工程教育認證的數(shù)字電路課程教改實踐研究

葉海雄

【摘?要】隨著時代不斷的發(fā)展，在數(shù)字電路課程的內(nèi)容與方法的發(fā)展過程，數(shù)字電路課程建立創(chuàng)設(shè)了新的教學體系，創(chuàng)新了教學改革方案的思路，在實際教學中，進一步規(guī)范管理、改進制度，側(cè)重授課技巧，配備齊全的教學素材，例如：教材、案例、影視、圖片、課件以及教師資源、教具、基礎(chǔ)設(shè)施等等，實現(xiàn)教學宗旨。

【關(guān)鍵詞】工程教育認證;數(shù)字電路;實踐;對策

我國的工程教育逐漸受到全世界的關(guān)注，有著全球影響力，早在1989年，美國、英國、加拿大、愛爾蘭、澳大利亞、新西蘭6個國家的民間工程專業(yè)團體共同簽署了針對國際上本科工程學歷資格互認，有較高工程學歷的畢業(yè)生經(jīng)過簽約，可以獲得從事初級工程工作的學術(shù)資格，建立具有國際實質(zhì)等效性的中國高等工程教育專業(yè)認證制度，在教育界和工程界已經(jīng)達成廣泛共識。為了更好的構(gòu)建工程教育質(zhì)量監(jiān)控體系，促進工程教育的國際互認，我國正在研究制定工程教育專業(yè)認證制度，加強對數(shù)字電路課程教改探索與實踐。

一、以學習成果為本，實施數(shù)字電路課程教改

我國專業(yè)工程認證機構(gòu)對高等教育機構(gòu)專門開設(shè)了工程類專業(yè)教育實施的認證，有相關(guān)人員共同把關(guān)，使工程技術(shù)人才在實際工作中能夠有能力解決各種問題，工程教育是我國高等教育體系中的重要組成部分，而數(shù)字電路又是以工程教育為導向的，在新課改的推行下，數(shù)字電路課程的教學模式也在不斷改革，從教學目標、教學內(nèi)容、教學方法與實施、教學評價等方面都有著實質(zhì)性的進展，課程廣泛涉及了基礎(chǔ)知識、理論知識、技術(shù)原理、架構(gòu)設(shè)計、分析問題能力，從應(yīng)用到知識點，幫助學生成為實戰(zhàn)型的技術(shù)人才，數(shù)字電路課程教改的實施，提升學習技術(shù)的同時，也注重實踐應(yīng)用能力和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，進而達到企業(yè)用人標準。2018版《工程教育認證通用標準》對專業(yè)人才畢業(yè)要求明確指出：（1）能夠?qū)⒐こ袒A(chǔ)和專業(yè)知識勇于解決復雜工程問題;（2）通過對知識的運用，能夠自主研究分析復雜工程問題，以獲得有效結(jié)論;（3）結(jié)合社會、安全、環(huán)境等因素，針對工程問題有能力設(shè)計出解決方案，有創(chuàng)新意識等等。數(shù)字電路課程的教學有助于提升學生解決工程問題的能力，它是應(yīng)用計算機等現(xiàn)代化技術(shù)進行電子信息控制和信息處理的學科中的基礎(chǔ)課程，教學方向主要是培養(yǎng)具備智能電子產(chǎn)品設(shè)計、質(zhì)量檢測、生產(chǎn)管理等方面的基本理論知識和基本技能，能在電子領(lǐng)域和部門生產(chǎn)第一線從事智能電子產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)、質(zhì)量檢測、生產(chǎn)管理、智能電子產(chǎn)品的銷售和技術(shù)支持技能應(yīng)用型人才，在數(shù)字電路教學的實驗課程中，以工程教育認證要旨為基準，進而提高各項基礎(chǔ)能力。

