摘 要:本文重點論述了數(shù)字電子技術(shù)在電專業(yè)學(xué)習(xí)中的重要性,并重點闡述了如何優(yōu)化數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容。本文詳細介紹了如何在課程教學(xué)中引入實踐,如何科學(xué)合理的安排課程設(shè)計環(huán)節(jié)以及課程設(shè)計在數(shù)字電子技術(shù)學(xué)習(xí)中的重要作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)字電子技術(shù);課程設(shè)計;實踐
電子技術(shù)是工程學(xué)校電氣運行與控制、機電一體化等專業(yè)的一門核心專業(yè)課程,在“數(shù)字化”“信息化”時代,該課程的地位尤其重要。但是該課程比較抽象、不易學(xué)習(xí),對中職學(xué)生來說難度更大。為提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出理論知識扎實、實踐能力強的專業(yè)技能型人才,適應(yīng)職業(yè)教育的不斷發(fā)展和現(xiàn)代企業(yè)的技術(shù)崗位需求,急需探索電子技術(shù)課程教學(xué)改革。數(shù)字電子技術(shù)是電子專業(yè)課程體系中的基礎(chǔ)核心課,因此該課程的教學(xué)教法改革就顯得尤為重要。隨著計算機、互聯(lián)網(wǎng)及智能終端的普及,當今數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)方式方法也逐步轉(zhuǎn)變,呈現(xiàn)多元化的局面。
一、數(shù)字化電子技術(shù)課程教學(xué)的現(xiàn)狀
第一,就課程本身來說,數(shù)字電子技術(shù)課程的特點是教學(xué)內(nèi)容多、涉及面廣、理論性和實踐性都比較強。另外,由于課時設(shè)置較少,教師隨意刪減內(nèi)容或只講自己熟悉的內(nèi)容的現(xiàn)象比較嚴重,這些都對教學(xué)效果造成了消極影響。
第二,教學(xué)模式陳舊落后,未充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源。該課程多采用板書和多媒體課件相結(jié)合的教學(xué)模式,仍是以教師的單向講授為主,學(xué)生多是被動地接受知識,屬于“填鴨式”教育,很難充分調(diào)動學(xué)生的積極性。同時,課件制作質(zhì)量參差不齊,有些課件只是機械地照搬教材內(nèi)容,無法有效吸引學(xué)生的注意力。
二、教學(xué)改革的主要措施
1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,知識以夠用為主
數(shù)字電子技術(shù)的主要內(nèi)容包括:組合邏輯電路分析與設(shè)計、時序邏輯電路分析與設(shè)計、中規(guī)模集成邏輯器件使用。各高校使用的教材基本都包括了以上幾方面內(nèi)容,只是在教學(xué)中結(jié)合專業(yè)特點側(cè)重點有所不同。
這里以電子信息工程(醫(yī)療設(shè)備)專業(yè)為例,筆者認為數(shù)字電子技術(shù)的理論教學(xué)安排64學(xué)時是比較合適的,課程教學(xué)可以從基本的數(shù)字邏輯關(guān)系、門電路開始,然后講解組合邏輯電路的分析與設(shè)計,并以此為進一步學(xué)習(xí)中規(guī)模組合邏輯集成電路,如集成加法器、編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)值比較器、奇偶校驗器等。需要注意的是集成邏輯器件的教學(xué)應(yīng)以應(yīng)用為主,重點學(xué)習(xí)集成邏輯器件如何使用,講解如何分析集成邏輯器件的功能表和使能端的使用方法,對于復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不用做重要闡述,讓學(xué)生了解基本組成即可。