基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的數(shù)電課程教學(xué)探索與研究

謝玲 陳琳琳 朱嫻 欒迪 叢玉華

摘? 要 應(yīng)用型本科院校的主要培養(yǎng)目標(biāo)是符合經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要，具有較為扎實的知識基礎(chǔ)、實踐能力和創(chuàng)新精神的高級應(yīng)用型人才。緊扣這一目標(biāo)，對數(shù)字邏輯電路課程進(jìn)行教改，目的是培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)字電路基本知識，使學(xué)生具有較強(qiáng)的綜合分析能力、解決問題的能力和持續(xù)的自學(xué)能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)，并提升學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域解決實際問題的意識和能力。

關(guān)鍵詞 應(yīng)用型人才;數(shù)字邏輯電路;課程群;對分課堂

中圖分類號：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）22-0079-03

Exploration and Research on Digital Course Teaching based on Application-oriented Talent Cultivation//XIE Ling， CHEN Linlin， ZHU Xian， LUAN Di， CONG Yuhua

Abstract The main objective of application-oriented universities is

to cultivate senior application-oriented talents who meet the needs of

economic and social development and have relatively solid know-ledge foundation， practical ability and innovative spirit. Stick to the

goal， we change the teaching methods of digital logic circuit course to train students to master basic knowledge of digital circuit， cause

the student to have stronger comprehensive analysis ability， problem-

solving ability and continuous self-learning ability. It also can be a

solid foundation for the subsequent course of study， and help students

to improve the consciousness and ability to solve practical problems.

Key words application-oriented talent; digital logic circuit; course group; PAD class

1 引言

2015年，由教育部、國家發(fā)改委、財政部印發(fā)的《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》中提出：當(dāng)前，高等教育結(jié)構(gòu)性矛盾突出，同質(zhì)化傾向嚴(yán)重，生產(chǎn)服務(wù)一線緊缺的應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)機(jī)制尚未完全建立，人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)和質(zhì)量尚不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級的要求[1]。隨著社會對計算機(jī)、自動化類人才需求的變化，相關(guān)專業(yè)課程體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方法等也在不斷創(chuàng)新。圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，瞄準(zhǔn)定位、探索適合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式、不斷革新教學(xué)方式和手段顯得尤為重要。應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)的學(xué)生不僅要具有基礎(chǔ)知識理論、較強(qiáng)的實踐能力和適應(yīng)性，更要具備解決工程實際問題的能力。

近年來，以智能硬件為核心的智能產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)外都獲得快速起步和發(fā)展，不同品類的產(chǎn)品層出不窮，行業(yè)呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長的發(fā)展熱潮。而中國擁有全球規(guī)模最大、增長速度最快的智能產(chǎn)業(yè)市場，智能家居、智能穿戴、智能汽車、智能裝備等都是市場潛力巨大的行業(yè)。這些都要求學(xué)生有較好的硬件應(yīng)用能力。數(shù)字邏輯電路課程是應(yīng)用型本科計算機(jī)和自動化類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是后續(xù)專業(yè)課程必不可少的先修課程。同時，作為硬件類課程群的基礎(chǔ)課程，數(shù)字邏輯電路課程掌握得好壞直接決定了學(xué)生在硬件設(shè)計方面的專業(yè)素質(zhì)和技巧，決定了專業(yè)知識的基礎(chǔ)是否扎實，從而影響后續(xù)學(xué)習(xí)的效果。

2 需要解決的問題

由于數(shù)字邏輯電路課程本身具有較強(qiáng)的理論性，同時要求學(xué)生能有比較高的實踐操作和動手能力，通常學(xué)生往往是為了驗證某個知識點而進(jìn)行實驗，而沒有工程經(jīng)驗的積累。如何在“教”與“學(xué)”之間達(dá)成教學(xué)目標(biāo)和能力培養(yǎng)目標(biāo)存在一定的困難?！敖獭保阂蚱崎L期以來的理論教學(xué)主導(dǎo)型教學(xué)模式，該教學(xué)模式忽視了學(xué)生的主體性和主觀能動性?！皩W(xué)”：評價手段是影響學(xué)生學(xué)習(xí)的一個主要方面，很多高校學(xué)生平時表現(xiàn)不佳，期末突擊復(fù)習(xí)，依然能得到一個較好的分?jǐn)?shù)，這讓學(xué)生養(yǎng)成平時懶散、考前勤奮的本末倒置的現(xiàn)象。

