新工科背景下以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的民族院校數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革探索

摘? 要：數(shù)字邏輯作為一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，在新工科教育的需求背景下，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力提出新的挑戰(zhàn)和需求。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)方式和課堂教學(xué)模式存在著課程設(shè)置和人才需求不符的現(xiàn)象，理論和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)相分離，難以隨著技術(shù)發(fā)展實(shí)時(shí)做出調(diào)整，導(dǎo)致不能滿足新工科人才能力培養(yǎng)的需求。特別地，西南民族大學(xué)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)本科的同學(xué)大多來(lái)自西南偏遠(yuǎn)的少數(shù)民族地區(qū)，很多同學(xué)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，加大了課程教學(xué)的難度。文章以新工科背景下對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的新需求為導(dǎo)向，結(jié)合民族院校學(xué)生的學(xué)習(xí)能力實(shí)際情況，針對(duì)目前課程教學(xué)中存在的這些問(wèn)題，在數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課中引入能力導(dǎo)向思維，針對(duì)教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行行之有效的教學(xué)改革探索，使學(xué)生能夠通過(guò)學(xué)習(xí)數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程，掌握數(shù)字邏輯與數(shù)字電路的分析與設(shè)計(jì)方法， 為后續(xù)的其他軟硬件課程打下數(shù)字電路的基礎(chǔ)，從而培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力，并培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力。

關(guān)鍵詞：新工科;數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2022）19-0134-04

Abstract： Digital Logic as a theoretical and practical science and engineering professional basic course under the "new engineering" education demand background， new challenges and demands are put forward to the students' practical ability and innovation ability. However， the traditional teaching method and classroom teaching mode exist the phenomenon that the curriculum setting is not consistent with the talent demand， the theory and experiment part are disjointed， and can not be updated in time according to the development of technology， and it is difficult to adapt to the ability training demand of "new engineering" talents. In particular， most of the students majoring in Computer Science in Southwest University for Nationalities are from remote ethnic minority areas in Southwest China， and many of them have a relatively weak learning foundation， which also increases the difficulty of course teaching. In view of these problems existing in the current course teaching， this paper takes the new demand for computer professional personnel training under the background of new engineering as the guidance， and combines the actual situation of students' learning ability in ethnic colleges and universities， and introduces the ability-oriented thinking into the digital logic experiment course. This paper aims at the problems existing in teaching and explores effective teaching reform.? The purpose of the research is to enable students to master the analysis and design methods of digital logic and digital circuit through learning Digital Logic Experiment courses， and lay the foundation of digital circuit for other subsequent software and hardware courses. Finally， the study cultivates the students' ability to analyze and solve engineering practice problems， cultivate and improve the students' practical innovation consciousness and practical ability.

Keywords： new engineering; Digital Logic Experiment; teaching reform

作為計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程是單片機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)組成原理及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等硬件課程的前導(dǎo)課程[1]。數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程在整個(gè)計(jì)算機(jī)類(lèi)人才培養(yǎng)方案中的地位非常重要，可以引導(dǎo)學(xué)生從了解數(shù)字電路，掌握其工作原理，一直到分析與設(shè)計(jì)數(shù)字硬件電路[2]。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中，科技創(chuàng)新和技術(shù)升級(jí)的競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，我國(guó)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的核心已變?yōu)樘岣咦灾鲃?chuàng)新能力。特別是在2017年，教育部高等教育司發(fā)布了《關(guān)于開(kāi)展新工科研究與實(shí)踐的通知》，對(duì)高校特別是計(jì)算機(jī)類(lèi)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)和實(shí)踐提出了新的要求和挑戰(zhàn)[3-4]。

