劉春玉

數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)設(shè)計(jì)探討

劉春玉

在現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下，將探究性教學(xué)理念應(yīng)用于數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)中，從教學(xué)內(nèi)容的選擇、教學(xué)方法的改進(jìn)、教學(xué)媒體的運(yùn)用以及教學(xué)效果評(píng)價(jià)等方面對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。 能否保證數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量，教師對(duì)該課程的教學(xué)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。

數(shù)字電子技術(shù)；教學(xué)設(shè)計(jì)；探究性教學(xué)

教師在進(jìn)行一門課程的教學(xué)之前，必須以保證教學(xué)質(zhì)量為中心，對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程有一個(gè)明確的思路，做到心中有數(shù)，即應(yīng)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。教學(xué)設(shè)計(jì)也稱教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，它是運(yùn)用系統(tǒng)方法分析教學(xué)問(wèn)題和確定教學(xué)目標(biāo)，建立解決教學(xué)問(wèn)題的策略方案、試行解決方案、評(píng)價(jià)試行結(jié)果和對(duì)方案進(jìn)行修改的過(guò)程。具體來(lái)講它主要包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)媒體、教學(xué)評(píng)價(jià)等內(nèi)容。傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)通常注重于教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì),具體體現(xiàn)為以教師為中心的教育模式，知識(shí)的傳輸方式是“教師→學(xué)生”的單向傳遞方式，學(xué)生是被動(dòng)的知識(shí)接受者。根據(jù)現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)先進(jìn)的教育教學(xué)理念，將探究性教學(xué)理念應(yīng)用于數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)中，體現(xiàn)為既發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，又充分體現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知主體作用的“主導(dǎo)—主體”教育模式，從創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境出發(fā)，恰當(dāng)運(yùn)用必要的現(xiàn)代教育技術(shù)和信息資源，激發(fā)學(xué)生的興趣和探究激情，引導(dǎo)學(xué)生自主探究和體驗(yàn)知識(shí)的發(fā)生過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)、創(chuàng)新活動(dòng)的能力。如何把現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)的思想應(yīng)用到數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)中，筆者做了初步的探索和嘗試。

一、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

總體要求是優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，注重現(xiàn)代電子新技術(shù)的滲透，著重學(xué)生能力與綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。在新的教學(xué)模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用知識(shí)能力的培養(yǎng)是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，因此在教學(xué)內(nèi)容方面，需改革過(guò)去單純的只注重理論知識(shí)上的完整性、系統(tǒng)性和嚴(yán)密性，忽視理論知識(shí)的實(shí)用性和實(shí)踐性的弊端。在理論教學(xué)內(nèi)容的把握上要做到在強(qiáng)化基本理論的同時(shí)，突出基本理論，基本分析方法和知識(shí)的應(yīng)用，減少中、小規(guī)模器件內(nèi)部電路分析，著重外部邏輯功能的描述、分析和應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)外特性和主要參數(shù)。從使用的角度講，學(xué)生必須學(xué)會(huì)查閱器件手冊(cè)和閱讀技術(shù)資料，尤其是器件的功能表，以了解將要使用的器件的工作原理及邏輯功能。比如學(xué)習(xí)時(shí)序邏輯電路一章時(shí)，在介紹了計(jì)數(shù)器、寄存器和移位寄存器基本電路工作原理的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器、移位寄存器功能表和使用，而簡(jiǎn)要介紹它們的內(nèi)部邏輯電路。另外注重新技術(shù)的發(fā)展，可加重可編程邏輯器件的內(nèi)容。為進(jìn)一步拓展和延伸本課程的學(xué)習(xí)，可結(jié)合全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)，將模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)等內(nèi)容綜合運(yùn)用，強(qiáng)化學(xué)生的綜合實(shí)踐和探索創(chuàng)新的能力。

二、教學(xué)方法設(shè)計(jì)

