數(shù)字電子技術(shù)實訓模式的探索與實踐

邱曉華+孫小小+金玉葉

（溫州科技職業(yè)學院 浙江溫州 325006）

摘要：為了解決高職學生在數(shù)字電子技術(shù)課程實訓中出現(xiàn)的各種問題，提高課堂教學效果，本文在實訓內(nèi)容選取、實訓模式轉(zhuǎn)變、考核體系構(gòu)建等方面提出了良性建議，并通過實際教學試驗取得了初步成績，希望對同類課程的實訓有所借鑒和幫助。

關(guān)鍵詞：實訓；數(shù)字電子技術(shù)；改革；探索與實踐

《數(shù)字電子技術(shù)》課程是電氣信息類學科重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，其在許多高職院校電類相關(guān)方向?qū)I(yè)也作為一門平臺基礎(chǔ)課程。課程中的許多知識點不僅為后續(xù)的核心課、崗位方向課奠定基礎(chǔ)，還為電子電路類競賽、企業(yè)實習實踐提供依據(jù)，因此在專業(yè)基礎(chǔ)課中的地位十分重要，屬于電類專業(yè)的必修課程之一。

由于課程的理論性較強及高職生的主動學習能力薄弱等問題，導致學生對于理論知識點的吸收和掌握不太理想。而實訓操作對于學生們的吸引力則遠遠大于理論，如果能將課程中的重難點都結(jié)合實訓進行授課，一定會很大程度地提高學生的興趣，降低課程學習的難度。因此對于課程實踐項目模式的研究具有十分重要的意義。本文針對課程實訓中的實訓項目選取、實訓模式改革、實訓成績評價等方面提出了更加適合高職生的學習方案，并在實踐中取得了較好的效果。

一、傳統(tǒng)課程實訓存在的問題

數(shù)字電子技術(shù)傳統(tǒng)的實訓教學一般以驗證性基礎(chǔ)實訓為主，沒有考慮到學生層次的不同，課堂實訓通常以2-3人為一小組，共同完成一個項目實訓。由于數(shù)字電路的搭建比較復雜，學生在接線的過程中往往會出現(xiàn)許多問題，例如：電路看不懂、芯片管腳不認識、線路錯接漏接等，導致電路達不到預(yù)想的功能。而且錯綜復雜的線路一旦出現(xiàn)問題，學生和教師都要花費許多時間去檢查，會大大拖慢教學進度，影響教學效果。更別說有的線路一旦接錯，通電后會燒毀器件，既不安全又浪費耗材。如果光靠教師去解決問題則又達不到培養(yǎng)學生技能的目的。因此，課程實訓改革迫在眉睫，經(jīng)過實踐與探索，教學團隊主要在以下三個方面做了改革與嘗試。

二、課程實訓改革內(nèi)容

1、分層式項目化實訓內(nèi)容的選取

數(shù)字電子技術(shù)的教學模塊一般包括：數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、集成邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路、脈沖的產(chǎn)生與整形、A/D與D/A轉(zhuǎn)換電路等。在選取典型實訓項目時，既需要考慮到章節(jié)的平衡性，又要考慮項目的難易度及學生的層次，并要能引導學生對實訓結(jié)果進行分析和概括，以進一步加深對理論知識點的掌握。

因此，綜合幾個方面的因素考慮，課程選取的實訓項目包括：TTL門電路邏輯功能測試、組合邏輯電路設(shè)計、觸發(fā)器、計數(shù)器、脈沖電路的產(chǎn)生與整形、A/D與D/A轉(zhuǎn)換電路等6個基礎(chǔ)性實訓及數(shù)字秒表、智力搶答器等2個綜合性實訓?；A(chǔ)性實訓項目是對章節(jié)重難點的驗證，綜合性實訓是對知識點的綜合性應(yīng)用，旨在提高學生的綜合分析能力。

