论文部分内容阅读
[摘要]《数字电子技术》是逻辑性很强的一门课程,内容抽象难懂。在教学手段和教学方法上进行改革探索,灵活多样地组织《数字电路》的教学活动,可以获得令人满意的教学效果。
[关键词]数字电子技术 教学改革 教育技术 教学资源
中图分类号:TN29 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)30-0207-01
《数字电子技术》是电气自动化和电子等专业的重要专业技术基础课程,具有较强的理论性、应用性和工程实践性。近年来数字电子技术迅速发展,知识更新周期大大缩短,数字器件不断更新换代,一方面使数字系统的设计方法发生了革命性变化,另一方面使《数字电子技术》课程教学体系、教学内容随之不断扩充,教学内容多、教学课时数少的矛盾日渐凸显,教学改革势在必行。我们針对课程自身的特点和规律,在教学手段和教学方法上做了大量的改革探索,取得了较为满意的教学效果。
一、优化教学资源,改革教学手段
(一)根据专业需求,选用精品教材
根据教育部面向21 世纪电工电子技术课程教改方案要求,根据各专业的实际需求,我们首先在教学内容选取上做了相应的改革。
我们按照数字电子技术课程特点,教学内容根据基本内容、教学重点和学习难点三个层次进行结构上的划分。在教学内容的选择中,为解决《数字电子技术》课程“内容多、课时少”的矛盾,内容选取上以“必需、够用”为度,力求少而精,除此之外,还要充分考虑突出学生的个性培养。
(二)制作优秀课件,提高教学效率
《数字电子技术》课程逻辑性强,内容大多抽象难懂,教师按照传统的“一支粉笔、一块黑板”模式讲授,学生在被动接受知识的情形下往往“味同嚼蜡”,教学效果不理想。教学是遵循双向互动规律的,教学是教师和学生双方面的结合。为使学生能够真正成为教学的主体,教师就必须把握学生的学习心理,采用现代化教学手段,使学生对所学的内容产生兴趣,进而由浅入深,引导学生积极思维,使学生的思维与教师的思维同步进行。为此,我
们利用假期和业余时间学习和掌握现代教育技术,以教材为蓝本,制作较高品质的教学课件。
优秀的教学课件应是教材的提升和精练,课件要让教材中的概念、定律及应用内容转化为生动活泼、形象逼真的影像反映给学生。为达此目的,我们在制作过程中充分利用了实物、图像、声音等多种传媒方式向学生传递形象具体的教学信息,使学生耳闻其声,目睹其行,感受到真实的东西,促进“理论与实际相结合”,最大限度地调动学生的学习积极性,并通过课件中的情景设置开发学生的创新、联想思维。在课件的处理上,我们对大多知识点都采用了操作性较强的分解动作讲述,例如门电路内容制作中,我们先用能够分解动作的动画制作了学生熟悉的开关控制照明电路,用来说明基本的逻辑关系,进而导出相应逻辑公式、逻辑真值表和用二极管、三极管等开关元件构成的与、或、非门电路,通过进一步的分解、解剖和说明,确保学生头脑中树立了清晰的基本逻辑关系概念,最后再引入各种门电路的逻
辑图符号。
教学实践证明,优秀的教学课件,能够激发学生的特长和潜能,鼓励并引导他们的好奇心、求知欲、想象力、创新欲望和探索精神。多媒体教学手段可以在极短的时间内将大量的教学内容引入课堂,最大限度地提高了教学效果。课件教学使用前后进行对比,使用课件教学,更能激发学生的学习热情,课堂教学效果大幅度提高,教学进度相应加快,使“教学内容多、教学课时少”的矛盾得到了缓解。
二、增强实验、实训环节,改革教学方法
传统的教学方法是以教师为中心,以“传递—接受”的教学理论和“刺激—反应”的行为主义学习理论为指导。传统的教学方法把教师当做课堂的主宰,教师完全可以决定课堂的内容和进度;而学生则是知识灌输的对象,只是消极地对外部刺激做出相关反应,是被动的接受者。打破传统的“灌输式”和“填鸭式”教学法,不但要引入现代教学手段,还要强调以“学生为主体、教师为主导”的素质型培养模式,增强实验、实训环节,着力提高学生
的创新思维能力和动手能力。
(一)紧扣职业教育人才目标,突出技能培养
我们加强了实验、实训教学环节,为学生在校期间掌握更多的实验技能和工程实际技能提供方便。具体做法如下:
一是在教学过程中把适当内容放到实验室中进行,加强理论与实践的联系。如编码、译码显示电路,用集成计数器构成N进制计数器,利用移位寄存器实现乘法和除法运算等,都可以“学习型实验课”的形式在实验室中进行,让实验不再是一味的验证,而是理论联系实际充分阐述和说明了问题,不但节省了教学时间,而且使学生真正感受到知识的实用性。
