基于培养学生实践应用能力的《数字电子技术》课程教改探讨

广东理工学院电气工程系 龙小丽 宫占霞 任 瑾

基于培养学生实践应用能力的《数字电子技术》课程教改探讨

广东理工学院电气工程系 龙小丽 宫占霞 任 瑾

《数字电子技术》是电子信息等理工科专业的重要技术基础课程,应用性强.该课程当前的教学内陈旧,方法传统,无法正真的培养学生的电子设计与创新应用能力.文章以培养学生实践应用能力为目标,探讨"数电"课程教学的改革方法,分别从教材选定与教学内容优化、课堂教学、实验教学、考核方式等方面进行探讨.

教学方法;改革探讨;数字电子技术

1 引言

《数字电子技术》是通信、电气、电子类等众多专业的重要技术基础课程,兼具理论性、工程性、系统性与实践性;其授课目标是培养学生的电路设计与分析、理论知识应用以及动手操作实践能力,同时为学习后续的多门专业课程提供基础.学生能否学好"数电"将直接关系到专业课程(如单片机、EDA、DSP、FPGA、智能仪表技术等)的学习质量.

当前高校"数电"课程教学存在许多问题[1-4].在课堂教学中,由于课程内容多而学时数受限,多媒体课件演示贯穿整个课堂,教师作为知识的讲授者,缺乏对学生的引导,通常对学生进行理论知识的"满堂灌";而学生却只能被动的接受知识,学生普遍感到课堂学习乏味,难以正真的掌握理论知识.这种"机械传授式"课堂教学,忽略学生的能力培养,阻碍了学生个性和创造性发挥,同时也限制了教师的才能和水平的发挥.在实验教学中,由于课时和实验条件有限,通常安排8个实验,而验证性实验比例占了90%左右.通过几个简单的验证性实验,是无法正真的锻炼学生的创新实践应用能力.现代电子技术发展飞速,社会需求大量的应用型人才,采用传统的"轻实践、重理论"教学模式培养的学生已无法满足社会的需求.因此,非常有必要对"数电"课程进行教学改革,重视培养学生的实践应用能力.

2 改革措施探讨

2.1 教材选定与教学内容优化

选定一本合适的教材对于一门课程的教学非常重要,选定教材时要以人才培养为目标,根据相应专业的特点和课程的教学大纲进行教材的选取.当选定教材后,整本教材的内容并不都是重点,教学时应当有侧重点.以"实践为重,理论够用"为基本原则,教学组的专业教师对教学计划进行修改,根据具体情况优化和调整教材的教学内容,合理的取舍课堂内容,尽量用简洁的语言讲清楚一个问题,将复杂问题简单化.

2.2 理论教学方面

教与学是需要教师和学生共同参与的双边活动,一堂课如果没有学生的参与就算老师讲的再好也不会有满意的教学效果.课堂教学如果一直采用"学生听,教师说"的模式,则会使学生越学越乏味,越听越厌学.想要提高教学效果,首先得让一堂课变得有趣,抓住学生眼球,激发学生的兴趣和求知欲,让学生参与其中.所以,在课堂教学中,教师可根据不同的教学内容特点改变教学方法,想办法引导学生参与课堂.在讲解基础理论知识点时,可采用直接讲授结合PPT放映教学模式.在讲解一些重点、难点、较为抽象的知识点时,可用PPT结合板书进行讲解,并且尽量引入贴近生活的具体实例,学生不懂的鼓励学生举手提问;如在讲解组合电路设计时,可引入星空卫视"中国达人秀"海选3名评委的3人表决器的具实例;在讲解JK触发器时,可引入彩灯控制器的实例;在讲解集成计数器74LS160时,可引入用74LS160实现5分频器的实例;同时留思考题让学生分组讨论,并抽点学生进行回答.基于"数电"课程的特点,可在课堂中引入各种灵活的教学手段.例如,在讲解74LS138译码器时,涉及到的逻辑图、真值表、引脚图较为复杂,教师在讲解时多数学生难以真正的掌握74LS138译码器的功能,此时可借助仿真软件Multisim给学生演示验证其功能,既生动又形象.在课堂教学中,灵活的引入不同的教学方法和手段,积极引导学生参与课堂,可提高学生的兴趣和信心,可加深学生对知识点的理解,可大大的提高教学效率和效果.同时,可考虑将平时表现占期末成绩的30%到40%,这样,可激励学生认真听讲,认真完成教师布置的任务,积极和老师互动.

2.3 实践教学方面

实验是"数电"课程实践教学的主要形式.对于实验.首先需要调整和更新实验结构和内容,应相应的减少较为简单的基础性实验所占比例,增加一些具有创新特点的设计实验比例.同时需要合理安排实验的开设时间,每个实验的开设都应在相应的理论知识讲解完后立马进行,这样能将实验和理论紧密相连.考虑到实验设备和课时的限制,可将Multisim仿真引入实验中."数电"实验有很多,而实验课时是有限的,并不是所有的实验都能够在实验室完成.对于部分实验,可留作学生的课后实验,安排学生用Multisim软件进行仿真,以电子档的形式进行提交.同时,对于一些安排在实验室完成的较为复杂的实验,实验前也可让学生先仿真了解原理和现象,然后进行具体实验操作,这样,可节省实验时间提高效率和质量.为了培养学生实践应用能力,实验成绩由预习(25%)、实际操作(50%)、报告(25%)3部分组成.实验前,通过提问等方式检查学生预习情况,给预习分;实验中,积极引导学生主动思考动手操作,仔细检查每位学生的操作情况,给操作分;实验后,要求学生提交实验报告,给报告分.

为了使学生更好的将所学理论用于实践,我们专门开设了一周课程设计课程.要求学生运用所学理论设计并制作出具有特定功能的一具体电子实物.这样,可锻炼学生的创新、工程实践和综合能力.使学生对"数电"课程有一个全面的认识.

2.4 互联网教学的使用

这是一个互连网时代,要善于利用网络资源,未来可以用云空间和微课等形式对学生的问题进行答疑.采用网络手段对日常教学进行辅助可取得事半功倍的效果,包括网络签到、文件分发、资源共享,在线答疑、网上布置作业、在线监控、学生在线演示,在线成绩测试等等.

3 结束语

社会飞速发展,教师要不断的学习进行课程教学改革,使得课程教学适应现代社会的需求.本文探讨的"数电"教改措施,已在电气专业部分班里进行了实践,取得了较满意的效果,多数学生的学习积极性和兴趣明显的得到了提高,对知识点的掌握也更为深入.

[1]马晓虹.数字电子技术实验教学的改革与探索[J].实验技术与管理,2012,10(29):172-174.

[2]沈欢.Multisim在电子类教学中的应用[J].大众科技,2016,18(204):117-119.

[3]王恒.案例教学法在数字电子技术课程中的应用[J].教学与教育信息化,2016,19:209-210.

[4]卢文娟."数字电子技术"课程研究性教学[J].电气电子教学学报,2016,5(38):93-96.

广东理工学院2017年度"质量工程"项目校级立项项目(项目名称:《数字电子技术》课程教学改革与研究(项目编号:JXGG2017025,项目负责人:龙小丽).

龙小丽(1989-),女,湖南湘西人,硕士研究生,助教,研究方向:电子与通信工程.