石黃霞 劉光輝 張海麗/新疆工程學(xué)院

《數(shù)字電子技術(shù)》課堂教學(xué)模式改革探索

石黃霞 劉光輝 張海麗/新疆工程學(xué)院

根據(jù)應(yīng)用型本科要求，針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中數(shù)字電子技術(shù)課程存在的理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題，將近幾年新的教育理念和“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，引入其理論教學(xué)中。通過自主創(chuàng)新制作的數(shù)字電子示教儀實(shí)現(xiàn)了理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的互補(bǔ)，,使教學(xué)形式更趨于直觀、形象,縮短學(xué)生理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的時(shí)間周期, 有效地增強(qiáng)了學(xué)生的理解,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,取得了滿意的教學(xué)效果。

數(shù)字電子；教學(xué)模式；設(shè)計(jì)；示教儀

一、引言

如今是一個(gè)需要人才的時(shí)代。造就一大批優(yōu)秀的應(yīng)用型人才，一批能將知識(shí)真正運(yùn)用到實(shí)踐的人才已經(jīng)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切需要。應(yīng)用型人才要符合知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的要求，不斷更新知識(shí)體系，不斷提高理論水平，不斷強(qiáng)化操作能力。與應(yīng)用型人才相對(duì)應(yīng)的教育模式也要適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，不斷改進(jìn)教育方式、方法，從而使應(yīng)用型人才在適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提下逐步完善其自身的體系建設(shè)。

二、數(shù)字電子技術(shù)課程理論教學(xué)中存在的問題

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)的重要性日益凸顯出來。它是高等院校電子、電氣、自動(dòng)化、機(jī)電一體化、通信、計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，也是一門發(fā)展迅速、實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。對(duì)于這樣一門具有工程特點(diǎn)和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，加強(qiáng)訓(xùn)練，特別是技能培養(yǎng)對(duì)工程人員的素質(zhì)和能力非常重要，如何才能讓學(xué)生更好的掌握并應(yīng)用它應(yīng)該是所有任課教師長久不懈研究的課題。

經(jīng)過對(duì)各地高等院校的考察，在本課程的教學(xué)過程中普遍存在學(xué)生理解難，學(xué)習(xí)積極性不高，理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題。

各院校基本都是理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)穿插的模式，學(xué)完之后多數(shù)都增設(shè)了綜合實(shí)訓(xùn)或課程設(shè)計(jì)，這對(duì)提高學(xué)生綜合動(dòng)手能力和工程設(shè)計(jì)能力非常重要，本院在學(xué)完數(shù)字電子技術(shù)后也設(shè)置了四周的電子電路綜合實(shí)踐，中間還舉辦了各種電子設(shè)計(jì)及制作大賽，給了學(xué)生充分的實(shí)踐學(xué)習(xí)時(shí)間。但在這些年的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，效果并不好，只有很少一部分學(xué)生從中得到鍛煉，大多數(shù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)敷衍了事，實(shí)踐時(shí)抄襲、照搬現(xiàn)象嚴(yán)重。

三、問題分析

分析問題出現(xiàn)的原因，通過交流發(fā)現(xiàn)主要有兩點(diǎn)：

一是課堂理論學(xué)習(xí)抽象難懂，學(xué)習(xí)積極性降低。這與數(shù)字電子技術(shù)課程的特點(diǎn)和目前的授課方式以及學(xué)生自身的特點(diǎn)都有關(guān)系。數(shù)字電子技術(shù)研究的是數(shù)字電路，數(shù)字電路處理是數(shù)字信號(hào)，在采用二進(jìn)制的數(shù)字電路中信號(hào)只有“0”和“1”兩種狀態(tài)，數(shù)字電路不僅能完成數(shù)值運(yùn)算，還能進(jìn)行邏輯運(yùn)算。分析電路和設(shè)計(jì)電路都采用了邏輯代數(shù)的方法，邏輯電路一般都采用符號(hào)圖，雖然有講解內(nèi)部電路，但因?yàn)閷W(xué)習(xí)的重點(diǎn)在外部特性和應(yīng)用上，在理論課上大多時(shí)間都在講“0”和“1”兩種狀態(tài)信號(hào)和集成芯片外部功能，怎么將其用與實(shí)際電路聯(lián)系，如何用實(shí)際電路實(shí)現(xiàn)邏輯功能就只能通過例題講解和多媒體教學(xué)等手段讓學(xué)生理解，但效果并不好。

二是學(xué)生自己的惰性和自制力的缺乏。大部分學(xué)生上課聽完后不管聽沒聽懂，課下很少看書，作業(yè)抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，在實(shí)驗(yàn)課時(shí)，上課學(xué)的理論已忘得差不多了，本來是實(shí)踐加深的環(huán)節(jié)就起不到該有的作用。

