论文部分内容阅读
摘 要：数字电子技术课程是电类和工科非电类专业学生的必修专业基础课。为适应社会发展和人才培养的需求，如何制定切实可行的教学方案成为各大高校面临的新课题。文章针对数字电子技术课程理论性和应用性强的特点，对理论教学的教学方法、手段、考试模式，实践教学的环境、内容以及网络教学的引入等几个方面进行了研究和探讨。
关键词：数字电子技术；理论教学；实践教学；改革
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）05-0105-02
Abstract： The course of digital electronic technology is a compulsory basic course for students majoring in electrical engineering and electrical engineering. In order to meet the needs of social development and personnel training， how to make practical and feasible teaching plan has become a new task. According to the theories and applications characteristics of the digital electronic technology course， the teaching methods and the theory model of examination， the practical teaching environment， teaching content and network into several are studied and discussed in this paper.
Keywords： digital electronic technology； theory teaching； practice teaching； reform
一、概述
数字电子技术课程是电类和工科非电类专业学生的必修基础课。数字电子技术在科技领域的应用比比皆是，例如通信工程、测控技术、自动化技术等。虽然数字电子技术非常重要，但是目前各大高校普遍减少了数字电子技术课程的教学学时，这就迫切要求高校教师设计出切实可行的教学方案，能够在有限的教学学时内传授更多的知识，提高教学质量，为学生后继专业课程的学习打下坚实的基础。文章从理论教学和实践教学两个方面对电子技术课程的教学改革进行了探讨，以期达到改善课堂教学效果，提高学生动手和创新能力的目的。
二、理论教学改革与探讨
（一）教学手段的改革
传统的教学手段是黑板加粉笔，在教学过程中不能做到电子电路的实时分析和理论验证。目前我学院广泛使用多媒体技术与EDA软件相结合的教学手段，不仅使理论分析得到了印证，还可以使课堂教学生动形象，学生对于知识的理解和运用更加深入。除此以外，对于部分知识的讲解还可将动画、视频等结合进去，例如PN结的形成过程、三极管和场效应管的导电原理、桥式整流电路的原理等，起到了事半功倍的效果。
（二）教学方法的改革
传统的数字电子技术教学偏重理论知识，内容讲解过细，强调知识的灌输，这就导致了老师讲、学生听，学生学习主动性不高、独立思考能力和自学能力差的结果。从根本上改变教学现状，使学生变乏味为有兴趣的教学方法的改革值得探讨。
启发式教学一直是教学方法的老调重谈，我们要采用的启发式教学不仅表现在课堂活动的形式上，而关键在于讲授内容的实质上，即教师能否以自己的讲授激发起学生的思维活动，产生共鸣。这就要求教师在授课过程中灵活做到：1.由惯用的顺序法变为倒叙法。让学生的正向和逆向思维同时得到锻炼，促使学生多动脑，有利于学生进行创造思维。2.改变常用的聚合思维，培养学生扩散思维。扩散思维是一种多向展开的思维形式，其特点是迅速、灵敏、流畅，问题的变通思考敏捷灵活，随机应变。有利于学生敢于提出不同的新见解、新方法。3.由学生单一做作业变为综合训练。树立解题由单一答案变为多种答案，亦可选择实用性强、有趣、有代表性的设计性题目，激励学生把学到的知识相互渗透，融会贯通，综合运用所学知识，激发新思路的诞生。4.變四平八稳的教学为“互动式”教学。通过营造师生共同参与讨论，激发创造灵感的氛围。