二是在验证性实验中引入探究性内容。验证性实验主要为了加强学生对理论知识的感性认识而设置的,通过实验学生可进一步加深对理论知识的理解。
三是设置至少两周的数字电子技术实训,主讲教师全面参加并指导实训,增强技能层次的师生互动。教学中既有基础实验环节,又有综合性实践环节,实现了边学习、边研讨,可将能力训练、创新思维贯穿于整个教学过程中。
(二)开设EWB 虚拟电子实验,进一步加强技能环节
EWB 软件是加拿大公司于20 世纪80 年代末至90 年代初推出的电子电路仿真的虚拟电子工作台软件,其用户界面友好,为数字逻辑电路仿真提供了如时钟信号、门电路、触发器等丰富的元器件模型,EWB 不但可作为设计工具,同其他流行的电路分析、设计和制板软件交换数据,它还可以提供虚拟仪器用比实验室仪器更灵活的方式进行实验,把传统的硬件设计与调试问题变成“软件”问题。把抽象的硬件行为和数字电路利用EWB 实验平台获得验证,进一步激发学生对数字电子技术的学习兴趣。
EWB 是基于Windows 操作系统上的应用软件,所以其操作方法和其他基于Windows 环境下的软件操作方法一样,所见即所得。要用的元器件、仪器等,只要用鼠标轻轻点击,随时可以取出,以完成参数设置,连接电路,还可以启动运行,进行分析和测试,非常适合数字电子技术课程的辅助教学。应用EWB 软件进行虚拟数字电子实验,课堂上无须花费多少时间,就可把仿真实验的基础知识和EWB8.5 的使用方法教给学生。配合主教材内容,让学生用喜欢“玩”的电脑对所学过的理论知识进行虚拟仿真实验,或进行电路调试和设计,能够更好地调动其学习的积极性和主动性,激发他们的探究能力和创新思维能力。
EWB 虚拟仿真实验软件作图快捷,修改方便,因此实验和测试结果直观具体。当学生在虚拟实验中感受到实验才具有的测试效果时,因为兴奋而引发了更深入的理解,进一步提高了对《数字电子技术》课程的分析和设计能力,增强了学生们的工程应用能力、发现和解决问题能力。
参考文献
[1]曾令琴.电子技术基础.北京:人民邮电出版社,2006.
[2]高吉祥.数字电子技术.北京:电子工业出版社,2006.
[关键词]数字电子技术 教学改革 教育技术 教学资源
中图分类号:TN29 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)30-0207-01
《数字电子技术》是电气自动化和电子等专业的重要专业技术基础课程,具有较强的理论性、应用性和工程实践性。近年来数字电子技术迅速发展,知识更新周期大大缩短,数字器件不断更新换代,一方面使数字系统的设计方法发生了革命性变化,另一方面使《数字电子技术》课程教学体系、教学内容随之不断扩充,教学内容多、教学课时数少的矛盾日渐凸显,教学改革势在必行。我们針对课程自身的特点和规律,在教学手段和教学方法上做了大量的改革探索,取得了较为满意的教学效果。
一、优化教学资源,改革教学手段
(一)根据专业需求,选用精品教材
根据教育部面向21 世纪电工电子技术课程教改方案要求,根据各专业的实际需求,我们首先在教学内容选取上做了相应的改革。
我们按照数字电子技术课程特点,教学内容根据基本内容、教学重点和学习难点三个层次进行结构上的划分。在教学内容的选择中,为解决《数字电子技术》课程“内容多、课时少”的矛盾,内容选取上以“必需、够用”为度,力求少而精,除此之外,还要充分考虑突出学生的个性培养。
(二)制作优秀课件,提高教学效率
《数字电子技术》课程逻辑性强,内容大多抽象难懂,教师按照传统的“一支粉笔、一块黑板”模式讲授,学生在被动接受知识的情形下往往“味同嚼蜡”,教学效果不理想。教学是遵循双向互动规律的,教学是教师和学生双方面的结合。为使学生能够真正成为教学的主体,教师就必须把握学生的学习心理,采用现代化教学手段,使学生对所学的内容产生兴趣,进而由浅入深,引导学生积极思维,使学生的思维与教师的思维同步进行。为此,我
们利用假期和业余时间学习和掌握现代教育技术,以教材为蓝本,制作较高品质的教学课件。
