高云婷

摘要：“數(shù)字電子技術(shù)”是工科院校多數(shù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。本文主要探討為適應(yīng)應(yīng)用型專業(yè)本科人才的培養(yǎng)目標(biāo)，在教學(xué)內(nèi)容和方法、課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、課程設(shè)計(jì)創(chuàng)新性等方面所做的改革和創(chuàng)新，總結(jié)該課程改革的效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù)；教學(xué)改革；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2012）07-0041-02

“數(shù)字電子技術(shù)”課程是河南工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化、電氣工程自動(dòng)化等專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。它主要是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本邏輯運(yùn)算，學(xué)習(xí)常用門電路邏輯關(guān)系及其工作原理、組合邏輯器件工作原理及其分析和設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容。通常該課程是在學(xué)生綜合學(xué)習(xí)完“高等數(shù)學(xué)”、“ 大學(xué)物理”、“ 電路”、“ 模擬電子技術(shù)”等課程后開設(shè)，設(shè)置于大學(xué)三年上學(xué)期。作為專業(yè)基礎(chǔ)課，它是學(xué)生學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程的必要基礎(chǔ)性課程，為學(xué)習(xí)后續(xù)如“微機(jī)原理”、“ 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”等課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，在課程體系中有著重要的地位和作用。

隨著河南工業(yè)大學(xué)招生規(guī)模的擴(kuò)大和學(xué)校硬件設(shè)施不斷改善，教學(xué)方法和教學(xué)條件也逐漸多樣化，在“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)過(guò)程中我們不斷調(diào)整教學(xué)思路，豐富教學(xué)手段，在課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)不斷地與時(shí)俱進(jìn)改革和實(shí)踐，提高教學(xué)質(zhì)量，滿足新形勢(shì)下我校人才培養(yǎng)的教學(xué)需要。

一、教學(xué)內(nèi)容和方法的調(diào)整與改革

教學(xué)大綱是教學(xué)過(guò)程的綱領(lǐng)性文件，規(guī)范教學(xué)大綱就規(guī)范了課堂教學(xué)的內(nèi)容。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)等方面深入的應(yīng)用，自動(dòng)化、電氣工程等專業(yè)人才培養(yǎng)對(duì)該課程提出更高的要求。結(jié)合河南工業(yè)大學(xué)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)，我們每年都要對(duì)該課程的教學(xué)大綱做適當(dāng)調(diào)整，對(duì)該課程在教材選擇、學(xué)時(shí)分配、考試方法等環(huán)節(jié)做出細(xì)微調(diào)整。比如，該課程傳統(tǒng)教學(xué)時(shí)往往在邏輯運(yùn)算、分立元件等內(nèi)容的講解時(shí)占用課時(shí)量較多，但是隨著多媒體教學(xué)的深入應(yīng)用，教學(xué)信息量不斷提高，在修訂大綱時(shí)適當(dāng)壓縮了該部分內(nèi)容的課堂教學(xué)學(xué)時(shí)，將教學(xué)重點(diǎn)從簡(jiǎn)單的分立元件邏輯電路分析轉(zhuǎn)向集成電路設(shè)計(jì)。

教學(xué)方法靈活多樣是新時(shí)期保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。多媒體教學(xué)具有學(xué)習(xí)直觀、交互性好等特點(diǎn)，單是與多媒體教學(xué)相比，傳統(tǒng)板書具有更大的靈活性，推理過(guò)程更加嚴(yán)密，講授也比較直觀，是多媒體教學(xué)不能取代的教學(xué)手段。該課程的講授需兩種教學(xué)方法相互結(jié)合使用，比如，在講授時(shí)邏輯運(yùn)算部分采用板書的教學(xué)形式比較合理，它能夠結(jié)合學(xué)生的掌握程度，重視推理過(guò)程，且同學(xué)生能夠適時(shí)互動(dòng)，可充分把握學(xué)生對(duì)講授知識(shí)的掌握程度和理解水平。在講授數(shù)字集成電路時(shí)采用多媒體，學(xué)生既可生動(dòng)的從投影屏幕上了解半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和D/A及A/D器件的外表封裝，還可看到應(yīng)用在實(shí)際電路板上的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和D/A及A/D器件，直觀具體。另外，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也是新時(shí)期教學(xué)改革的一個(gè)重要方法，即采用建立課程教學(xué)網(wǎng)站的方法，將課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及部分教學(xué)視頻等資料上傳至網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)學(xué)生開放，建立有效的如電子信箱、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)信息傳遞軟件等學(xué)生學(xué)習(xí)反饋途徑，對(duì)教學(xué)過(guò)程中的各種問題做出及時(shí)解答。

在教學(xué)過(guò)程中我們適當(dāng)引入項(xiàng)目教學(xué)方法，在講解組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路等內(nèi)容時(shí)給學(xué)生布置簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)題目，如電子表、搶答器、彩燈控制器等內(nèi)容。通過(guò)這些簡(jiǎn)單題目的練習(xí)，使學(xué)生能夠?qū)λ鶎W(xué)的基本知識(shí)進(jìn)行鞏固，從而產(chǎn)生理論與實(shí)際相結(jié)合的教學(xué)效果。

