陳 濤

CHEN Tao

（西南石油大學 電子信息工程學院，成都 610500）

1 實驗項目和內容的改革

數(shù)字電子技術實驗是一門應用性很強的課程,因此在教學內容的選擇上，既要有一定量的驗證性實驗，同時也應該有適量的綜合性、設計性實驗，兩者缺一不可。根據(jù)學生知識、能力、素質培養(yǎng)的總體要求和各專業(yè)的培養(yǎng)目標，優(yōu)化實驗內容，制定新的教學計劃和教學大綱，編寫與新體系相適應的實驗講義。

1.1 革新、整合驗證性實驗

驗證性實驗是訓練學生基本實驗技能的途徑，目的是讓學生了解基本實驗理論,熟悉和了解實驗儀器的使用，掌握常用集成元件的邏輯功能和使用，是理論教學的深化和補充。因此，驗證性實驗必不可少。在驗證性實驗中,通過開設“基本門電路邏輯功能的測試”，使學生熟悉基本實驗儀器的使用和常用門電路邏輯功能及測試方法；將譯碼器、編碼器和數(shù)據(jù)選擇器合并為“中規(guī)模組合邏輯電路的使用”；將觸發(fā)器、計數(shù)器合并為“常用時序邏輯電路的使用”。在這部分實驗中只進行功能的測試，目的是讓學生熟悉相應器件的功能、特點和使用方法。

1.2 拓展綜合性、設計性實驗

綜合性實驗目標是培養(yǎng)學生運用理論知識和工程觀念分析問題和解決問題的能力，設計性實驗目標是培養(yǎng)學生在工程設計、制作和組織管理等方面的創(chuàng)新能力。在編寫實驗內容時，更注重了應用設計這一環(huán)節(jié)。開設“常用中規(guī)模集成電路的應用”、“觸發(fā)器的應用”和“計數(shù)器的應用”等綜合性實驗，要求學生通過驗證性實驗在熟悉器件邏輯功能的基礎上,能靈活運用這些器件進行電路設計，如設計“表決器”、“乘法器”、“搶答器”等，培養(yǎng)學生的綜合分析能力。此安排打破了傳統(tǒng)實驗項目按器件分類設置的框架，更能適應課程教學改革的需要，同時也更有利于培養(yǎng)學生進行數(shù)字系統(tǒng)設計的能力。

2 實驗教學過程與環(huán)節(jié)的改革

在數(shù)字電路實驗教學中進行以下嘗試改革：

2.1 實驗預習階段

在編制實驗講義時將各實驗的目的、要求細化分解，具體落實在預習要求中。學生實驗前要求必須參照實驗指導書，對實驗目的、原理和內容有較為清楚的認識，在實驗室完成實驗預習報告，經實驗指導教師簽字方可進行正式實驗。將實驗室的實驗安排時間全部上網，學生可以上網查詢實驗室的開放時間，在網上進行預約，成實驗預習過程。

2.2 實驗操作階段

學生進行實驗時都是一人一套設備獨立操作。由于學生實驗前已進行了認真的預習，教師在講解時，只布置相關實驗任務，強調實驗中的注意事項，而把更多的時間留給學生，讓學生在實驗過程中去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題。教師加強對實驗過程的監(jiān)控和巡視，對學生的操作方法和實驗中遇到的問題加以正確引導、啟發(fā)，幫助他們解決問題。實驗結束前逐一驗收,完成實驗方可離開實驗室。

2.3 實驗成績評定階段

實驗結束后，要求學生對實驗原理、測試數(shù)據(jù)、電路調試結果進行分析，寫出完整的實驗報告，匯同實驗預習報告評定該項目的綜合成績。實驗成績由預習成績、操作成績、報告成績三部分組成，根據(jù)實驗的不同階段，考察內容不同，評分的側重點也不同。如在實驗預習報告的評定中，強調邏輯過程的正確性，注重設計思想的獨立性和創(chuàng)造性；在實驗操作的評定中，注重學生的實際動手能力、排查簡單實驗故障的能力、對實驗現(xiàn)象的觀察和思考能力；在實驗報告評定中,則強調設計過程的正確性、推導過程的嚴謹性、記錄實驗數(shù)據(jù)的科學性以及對實驗結果分析、結論的合理性。數(shù)字電子技術實驗課程不單獨考試，實驗成績折合后按比例計入該門課程成績。