在教學(xué)方法上，要考慮如何調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性，力求避免單純的注入式，將探究性的教學(xué)方法運(yùn)用于教學(xué)過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到教學(xué)過(guò)程中來(lái)。

首先，教師要多方引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是最好的老師，它能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)熱情。首先要給學(xué)生樹立信心，鼓勵(lì)學(xué)生雖然電類課程學(xué)習(xí)起來(lái)有一定的難度，但只要掌握了正確的學(xué)習(xí)方法，用心去學(xué)習(xí)，就一定能學(xué)好這面課程。第一次課就要告訴學(xué)生通過(guò)這門課程的學(xué)習(xí)可以達(dá)到什么樣的水準(zhǔn)、能做出哪些實(shí)用器件，使學(xué)生了解學(xué)科特點(diǎn)和發(fā)展?fàn)顩r。教學(xué)中注重將理論知識(shí)和生活、生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，例如講解計(jì)數(shù)器和LED內(nèi)容時(shí)可以聯(lián)系公交車IC打卡和顯示系統(tǒng)，講解555電路時(shí)可引入門鈴電路等，培養(yǎng)學(xué)生探究知識(shí)的興趣。

其次，在課程設(shè)計(jì)中，要提供給學(xué)生若干引導(dǎo)性問(wèn)題，把學(xué)生的學(xué)習(xí)層層引向深入。老師所設(shè)計(jì)的這些問(wèn)題，應(yīng)能夠引導(dǎo)學(xué)生指向關(guān)鍵性的概念，幫助學(xué)生全面思考問(wèn)題，激勵(lì)學(xué)生以多種觀點(diǎn)來(lái)看待問(wèn)題。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境是探究性教學(xué)設(shè)計(jì)的精髓，通過(guò)師生互動(dòng)和雙向交流的形式，激發(fā)學(xué)生探究新知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生自主思考能力的發(fā)展。

數(shù)字電子技術(shù)本身具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，因此在介紹一些重要章節(jié)前，列舉一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例或工程實(shí)際問(wèn)題，引入相關(guān)知識(shí)和理論。例如：在學(xué)習(xí)中規(guī)模集成組合邏輯電路一章時(shí)，先讓學(xué)生用已學(xué)過(guò)的SSI組合電路的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)一個(gè)交通燈故障報(bào)警電路：交通燈有紅、黃、綠三色。只有當(dāng)其中一只燈亮?xí)r為正常，其余狀態(tài)為故障，要求用與非門實(shí)現(xiàn)。然后提出問(wèn)題：“用SSI組合電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，是以邏輯門作為電路的基本單元，我們能否用其它邏輯部件來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)電路的設(shè)計(jì)呢？”在給予學(xué)生一定的思考時(shí)間后，教師可以直接給出答案：“本節(jié)章將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容中，譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器這兩種中規(guī)模邏輯器件都可以完成上述電路的邏輯功能”。這樣學(xué)生的興趣馬上被調(diào)動(dòng)起來(lái)，并產(chǎn)生疑問(wèn)：什么是譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器,為什么它們也能實(shí)現(xiàn)上述電路設(shè)計(jì),等等。在學(xué)習(xí)了譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器的原理及邏輯功能和用它們實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路的方法后，學(xué)生的疑問(wèn)終于得到解決，同時(shí)也使學(xué)生學(xué)會(huì)了采用多種方案實(shí)現(xiàn)同一邏輯要求的方法，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

在課堂上隨著課程內(nèi)容的深入，不斷提出問(wèn)題和同學(xué)們共同探索。引導(dǎo)學(xué)生由求同思維 “為什么這樣？”轉(zhuǎn)向求異思維“不這樣行嗎？”、“還有沒(méi)有更好的解法？”使學(xué)生從中領(lǐng)會(huì)思路，學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的方法。

