余永輝
摘 要: 隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學內(nèi)容日趨分化,分析方法更多樣,授課內(nèi)容更復(fù)雜。目前課程教學正處在優(yōu)化、調(diào)整、整合的時期,本文結(jié)合本校實際情況,對本科“數(shù)字電子技術(shù)”課程的教學改革進行探索,并在教學中重視“基礎(chǔ)知識、基本方法、基本思想”,注重理論與實踐環(huán)節(jié)的有機結(jié)合,注重現(xiàn)代教學媒體與傳統(tǒng)媒體的有機結(jié)合,充分調(diào)動學生學習的主動性和創(chuàng)造性。
關(guān)鍵詞: 數(shù)字電子技術(shù) 課程教學 教學改革
一、“數(shù)字電子技術(shù)”課程特點
數(shù)字電子技術(shù)是電氣類、自控類和電子類等專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。通過本課程的學習,學生熟悉數(shù)字電子技術(shù)的基本理論知識,理解數(shù)字電路的工作原理,掌握數(shù)字電路的分析方法,并初步具備應(yīng)用數(shù)字電路的基本能力,為今后學習有關(guān)數(shù)字測量、數(shù)字傳輸與通信、數(shù)字控制等專業(yè)課,以及為解決工程實踐中所遇到的數(shù)字系統(tǒng)分析與設(shè)計問題打下堅實的基礎(chǔ)。
在我校,開設(shè)數(shù)字電子技術(shù)這門課的專業(yè)有:自動化、電氣工程及其自動化、電子信息工程、測控技術(shù)及儀器、通信工程、應(yīng)用物理、電子信息科學與技術(shù)、光電信息科學與工程、計算機科學與技術(shù)等。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機技術(shù)及通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,課程內(nèi)容日趨分化,分析方法更多樣,授課內(nèi)容更復(fù)雜,目前該課程的教學正處在優(yōu)化、調(diào)整、整合的時期。
二、“數(shù)字電子技術(shù)”教學方法改革探索
目前,關(guān)于數(shù)字電子技術(shù)這門課程的教學改革和研究主要從教學方法、教學設(shè)計、教學手段等方面著手。我校電工電子教研室老師積累了多年教學經(jīng)驗,針對“數(shù)字電子技術(shù)”這門課程的特點,結(jié)合對教學理論和教學過程的體會,主要從以下方面進行了研究和探索:
1.用學習激勵的教學觀念及多種教學模式相結(jié)合構(gòu)建教學體系。
在教學體系的作用和地位上,從以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W生為中心;在課堂教學的信息傳輸上,由單向傳播轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向溝通;在教學管理方式上,從以教師組織教學為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W生自我控制為主;在教學培養(yǎng)目標上,從以傳授知識為主轉(zhuǎn)變?yōu)橹R能力并重、促使人的全面發(fā)展,以調(diào)動學生的學習積極性為核心,為學生創(chuàng)造寬松的學習環(huán)境,使學生對學習本身感興趣,讓學生主動獲取知識。
2.在教學內(nèi)容的安排上,重視基礎(chǔ),構(gòu)建層次化、循序漸進的教學體系。
重視“基礎(chǔ)知識、基本方法、基本知識”。電子技術(shù)的發(fā)展日新月異,數(shù)字電子電路的設(shè)計方法和設(shè)計手段由傳統(tǒng)的設(shè)計方法:真值表、邏輯表達式、卡諾圖等,發(fā)展到現(xiàn)在的基于EDA計算機輔助設(shè)計方式。現(xiàn)代EDA技術(shù)實現(xiàn)硬件設(shè)計軟件化,采用從上到下的設(shè)計方法,電路設(shè)計、分析、仿真、修訂全通過計算機完成,數(shù)字電子技術(shù)的知識體系日益龐大。但分析設(shè)計數(shù)字電路的“基本知識、基本方法、基本思想”是沒有變化的。
構(gòu)建層次化、循序漸進的教學體系。以學生為本,以能力培養(yǎng)為核心,既重視學生的基礎(chǔ)知識學習,更強調(diào)激勵學生自主學習,培養(yǎng)學生知識綜合、知識應(yīng)用、知識遷移提高的能力,知識傳授和知識能力并重。上好數(shù)字電子技術(shù)課程的第一堂課尤為重要,第一堂課講述緒論,緒論課主要介紹數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展史,實際的應(yīng)用,結(jié)合本門課程每個章節(jié)的內(nèi)容進行簡要介紹,列舉實例,調(diào)動學生的學習積極性。其次,在各個章節(jié)講解過程中,注意承上啟下,將章節(jié)內(nèi)和章節(jié)間的內(nèi)容串聯(lián)起來,幫助學生理清知識的“點、線、面”,幫助學生在整個學習過程中始終保持清醒的頭腦。
3.傳統(tǒng)的知識講授型教學向?qū)蛐徒虒W轉(zhuǎn)換,激發(fā)學生的學習興趣,提高學習的主觀能動性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