數(shù)字邏輯作為一門(mén)理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，在新工科需求背景下，既要注重學(xué)習(xí)理論知識(shí)，為學(xué)生打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，又要以提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力[5-6]。然而，原有的單一課堂教學(xué)模式存在課程設(shè)置與人才培養(yǎng)需求不一致的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式主要是教師在課堂上講授相關(guān)理論知識(shí)，實(shí)驗(yàn)課上對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。理論和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)相分離，難以隨著技術(shù)發(fā)展實(shí)時(shí)做出調(diào)整，導(dǎo)致不能滿足新工科人才能力培養(yǎng)的需求[7-8]。西南民族大學(xué)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)本科的同學(xué)大多來(lái)自西南偏遠(yuǎn)的少數(shù)民族地區(qū)，很多同學(xué)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)類(lèi)等難度比較大的專(zhuān)業(yè)時(shí)比較困難，這對(duì)數(shù)字邏輯這門(mén)基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)課程教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)。因此，數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課的課堂教學(xué)作為人才培養(yǎng)中最基本的環(huán)節(jié)，在新工科人才培養(yǎng)過(guò)程中必須從實(shí)際需要出發(fā)，以課程教學(xué)為基礎(chǔ)，針對(duì)民族院校學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，因材施教，進(jìn)行必要的適應(yīng)性教學(xué)改革。

本文通過(guò)對(duì)當(dāng)前民族院校計(jì)算機(jī)類(lèi)學(xué)生的學(xué)情分析，結(jié)合當(dāng)前新工科背景下對(duì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)要求，總結(jié)出當(dāng)前數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程中存在的問(wèn)題，并針對(duì)問(wèn)題提出了一系列行之有效的改革方案。本文的機(jī)構(gòu)安排如下：第一部分分析當(dāng)前民族院校數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，第二部分針對(duì)這些問(wèn)題提出了對(duì)應(yīng)的改革措施，第三部分結(jié)束語(yǔ)對(duì)文章進(jìn)行了總結(jié)。

一、數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)存在的問(wèn)題

西南民族大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院將數(shù)字邏輯設(shè)置在大二的第一個(gè)學(xué)期，雖然每年數(shù)字邏輯教研組的老師們都會(huì)根據(jù)情況對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和完善，然而目前的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)依然存在著以下問(wèn)題。

（一）理論課程課時(shí)減少，而培養(yǎng)要求增高的矛盾

新工科背景下，對(duì)數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)培養(yǎng)需求提出了新的挑戰(zhàn)。而在2018年的新培養(yǎng)方案調(diào)整中，民大計(jì)科學(xué)院各專(zhuān)業(yè)的數(shù)字邏輯理論課程的課時(shí)由原來(lái)的每學(xué)期68個(gè)課時(shí)縮減到了34個(gè)課時(shí)。隨著課程課時(shí)的減少，如何優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容提升教學(xué)效率達(dá)到更高培養(yǎng)目標(biāo)的要求，成為目前實(shí)驗(yàn)課程課堂教學(xué)的主要問(wèn)題之一。

（二）實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和理論環(huán)節(jié)相分離的問(wèn)題

數(shù)字邏輯是需要兼具邏輯思維和動(dòng)手能力的學(xué)科，該課程以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用組合邏輯和時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)數(shù)字電路的能力為教學(xué)目標(biāo)。當(dāng)前，大多數(shù)數(shù)字邏輯課程完全將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相分離。理論課程以基礎(chǔ)知識(shí)和原理介紹及題目講解和筆試考核為主;實(shí)驗(yàn)課程安排在理論課之外，且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及的各種芯片功能原理和數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)理論，都是理論先導(dǎo)課介紹很久的知識(shí)且教授的理論知識(shí)同實(shí)驗(yàn)課程不能同步。學(xué)生不能及時(shí)對(duì)相關(guān)理論和設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)課程與理論課程嚴(yán)重脫節(jié)。不能實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)融合成為數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)課程的另一問(wèn)題。

（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)有待加強(qiáng)

目前的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中驗(yàn)證性的比重較大，主要是對(duì)各種邏輯關(guān)系、芯片、簡(jiǎn)單組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。與實(shí)際應(yīng)用密切聯(lián)系的綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較少，使學(xué)生認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)就是連導(dǎo)線、搭電路、記數(shù)據(jù)和寫(xiě)報(bào)告，導(dǎo)致其學(xué)習(xí)興趣不高，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)和提高。

