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【摘要】培养大学生创新能力，是当前高等教育的一项重要工作。本文以数字电路课程的教学方式为例进行改革探索，探讨如何在课堂教学、实验教学和课外创新活动中培养学生的创新能力。实践表明，这些改革对学生的创新能力培养是卓有成效的。
【关键词】数字电路 教学改革 创新能力培养
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）04-0244-01
近二十年来，电子技术得到了高速发展，大规模集成电路设计制造和应用技术已成为国家的重要支柱产业之一。而电子技术的飞速发展在很大程度上取决于数字电路技术的发展。在本科教学中，数字电路又称数字电子技术，是电类相关专业的一门重要的专业技术基础课程。该课程具有较强的理论性和实践性，对学生而言，学好数字电路课程可为后期专业知识的学习打下良好基础，甚至可把电子技术的应用作为专业发展方向。但在当前的数字电路课程教学中，由于课时有限，在基本理论知识方面投入的时间较多，在理论知识的扩展和应用实例的知识方面则只做简单介绍。同样在实验教学中，主要注重对理论知识的验证，而没有对应用理论知识解决实际问题的能力进行锻炼。这样很容易造成数字电路的理论知识与实际电子技术应用脱钩，导致学生对所学知识不知如何应用，对理论知识的学习兴趣下降。另一方面，部分学生对电子设计实践很有兴趣，喜欢动手，但由于对理论知识掌握不牢，导致创新能力受限。
随着国家对大学生创新能力培养的重视，对专业基础课程的教学提出了新的要求。为了在教学过程中培养大学生的创新能力，需要我们在课程教学中注重实践教学，更新观念，探索新的教学模式，努力培养出社会急需的创新型人才。我们以数字电路课程的教学方式为例进行了改革探索。
1.课堂教学方式改革
数字电路课程理论性和实践性都很强。由于课时有限，课堂教学主要精力应放在理论讲解上。但理论教学往往具有枯燥性和抽象性，所以在教学过程中需要采取一定的方法和手段来提升理论教学的生动性和有效性，从而提高理论知识教学效果。在完成理论教学的条件下，尽可能介绍理论知识在实际电路中的应用。
在课堂教学中，由于数字电路课程的理论知识点较多，这些知识点如果通过板书的方式进行教学，板书过程尤其是较复杂电路图的绘制过程会占用较多的课堂时间。因而目前较多教师采用PPT对理论知识进行讲解，取消了板书过程。这虽然节省了课堂时间，但往往造成教学过程中重点不突出，教学效果不好。
多媒体技术的发展为教学中的视听结合提供了可能，将多媒体技术引入课堂教学中，可利用其对视觉、听觉等多渠道、多感官的综合刺激，不仅有利于激发学生的学习兴趣、营造和谐互动的课堂气氛，而且有利于提高教学效率和学生的学习效果。
在完成理论教学的条件下，根据课时安排适当增加当前知识对后续知识的学习和实际应用方面的知识介绍，使学生了解当前知识如何应用。
2.实验教学方式改革
在当前的数字电路实验教学中，教学目的主要是对所学知识进行验证，实验内容为安排好的电路，学生在实验中只要按照电路图接线就可以完成实验工作。这样往往对学生起不了巩固知识的目的。
为了在实验教学中培养学生利用所學知识解决问题的能力，我们对实验内容进行了改进：将原来实验中的电路连线工作减少，由实验辅助人员提前连接好实验电路中信号的连线，在实验过程中安排学生分析每部分电路的工作原理，测试相关功能是否与理论分析相符，进而对整体电路的功能特点进行验证，达到巩固知识的目的。同时，在实验内容中增加电路故障分析的内容。例如在逻辑门实验中，传统实验中要求学生利用与非门实现其他逻辑门电路的功能。需要学生设计好电路图，然后利用与非门实现电路连接，进而验证电路功能。我们在实验教学中将实验内容改进为：仅要求学生利用与非门实现异或门功能。在实现并验证异或门功能后，断开电路中的任一根信号连线，要求学生利用理论知识分析该连线断开对输出功能造成的影响，并进行测试验证。这种改进，提高了学生综合利用知识的能力，并学会了初步诊断电路故障。实践表明，这种实验教学方式对学生启发很大，不仅可更好地巩固所学理论知识，更能培养学生利用所学知识进行创新的能力。