（三）考试方式的改革
各高校该门课程的考试一般都采用闭卷考试的方式，而学生最终的成绩将由期末考试成绩和平时成绩共同组成，这样做容易导致学生平时不努力，考前下狠功的现象出现。
我学院对于数字电子技术课程的考试进行了改革，基于以下两点：1.教考分离，并要求三年内试卷不可有相同题目出现，增加分析题、设计题和综合性题目的比重（占50%左右），这样做既可以考察任课教师的教学水平，还可以使考试内容不局限，锻炼学生的应用能力，可谓一举两得。2.平时成绩中取消了考勤成绩，但若学生缺课1/3学时不可参加考试。取而代之的是课堂提问、小组讨论和随堂小测评环节，有利于教师随时了解学生的内容掌握程度。日常考核评价学生的学习态度、职业素养；分阶段测试考查学生的专业理论知识[1]。
三、实践教学的改革和探讨
实践教学是理论教学的补充和延续，与理论教学相辅相成。改革实践教学，注重学生创新能力的培养也是重中之重。
（一）实验教学改革
本学院针对数字电子技术课程实践教学制定的培养方案中，包含实验教学和课程设计两个部分。而实验教学独立设课，学时由原本的12学时增加到20学时，同时压缩验证性实验，加强了综合设计性实验，重点放在学生的综合应用能力与创新能力的培养上。实验成绩包括预习成绩、每次实验考核成绩、实验报告成绩和实验考试成績四个部分。实验考试时要求学生综合利用所学知识按照设计题目，设计出电路，说明工作原理，并做出其实物，思维创新能力和动手能力都得到了锻炼。 （二）课程设计的改革
课程设计教学环节处于教学模式的最顶端，为“卓越工程师”的培养打下了坚实的基础。原来的课程设计采用传统的74系列芯片来实现设计功能，存在连线复杂、成本较高、调试和故障检测难度大、设计周期长、电路不易改变、设计过程枯燥、学生兴趣不高等问题，与实际工程应用脱节较为严重，缺乏对学生综合能力、工程实践能力和创新能力的培养[2]。我学院于2006年将EDA技术融入到数字电子技术课程的教学改革与实践中，并不断更新软件和设备，目前我学院采用Quartus Ⅱ11.0版本软件代替了原有的MaxplusⅡ软件；实验箱包含LED、按键、拨码开关、数码管、液晶屏、蜂鸣器、时钟模块等多种外设，同时配套实验案例层次化，使初学者能在较短时间内对FPGA形成较为全面的认识。基于项目的设计理念，从原理图层次化设计到编译、仿真、锁定引脚、下载运行、调试，使学生真正了解工程化、实践化的教学理念，激发了学生的学习兴趣。
（三）加大实验室的开放力度
以往学生上完实验课程后，便没有接触实验的机会。我校为此要求实验室全部开放，为学生提供实验资源和场地，给学生提供更多的机会。目前我学院已经组建若干创新能力培养小组，小组成员可以利用实验室提供的全面实验耗材，如各类芯片、电焊工具、面包板、创新实验台等，让实验技能强的学生完成一些小发明、小制作，从学生的被动学习转变为主动设计。既提高了实验室的使用价值，也使学生的聪明才智得到了充分地发挥。同时动手能力差的学生也可以与其他学生共同学习、互相切磋，以提高实践能力。
四、网络教学的引入
互联网已经普及到我们生活的各个角落。目前我们采用传统教学与网络教学相结合的模式。具体内容包括：1.自主研发了优秀的多媒体网络教学课件，理论教学方面还包括答疑讨论、课程问卷、教师资源、课程作业、试题试卷库、在线测试等功能；实践教学包括实验内容、实验过程、实验注意事项、实验报告的书写规范、课后思考等；2.加入了基于网络环境的实验仿真软件（Multisim软件），可以通过软件的仿真实验具有交互性与实时性的优点，来加深学生在设计过程中对于理论知识的掌握；亦可间接地在一定程度上增强学生的实际操作能力，例如设计、调试等方面的经验[3]。
五、结束语
这些年来，虽然我们已经在数字电子技术课程的教学过程中取得了一定的成果，也获得了学生的好评，但是随着时代的进步，电子技术作为一门专业基础课也应该不断地更新变革，以适应社会发展的需要。但课程改革任重而道远，我们还需在教学内容、教学模式、教学方法与手段等很多方面进行更加深入地探索。
参考文献
[1]王树瑾，阴奇越.《电工电子技术》课程“教学做”一体化教学模式的研究[J].科技创新导报，2011（4）：190.
[2]劉艳昌，李琳芳，余周，等.“三位一体”的数字电子技术课程教学改革[J].河南科技学院学报，2016，36（8）：100-102.
