林志程 周國棟
摘? 要:數(shù)字電路是高職機電類專業(yè)廣泛開設(shè)的一門必修課,其定位是專業(yè)基礎(chǔ)課,對學生的后續(xù)專業(yè)課程,特別是電類、控制類課程的學習影響較大。因此,該課程的教學質(zhì)量會對專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量產(chǎn)生較大的間接影響。然而,高職院校中數(shù)字電路課程教學現(xiàn)狀卻是:教學內(nèi)容陳舊、教學手段單調(diào)以及教學實驗缺乏。該課程的教學模式已經(jīng)跟不上新時代的要求,急需進行必要的改革。文章對數(shù)字電路課程的教學現(xiàn)狀進行了介紹,指出目前高職院校在該課程教學模式上存在的問題,并提出了相應(yīng)的解決思路和方法,對高職數(shù)字電路課程的教學改革有一定的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)字電路? 教學改革? 教學模式? 高職
中圖分類號:G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2020)11(a)-0165-03
Discussion on Teaching Mode Reform of Digital Circuit Course in Higher Vocational Education
LIN Zhicheng? ZHOU Guodong*
(College of Network Technology, Hunan Radio and TV University, Changsha, Hunan Province, 410004 China)
Abstract: Digital circuit is a compulsory course which is widely set up in the mechanical and electrical specialty of higher vocational education. Its orientation is a professional basic course, which has a great influence on students' follow-up professional courses, especially the study of electrical and control courses. Therefore, the teaching quality of the course will have a greater indirect impact on the quality of professional training. However, the current situation of digital circuit teaching in higher vocational colleges is: the teaching content is old, the teaching method is monotonous and the teaching experiment is lacking. The teaching mode of this course has not kept up with the requirements of the new era, and it is in urgent need of necessary reform. This paper introduces the current teaching situation of digital circuit course, points out the problems existing in the teaching mode of this course in higher vocational colleges, and puts forward corresponding solutions and methods, which can be used for reference in the teaching reform of digital circuit course in higher vocational colleges.
Key Words: Digital circuit; Teaching reform; Teaching mode; Higher vocational
數(shù)字電路是高職機電類專業(yè)廣泛開設(shè)的一門必修課,其定位是專業(yè)基礎(chǔ)課,對學生的后續(xù)專業(yè)課程,特別是電類、控制類課程的學習影響較大[1-2]。其教學內(nèi)容主要包括邏輯推理、常用邏輯元器件以及用基本邏輯單元搭建的功能電路等。為學生進一步深入學習可編程控制器技術(shù)、工業(yè)組態(tài)技術(shù)、機器人技術(shù)等專業(yè)課程打下堅實的基礎(chǔ)。同時,數(shù)字電路實訓(xùn)環(huán)節(jié),對學生的實際動手能力以及工程分析能力的培養(yǎng)也會有積極的作用。
隨著電子技術(shù)日新月異的發(fā)展,給高職數(shù)字電路的教學帶來了新的機遇與挑戰(zhàn)。然而,從大部分高職院校的課程來看,部分教師的教學觀念和教學模式均存在一些滯后,不能有效地調(diào)動學生的學習興趣、激發(fā)學生的學習欲望,甚至起到了反作用,讓學生對課程和專業(yè)學習產(chǎn)生了厭惡感,導(dǎo)致退學、換專業(yè)的情況不時出現(xiàn),最終對專業(yè)培養(yǎng)體系的推進產(chǎn)生了阻礙力。對此,如何正視這一教學痛點和難點,并采取具有針對性和實效性的教學改革措施,已經(jīng)成為數(shù)字電路課程教學改革的當務(wù)之急。我們必須從數(shù)字電路課程的教學內(nèi)容、教學特點出發(fā),從激發(fā)學生的學習興趣、學習動力以及強烈的求知欲,探索新的更高效的教學方法,形成符合高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)要求的教學模式。
1? 高職數(shù)字電路課程教學模式的現(xiàn)狀與問題分析
