摘 要：數(shù)字電路課程是電氣化工專業(yè)關(guān)鍵課程，其可以為電氣化工專業(yè)學(xué)生后續(xù)就業(yè)、發(fā)展提供有效的幫助。而在數(shù)電課程實(shí)踐過程中，出現(xiàn)了一些問題。因此，本文以數(shù)電課程設(shè)計(jì)為入手點(diǎn)，對(duì)數(shù)電課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革目標(biāo)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析。并結(jié)合具體數(shù)電課程內(nèi)容，進(jìn)行了深入探究。

關(guān)鍵詞：數(shù)電課程;設(shè)計(jì);改革

在現(xiàn)代信息技術(shù)高速發(fā)展進(jìn)程中，企業(yè)對(duì)創(chuàng)新復(fù)合型人才需求逐年增加，對(duì)相關(guān)專業(yè)學(xué)生提出了更高的要求。而課程設(shè)計(jì)是高等教育院校課程教學(xué)的重點(diǎn)模塊，通過數(shù)電課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革，可以從課程目標(biāo)、課程教學(xué)思路、課程組織模式及考核等方面，進(jìn)行逐一優(yōu)化，為相關(guān)專業(yè)課程開展提供有效的指導(dǎo)。據(jù)此，對(duì)數(shù)電課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革進(jìn)行適當(dāng)分析非常必要。

一、數(shù)電課程設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)概述

數(shù)字電路課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，涉及了先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備、自動(dòng)化生產(chǎn)線、廣播電視、航空、科學(xué)研究、醫(yī)用電器等相關(guān)專業(yè)，對(duì)學(xué)習(xí)者實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、綜合設(shè)計(jì)能力及邏輯電路設(shè)計(jì)能力具有較高的要求。據(jù)此，在數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)設(shè)置過程中，課程教學(xué)人員可以結(jié)合具體課程內(nèi)容，以基礎(chǔ)理論、知識(shí)及方法、步驟、內(nèi)容工藝為要點(diǎn)，引導(dǎo)專業(yè)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料并將其用于問題處理的技能。同時(shí)培養(yǎng)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、解決問題及分析問題的能力。[1]

二、數(shù)電課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革實(shí)踐路徑

（一）數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)教學(xué)概述

本次數(shù)字電路課程主要以“十進(jìn)制脈沖計(jì)數(shù)顯示電路的設(shè)計(jì)與安裝調(diào)試”設(shè)計(jì)為例，在任務(wù)開展之前，教學(xué)人員可預(yù)先將整體課程劃分為若干個(gè)具體的小任務(wù)。在明確的任務(wù)帶領(lǐng)下，專業(yè)教學(xué)人員可指導(dǎo)專業(yè)學(xué)生依照一定的順序，完成555集成塊分頻、發(fā)光二極管、譯碼顯示、手動(dòng)控制脈沖、分頻、顯示電路去抖等任務(wù)。隨后依據(jù)由易到難、由簡(jiǎn)單到繁瑣的原則，引導(dǎo)專業(yè)學(xué)生逐步拓展思路，掌握數(shù)字電力課程中基礎(chǔ)問題。

（二）數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革實(shí)踐

首先，在課程開展前期，數(shù)字電路課程教學(xué)人員可要求班級(jí)學(xué)生利用課下時(shí)間完成印制線路板制作。在印制線路板制作過程中，專業(yè)學(xué)生可依托已學(xué)知識(shí)庫，利用現(xiàn)有資源，進(jìn)行發(fā)光二極管計(jì)數(shù)、分頻、脈沖產(chǎn)生、譯碼顯示等模塊的自主設(shè)計(jì)。同時(shí)根據(jù)制作線路板階段遇到的相關(guān)問題，班級(jí)學(xué)生可進(jìn)行分類總結(jié)，并在課程中向教師提出。

其次，在課程開展階段，數(shù)字電路課程教學(xué)人員可首先給出數(shù)字電路課程任務(wù)。同時(shí)根據(jù)班級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)層次的差異，將班級(jí)學(xué)生劃分為若干個(gè)小組，并為班級(jí)學(xué)生講述完成任務(wù)的具有目標(biāo)。隨后要求班級(jí)學(xué)生根據(jù)前期印制線路板制作經(jīng)驗(yàn)，在一節(jié)課程中，完成十進(jìn)制脈沖計(jì)數(shù)顯示電路設(shè)計(jì)、安裝。同時(shí)考慮到班級(jí)學(xué)生缺乏充足的自主實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，數(shù)字電路課程教學(xué)人員可在任務(wù)提出之后，為班級(jí)學(xué)生提供適時(shí)的提示及指導(dǎo)。如將十六進(jìn)制更改為十進(jìn)制計(jì)數(shù)顯示，可采用CD4040集成塊、74LS161相應(yīng)門電路進(jìn)行設(shè)計(jì);利用手動(dòng)輸入開關(guān)脈沖信號(hào)完成技術(shù)顯示任務(wù)，可在手動(dòng)控制參數(shù)電路的基礎(chǔ)上，逐步分析電路更改連接位置;在調(diào)試與測(cè)量階段，需要檢查確定穩(wěn)壓電源輸出電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓要求相符的基礎(chǔ)上，調(diào)試技術(shù)電路，促使其回歸到正確的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)。最終保證數(shù)碼管路可以顯示與標(biāo)準(zhǔn)相符的十進(jìn)制計(jì)數(shù)信息。在示范引導(dǎo)的基礎(chǔ)上，課程教學(xué)人員也可以根據(jù)具體問題，以問題情境的方式，逐步為班級(jí)學(xué)生展示手動(dòng)開關(guān)串聯(lián)脈沖信號(hào)輸入端代替555電路的過程。通過類似電路的演示，可以幫助專業(yè)學(xué)生進(jìn)行不同的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，為專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力提升提供充足的空間。