課后作業(yè)也是高等教育教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，課后作業(yè)的布置和檢查批改對(duì)學(xué)生同樣具有指導(dǎo)和培養(yǎng)的作用?！皵?shù)字電子技術(shù)”課程具有很強(qiáng)的實(shí)用性，所以我們?cè)谧稣n后作業(yè)布置時(shí)盡可能選擇與實(shí)際接觸緊密的作業(yè)題或者自行設(shè)計(jì)作業(yè)題目，且作業(yè)題目力求答案多樣。通過(guò)作業(yè)的練習(xí)使學(xué)生不但復(fù)習(xí)課堂講述的知識(shí)，同時(shí)學(xué)生也加深對(duì)課程的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。作業(yè)答案的多樣化能夠激發(fā)學(xué)生的自助學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。學(xué)生作業(yè)能夠全面地反饋學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)的掌握情況及學(xué)習(xí)的積極性，所以我們對(duì)每次的作業(yè)都做到認(rèn)真批改及時(shí)反饋。每次上課前盡可能抽出時(shí)間根據(jù)學(xué)生的作業(yè)情況對(duì)上次課內(nèi)容做有重點(diǎn)的復(fù)習(xí)，從而增進(jìn)同學(xué)生之間的交流，形成最佳的教學(xué)效果。

課程考試是高等教育教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量的重要檢驗(yàn)手段之一，傳統(tǒng)的期末卷面考試只能反映出學(xué)生理論知識(shí)的掌握情況，只能片面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。我們?cè)诮虒W(xué)大綱中明確多樣化的考核手段，主要從學(xué)生理論知識(shí)掌握能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、分析解決實(shí)際問題的能力等方面進(jìn)行考察，考察環(huán)節(jié)主要有期末考試、平時(shí)課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況以及階段性測(cè)試等內(nèi)容，各環(huán)節(jié)都采用百分制，課程考核結(jié)果由各環(huán)節(jié)成績(jī)綜合加權(quán)求和得到。根據(jù)學(xué)生專業(yè)的要求適當(dāng)調(diào)整個(gè)環(huán)節(jié)的權(quán)重值，形成各專業(yè)通用的“數(shù)字電子技術(shù)”課程考核體系，科學(xué)客觀地反映出各專業(yè)學(xué)生對(duì)該課程的要求和掌握情況。

二、多樣化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)

應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)符合河南工業(yè)大學(xué)的客觀情況，是河南工業(yè)大學(xué)制定的人才培養(yǎng)方向。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)在應(yīng)用性本科人才的培養(yǎng)過(guò)程中處于非常重要的地位。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革也是我們?cè)谠撜n程教學(xué)改革中探索的主要內(nèi)容。首先我們制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)用主要設(shè)備及器材、實(shí)驗(yàn)過(guò)程基本要求、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及內(nèi)容做出明確的要求。實(shí)驗(yàn)大綱制定時(shí)注重學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)等方面相結(jié)合的漸進(jìn)培養(yǎng)模式。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中，根據(jù)河南工業(yè)大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)，依據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)條件，綜合考慮學(xué)生基礎(chǔ)理論、技術(shù)和技能三個(gè)層面上的培養(yǎng)要求，制定基本實(shí)驗(yàn)+擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，選擇集成門電路的功能測(cè)試、組合邏輯電路的分析、觸發(fā)器及其應(yīng)用和電子秒表的設(shè)計(jì)四個(gè)基本實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，通過(guò)這四個(gè)基本實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴箤W(xué)生掌握課程的基本知識(shí)。另外，設(shè)計(jì)若干個(gè)綜合型實(shí)驗(yàn)作為擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)，制定適當(dāng)激勵(lì)措施鼓勵(lì)學(xué)生在完成基本實(shí)驗(yàn)后參與完成擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)[1]。

實(shí)驗(yàn)教材是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)，我們自編實(shí)驗(yàn)講義，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)的各項(xiàng)功能綜合應(yīng)用起來(lái)，圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和學(xué)生能力培養(yǎng)兩個(gè)方面不斷豐富和完善實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容，使教材具有實(shí)用性和創(chuàng)新性[2]。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程改“以教為主”為“以學(xué)為主”，對(duì)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)總結(jié)三個(gè)環(huán)節(jié)認(rèn)真要求，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用，增強(qiáng)學(xué)生的自主性，有針對(duì)性地靈活采用常規(guī)式、開放式、自主式、合作式、研究式等多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。實(shí)驗(yàn)過(guò)程保證一人一臺(tái)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作方法，強(qiáng)調(diào)必須學(xué)生自己動(dòng)腦并獨(dú)立自主地完成。另外，在輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面也做了初步的探索，建立了實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)課件和多媒體實(shí)驗(yàn)課件，并應(yīng)用虛擬模擬仿真軟件完成部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鼓勵(lì)成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課外時(shí)間參與教師的相關(guān)科研工作。