第三，從培養(yǎng)能力出發(fā)，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)融為一體，并且加強(qiáng)教育的開放程度。我們對(duì)有些章節(jié)設(shè)置了相應(yīng)的實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)，它包括基本性技能訓(xùn)練和設(shè)計(jì)性技能訓(xùn)練兩部分。基本性技能訓(xùn)練所涉及的內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)，充分體現(xiàn)課程的實(shí)踐性；設(shè)計(jì)性技能訓(xùn)練是教師事先給出實(shí)際問(wèn)題，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的電路、選用芯片、進(jìn)行安裝調(diào)試、排除故障。為了將課堂講授與技能訓(xùn)練合理結(jié)合，有些教學(xué)內(nèi)容可以安排在實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)中進(jìn)行，邊講邊練，講練結(jié)合。比如可在實(shí)驗(yàn)室介紹集成電路工作原理后，由學(xué)生根據(jù)集成電路的功能表對(duì)電路的功能及外部特性進(jìn)行測(cè)試，將教學(xué)過(guò)程放在實(shí)驗(yàn)室中，有利于學(xué)生實(shí)現(xiàn)由感性到理性的自然過(guò)渡。在邊學(xué)邊練中更深刻地領(lǐng)會(huì)所學(xué)知識(shí)，在頭腦中建立起理論與實(shí)際的聯(lián)系。通過(guò)理論課程的學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)課程的實(shí)踐，使學(xué)生牢固地掌握電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新知識(shí)、新技術(shù)大量涌現(xiàn)，必須加強(qiáng)學(xué)生在社會(huì)和業(yè)界的實(shí)踐環(huán)節(jié)，而不是將學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)更多地封閉于學(xué)校之中。近幾年，我們采取多種措施，逐步建立與企業(yè)合作的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)基地的建設(shè)工作。而且，不僅要實(shí)現(xiàn)大學(xué)向社會(huì)的各種形式的知識(shí)轉(zhuǎn)移，更不能忽視另外一個(gè)重要的知識(shí)轉(zhuǎn)移，即社會(huì)或業(yè)界向大學(xué)的知識(shí)轉(zhuǎn)移。應(yīng)該讓更多的社會(huì)或業(yè)界人士走上大學(xué)的講壇，可以是講座，還可以是授課。他們對(duì)社會(huì)或業(yè)界需要什么樣的人才以及什么樣的知識(shí)結(jié)構(gòu)等方面無(wú)疑應(yīng)該有很大的發(fā)言權(quán)。此外，在大學(xué)生的課外創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中，業(yè)界人士提供的指導(dǎo)咨詢對(duì)于學(xué)生亦將大有裨益。

第四，從培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為學(xué)習(xí)工具。高校學(xué)生已具備了一定的自學(xué)能力，而且熟練運(yùn)用電腦也是他們的長(zhǎng)項(xiàng)。所以，教學(xué)中除了培養(yǎng)他們?nèi)绾尾檎?、閱讀書刊、使用工具書來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，還經(jīng)常布置一些他們感興趣的學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓他們上網(wǎng)搜索相關(guān)資料，以豐富、完善課堂教學(xué)內(nèi)容。也可避免學(xué)生把電腦僅僅當(dāng)做玩游戲、聊天等進(jìn)行娛樂(lè)的工具。

三、教學(xué)媒體的設(shè)計(jì)

不同的教學(xué)媒體在傳遞教學(xué)信息時(shí)，其功能和作用是不同的，各種教學(xué)媒體都有其優(yōu)勢(shì)和不足，合理運(yùn)用各種教學(xué)媒體，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官對(duì)知識(shí)的感知，實(shí)現(xiàn)信息傳遞的多渠道化。要注重現(xiàn)代與傳統(tǒng)媒體的有機(jī)結(jié)合，提高課堂教學(xué)效果。