2.4 實驗技能考核階段

為了保證實驗教學質量，由學校組織在期末前對所有實驗課程進行抽查測試。測試采用教考分離原則，由實驗教師根據(jù)教學大綱要求列出實驗技能考核標準，學生抽簽決定考核內容。由于抽查測試完全隨機進行，每位同學都將會被抽取到完成某一門課程的實驗。如果實驗抽查測試不及格,則該門課程的總成績將視為不及格，要參加實驗的補考。

3 實驗課程結構層次的完善和改革

根據(jù)循序漸進的原則，雖然在數(shù)字電子技術中開設了驗證性和綜合性、設計性實驗，由于不同的學生在提高自身動手能力、創(chuàng)新能力方面的主動性相差很大，且受總學時數(shù)的限制，在課時內開設的實驗有限。在實驗教學過程中實現(xiàn)多元化教學，以激發(fā)學生的主動性，最大限度地滿足不同學生各個層次的需求，從而改善實驗教學的效果。

1）分層次開放實驗

根據(jù)教學目的、教學對象和教學條件的不同，將實驗分為2個層次對學生開放：一是計劃

內開放，即實驗課內需要完成的實驗。這類實驗所有學生必須做。二是計劃外實驗，將教學大綱中列出但實驗課內沒有選做的實驗提供給學生，由學生任意選擇實驗內容在實驗室開放的時間內完成，形成實驗報告交指導教師批閱。按照教學要求規(guī)定學生必須完成的計劃外實驗，兩個層次的實驗構成該門課程的實驗總成績。多層次的開放有利于激發(fā)學生的積極性和創(chuàng)造性；有利于因材施教,培養(yǎng)不同層次學生應用的能力；有利于發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)具有實干精神的高素質人才。

2）實驗箱實驗與電路板實驗相結合,綜合提高實驗效果

數(shù)字電路實驗箱使用簡單，工作可靠，比較適合完成驗證性和簡單綜合性實驗；而對一些設計性實驗,如搶答器、電子密碼鎖的設計，由該實驗裝置完成則顯得比較困難。因此，對這部分實驗,首先由實驗教師提出設計基本要求，列出實驗室所有的集成塊目錄,由學生自行確定設計方案，選擇電子器件，并結合電子技術實訓課程的內容，完成從設計到制作焊接電路的全部過程。實驗箱與電路板相結合的方式，訓練了學生用所學數(shù)字電路知識解決實際問題的能力，為學生以后設計電路打下了良好的基礎。

3）結合電子設計競賽,開設實驗選修課實施個性化實驗教學是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的必由之路，也是實踐環(huán)節(jié)的高層次的教學模式，它為優(yōu)秀學生構筑了一個培養(yǎng)研究開發(fā)能力的平臺。在開設實驗過程中，發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀人才,鼓勵和組織學生參加實驗選修課，實驗選修課的教師由科研能力強、工程素質高的教師擔任,學生參與完成教師布置的課題任務。從電路的設計、元器件的選購、電路板的制作、電路的調試等學生全程參與，培養(yǎng)鍛煉學生獨立完成系統(tǒng)設計的能力，并從中挑選優(yōu)秀的學生參加全國大學生電子設計競賽。實驗選修課的鍛煉,有助于提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

4 結論

為了實現(xiàn)培養(yǎng)應用型人才的目標,需要對數(shù)字電子技術實驗課程的實驗教學內容與教學環(huán)節(jié)進行改革。還需要進一步結合電子技術的發(fā)展,在實驗內容的選定以及綜合性、設計性實驗項目的開設方面進行思考。此外,如何將實驗和實訓有機結合起來,利用現(xiàn)有的實訓基地強化訓練,開放實驗室系統(tǒng)的運行和管理如何進一步完善,這些都還需要繼續(xù)探討。

[1] 程菊花.電子信息工程實驗教學改革的探索[J].實驗室研究與探索,2005.

[2] 楊杰,楊雷.數(shù)字電子技術多層次實驗教學模式的探索[J].東莞理工學院學報,2007.