另外，對于應(yīng)用型本科院校的低年級學(xué)生而言，他們進(jìn)行硬件設(shè)計的基礎(chǔ)參差不齊，加上自主學(xué)習(xí)意識和能力不是很強(qiáng)，如何在較短的時間內(nèi)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使其主動學(xué)習(xí)能力和動手能力加強(qiáng)，建立較好的硬件知識基礎(chǔ)，是課題亟待解決的問題。

3 改革思路

數(shù)字邏輯電路課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課程的重要性，前文已有提及，在這里要說明的是，作為教師，要告訴學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程要樹立信心，如果前面的課程沒有學(xué)好，不要害怕會對這門課程有深遠(yuǎn)的影響，因為這門課程以邏輯代數(shù)為基礎(chǔ)，與先前的課程關(guān)系不大，它有其自己的知識基礎(chǔ)，只要樹立信心，打好基礎(chǔ)，還是能學(xué)好的。另外，改革思路有如下幾個出發(fā)點。

以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，重視提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性? 隨著智能硬件產(chǎn)業(yè)的熱度持續(xù)上升，硬件類課程的地位也越來越重要。數(shù)字邏輯電路課程作為基礎(chǔ)課程，其教學(xué)方法和手段必須與時俱進(jìn)，對分課堂、慕課、微課等新的教學(xué)手段層出不窮。新方法在實際課堂上的使用和教學(xué)效果的反饋極為重要。任課教師借鑒先進(jìn)的教育理論和技術(shù)，利用多元化的教學(xué)方法和評價指標(biāo)，轉(zhuǎn)變自身角色，真正確立學(xué)生的主體地位，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性。

充分發(fā)揮課程群的作用? 數(shù)電課程承上啟下，與電路課程一脈相承，又能很好地作為后續(xù)單片機(jī)、嵌入式類課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。課程群的設(shè)計可以讓學(xué)生更好地理解課程之間的關(guān)系，并能減少重復(fù)講授，將時間有效利用。

注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)? 充分利用現(xiàn)有資源，合理整合教學(xué)內(nèi)容，注重課程的實踐環(huán)節(jié)，延伸課堂學(xué)習(xí)，力求激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率，培育學(xué)生掌握扎實的專業(yè)基本功。越來越多的應(yīng)用型高校鼓勵學(xué)生參與實際項目，體會理論知識的應(yīng)用意義和價值，使教育回歸本質(zhì)，數(shù)電教學(xué)真正為人才培養(yǎng)服務(wù)。

4 開展的主要研究活動

對該課程的教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)方法、教學(xué)輔助手段、課程考核方法等各方面進(jìn)行研究與改革，采取四類具體措施。

教學(xué)內(nèi)容和方式的轉(zhuǎn)變? 引入對分課堂新型教學(xué)模式，對分課堂的關(guān)鍵點在于把講授和討論錯開，讓學(xué)生有時間自主安排學(xué)習(xí)，進(jìn)行個性化的內(nèi)化和吸收。將學(xué)生的內(nèi)化和吸收過程安排在課后，然后進(jìn)行隔堂討論，從整體層面調(diào)動學(xué)生的整體積極性。但正是由于這種特性，雖然對于學(xué)生的自學(xué)能力可以說是普遍提高，但是缺乏個性和特色發(fā)展。因此，在此基礎(chǔ)上引入分層學(xué)習(xí)，從教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上自然將學(xué)生進(jìn)行分層，針對不同學(xué)生，使其能力提升程度不同。整個教學(xué)內(nèi)容設(shè)計如表1所示。其中，針對普通學(xué)生，不強(qiáng)求其掌握完備知識體系，能夠達(dá)到課程所要求的培養(yǎng)能力即可，綜合訓(xùn)練部分要求也有所區(qū)分。

