淺析數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)實(shí)施與改革

【摘要】本文以高職電類專業(yè)《數(shù)字電子技術(shù)》課程某節(jié)實(shí)驗(yàn)課為例，對該節(jié)課的課程內(nèi)容、教學(xué)、學(xué)法進(jìn)行了分析，最后詳細(xì)闡述了這節(jié)實(shí)驗(yàn)課的整個教學(xué)過程，教學(xué)過程中采用了多種教學(xué)方法的結(jié)合，對傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行了改革，并達(dá)到了較好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電子技術(shù) ； 實(shí)驗(yàn)課 ； 教學(xué)方法 ； 改革 ； 教學(xué)效果

【課程項(xiàng)目】2011年院級精品課程項(xiàng)目《數(shù)字電子技術(shù)》。

【中圖分類號】TN79-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089（2015）7-0276-02

在《數(shù)字電子技術(shù)》課程中，中規(guī)模邏輯模塊的認(rèn)識和應(yīng)用是重點(diǎn)內(nèi)容之一，故實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容也重點(diǎn)放在這一部分。本文就從《數(shù)字電子技術(shù)》課程其中一節(jié)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)實(shí)施與改革來進(jìn)行闡述。

1.課程內(nèi)容的分析

1.1本節(jié)內(nèi)容的地位和作用

本節(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是第三章“組合邏輯電路”中的一個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，主要考查學(xué)生對組合邏輯電路的設(shè)計步驟、思路和方法的掌握。本次實(shí)驗(yàn)是組合邏輯電路實(shí)驗(yàn)的重要組成部分，它起著承前啟后的作用，通過本次實(shí)驗(yàn)，使得學(xué)生進(jìn)一步理解理論課上學(xué)習(xí)的組合邏輯電路設(shè)計的原理和方法，以及這一知識點(diǎn)在實(shí)際中的應(yīng)用。

1.2教學(xué)目標(biāo)分析

1.2.1知識能力目標(biāo)：

①學(xué)習(xí)查閱集成芯片手冊，識別芯片的各引腳功能。

②掌握如何將電路原理圖轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)的連線圖的方法和電路的調(diào)試方法。

1.2.2實(shí)踐能力目標(biāo)：

通過對“三人表決電路”的分析和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法， 了解中小規(guī)模集成電路的功能特點(diǎn)，加強(qiáng)利用集成芯片設(shè)計組合電路的實(shí)踐操作能力，培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。

1.2.3綜合素質(zhì)目標(biāo)：

①培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，在實(shí)驗(yàn)過程中結(jié)合崗位標(biāo)準(zhǔn)和要求，規(guī)范學(xué)生的一舉一動。

②在實(shí)驗(yàn)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生較好的職業(yè)道德、團(tuán)隊合作精神和組織協(xié)調(diào)能力。

1.3教學(xué)重難點(diǎn)分析

1.3.1教學(xué)重點(diǎn)：

①學(xué)會如何將電路原理圖轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)的連線圖的方法，并在實(shí)驗(yàn)箱上完成設(shè)計電路的連接與調(diào)試，用實(shí)驗(yàn)的手段來鞏固理論知識。

②學(xué)會查閱集成芯片手冊，識別芯片的各引腳功能，熟練掌握實(shí)踐操作過程中的規(guī)范性，包括連線過程中芯片、導(dǎo)線的使用方法。

1.3.2教學(xué)難點(diǎn)：

①如何將電路原理圖轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)的連線圖。

②要求學(xué)生學(xué)會將設(shè)計的組合邏輯電路與實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用實(shí)例相結(jié)合。

2.教法分析

經(jīng)過多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，和相關(guān)教師的探討，我們認(rèn)為單一的教學(xué)方法并不能很好地完成教學(xué)任務(wù)，并達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，最好是根據(jù)不同課程、不同內(nèi)容、甚至不同學(xué)生采用不同的教學(xué)方式與手段，將各種基本教學(xué)方法有機(jī)地綜合起來、使其融為一體、優(yōu)化處理。我們首先來分析一下學(xué)生情況：

2.1學(xué)情分析

我系的在校生13級學(xué)生文理課學(xué)生基本對半，成績分布基本在250-300分左右，基礎(chǔ)普遍薄弱，必須以學(xué)生情況為依據(jù)進(jìn)行改革才能適應(yīng)不斷變化的教學(xué)對象情況。在整個實(shí)驗(yàn)過程中主要培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能、對理論知識的理解、對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的了解和掌握，通過學(xué)生熟悉的生活中的常見實(shí)例來引起學(xué)生的興趣，利用實(shí)驗(yàn)的手段加強(qiáng)學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和掌握，并充分鍛煉學(xué)生的動手實(shí)踐能力。

2.2教法

“教學(xué)有法，但無定法，貴在得法”，因此基于本節(jié)課內(nèi)容的特點(diǎn)，主要采用了以下的教學(xué)方法，以實(shí)驗(yàn)法為中心，結(jié)合其他教學(xué)方法：

2.2.1實(shí)驗(yàn)法：

通過一個一個實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。

2.2.2案例式教學(xué)法：

在課堂上，通過一個實(shí)例的引入，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，著手解決問題。采用這種教學(xué)方法可以使學(xué)生與教師進(jìn)行雙向交流，鼓勵學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考，將知識轉(zhuǎn)化為能力。