實(shí)驗(yàn)完成后根據(jù)不同專業(yè)要求，采取不同的考核辦法，建立“多形式考核方法”。主要做到使實(shí)驗(yàn)儀器的使用、實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)束的實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫、實(shí)驗(yàn)基本原理的口述等環(huán)節(jié)相結(jié)合，給出綜合實(shí)驗(yàn)成績(jī)，計(jì)入課程綜合成績(jī)。

三、課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的改革與創(chuàng)新

課程設(shè)計(jì)是該課程重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)之一，是數(shù)字電路、電子器件、大規(guī)模集成電路等認(rèn)知和綜合應(yīng)用所進(jìn)行的一次實(shí)踐和訓(xùn)練，目的是培養(yǎng)學(xué)生使用“數(shù)字電子技術(shù)”和其他先修課程的綜合知識(shí)，并解決工程實(shí)際問題的能力，是對(duì)課本知識(shí)的重構(gòu)和升華。通過(guò)訓(xùn)練主要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，掌握和使用基本設(shè)計(jì)方法及其一般過(guò)程，學(xué)會(huì)查閱相關(guān)技術(shù)資料并獲取信息，另外，通過(guò)該環(huán)節(jié)還可培養(yǎng)學(xué)生建立正確的數(shù)字電路設(shè)計(jì)思想和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的作風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。

用設(shè)計(jì)指導(dǎo)書和教師程序化指導(dǎo)下的傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)模式很難適應(yīng)應(yīng)用人才的培養(yǎng)需要。傳統(tǒng)方式下課程設(shè)計(jì)往往很難激發(fā)學(xué)生的積極性，造成學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的重要性認(rèn)識(shí)不足，完全照抄設(shè)計(jì)指導(dǎo)書或者同學(xué)之間互相抄襲等機(jī)械模仿，培養(yǎng)效果較差。為改善傳統(tǒng)教學(xué)方式下“數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”的學(xué)習(xí)效果，真正達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的，我們對(duì)其設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程進(jìn)行了不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新。課程設(shè)計(jì)前從學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性入手，如帶領(lǐng)學(xué)生參觀高年級(jí)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、參觀教師的實(shí)驗(yàn)室、參觀研究生實(shí)驗(yàn)室科研活動(dòng)等，使學(xué)生對(duì)該課程的重要性有更加實(shí)際的了解，增加感性認(rèn)知，激發(fā)學(xué)生做課程設(shè)計(jì)的動(dòng)力；制定嚴(yán)格的考勤制度，加強(qiáng)過(guò)程管理，對(duì)教師指導(dǎo)活動(dòng)做充分紀(jì)錄，對(duì)成績(jī)?cè)u(píng)定方法足夠細(xì)化，嚴(yán)格防止學(xué)生的抄襲行為。

根據(jù)課程教學(xué)大綱的要求，在設(shè)計(jì)題目和內(nèi)容的選擇上做多樣化處理。給學(xué)生的設(shè)計(jì)題目盡可能簡(jiǎn)單實(shí)用，且能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成。在教師的指導(dǎo)下，允許學(xué)生根據(jù)自己的情趣和愛好自主申報(bào)課程設(shè)計(jì)題目，增加學(xué)生做課程設(shè)計(jì)的熱情。課程設(shè)計(jì)結(jié)束后采用公開答辯的方式評(píng)定設(shè)計(jì)成績(jī)，答辯時(shí)教師根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)題目和內(nèi)容隨機(jī)對(duì)學(xué)生就設(shè)計(jì)內(nèi)容和課程的基礎(chǔ)知識(shí)做出提問，督促學(xué)生注重設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，注重掌握基本知識(shí)，并客觀反映出學(xué)生對(duì)課程的掌握程度。

通過(guò)近些年的改革該課程被評(píng)為校級(jí)精品課程。課程基本形成科學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用型本科人才教學(xué)體系，在課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及課程設(shè)計(jì)教學(xué)等方面所做的改革和嘗試都取得了較好的效果，從學(xué)生考試成績(jī)、后續(xù)課程學(xué)習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等方面都體現(xiàn)出該課程的改革效用。通過(guò)近些年各屆學(xué)生的縱向比較，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情逐年提高，各年級(jí)平均成績(jī)逐年提升。

教學(xué)改革是個(gè)永恒的話題，新形勢(shì)下各門課程只有緊跟高等教育的發(fā)展趨勢(shì)和需要不斷創(chuàng)新，才能滿足社會(huì)發(fā)展的需要，在人才培養(yǎng)體系中永葆青春。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉銀萍.數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的改革與探索[J].實(shí)驗(yàn)

科學(xué)與技術(shù)，2010，(5).

[2]李毅.數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版

社，2009：20-25.