整體來看,數(shù)字電路課程教學內(nèi)容是具有一定難度的,其理論部分邏輯性強,實訓(xùn)環(huán)節(jié)動手能力要求高。注重邏輯思維能力和動手能力的培養(yǎng)是課程的主要教學目標。然而,學生在學習中,對抽象的邏輯概念、英文術(shù)語、電路名詞的理解領(lǐng)會起來感到較吃力,加上實踐動手經(jīng)驗不足,實訓(xùn)結(jié)果成功率不高,這些都是必須面對的實際教學困難。
從教學內(nèi)容和教學目標來看,高職數(shù)字電路的教學內(nèi)容,主要講授數(shù)字電路的基本知識,重點內(nèi)容為基本門電路、組合邏輯與時序邏輯電路、常見觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)與功能等。課程的主要教學目標是讓學生掌握各種基本邏輯器件的功能及使用方法。其次是讓學生了解中、大規(guī)模數(shù)字集成芯片的功能和接口,具備對常見邏輯電路的分析能力。對學習能力強的學生,進一步拓展,能夠利用以上知識,具備進行簡單電路邏輯功能的分析、設(shè)計與調(diào)試能力。
而實際的教學現(xiàn)狀大多數(shù)高職院校所執(zhí)行的課程標準為本科院校的壓縮內(nèi)容。重點講授的依然是元器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、公式推導(dǎo)與變換。比如,有的老師耗費大量課時進行邏輯函數(shù)的化簡、各種門電路內(nèi)部構(gòu)造和邏輯時序講解。而對邏輯電路的典型應(yīng)用淺嘗輒止,相應(yīng)的實踐課時也安排不夠。因而導(dǎo)致掌握數(shù)字電路的基本功能、常規(guī)集成芯片的應(yīng)用、常用數(shù)字電路的設(shè)計等課程教學目標沒有按計劃實現(xiàn)。
另外,近年來,高職院校不斷擴招,生源質(zhì)量的差異性也在增大,強調(diào)原理性知識,忽視應(yīng)用性技能的教學模式,使者教學效果和教學質(zhì)量進一步下降。這也和以就業(yè)為導(dǎo)向的高職人才培養(yǎng)目標越走越遠。
最后,還有一些高職院校的實踐教學改革措施不夠,依然在采用老式的驗證性實驗教學模式,既采用實驗箱的固定電路進行驗證[3-4]。這樣做,學生看不到與工程實際相關(guān)的應(yīng)用結(jié)果,提升不了學生的成就感,激發(fā)不了學生學習興趣,更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。隨著高職教育教學改革的深入推進和教育技術(shù)手段的不斷提高,傳統(tǒng)的基于知識原理的教學模式教學效果不佳,實用性差,已經(jīng)很難滿足社會、企業(yè)和學生的需求,改革勢在必行。
2? 高職“數(shù)字電子技術(shù)”教學模式的改革與探索
以“必需、夠用”的職教準則為基準,從專業(yè)實際應(yīng)用出發(fā),拋棄本科教學內(nèi)容,克服過分強調(diào)理論的習慣,淡化基礎(chǔ)理論的深度和難度,刪減不必要的理論知識。將教學的重點,從理論轉(zhuǎn)換到實用能力的培養(yǎng)上來。通過完整的應(yīng)用實例,不斷提升學生的成就感、獲得感,從而提高學生學習興趣,激發(fā)學生學習動力和創(chuàng)造力。舉例來說,基本邏輯門電路這個知識點,教師在簡要介紹完基本應(yīng)用背景和基礎(chǔ)知識后,可以安排一個簡單實用的組合邏輯功能電路,如3人表決器設(shè)計等。而在組合邏輯這個環(huán)節(jié)中,對于譯碼器和編碼器等器件,其內(nèi)部工作原理不必進行過多詳細講授,而應(yīng)該讓學生重點關(guān)注譯碼器的整體功能和管腳分配,以及怎樣具體使用該元件。理論教學后,緊著著進行實訓(xùn),引導(dǎo)學生嘗試制作一個LED數(shù)字顯示器。順利完成后,再加大難度,實現(xiàn)兩個4位數(shù)的加法運算,并用數(shù)碼管展示結(jié)果。具體的實訓(xùn)內(nèi)容可以根據(jù)教學班級的整體情況,進行適當?shù)撵`活調(diào)整,不可生搬硬套,一味趕進度。
實際教學過程中,教師也可以采用混合革新的模式,即在傳統(tǒng)課程教學中滲入基礎(chǔ)性實驗教學、設(shè)計性實驗教學、開放性實驗教學以及數(shù)字電路課程綜合設(shè)計等。其中,基礎(chǔ)性實驗教學的內(nèi)容主要包括常用電子儀器的認識與使用、觸發(fā)器和時序邏輯電路的分析與設(shè)計、555定時器的使用,目的在于強化學生對集成電路的基本測試與應(yīng)用能力。設(shè)計性實驗的教學內(nèi)容主要包括電子時鐘、萬用表、搶答器等的制作,重在強化學生對模塊電路的綜合應(yīng)用能力。開放性實驗的目的則是用來提升學生運用數(shù)字電路進行基本設(shè)計的能力,教師通過運用開放性教學模式,引導(dǎo)學生開展開放性的沒有標準答案的實驗。綜合設(shè)計性實驗主要包括數(shù)字電路與模擬電路的混合應(yīng)用,這部分內(nèi)容可作為擴展任務(wù),安排在課后或假期,以激勵學習優(yōu)秀的同學繼續(xù)研究。
如此一來,讓學生避開了過于枯燥的理論學習,增加了課堂生動性和趣味性,提升了學生學習成就感和積極性。
3? 結(jié)語
高職教育重點強調(diào)培養(yǎng)學生適應(yīng)崗位需求的應(yīng)用能力、實際動手能力以及實踐創(chuàng)新能力,數(shù)字電路課程是機電類專業(yè)課程體系中實踐性和操作性很強的一門基礎(chǔ)課程。對人才培養(yǎng)體系的質(zhì)量影響較大,對學生的職業(yè)規(guī)劃和發(fā)展產(chǎn)生很大的作用。新的人才培養(yǎng)要求對數(shù)字電路課程的教學改革提出了嚴峻的挑戰(zhàn),這需要一線教師不僅要精通該領(lǐng)域的知識和技能,還要不斷更新自己的教學理念新、教學技能和教學方法,在教學實踐中逐步提高自身業(yè)務(wù)水平,滿足現(xiàn)代職業(yè)教育的需求。
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