（四）實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏靈活性、自主性和互動(dòng)性

首先，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)多是建立在固定電路上的，實(shí)驗(yàn)過(guò)程較機(jī)械和簡(jiǎn)單。很多情況下，都是教師在臺(tái)上先演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生在下面跟著老師做，并沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)動(dòng)力。其次，完成電路驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)后，教師沒(méi)有安排相應(yīng)的拓展實(shí)驗(yàn)任務(wù)供學(xué)生獨(dú)立完成。

（五）教學(xué)方式方法陳舊，學(xué)生興趣缺乏

信息化程度的不斷提升，使學(xué)生獲取知識(shí)的途徑更加便利和多樣化。因此如何采用多樣化的教學(xué)方式，例如利用虛擬仿真平臺(tái)等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生的注意力和興趣已經(jīng)成為數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程教改過(guò)程中不可避免的問(wèn)題。

（六）教學(xué)工具單一，教學(xué)方法不靈活

長(zhǎng)期以來(lái)，數(shù)字邏輯課程都是利用在實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)箱，讓學(xué)生自己在試驗(yàn)箱上，用芯片和組合芯片驗(yàn)證數(shù)字邏輯電路功能，教學(xué)工具單一。教師在講臺(tái)上講解相關(guān)內(nèi)容，然后學(xué)生在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行操作，驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果，并書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教學(xué)方法不夠靈活。

二、數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程改革方案

本文擬從新工科建設(shè)下對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的能力培養(yǎng)的需求出發(fā)，針對(duì)目前數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，探討改革思路，提出解決方案并進(jìn)行教學(xué)試點(diǎn)。本文擬從以下七個(gè)方面對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)改革。

（一）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容提升教學(xué)效率

針對(duì)理論課程課時(shí)縮減一半，而新工科能力培養(yǎng)要求增高的矛盾， 本項(xiàng)目擬重新規(guī)劃實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容，將部分理論課中不能直觀理解的內(nèi)容，比如芯片引腳和功能的介紹等內(nèi)容，放在實(shí)驗(yàn)課中進(jìn)行講解，講解的同時(shí)讓學(xué)生自己動(dòng)手驗(yàn)證芯片功能，從而提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，并提升教學(xué)效率。

由于目前理論課程課時(shí)縮減一半，而數(shù)字邏輯課程本身的教學(xué)內(nèi)容又比較多，本項(xiàng)目擬適當(dāng)?shù)卦黾訉?shí)驗(yàn)課的課時(shí)，將實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)課時(shí)由原來(lái)的每學(xué)期30課時(shí)，增加到34課時(shí)。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)緊密結(jié)合

針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)相孤立問(wèn)題，本文擬重新調(diào)整培養(yǎng)方案，將原來(lái)從第三周開(kāi)始上的實(shí)驗(yàn)課，調(diào)整到從第一周理論課結(jié)束之后就開(kāi)始上。讓學(xué)生及時(shí)學(xué)習(xí)到相關(guān)理論和設(shè)計(jì)的實(shí)例演示，縮短理論課和實(shí)驗(yàn)課相同內(nèi)容學(xué)習(xí)之間的時(shí)間差，使實(shí)驗(yàn)和理論做到緊密結(jié)合。

課程的實(shí)驗(yàn)題目可以多選取貼近日常生活中的案例，如交通燈、計(jì)時(shí)器、數(shù)字時(shí)鐘等小型數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，讓學(xué)生結(jié)合具體的生活實(shí)際案例進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，一方面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，加強(qiáng)理論與現(xiàn)實(shí)實(shí)踐的結(jié)合。

（三）以立體式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建為目標(biāo)

針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容需要加強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題，構(gòu)建了“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”“大型實(shí)驗(yàn)”“綜合實(shí)驗(yàn)”等多層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系。以綜合提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并鍛煉學(xué)生設(shè)計(jì)大型實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)的能力。

