diào)組織能力培養(yǎng)，有助于學生在工作中迅速融入團隊?？萍佳邪l(fā)多以團隊為基礎，良好的協(xié)作組織能力是項目完成的必備條件，也是高層次應用型人才的必要素質(zhì)。

4 總結(jié)

本文就應用型本科《數(shù)字電子技術(shù)基礎》的課程改革方案進行了探索和研究，分別從教學內(nèi)容、教學方法、考核模式三個方面提出了“偏應用、主啟發(fā)、重實踐”的改革思路，并一一分析、闡述。然而一門課程的改革是任重道遠的，筆者所提的思路必然存在缺陷與不足，需要教育者不斷的在教學實踐中去發(fā)掘和總結(jié)，最終達到應用型本科教育的目標。

[1] 劉光明, 張興旺. 應用型本科電子技術(shù)基礎課程建設的研究與實踐[J]. 文教資料，2007,(10)：66-67.

[2] 閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(第五版)[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

[3] 王磊.《數(shù)字邏輯電路》教學方法和教學內(nèi)容改革探究[J]. 內(nèi)江科技， 2010, 31(9)：68-68.

[4] 徐健寧.《數(shù)字邏輯電路》課程的教改探索[J]. 職業(yè)時空，2011, 7(9)：109-110.

[5] 徐瑩雋.基于開放教學模式的數(shù)字邏輯電路實驗教學改革[J]. 2006, 28(6):64-66.

2017-03-17

齊琦(1988-)，男，安徽安慶人，碩士，合肥師范學院教師，主要從事電磁場與微波技術(shù)等相關方面研究。

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1674-2273(2017)03-0058-02