优秀的教学课件应是教材的提升和精练,课件要让教材中的概念、定律及应用内容转化为生动活泼、形象逼真的影像反映给学生。为达此目的,我们在制作过程中充分利用了实物、图像、声音等多种传媒方式向学生传递形象具体的教学信息,使学生耳闻其声,目睹其行,感受到真实的东西,促进“理论与实际相结合”,最大限度地调动学生的学习积极性,并通过课件中的情景设置开发学生的创新、联想思维。在课件的处理上,我们对大多知识点都采用了操作性较强的分解动作讲述,例如门电路内容制作中,我们先用能够分解动作的动画制作了学生熟悉的开关控制照明电路,用来说明基本的逻辑关系,进而导出相应逻辑公式、逻辑真值表和用二极管、三极管等开关元件构成的与、或、非门电路,通过进一步的分解、解剖和说明,确保学生头脑中树立了清晰的基本逻辑关系概念,最后再引入各种门电路的逻
辑图符号。
教学实践证明,优秀的教学课件,能够激发学生的特长和潜能,鼓励并引导他们的好奇心、求知欲、想象力、创新欲望和探索精神。多媒体教学手段可以在极短的时间内将大量的教学内容引入课堂,最大限度地提高了教学效果。课件教学使用前后进行对比,使用课件教学,更能激发学生的学习热情,课堂教学效果大幅度提高,教学进度相应加快,使“教学内容多、教学课时少”的矛盾得到了缓解。
二、增强实验、实训环节,改革教学方法
传统的教学方法是以教师为中心,以“传递—接受”的教学理论和“刺激—反应”的行为主义学习理论为指导。传统的教学方法把教师当做课堂的主宰,教师完全可以决定课堂的内容和进度;而学生则是知识灌输的对象,只是消极地对外部刺激做出相关反应,是被动的接受者。打破传统的“灌输式”和“填鸭式”教学法,不但要引入现代教学手段,还要强调以“学生为主体、教师为主导”的素质型培养模式,增强实验、实训环节,着力提高学生
的创新思维能力和动手能力。
(一)紧扣职业教育人才目标,突出技能培养
我们加强了实验、实训教学环节,为学生在校期间掌握更多的实验技能和工程实际技能提供方便。具体做法如下:
一是在教学过程中把适当内容放到实验室中进行,加强理论与实践的联系。如编码、译码显示电路,用集成计数器构成N进制计数器,利用移位寄存器实现乘法和除法运算等,都可以“学习型实验课”的形式在实验室中进行,让实验不再是一味的验证,而是理论联系实际充分阐述和说明了问题,不但节省了教学时间,而且使学生真正感受到知识的实用性。
二是在验证性实验中引入探究性内容。验证性实验主要为了加强学生对理论知识的感性认识而设置的,通过实验学生可进一步加深对理论知识的理解。
三是设置至少两周的数字电子技术实训,主讲教师全面参加并指导实训,增强技能层次的师生互动。教学中既有基础实验环节,又有综合性实践环节,实现了边学习、边研讨,可将能力训练、创新思维贯穿于整个教学过程中。
(二)开设EWB 虚拟电子实验,进一步加强技能环节
EWB 软件是加拿大公司于20 世纪80 年代末至90 年代初推出的电子电路仿真的虚拟电子工作台软件,其用户界面友好,为数字逻辑电路仿真提供了如时钟信号、门电路、触发器等丰富的元器件模型,EWB 不但可作为设计工具,同其他流行的电路分析、设计和制板软件交换数据,它还可以提供虚拟仪器用比实验室仪器更灵活的方式进行实验,把传统的硬件设计与调试问题变成“软件”问题。把抽象的硬件行为和数字电路利用EWB 实验平台获得验证,进一步激发学生对数字电子技术的学习兴趣。
EWB 是基于Windows 操作系统上的应用软件,所以其操作方法和其他基于Windows 环境下的软件操作方法一样,所见即所得。要用的元器件、仪器等,只要用鼠标轻轻点击,随时可以取出,以完成参数设置,连接电路,还可以启动运行,进行分析和测试,非常适合数字电子技术课程的辅助教学。应用EWB 软件进行虚拟数字电子实验,课堂上无须花费多少时间,就可把仿真实验的基础知识和EWB8.5 的使用方法教给学生。配合主教材内容,让学生用喜欢“玩”的电脑对所学过的理论知识进行虚拟仿真实验,或进行电路调试和设计,能够更好地调动其学习的积极性和主动性,激发他们的探究能力和创新思维能力。
EWB 虚拟仿真实验软件作图快捷,修改方便,因此实验和测试结果直观具体。当学生在虚拟实验中感受到实验才具有的测试效果时,因为兴奋而引发了更深入的理解,进一步提高了对《数字电子技术》课程的分析和设计能力,增强了学生们的工程应用能力、发现和解决问题能力。
参考文献
[1]曾令琴.电子技术基础.北京:人民邮电出版社,2006.
[2]高吉祥.数字电子技术.北京:电子工业出版社,2006.