（1）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層次教學(xué)包括電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和仿真電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。其目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能和分析解決問(wèn)題的能力。采用分組實(shí)驗(yàn)的方式，保證每個(gè)學(xué)生在實(shí)踐中都有操作和實(shí)踐的機(jī)會(huì)。

（2）大型實(shí)驗(yàn)層次以大型數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)為主，以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析、處理問(wèn)題的能力為教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)知識(shí)更新，鼓勵(lì)創(chuàng)新思維，提高學(xué)生系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和應(yīng)用方面的能力，教學(xué)方式為學(xué)生在規(guī)定范圍內(nèi)獨(dú)立選擇課題，并在實(shí)驗(yàn)室以兩人一組的方式獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。

（3）綜合實(shí)驗(yàn)型層次以數(shù)字電路系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐為主要內(nèi)容，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生綜合利用先導(dǎo)學(xué)習(xí)背景實(shí)驗(yàn)下的數(shù)字邏輯的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和工程技能，設(shè)計(jì)和分析大型數(shù)字電路系統(tǒng)，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、自主學(xué)習(xí)、系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的能力。教學(xué)可以結(jié)合電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等課外科技活動(dòng)來(lái)進(jìn)行安排。教學(xué)方法是在教師的指導(dǎo)下，在開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，通過(guò)需求分析、數(shù)據(jù)查詢、方案演示、設(shè)計(jì)調(diào)試、測(cè)試分析等過(guò)程，最終完成該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

（四）重視具體的實(shí)驗(yàn)步驟，貫徹預(yù)習(xí)、操作和總結(jié)的“實(shí)驗(yàn)三部曲”

針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏靈活性、自主性和互動(dòng)性的問(wèn)題，在開(kāi)設(shè)的數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程中，將實(shí)驗(yàn)過(guò)程劃分為三個(gè)階段，預(yù)習(xí)、操作和總結(jié)。同時(shí)增加隨堂測(cè)試和課堂討論與互動(dòng)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

（1）預(yù)習(xí)是為了使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的基本方法和原理，在老師的引導(dǎo)下使其快速掌握實(shí)驗(yàn)原理及方法，在保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的前提下設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)邏輯電路。同時(shí)預(yù)習(xí)需要學(xué)生提交預(yù)習(xí)報(bào)告。

（2）操作不僅是學(xué)生對(duì)基本原理和方法的重新理解，而且也是對(duì)自己動(dòng)手設(shè)計(jì)的數(shù)字邏輯電路進(jìn)行驗(yàn)證的過(guò)程。通過(guò)實(shí)踐，可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解。實(shí)驗(yàn)操作完成后需要教師的檢查和驗(yàn)收。

（3）總結(jié)就是通過(guò)總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題，回顧整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和步驟，總結(jié)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)，然后撰寫(xiě)相關(guān)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解。

（五）采用新興的多樣化教學(xué)手段

針對(duì)該問(wèn)題，積極進(jìn)行在線開(kāi)放課程建設(shè)，鼓勵(lì)學(xué)生在線上和線下同時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時(shí)，靈活設(shè)置實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容，并多從日常生活中選取案例，增加做實(shí)驗(yàn)的興趣。

（1）本科生網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境的開(kāi)放，將師生之間的交流限制在課堂上的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，課堂下面對(duì)面的交流機(jī)會(huì)減少。借助互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，學(xué)?？梢越⑿@網(wǎng)，為師生提供學(xué)習(xí)交流的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。教師可以在平臺(tái)上設(shè)置一個(gè)課程網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，師生可以共享網(wǎng)絡(luò)資源。學(xué)生可以從網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下載多媒體課件進(jìn)行自學(xué)，教師也可以隨時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，實(shí)時(shí)地調(diào)整數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)計(jì)劃。