教學(xué)中，利用先進(jìn)的多媒體軟件技術(shù)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求，精選適合于課堂教學(xué)的多媒體軟件，開展多媒體教學(xué)課件（即CAI）輔助教學(xué)。與傳統(tǒng)板書教學(xué)相比，CAI教學(xué)無(wú)疑存在很多優(yōu)勢(shì)。通過(guò)CAI可將一些抽象枯燥,在傳統(tǒng)教學(xué)中難以用語(yǔ)言表達(dá),常規(guī)方法無(wú)法演示的現(xiàn)象模擬出來(lái)；并能方便地多次重復(fù)再現(xiàn)整個(gè)分析過(guò)程；能將大量的電路、圖形、表格預(yù)先儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中，可以大大降低老師在課堂上的簡(jiǎn)單勞動(dòng)時(shí)間，提高課堂教學(xué)的效率。 當(dāng)然，多媒體教學(xué)也有其局限性，如學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間看投影屏幕易引起視覺(jué)疲勞；難以實(shí)現(xiàn)師生間面對(duì)面的直接情感交流，不利于實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)等。教學(xué)實(shí)踐也證明，全部采用多媒體教學(xué)，教學(xué)效果并不好。因此，需配合傳統(tǒng)的教學(xué)方法組織教學(xué)，比如對(duì)一些公式推導(dǎo)、解題過(guò)程、電路分析過(guò)程和設(shè)計(jì)過(guò)程，一旦固化就會(huì)失去原有的靈活性，使教學(xué)變得死板而教條，就需要通過(guò)板書講解。如何實(shí)現(xiàn)兩種方法的有機(jī)結(jié)合，需要教師在教學(xué)實(shí)踐中靈活掌握。

四、教學(xué)評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)

探究性教學(xué)的課程考核應(yīng)以重視學(xué)習(xí)過(guò)程為指導(dǎo)思想，實(shí)行課內(nèi)教學(xué)與課外自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的全程評(píng)價(jià)體系。應(yīng)對(duì)課內(nèi)教學(xué)和課外自主學(xué)習(xí)進(jìn)行全面考核。一個(gè)好的教學(xué)評(píng)價(jià)體系應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生去鉆研課程的重點(diǎn)，真正掌握知識(shí)和技能；應(yīng)當(dāng)重視對(duì)日常學(xué)習(xí)的評(píng)定，其目的在于改進(jìn)學(xué)習(xí)，而并不是只重視期中考試或期末考試?？茖W(xué)的評(píng)價(jià)體系應(yīng)體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是全面的考查，二是考核形式的多樣化。理論教學(xué)可采用口頭提問(wèn)、書面作業(yè)、課堂練習(xí)、階段測(cè)試、期末考試相結(jié)合的考評(píng)方式，進(jìn)行全面考核；實(shí)驗(yàn)成績(jī)可由準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)成績(jī)、操作成績(jī)、報(bào)告成績(jī)?nèi)糠纸M成，最后按照一定比例合成課程的總成績(jī)。只有采用科學(xué)的評(píng)價(jià)體系才有助于督促學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中注意不斷努力，以提高學(xué)習(xí)成績(jī)。

五、結(jié)束語(yǔ)

以上從現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)理念出發(fā)，我們對(duì)數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)媒體和教學(xué)評(píng)價(jià)等方面的設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，積累了一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，也取得了一些成效。但是，因?yàn)槲覀兪莿倢Ｉ镜谋究圃盒?，各方面基礎(chǔ)都還很薄弱，還有待在以后的教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)一步地探索、提高。

[1]梁俊.關(guān)于高職教育應(yīng)用型人才培養(yǎng)的思考[J].四川技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005（1）.

[2]趙洪.研究性教學(xué)與大學(xué)教學(xué)方法改革[J].北京:高等教育研究，2006(2).

[3]周茜，徐亞寧.電路分析基礎(chǔ)：課程教學(xué)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與實(shí)踐[J].桂林電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)2004（4）.

[4]楊志忠.數(shù)字電子技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2005（4）.

G642.3

A

1673-1999（2010）02-0176-02

劉春玉（1965-），女 ，湖北荊門人，荊楚理工學(xué)院（湖北荊門448000）電子信息學(xué)院講師，研究方向?yàn)殡姎饧夹g(shù)及應(yīng)用。

2009-09-28