另外，考慮到課程群的作用，有些內(nèi)容可做弱化處理，甚至不再贅述。如邏輯門部分，其工作原理和特性在電路相關(guān)課程中涉及，不再講授;數(shù)制部分在信息課已有講授，可簡單提及;分析555定時器、A/D、D/A等原理時，也會相應(yīng)地用到電路的部分知識;綜合訓(xùn)練時可能會用到單片機(jī)以及編程相關(guān)知識，授課時可根據(jù)學(xué)生的掌握情況進(jìn)行調(diào)整。

引入考證學(xué)習(xí)? 將課程內(nèi)容進(jìn)行延展，引入非學(xué)歷認(rèn)證與課程結(jié)合的模式，學(xué)生在學(xué)好課程的同時還能考取相關(guān)認(rèn)證，一舉兩得，如電子技術(shù)相關(guān)認(rèn)證、單片機(jī)相關(guān)認(rèn)證。此舉深受學(xué)生歡迎，也能積極調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。由于考證內(nèi)容與數(shù)電課程關(guān)系緊密，教師做教學(xué)方案時可做一些課時內(nèi)容變換，有意識地引入非學(xué)歷認(rèn)證的案例。另外，利用課外時間對學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)輔導(dǎo)，結(jié)合上述第一個研究活動所述的分層教學(xué)增加層次。

以賽促教、以賽促學(xué)? 為更好地促進(jìn)學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)、掌握及應(yīng)用，鼓勵學(xué)生參加各個項目和比賽，通過比賽鞏固知識，提高創(chuàng)新能力。充分利用學(xué)院IT工作室或創(chuàng)客實驗室的各種培養(yǎng)優(yōu)勢和資源，配備活動場所和設(shè)備，定期開展各種活動，鼓勵學(xué)生參加各種科研項目、橫向項目、學(xué)科競賽等，充分提高學(xué)生的動手和實踐能力。

多元化考核方式? 注重過程評分，從多方面對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行考察，如提交作業(yè)次數(shù)及對待作業(yè)的態(tài)度、課堂討論積極性及效果、在線測試成績、相關(guān)的非學(xué)歷認(rèn)證成績等，打破原有以期末考試為主的傳統(tǒng)考核方式，全方位測評學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

5 教學(xué)評價和持續(xù)改進(jìn)

選擇合適的評價機(jī)制，可以參照學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、學(xué)習(xí)效果、競賽成績，教師評教成績，課程群教學(xué)效果，甚至專業(yè)方向培養(yǎng)成效等多方面進(jìn)行評價。評價的目標(biāo)是形成良好的教學(xué)反饋機(jī)制，將理想效果與實際效果進(jìn)行比較，用于持續(xù)改進(jìn)，也符合工程教育的認(rèn)證要求。

6 結(jié)語

本文明確了數(shù)字邏輯電路課程的課程地位和教學(xué)目的，提出目前存在的問題，并在此基礎(chǔ)上對該課程的教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)方法、教學(xué)輔助手段、課程考核方法等各方面進(jìn)行研究與改革。主要思路在于教學(xué)模式、評價指標(biāo)、學(xué)賽結(jié)合三駕馬車并駕齊驅(qū)：在教學(xué)模式中，采用對分課堂的新型模式，并引入分層教學(xué);采用雙評價體系，包括對學(xué)生的多元化考核和對課程的反饋評價及持續(xù)改進(jìn);引入非學(xué)歷認(rèn)證和比賽及實際項目，促進(jìn)分層教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生實踐能力。教師針對應(yīng)用型本科院校學(xué)生的特點，重新設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，發(fā)揮出對分課堂對教學(xué)的促進(jìn)作用，著重加強(qiáng)學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，使學(xué)生對知識的理解更加透徹、準(zhǔn)確、牢固，解決問題的能力大大提高，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)，從而使學(xué)生未來的就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量都能得到提升，符合用人單位的需求。

參考文獻(xiàn)

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