（2）進(jìn)行在線開(kāi)放課程建設(shè)，鼓勵(lì)學(xué)生在線上和線下同時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。由于部分民族院校的學(xué)生來(lái)自比較偏遠(yuǎn)的民族地區(qū)，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)比較薄弱。設(shè)置線上課程，方便學(xué)生隨時(shí)觀看，并進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。將平時(shí)上課講課的內(nèi)容進(jìn)行錄像，并放在學(xué)校的在線開(kāi)放課程平臺(tái)。此外，在在線平臺(tái)上建立每個(gè)講解視頻的重點(diǎn)和難點(diǎn)，以及學(xué)生學(xué)習(xí)情況統(tǒng)計(jì)，方便老師了解學(xué)生線下學(xué)習(xí)的具體情況。

（六）采用多樣化的教學(xué)工具

虛擬仿真平臺(tái)教學(xué)是近年來(lái)教師們積極探索教學(xué)改革的重要手段。尤其是應(yīng)對(duì)諸如“新型冠狀肺炎”等突如其來(lái)的情況時(shí)，學(xué)生不能及時(shí)來(lái)學(xué)校上課，利用虛擬仿真平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)，能夠克服硬件實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的短板，保證學(xué)生課程的有效持續(xù)和培養(yǎng)方案的具體實(shí)施。

積極探索虛擬仿真平臺(tái)教學(xué)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在本課程的教學(xué)改革探索中，我們將積極采用protues軟件平臺(tái)，使同學(xué)們?cè)陔娔X上就能模擬實(shí)驗(yàn)箱上的動(dòng)作，通過(guò)在電腦端拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)器材，點(diǎn)擊鏈接線，并觀看實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以方便學(xué)生更直觀地驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)效果。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真平臺(tái)教學(xué)還可以更方便地開(kāi)展綜合性實(shí)驗(yàn)和大型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，并不需要學(xué)生購(gòu)買(mǎi)大量的元器件來(lái)完成大型實(shí)驗(yàn)，既可以減少教學(xué)的成本，同時(shí)還能減少手工連線過(guò)程中容易出現(xiàn)的連接錯(cuò)誤，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。此外，還可以將學(xué)生在電腦上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，下載到可編程的硬件實(shí)驗(yàn)電路板上，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)方式，方法靈活，學(xué)生體驗(yàn)也更為良好，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)興趣有很大的幫助。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)還可以在線上進(jìn)行教學(xué)。通過(guò)騰訊課堂或者超星課堂，不需要直接接觸試驗(yàn)箱，就可以方便地對(duì)同學(xué)進(jìn)行線上教學(xué)實(shí)踐。方便隨時(shí)開(kāi)課，也方便學(xué)生隨時(shí)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)。線上和線下結(jié)合的教學(xué)方式，可以使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)掌握得更加牢固，同時(shí)還可以有效地增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（七）改革數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程考核方法

考核方式的改革應(yīng)包含兩個(gè)方面：一是要改變傳統(tǒng)的考核形式和內(nèi)容，二是要改變過(guò)去的成績(jī)考核構(gòu)成。針對(duì)民族院校學(xué)生的具體學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)情況，在數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程最終評(píng)定過(guò)程中，不以期末考試的成績(jī)“一考定終身”，降低期末考試分?jǐn)?shù)在總分中的比重，增加平時(shí)分?jǐn)?shù)和實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)的比重，即總分?jǐn)?shù)=期末分?jǐn)?shù)（50%）+平時(shí)分?jǐn)?shù)（30%）+實(shí)驗(yàn)成績(jī)（20%）。

（1）期末分?jǐn)?shù)以綜合性考試的方式考核得出，要求學(xué)生兩人一組完成一項(xiàng)命題式的綜合性實(shí)驗(yàn)。占總成績(jī)的50%。

（2）平時(shí)的分?jǐn)?shù)應(yīng)該反映學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中的平時(shí)表現(xiàn)。通常，平時(shí)分?jǐn)?shù)分為三個(gè)部分：出勤率（10%）、過(guò)程評(píng)估（10%）、作業(yè)和課堂表現(xiàn)（10%）。而實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)中預(yù)習(xí)報(bào)告占總分?jǐn)?shù)的5%、實(shí)際操作占10%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占5%。