[3]刘红晶.Multisim在《电工基础》教学中的应用与實践[J].杭州国际海运职业技术学报，2016（1）：48-51.
关键词：数字电子技术；理论教学；实践教学；改革
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）05-0105-02
Abstract： The course of digital electronic technology is a compulsory basic course for students majoring in electrical engineering and electrical engineering. In order to meet the needs of social development and personnel training， how to make practical and feasible teaching plan has become a new task. According to the theories and applications characteristics of the digital electronic technology course， the teaching methods and the theory model of examination， the practical teaching environment， teaching content and network into several are studied and discussed in this paper.
Keywords： digital electronic technology； theory teaching； practice teaching； reform
一、概述
数字电子技术课程是电类和工科非电类专业学生的必修基础课。数字电子技术在科技领域的应用比比皆是，例如通信工程、测控技术、自动化技术等。虽然数字电子技术非常重要，但是目前各大高校普遍减少了数字电子技术课程的教学学时，这就迫切要求高校教师设计出切实可行的教学方案，能够在有限的教学学时内传授更多的知识，提高教学质量，为学生后继专业课程的学习打下坚实的基础。文章从理论教学和实践教学两个方面对电子技术课程的教学改革进行了探讨，以期达到改善课堂教学效果，提高学生动手和创新能力的目的。
二、理论教学改革与探讨
（一）教学手段的改革
传统的教学手段是黑板加粉笔，在教学过程中不能做到电子电路的实时分析和理论验证。目前我学院广泛使用多媒体技术与EDA软件相结合的教学手段，不仅使理论分析得到了印证，还可以使课堂教学生动形象，学生对于知识的理解和运用更加深入。除此以外，对于部分知识的讲解还可将动画、视频等结合进去，例如PN结的形成过程、三极管和场效应管的导电原理、桥式整流电路的原理等，起到了事半功倍的效果。
（二）教学方法的改革
传统的数字电子技术教学偏重理论知识，内容讲解过细，强调知识的灌输，这就导致了老师讲、学生听，学生学习主动性不高、独立思考能力和自学能力差的结果。从根本上改变教学现状，使学生变乏味为有兴趣的教学方法的改革值得探讨。
启发式教学一直是教学方法的老调重谈，我们要采用的启发式教学不仅表现在课堂活动的形式上，而关键在于讲授内容的实质上，即教师能否以自己的讲授激发起学生的思维活动，产生共鸣。这就要求教师在授课过程中灵活做到：1.由惯用的顺序法变为倒叙法。让学生的正向和逆向思维同时得到锻炼，促使学生多动脑，有利于学生进行创造思维。2.改变常用的聚合思维，培养学生扩散思维。扩散思维是一种多向展开的思维形式，其特点是迅速、灵敏、流畅，问题的变通思考敏捷灵活，随机应变。有利于学生敢于提出不同的新见解、新方法。3.由学生单一做作业变为综合训练。树立解题由单一答案变为多种答案，亦可选择实用性强、有趣、有代表性的设计性题目，激励学生把学到的知识相互渗透，融会贯通，综合运用所学知识，激发新思路的诞生。4.變四平八稳的教学为“互动式”教学。通过营造师生共同参与讨论，激发创造灵感的氛围。
（三）考试方式的改革
各高校该门课程的考试一般都采用闭卷考试的方式，而学生最终的成绩将由期末考试成绩和平时成绩共同组成，这样做容易导致学生平时不努力，考前下狠功的现象出现。