傳統(tǒng)的知識講授型教學以教師傳授為主,以教師為中心。教學問題導(dǎo)向型教學強調(diào)以學生為主體,教師以引導(dǎo)者和組織者的身份參與教學,問題導(dǎo)向型的教學模式對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力、提高學生的實踐能力都有幫助。導(dǎo)向型的教學要求教師課前精心設(shè)計好導(dǎo)入問題的教學環(huán)節(jié),通過設(shè)計實例導(dǎo)入法、設(shè)疑導(dǎo)入法、示錯法等倒入方式導(dǎo)入需要講解的問題。激發(fā)學生自主學習的欲望和興趣,然后引導(dǎo)學生分析問題,通過查閱資料、思考、討論等方式尋求解決問題的方案,再結(jié)合知識講解,讓學生對相關(guān)知識點做到系統(tǒng)化地理解。
例如:我們在講授組合邏輯電路時,可以給學生講智力搶答器的例子。智力搶答器有按鍵編碼、優(yōu)先鎖存、顯示譯碼、報警提示、倒計時、秒脈沖發(fā)生器等功能,涵蓋數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)的幾個基本模塊。選手在搶答問題時按鍵,需要在數(shù)碼管上顯示選手的編號,并且只要有人搶答,其他選手搶答無效,也就是優(yōu)先鎖存的功能,可以用門電路封鎖不需要的信號。除此之外,還可以用編碼器的使能端和編碼標志端實現(xiàn)這個功能。接下來可以讓學生通過查閱資料、思考、分析討論逐步完成電路的架構(gòu)和設(shè)計。在學習過程中,教師既完成教學任務(wù),又激發(fā)學生的好奇心和求知欲,學習效果顯著。
4.多媒體教學的應(yīng)用一定要和傳統(tǒng)的教學方式相結(jié)合,恰當應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)和信息資源。
傳統(tǒng)教學手段,在教的方面存在信息形式過于簡單、信息量小、信息保存不方便的缺點,對學而言,存在形象性較差、概念和原理不能分步理解、不能再現(xiàn)等缺點。傳統(tǒng)教學模式難以適應(yīng)現(xiàn)代教育的要求與適應(yīng)現(xiàn)代科技的快速發(fā)展。多媒體教學為教學手段的改革帶來新的方向,將單純的課堂講授向多元化教學手段轉(zhuǎn)化,將顯著提高教學質(zhì)量。多媒體工具使教學內(nèi)容形式豐富、靈活,課堂信息量大,有利于解決“學時短、內(nèi)容多”的矛盾。但多媒體使用不當也會帶來問題,例如講課速度太快,學生跟不上,講課淪為用PPT演示文字和圖表的單調(diào)的放幻燈片的過程,使課堂變得枯燥乏味,學生學習興趣大大降低。因此,我們在使用現(xiàn)代化教學手段時必須融入傳統(tǒng)教學方法,吸收傳統(tǒng)教學手段體現(xiàn)教學過程、注重教學內(nèi)容的演繹過程,既發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的特有優(yōu)點,又符合教學規(guī)律、學生的認知規(guī)律。
為了加強與學生的課內(nèi)外交流,充分利用各種現(xiàn)代教育技術(shù)和信息資源,增強教學效果。通過本課程組全體老師的共同努力,建立“電子技術(shù)”課程的精品課程網(wǎng)站及網(wǎng)絡(luò)教學平臺。學生可以了解本課程的教學日歷、教學大綱、教學內(nèi)容,下載課堂課件,做好復(fù)習和預(yù)習工作。另外,還開辟了課外答疑和討論的渠道,受到學生的普遍好評。
5.在各個教學環(huán)節(jié)中,注重理論與實踐有機結(jié)合。
數(shù)字電子技術(shù)課程具有較強的理論性和實踐性,在理論教學中要突出重點和難點,闡明各電路或集成電路的邏輯功能及電路或器件的外特性,弱化集成電路內(nèi)部原理的分析與計算。在學習各種集成電路的過程中,結(jié)合具體的實驗案例,給予學生感性認識,提高學生的學習興趣,從而由理論學習上升為理性知識,再回到實踐環(huán)節(jié)中,促使學生真正理解理論知識,進一步升華理論。
因此,在課堂教學內(nèi)容的把握上,在強化基本理論的同時,應(yīng)突出知識的應(yīng)用,減少對中、小規(guī)模器件內(nèi)部電路的分析,著重對外部邏輯功能的描述、分析和應(yīng)用,并且把查閱器件手冊和閱讀技術(shù)資料作為學生必須掌握的基本技能。同時在課堂上應(yīng)注意和實驗課的銜接,適當講解實驗課的理論原理,然后在實踐教學中讓學生體會理論知識,讓實踐與理論緊密結(jié)合。
三、結(jié)語
“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學必須與現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合。在教學時,既要重視基礎(chǔ),又要注重學生的自主學習能力、綜合應(yīng)用知識能力的培養(yǎng);注重現(xiàn)代教學媒體與傳統(tǒng)媒體的有機結(jié)合,充分調(diào)動學生學習的主動性和創(chuàng)造性。
參考文獻:
[1]任希,侯建軍,李趙紅,等.研究性教學在“數(shù)字電子技術(shù)”課程中的探索[J].電氣電子教學學報,2010(4):28-29.
[2]張鈺玲,甘昕艷.Proteus仿真在數(shù)字電子技術(shù)課程中的應(yīng)用[J].桂林電子科技大學學報,2008(6):530-532.
[3]江捷.運用多媒體技術(shù)深化《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學手段的改革[J].華北航天工業(yè)學院學報,2006(S1):87-89.
[4]郭玉華,龐學民,岳彩青.“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”理論實踐一體化教學改革初探[J].中國電力教育,2012(14):69-70,72.