（3）綜上所述，總分?jǐn)?shù)就能更全面地反映學(xué)生在數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中的學(xué)習(xí)和掌握情況。學(xué)生若想取得優(yōu)異的成績(jī)，就必須在課程學(xué)習(xí)的各個(gè)階段表現(xiàn)出色，因而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和內(nèi)驅(qū)力。

三、結(jié)束語(yǔ)

本文以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以新工科教育背景的民族院校數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革探索為切入點(diǎn)，首先分析了民族院校學(xué)生的具體學(xué)情，然后介紹了當(dāng)前教育背景之下數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)課程存在的一些不足，從而引入了本文探索教學(xué)改革的目的及意義;最后詳細(xì)闡述了從理論課程與實(shí)驗(yàn)課程交叉進(jìn)行，設(shè)計(jì)立體式不同難度和維度的實(shí)驗(yàn)體系，設(shè)置自主性選擇性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和提高性項(xiàng)目，增加隨堂測(cè)試和課堂討論互動(dòng)，提高學(xué)生上課積極性，做好在線開(kāi)放課程，利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開(kāi)展線上線下混合式教學(xué)，做好課堂內(nèi)外的學(xué)習(xí)互動(dòng)等課程改革措施。希望通過(guò)本次教學(xué)改革能夠有效改善當(dāng)前課程教學(xué)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題，從而實(shí)踐出一套更適合學(xué)生的教學(xué)體系，使得學(xué)生在專(zhuān)業(yè)能力、學(xué)習(xí)能力等綜合方面都得到全面提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]林純，陳娟，王建平，等.新工科背景下數(shù)字邏輯電路教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2019（24）：106-107+110.

[2]劉歡歡.新工科背景下的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)模式改革探究——以《數(shù)字邏輯基礎(chǔ)》為例[J].電子世界，2019（16）：102-103.

[3]趙春波，譚雪霏，徐娟娟.新工科背景下通信原理課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（71）：90-91.

[4]郭金妹，張建榮，陳磊.“新工科”背景下面向?qū)嵺`創(chuàng)新能力培養(yǎng)的數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)模式改革與實(shí)踐[J].科教導(dǎo)刊（下旬），2019（12）：113-115.

[5]李東勤，徐勇，常郝.系統(tǒng)能力培養(yǎng)背景下《數(shù)字邏輯》課程實(shí)踐教學(xué)改革[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，2020（31）：68-71.

[6]劉琪芳，楊懷卿，劉振宇.新工科背景下的電子信息類(lèi)實(shí)踐教學(xué)探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2019，41（6）：151-154.

[7]王君，謝維奇，何云紅.淺談新工科下計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力培養(yǎng)的探索[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2019，15（3）：124-125.

[8]余華，郭娟，鄒夢(mèng)強(qiáng).基于項(xiàng)目式的《數(shù)字邏輯》實(shí)踐教學(xué)探索[J].家庭生活指南，2019（5）：293.

基金項(xiàng)目：2019年四川省科技廳國(guó)際科技創(chuàng)新合作項(xiàng)目“基于車(chē)隊(duì)模型的車(chē)聯(lián)網(wǎng)智能駕駛關(guān)鍵技術(shù)研究”（2019YFH0033）;2019年西南民族大學(xué)校級(jí)一流本科課程建設(shè)項(xiàng)目“數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)線下一流課程”（2019YLKC04）;2021年西南民族大學(xué)校級(jí)一流本科課程建設(shè)項(xiàng)目“數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)線上線下混合式一流課程”（2021YLKC17）

作者簡(jiǎn)介：邵彩幸（1983-），女，漢族，河南開(kāi)封人，博士，講師，碩士研究生導(dǎo)師，研究方向?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)通信，車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信，強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)。