二、數(shù)字電路課程中結(jié)合各種技術(shù)手段

在programmable logic device技術(shù)大力發(fā)展下，由于一般的PLD的集成度很高，所以對數(shù)字系統(tǒng)的要求越來越高，數(shù)字電路課程的教學模式和方法也在逐漸改良和完善。在過去數(shù)字電路實驗中，電路元件連接和試驗調(diào)整的流程有很多地方需要改進，為了解決這一問題，教育機構(gòu)應(yīng)采用新的教學方式，緊隨時代步伐，例如：在日常教學中設(shè)立電子設(shè)計自動化教學，利用計算機輔助設(shè)計軟件，來完成超大規(guī)模集成電路芯片的功能設(shè)計、綜合、驗證、物理設(shè)計等流程設(shè)計方案，教師通過運用電子設(shè)計自動化技術(shù)，改進實驗計劃，達到預想的實驗效果，有效提升實驗成功率。學生在課程開展的過程中，對數(shù)字電路課程里呈現(xiàn)的高難知識點和方法技巧，要持有刻苦研究的學習態(tài)度，積極參與課程活動和有關(guān)工程的實際練習，進而培養(yǎng)創(chuàng)新精神，做到力學篤行，勤勉學習的同時確切實踐所學，例如：以四路彩燈顯示電路作為實驗課程，需要合理布局整體結(jié)構(gòu)、布置元器件的密度，對元器件的安置要多進行調(diào)試、測量和更換，布線盡量做到直線排列，橫平豎直，貼近印制板，可采用安置在元件面的跳線，一般先布置電源線和地線，再布置信號線。通電前檢查要細致、到位，可采用直觀檢查法、信號尋跡法、分割測試法、對半分割法、替代法等分析排除故障。學生在實踐訓練中不僅熟練理解了數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識，還提升了電子電路的安裝、調(diào)試以及故障分析處理能力;或者開展對門電路邏輯功能的測試，實驗前按照學習機使用說明，先檢查學習機電源是否正常，然后選擇實驗用的集成電路，按自己設(shè)計的實驗連線圖接好連線，特別注意及地線不能接錯。實驗中改動接線需斷開電源，接好線后在通電實驗。大力開展類似這種的實驗課程，使理論知識融入到實踐活動中，進而培養(yǎng)應(yīng)用型人才。

三、給予正確的引導和評價

數(shù)字電路實驗課程是理論與實踐并重，主要考核學生的學習能力和技能水平，在開展實驗教學時，會有各種各樣的問題，針對出現(xiàn)的問題，教師要循循善誘，教授學生找出問題的方法和手段，而不是把出現(xiàn)的問題直接呈現(xiàn)給學生，找出問題后培養(yǎng)學生自主思考能力，進而解決問題。另外，強化學生的動手能力是課程開展的首要條件，數(shù)字電路課程大多數(shù)是研究與理論的實驗，如果不具備實際設(shè)計和動手能力，造成書上學到的理論沒辦法自己去實踐驗證。在實驗課程教學時，教師要起到良好的引導作用，如：學生在實操時遇到問題，會產(chǎn)生焦慮煩躁的情緒，找不到問題原因就把所有導線全部拆掉，再重新連接，這時教師要有足夠的耐心對學生進行心理疏導，讓學生能夠冷靜分析，獨立思考問題的根本所在，運用多種教學手段為課堂增加趣味性，讓學生在輕松愉快的學習氛圍下進行學習，完成實驗項目，激發(fā)學生學習的積極性，能夠自主地學習數(shù)字電路課程，提升實踐動手能力。教師評判作業(yè)時，要以“實驗最重要的的是結(jié)果，而是實驗的過程”這一理念，給予學生肯定的評價，有助于學生樹立良好的自信心，使接下來的教學能夠順利開展。

結(jié)束語：

以工程教育認證要求為背景，加強數(shù)字電路課程的教學是高等教育機構(gòu)需要完成的重要課題，以順應(yīng)時代發(fā)展，更新教學模式為宗旨，我國必將能夠培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展的優(yōu)秀人才。

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（作者單位：上海海洋大學）