在基礎(chǔ)性實訓項目中，教師根據(jù)學生的層次不同進行分層式項目化教學。例如：在“計數(shù)器”實訓中，為了讓學生更好地掌握用芯片的作用及改造計數(shù)容量方法，實訓要求學生完成（1）十進制計數(shù)器74HC160功能測試；（2）用芯片搭建六進制計數(shù)器，并采用反饋清零發(fā)和反饋置數(shù)法兩種方式進行；（3）進行循環(huán)計數(shù)初態(tài)的改造；（4）用級聯(lián)方式完成100以內(nèi)任意進制計數(shù)器的改造。能力層次較低的學生要求完成前2項任務(wù)；中等的完成前3項任務(wù)；最高層次的完成全部任務(wù)。在綜合性實訓項目中，內(nèi)容的選取更是將各章節(jié)知識點貫穿起來，綜合考驗學生的應(yīng)用水平。綜合性實訓項目一般以團隊形式作為課余實訓作業(yè)，成果則返回至課堂上進行點評。而所有項目的核心元器件都是以實際應(yīng)用廣泛的芯片為主，讓學生在實訓中掌握各芯片的引腳與功能，熟悉芯片的應(yīng)用，為今后從事電子設(shè)計奠定基礎(chǔ)。

2、實踐操作與仿真結(jié)合的實訓模式

實訓時，用Multisim13.0軟件先以個人為單位進行電路仿真，用以熟悉電路的連接和芯片的管腳，以減少實際接線的錯誤和增強芯片的功能學習。在電路仿真成功后，再以小組為單位進行實操訓練，真正鍛煉學生的專業(yè)技能，掌握接線和器件設(shè)備的使用能力。

而軟件仿真的最大優(yōu)點是可以檢驗電路的正確性、不斷地完善電路參數(shù)和不會損壞元器件，這幾點是實際操作中所不能比擬的。但缺少了實際操作而全部進行仿真實訓只能提高學生的軟件操作能力，會導致電路接線不會、故障不會排查、儀器設(shè)備不會使用等一系列問題，就像“紙上談兵”。因此，兩者結(jié)合的實訓模式很好地發(fā)揮了各自優(yōu)勢，互補融合，效果明顯。

3、師生共同參與的小組協(xié)作式評價方式

為了吸引更多學生參與到課堂中來，實訓項目的評價體制由以教師評分為主體轉(zhuǎn)換成師生共同評分方式。前期，由師生共同制定評分細則，包括對層次性起評分要求、階段性評分比例、態(tài)度和完成情況等。學生以組為單位要進行項目的演示和匯報，展示成果。教師與學生組成評委對各組項目進行打分并按比例匯總，各組再根據(jù)小組成績進行組內(nèi)自評與配分。這種評價體系很好地激發(fā)了學生的積極性，也為學生搭建了一個自我展示的舞臺，同時培養(yǎng)了協(xié)作能力與競爭意識。

三、課程改革取得的成效

1、分層式項目化教學“因材施教”，提高了學生自信心。

傳統(tǒng)的“一鍋端”教學模式偏重于中間層次學生的教學效果，特別優(yōu)秀的學生沒有被激發(fā)出學習潛力，久而久之會失去思考的興趣；而相對差的學生因難度大而不能獨立完成項目，在中間“渾水摸魚”，久而久之也會失去動手的興趣。分層式的項目讓各階段學生都能展示自我，樹立自信心，在完成自己階段的項目后也可以向更高層次挑戰(zhàn)，培養(yǎng)思維開拓力和活躍度。

2、仿真軟件與實際操作完美結(jié)合，提高項目成功率。

在操作過程中，先仿真后實操的形式是經(jīng)過實踐檢驗得出的解決數(shù)字電子技術(shù)實訓過程中出現(xiàn)的接線錯誤、芯片燒毀等問題的具有良好效果的辦法之一。在使用這種模式后，大大提高了學生對芯片管腳與功能的理解、對電路接線的掌握，從而將錯誤率降到最低。而且以仿真數(shù)據(jù)為理論基礎(chǔ)，指導實際電路的故障排查可以縮短排故時間，提高電路修復速度。

3、形成過程性的評價體系，將主動權(quán)還給學生。

實訓項目的考核評價體系采用多元化、師生共同參與機制，更符合學生發(fā)展的過程性評價特點。學生在實訓過程中表現(xiàn)出來的學習能力、創(chuàng)新能力、小組協(xié)作能力等都將納入到課程的評價體系當中。因此，課程會根據(jù)事先準備好的精細化評分標準進行每個項目的個人指標評定，最大程度的讓學生參與到對自己、對他人的評價中來，從而對每個人做出最合理、客觀的評價。

綜上所述，數(shù)字電子技術(shù)實訓是高職學生技能訓練的基礎(chǔ)途徑之一，教師要勇于嘗試課堂改革，充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造力，才能使課堂教學效果顯著提升。這種通過課程內(nèi)容、模式及評價體系的改革對于其他理論性強的專業(yè)基礎(chǔ)課程實訓也具有一定的借鑒與參考價值。

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