2.2.3“板書+多媒體”教學(xué)法：

通過課件設(shè)計給出一些知識點(diǎn)，比如集成芯片的引腳圖、電路的原理圖、實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)等；還有一些內(nèi)容可以采用板書的形式，一邊分析推導(dǎo)一邊寫在黑板上，比如對函數(shù)式的變換過程的推導(dǎo)，這樣可以和學(xué)生形成互動，也給學(xué)生獨(dú)立思考的空間。

2.2.4演示法：

借助多媒體把實(shí)驗(yàn)過程清晰明了地演示給學(xué)生，先講解再演示，改善課堂氣氛，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，達(dá)到更好的教學(xué)效果。

3.學(xué)法的分析

在整個教學(xué)過程中貫徹的指導(dǎo)思想是把“學(xué)習(xí)的主動權(quán)還給學(xué)生”，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，具體的學(xué)法是：首先，教師要了解學(xué)生的心理狀態(tài)和學(xué)習(xí)興趣點(diǎn)，對于目前大部分基礎(chǔ)薄弱的同學(xué)，要教其基本素質(zhì)、基本能力和基本的學(xué)習(xí)方法。在本節(jié)實(shí)驗(yàn)課前，要強(qiáng)調(diào)學(xué)生課前的預(yù)習(xí)工作，要對實(shí)驗(yàn)報告中提出的問題進(jìn)行思考，要做好對實(shí)驗(yàn)中所用的芯片引腳及功能的認(rèn)識和理解。其次，還要注重指導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，通過課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動手實(shí)際操作， 增強(qiáng)感性認(rèn)識，有利于知識的吸收與掌握。

4.教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計

根據(jù)以上教學(xué)內(nèi)容、教法、學(xué)法的分析，本次實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)按照以下四個環(huán)節(jié)進(jìn)行。

4.1回顧上次實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)存在的問題

由于這是一節(jié)實(shí)驗(yàn)課，是需要學(xué)生動手實(shí)踐的，因此針對上次課存在的一些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行回顧總結(jié)，使學(xué)生能揚(yáng)長避短，更加順利、正確地完成本次實(shí)驗(yàn)。

4.2案例引入，介紹本次實(shí)驗(yàn)

案例引入，采用多媒體課件將本次實(shí)驗(yàn)課設(shè)計的3人表決器的要求給出來；再通過板書進(jìn)行簡單的分析設(shè)計，這里按照理論課上講授的設(shè)計步驟一一展開，最后給出邏輯函數(shù)式的最簡形式，這也是之前理論課上要求學(xué)生掌握的重點(diǎn)內(nèi)容。本次實(shí)驗(yàn)是根據(jù)芯片對函數(shù)式進(jìn)行變換，設(shè)計出電路的原理圖，在實(shí)驗(yàn)中將原理圖轉(zhuǎn)化為連線圖，完成實(shí)驗(yàn)，這同時也是本節(jié)實(shí)驗(yàn)課的難點(diǎn)所在。

4.3實(shí)驗(yàn)過程

根據(jù)教學(xué)難點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)器件的情況以及學(xué)生認(rèn)識和接受問題的習(xí)慣思維，將實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計為3個方案、3步走來進(jìn)行。

首先完成方案一。利用多媒體課件給出芯片的引腳圖，強(qiáng)調(diào)使用注意事項(xiàng)；接著利用板書進(jìn)行函數(shù)式的變換，再給出原理圖，如圖1，教學(xué)生如何對照原理圖進(jìn)行連線，強(qiáng)調(diào)看圖和連線注意事項(xiàng)；接著就是學(xué)生動手連線并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為了使學(xué)生能夠?qū)㈦娐返脑韴D更準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)的連線圖，如圖2，在學(xué)生連線的時間里，將在多媒體課件上循環(huán)播放實(shí)驗(yàn)的演示過程，包括芯片的安放，連線的順序以及通電效果，讓學(xué)生能夠很直觀地看到，并核查自己的連線是否正確。

這段時間里教師也會邊走邊指導(dǎo)，同時再次強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，包括芯片的使用、導(dǎo)線的使用、連接的順序及用電安全等等，使學(xué)生養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，要求連線后結(jié)合多媒體的演示進(jìn)行自查、互查再由老師檢查，無誤后方可通電。最后待到絕大部分學(xué)生都完成實(shí)驗(yàn)時，結(jié)束方案一，進(jìn)行拆線，物歸原位。

4.4拓展延伸及總結(jié)

最后，說說預(yù)習(xí)報告中的思考題，讓學(xué)生體會實(shí)驗(yàn)中設(shè)計的組合邏輯電路——表決電路在實(shí)際生產(chǎn)生活中更為廣泛的作用。

5.結(jié)論

通過《數(shù)字電子技術(shù)》的教學(xué)改革，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生由被動的接受變?yōu)橹鲃拥膶W(xué)習(xí)，通過實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和一些小型實(shí)用電路的制作把理論知識應(yīng)用到實(shí)際中，既使學(xué)生掌握了技能，又培養(yǎng)了他們分析問題、解決問題的能力，并且開拓學(xué)生的思路，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力，從而真正實(shí)現(xiàn)了高職教育的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]陳柳，戴璐平.“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)改革研究與探索[J].中國電力教育.2013（02）.96-97

[2]蘇玉萍.《數(shù)字電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探析[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù).2013（03）.81-83

[3]唐勝春，高晶敏，柴海莉等.數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].中國現(xiàn)代教育裝備.2013（09）48-50

作者簡介：楊怡婷（1983.2-），女，安徽淮南人，講師，碩士研究生，從事自動控制理論和智能算法方面的教學(xué)與研究。endprint