3.以创新课题为依托提高学生的创新能力
随着各个高校对大学生创新能力培养的重视，较多学校利用创新性项目或创新课题来鼓励学生进行课余创新活动。我们在本科教学工作中，设立了校级和院级创新课题和创新学分制度，鼓励大二和大三的所有学生参与到创新活动中来。由于大二年级学生仅仅学习了电子技术等专业基础课程，自主创新能力有限，所以要对学生的创新活动进行鼓励和帮助。对每个创新课题，指导老师应首先帮助学生确定创新活动的内容，帮助了解相关的工作是否具有创新性，同时就学生如何利用所学知识进行指导，并对可能碰到的问题进行分析。其次鼓励学生自主进行创新活动，在实在解决不了的情况下再给予帮助指导。
4.教学效果
根据近两年的教学实践结果来看，这种教学改革实践在学生中收到了良好的反响：首先，课堂教学中增加的应用方面知识，使课堂教学更加生动，不仅提高了学生的学习兴趣，也便于学生巩固理论知识。其次，学生普遍反映在实验课中不仅对理论知识进行了巩固，更对理论知识的应用增强了印象，对利用所学知识进行创新也有了兴趣。学生在创新活动中自主性很高，许多具有难度的问题都能自主解决。本学院学生在近年来的电子竞赛和就业工作中成绩突出，与这些教学改革实践工作是分不开的。
5.结论
随着时代的进步和科技的发展，专业基础课程的教学方式和方法也需要随之变化。本文仅对数字电路教学中如何培养学生的学习兴趣和创新能力进行了改革探索。实践表明，在专业基础课教学中，采用新的课堂教学方式、在实验教学中重视培养学生利用已有理论知识进行创新的能力，并鼓励学生在课外参加创新活动，可以较好地培养学生的创新能力。
参考文献：
[1]阎石.数字电子技术基础（第五版）[M].高等教育出版社，2006.
[2]张建华.电子技术课程教学改革探讨[J].甘肃科技，2007，23（7）： 246-247.
[3]谢自美，严国萍，柳键.从电子设计竞赛谈课程体系改革与创新能力的培养[C].全国大学 生电子设计竞赛组织委员会， 2003： 85-88.
[4]王艳，冯小萍.由“电子设计大赛”浅谈对学生专业创新能力的培养[J].科技创新导报，2010，（29）：20-23.
【关键词】数字电路 教学改革 创新能力培养
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）04-0244-01
近二十年来，电子技术得到了高速发展，大规模集成电路设计制造和应用技术已成为国家的重要支柱产业之一。而电子技术的飞速发展在很大程度上取决于数字电路技术的发展。在本科教学中，数字电路又称数字电子技术，是电类相关专业的一门重要的专业技术基础课程。该课程具有较强的理论性和实践性，对学生而言，学好数字电路课程可为后期专业知识的学习打下良好基础，甚至可把电子技术的应用作为专业发展方向。但在当前的数字电路课程教学中，由于课时有限，在基本理论知识方面投入的时间较多，在理论知识的扩展和应用实例的知识方面则只做简单介绍。同样在实验教学中，主要注重对理论知识的验证，而没有对应用理论知识解决实际问题的能力进行锻炼。这样很容易造成数字电路的理论知识与实际电子技术应用脱钩，导致学生对所学知识不知如何应用，对理论知识的学习兴趣下降。另一方面，部分学生对电子设计实践很有兴趣，喜欢动手，但由于对理论知识掌握不牢，导致创新能力受限。
随着国家对大学生创新能力培养的重视，对专业基础课程的教学提出了新的要求。为了在教学过程中培养大学生的创新能力，需要我们在课程教学中注重实践教学，更新观念，探索新的教学模式，努力培养出社会急需的创新型人才。我们以数字电路课程的教学方式为例进行了改革探索。
1.课堂教学方式改革
数字电路课程理论性和实践性都很强。由于课时有限，课堂教学主要精力应放在理论讲解上。但理论教学往往具有枯燥性和抽象性，所以在教学过程中需要采取一定的方法和手段来提升理论教学的生动性和有效性，从而提高理论知识教学效果。在完成理论教学的条件下，尽可能介绍理论知识在实际电路中的应用。