我学院对于数字电子技术课程的考试进行了改革，基于以下两点：1.教考分离，并要求三年内试卷不可有相同题目出现，增加分析题、设计题和综合性题目的比重（占50%左右），这样做既可以考察任课教师的教学水平，还可以使考试内容不局限，锻炼学生的应用能力，可谓一举两得。2.平时成绩中取消了考勤成绩，但若学生缺课1/3学时不可参加考试。取而代之的是课堂提问、小组讨论和随堂小测评环节，有利于教师随时了解学生的内容掌握程度。日常考核评价学生的学习态度、职业素养；分阶段测试考查学生的专业理论知识[1]。
三、实践教学的改革和探讨
实践教学是理论教学的补充和延续，与理论教学相辅相成。改革实践教学，注重学生创新能力的培养也是重中之重。
（一）实验教学改革
本学院针对数字电子技术课程实践教学制定的培养方案中，包含实验教学和课程设计两个部分。而实验教学独立设课，学时由原本的12学时增加到20学时，同时压缩验证性实验，加强了综合设计性实验，重点放在学生的综合应用能力与创新能力的培养上。实验成绩包括预习成绩、每次实验考核成绩、实验报告成绩和实验考试成績四个部分。实验考试时要求学生综合利用所学知识按照设计题目，设计出电路，说明工作原理，并做出其实物，思维创新能力和动手能力都得到了锻炼。 （二）课程设计的改革
课程设计教学环节处于教学模式的最顶端，为“卓越工程师”的培养打下了坚实的基础。原来的课程设计采用传统的74系列芯片来实现设计功能，存在连线复杂、成本较高、调试和故障检测难度大、设计周期长、电路不易改变、设计过程枯燥、学生兴趣不高等问题，与实际工程应用脱节较为严重，缺乏对学生综合能力、工程实践能力和创新能力的培养[2]。我学院于2006年将EDA技术融入到数字电子技术课程的教学改革与实践中，并不断更新软件和设备，目前我学院采用Quartus Ⅱ11.0版本软件代替了原有的MaxplusⅡ软件；实验箱包含LED、按键、拨码开关、数码管、液晶屏、蜂鸣器、时钟模块等多种外设，同时配套实验案例层次化，使初学者能在较短时间内对FPGA形成较为全面的认识。基于项目的设计理念，从原理图层次化设计到编译、仿真、锁定引脚、下载运行、调试，使学生真正了解工程化、实践化的教学理念，激发了学生的学习兴趣。
（三）加大实验室的开放力度
以往学生上完实验课程后，便没有接触实验的机会。我校为此要求实验室全部开放，为学生提供实验资源和场地，给学生提供更多的机会。目前我学院已经组建若干创新能力培养小组，小组成员可以利用实验室提供的全面实验耗材，如各类芯片、电焊工具、面包板、创新实验台等，让实验技能强的学生完成一些小发明、小制作，从学生的被动学习转变为主动设计。既提高了实验室的使用价值，也使学生的聪明才智得到了充分地发挥。同时动手能力差的学生也可以与其他学生共同学习、互相切磋，以提高实践能力。
四、网络教学的引入
互联网已经普及到我们生活的各个角落。目前我们采用传统教学与网络教学相结合的模式。具体内容包括：1.自主研发了优秀的多媒体网络教学课件，理论教学方面还包括答疑讨论、课程问卷、教师资源、课程作业、试题试卷库、在线测试等功能；实践教学包括实验内容、实验过程、实验注意事项、实验报告的书写规范、课后思考等；2.加入了基于网络环境的实验仿真软件（Multisim软件），可以通过软件的仿真实验具有交互性与实时性的优点，来加深学生在设计过程中对于理论知识的掌握；亦可间接地在一定程度上增强学生的实际操作能力，例如设计、调试等方面的经验[3]。
五、结束语
这些年来，虽然我们已经在数字电子技术课程的教学过程中取得了一定的成果，也获得了学生的好评，但是随着时代的进步，电子技术作为一门专业基础课也应该不断地更新变革，以适应社会发展的需要。但课程改革任重而道远，我们还需在教学内容、教学模式、教学方法与手段等很多方面进行更加深入地探索。
参考文献
[1]王树瑾，阴奇越.《电工电子技术》课程“教学做”一体化教学模式的研究[J].科技创新导报，2011（4）：190.
[2]劉艳昌，李琳芳，余周，等.“三位一体”的数字电子技术课程教学改革[J].河南科技学院学报，2016，36（8）：100-102.
[3]刘红晶.Multisim在《电工基础》教学中的应用与實践[J].杭州国际海运职业技术学报，2016（1）：48-51.