最后，在具體任務(wù)進(jìn)行過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)無法預(yù)知的問題。如手動(dòng)脈沖控制階段，數(shù)碼管顯示無法依據(jù)規(guī)律跳變。且從555集成塊輸出為標(biāo)準(zhǔn)脈沖，促使555集成塊引導(dǎo)至機(jī)械開關(guān)觸電接觸不穩(wěn)定，產(chǎn)生多次抖動(dòng)，且導(dǎo)致電路輸出呈現(xiàn)不規(guī)律跳變。針對(duì)這一情況，課程教學(xué)人員可適時(shí)點(diǎn)撥，引導(dǎo)班級(jí)學(xué)生進(jìn)行消抖電路的設(shè)計(jì)。并鼓勵(lì)各學(xué)習(xí)小組合作探究抖動(dòng)消除電路設(shè)計(jì)方式。如采用RS觸發(fā)器電路組合成脈沖整形電路，或者利用一腳接手動(dòng)開關(guān)、一腳接74LS162脈沖輸入端的單穩(wěn)態(tài)電路，抖動(dòng)屏蔽等。結(jié)合數(shù)字電路課程教學(xué)人員對(duì)軟件抖動(dòng)時(shí)間躲避、RC積分電路開關(guān)抖動(dòng)解決等模式的講解，可以保證各小組設(shè)計(jì)的555電路構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路。同時(shí)通過不同解決方案的逐一實(shí)踐對(duì)比，可以為班級(jí)學(xué)生提供更多的問題解決方式。[2]

（三）數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革反思

首先，在以任務(wù)為主導(dǎo)的數(shù)字電路課程教學(xué)過程中，通過上述教學(xué)任務(wù)的完成，可以促使專業(yè)學(xué)生在實(shí)踐中將所學(xué)理論知識(shí)與具體任務(wù)進(jìn)行有效連接。同時(shí)反思各小組、個(gè)體不同收獲，可以引導(dǎo)班級(jí)學(xué)生不斷思索探究，為班級(jí)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)提升提供充足空間。

其次，通過將傳統(tǒng)教學(xué)模式調(diào)整為自主參與+合作交流+分析探究的任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)模式，專業(yè)學(xué)生成為整體知識(shí)學(xué)習(xí)過程的主體。通過逐步思考、學(xué)習(xí)、討論，可以進(jìn)一步拓展班級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)空間。在不斷改進(jìn)方法、不斷運(yùn)用理論、不斷創(chuàng)新思路的過程中，專業(yè)學(xué)生突發(fā)事故處理能力也會(huì)進(jìn)一步提升。

最后，以任務(wù)為引導(dǎo)的數(shù)字電路課程教學(xué)模式，對(duì)專業(yè)教學(xué)人員提出了更高的要求。即在任務(wù)情景中進(jìn)行知識(shí)傳輸。而根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)層次的差異，所需要解決的問題也具有較大差別。因此，數(shù)字電路課程教學(xué)人員應(yīng)綜合考慮班級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)層次需求，依據(jù)梯度式教學(xué)設(shè)計(jì)原則，進(jìn)行教案書寫，充分滿足專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)提升需求。

三、總結(jié)

綜上所述，針對(duì)現(xiàn)階段數(shù)字電路課程教學(xué)中學(xué)生實(shí)踐能力不足、自我管理能力較差且學(xué)習(xí)習(xí)慣不佳的情況，為幫助班級(jí)學(xué)生輕松掌握數(shù)字電路課程，課程教學(xué)人員可以任務(wù)為引導(dǎo)，結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行任務(wù)引導(dǎo)式數(shù)字電路課程教學(xué)方案的設(shè)計(jì)。并結(jié)合具體課程教學(xué)實(shí)踐情況，從自身、學(xué)習(xí)者、教學(xué)氛圍等方面，進(jìn)行全面分析優(yōu)化，為數(shù)字電路課程教學(xué)效率提升提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉靜.“數(shù)字電路”課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革研究[J].科技風(fēng)，2017（22）：22.

[2]穆鵬.淺析高職院校"數(shù)字電路"課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革[J].電子世界，2017（24）：97.

作者簡(jiǎn)介：胡愛明（1976-），男，漢族，湖南邵陽縣人，博士，講師，研究方向：物理電子及納米電子學(xué)。