在课堂教学中，由于数字电路课程的理论知识点较多，这些知识点如果通过板书的方式进行教学，板书过程尤其是较复杂电路图的绘制过程会占用较多的课堂时间。因而目前较多教师采用PPT对理论知识进行讲解，取消了板书过程。这虽然节省了课堂时间，但往往造成教学过程中重点不突出，教学效果不好。
多媒体技术的发展为教学中的视听结合提供了可能，将多媒体技术引入课堂教学中，可利用其对视觉、听觉等多渠道、多感官的综合刺激，不仅有利于激发学生的学习兴趣、营造和谐互动的课堂气氛，而且有利于提高教学效率和学生的学习效果。
在完成理论教学的条件下，根据课时安排适当增加当前知识对后续知识的学习和实际应用方面的知识介绍，使学生了解当前知识如何应用。
2.实验教学方式改革
在当前的数字电路实验教学中，教学目的主要是对所学知识进行验证，实验内容为安排好的电路，学生在实验中只要按照电路图接线就可以完成实验工作。这样往往对学生起不了巩固知识的目的。
为了在实验教学中培养学生利用所學知识解决问题的能力，我们对实验内容进行了改进：将原来实验中的电路连线工作减少，由实验辅助人员提前连接好实验电路中信号的连线，在实验过程中安排学生分析每部分电路的工作原理，测试相关功能是否与理论分析相符，进而对整体电路的功能特点进行验证，达到巩固知识的目的。同时，在实验内容中增加电路故障分析的内容。例如在逻辑门实验中，传统实验中要求学生利用与非门实现其他逻辑门电路的功能。需要学生设计好电路图，然后利用与非门实现电路连接，进而验证电路功能。我们在实验教学中将实验内容改进为：仅要求学生利用与非门实现异或门功能。在实现并验证异或门功能后，断开电路中的任一根信号连线，要求学生利用理论知识分析该连线断开对输出功能造成的影响，并进行测试验证。这种改进，提高了学生综合利用知识的能力，并学会了初步诊断电路故障。实践表明，这种实验教学方式对学生启发很大，不仅可更好地巩固所学理论知识，更能培养学生利用所学知识进行创新的能力。
3.以创新课题为依托提高学生的创新能力
随着各个高校对大学生创新能力培养的重视，较多学校利用创新性项目或创新课题来鼓励学生进行课余创新活动。我们在本科教学工作中，设立了校级和院级创新课题和创新学分制度，鼓励大二和大三的所有学生参与到创新活动中来。由于大二年级学生仅仅学习了电子技术等专业基础课程，自主创新能力有限，所以要对学生的创新活动进行鼓励和帮助。对每个创新课题，指导老师应首先帮助学生确定创新活动的内容，帮助了解相关的工作是否具有创新性，同时就学生如何利用所学知识进行指导，并对可能碰到的问题进行分析。其次鼓励学生自主进行创新活动，在实在解决不了的情况下再给予帮助指导。
4.教学效果
根据近两年的教学实践结果来看，这种教学改革实践在学生中收到了良好的反响：首先，课堂教学中增加的应用方面知识，使课堂教学更加生动，不仅提高了学生的学习兴趣，也便于学生巩固理论知识。其次，学生普遍反映在实验课中不仅对理论知识进行了巩固，更对理论知识的应用增强了印象，对利用所学知识进行创新也有了兴趣。学生在创新活动中自主性很高，许多具有难度的问题都能自主解决。本学院学生在近年来的电子竞赛和就业工作中成绩突出，与这些教学改革实践工作是分不开的。
5.结论
随着时代的进步和科技的发展，专业基础课程的教学方式和方法也需要随之变化。本文仅对数字电路教学中如何培养学生的学习兴趣和创新能力进行了改革探索。实践表明，在专业基础课教学中，采用新的课堂教学方式、在实验教学中重视培养学生利用已有理论知识进行创新的能力，并鼓励学生在课外参加创新活动，可以较好地培养学生的创新能力。
参考文献：
[1]阎石.数字电子技术基础（第五版）[M].高等教育出版社，2006.
[2]张建华.电子技术课程教学改革探讨[J].甘肃科技，2007，23（7）： 246-247.
[3]谢自美，严国萍，柳键.从电子设计竞赛谈课程体系改革与创新能力的培养[C].全国大学 生电子设计竞赛组织委员会， 2003： 85-88.
[4]王艳，冯小萍.由“电子设计大赛”浅谈对学生专业创新能力的培养[J].科技创新导报，2010，（29）：20-23.