時序邏輯電路的學(xué)習(xí)是重點,也是難點,時序邏輯電路的教學(xué)應(yīng)從觸發(fā)器開始,觸發(fā)器的教學(xué)應(yīng)從基本R-S觸發(fā)器開始,對于不同觸發(fā)器的功能及結(jié)構(gòu)要做重點講解。時序電路中最重要的內(nèi)容是計數(shù)器和定時器的分析和設(shè)計,計數(shù)器和定時器作為重要的時序電路元件在實踐應(yīng)用中使用非常廣泛,同時也是單片機、嵌入式、數(shù)字信號處理等專業(yè)技術(shù)中廣泛使用的。因此應(yīng)作為核心內(nèi)容進行教學(xué)。數(shù)字電子技術(shù)另一項教學(xué)內(nèi)容是脈沖電路的設(shè)計與使用,這部分內(nèi)容可以采用555電路進行教學(xué),并結(jié)合案例講解555電路的設(shè)計方法。以上教學(xué)對于電專業(yè)具有普遍適用性。
2.講練結(jié)合,在理論教學(xué)和實踐教學(xué)間架起橋梁
(1)將設(shè)計作品引入課堂,在設(shè)計中深化理論學(xué)習(xí)
數(shù)字電子技術(shù)傳統(tǒng)教學(xué)模式是課堂教學(xué)講解理論知識,穿插安排實驗加以驗證。這樣的教學(xué)理論與實踐有所結(jié)合,但存在一些問題。如理論知識與實驗課程開設(shè)時間不統(tǒng)一、驗證性實驗只能讓學(xué)生看到實驗現(xiàn)象,無法深入了解實驗原理等。為此,我們提出講練結(jié)合的教學(xué)模式。數(shù)字電路是一門實踐應(yīng)用性很強的專業(yè)課程,在有些理論講解過程中引入實踐設(shè)計案例能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,更有助于學(xué)生深入理解所學(xué)的知識。為此,在課程教學(xué)前我們讓學(xué)生每人準備一塊面包板,以及必備導(dǎo)線和常用集成邏輯器件,在進行到相關(guān)教學(xué)內(nèi)容時學(xué)生可以在課堂上進行隨堂驗證與設(shè)計。比如在進行計數(shù)器教學(xué)時,讓學(xué)生當堂設(shè)計十進制計數(shù)器,因為計數(shù)器的顯示效果比較直接(可以采用數(shù)碼管,也可以采用LED顯示),學(xué)生可以很直觀的看到計數(shù)器是如何對脈沖進行計數(shù)的,教學(xué)效果非常好。
(2)利用好課程設(shè)計,提升學(xué)生綜合設(shè)計能力
數(shù)字電子技術(shù)的課程設(shè)計是十分重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù)可以解決很多生活中的實際問題,比如聲控?zé)?、?shù)字電子鐘、搶答器、記分牌等作品都是生活中常見的,學(xué)生在設(shè)計這些作品時充滿興趣。這些設(shè)計雖然簡單,但是卻涵蓋了較為全面的數(shù)字電子技術(shù)的專業(yè)知識,比如數(shù)字鐘的設(shè)計,學(xué)生既要掌握計數(shù)器的工作原理,又要了解脈沖電路設(shè)計方法和脈沖產(chǎn)生的原理,同時還要掌握譯碼器的工作原理。更重要的是如何將上述這些功能科學(xué)合理的連接起來,并實現(xiàn)要實現(xiàn)的功能,更能鍛煉學(xué)生的分析能力、設(shè)計能力、故障檢測能力。所以一個好的設(shè)計載體,對學(xué)生的培養(yǎng)具有重要作用。
三、結(jié)語
在電子技術(shù)課程教學(xué)中,教師應(yīng)以課程核心理論知識為,以提高學(xué)生知識應(yīng)用能力為目的,在“理實一體化”教學(xué)中全方位地引導(dǎo)學(xué)生積極參與,掌握課程核心理論知識和技能。通過一系列教學(xué)改革嘗試,學(xué)生的知識掌握、創(chuàng)新思維、動手能力、學(xué)習(xí)態(tài)度等都得到有效提高。
參考文獻
[1]陳振源.電子技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]孫簃,吳玢,姜盛東.電子測量儀器[M].北京:高等教育出版社,2013.
作者簡介
劉慶臻(1968.04—),籍貫:江蘇省邳州市;職稱、職務(wù):副教授;從事的學(xué)科和課題:電工電子學(xué)。