平時(shí)雖然實(shí)驗(yàn)室是開放的但也少有人來，隨之而來的就是在電子綜合實(shí)踐中也因?yàn)榍懊鎸W(xué)習(xí)的問題造成了不會(huì)分析和設(shè)計(jì)，對(duì)這些學(xué)生來說，這些本來連貫的的環(huán)節(jié)實(shí)際卻已經(jīng)脫節(jié)了。

四、課堂教學(xué)模式改革

數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展日新月異，教材內(nèi)容總是滯后技術(shù)的發(fā)展，本來對(duì)學(xué)生的要求是學(xué)習(xí)了基本理論和具備了基本能力后還要具備學(xué)習(xí)新技術(shù)的基本素質(zhì)和能力，可就目前的情況，相當(dāng)一部分學(xué)生連基本能力都沒有達(dá)到要求，所以各用人企業(yè)普遍反映畢業(yè)生的理論水平和實(shí)踐動(dòng)手能力都有欠缺。企業(yè)很頭疼，學(xué)校也在不斷研究什么樣的教學(xué)方法才更適合應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)。

在這幾年數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)過程中，為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性，也嘗試了各種方法，但學(xué)生的惰性和學(xué)習(xí)能力很難改變，那就只能改變教師授課的方式，嘗試過在實(shí)驗(yàn)室上課，老師站在講臺(tái)講解時(shí)，因?yàn)橛袑?shí)驗(yàn)臺(tái)的遮擋，有些學(xué)生就開始動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)而忽略了聽課，加上受實(shí)驗(yàn)條件的限制，如果幾個(gè)班同時(shí)上課，不可能都進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，通過實(shí)踐該方法效果不好。如果講完理論立刻就有能隨身攜帶又能實(shí)現(xiàn)各種功能的示教儀搭接實(shí)際電路就好了，可目前沒有廠家在做此類產(chǎn)品，所以做了初步嘗試，利用業(yè)余時(shí)間做了一個(gè)簡單的能測試基本功能和構(gòu)成簡單趣味數(shù)字電路的示教儀，用雙電源供電，可當(dāng)堂演示，在數(shù)字電子技術(shù)課上進(jìn)行了實(shí)踐，講完理論后立刻用它驗(yàn)證各集成數(shù)字電路的功能和搭接實(shí)現(xiàn)某種功能的實(shí)際電路，通過聲光反應(yīng)結(jié)果，吸引學(xué)生注意力，通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)學(xué)生的反映很好，原來理解不了的現(xiàn)在卻變得很容易了，而且因?yàn)樵谡n上已經(jīng)驗(yàn)證了各集成芯片的功能，在實(shí)驗(yàn)中就不用再做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，有了充分的時(shí)間多做綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能力提高不少。經(jīng)過一學(xué)期的嘗試，實(shí)踐證明這種教學(xué)方法比較適合我院的學(xué)生，只是臺(tái)數(shù)不夠，只能老師演示，學(xué)生反應(yīng)要是能跟著老師一起做效果可能更好，在學(xué)生電子電路綜合實(shí)踐中制作了二十個(gè)示教儀，在原有示教儀的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)，老師加以指導(dǎo)，將數(shù)字電子示教儀加以完善，在有限的箱體上最大可能的實(shí)現(xiàn)數(shù)字集成電路的驗(yàn)證功能，動(dòng)手制作成成品，很好得鍛煉了學(xué)生的應(yīng)用能力。并在下一屆學(xué)生本《數(shù)字電子技術(shù)》課程課堂教學(xué)中使用，兩人一組配一個(gè)示教儀，講完理論立刻與學(xué)生一起用示教儀搭接實(shí)際電路，將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，并在一些章節(jié)教學(xué)中引入了“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式，由老師提出要研究的問題，學(xué)生下去查閱資料并將其在示教儀上實(shí)現(xiàn)，在課堂上講解各自的設(shè)計(jì)思路和內(nèi)容，最后討論、總結(jié)完成這部分內(nèi)容的教學(xué)。

在一學(xué)期課堂教學(xué)模式改革實(shí)踐中，通過自主創(chuàng)新制作的數(shù)字電子示教儀實(shí)現(xiàn)了理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的互補(bǔ)，,使教學(xué)形式更趨于直觀、形象,縮短學(xué)生理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的時(shí)間周期,有效地增強(qiáng)了學(xué)生的理解,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,取得了滿意的教學(xué)效果。

五、結(jié)束語

應(yīng)用型人才要符合知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的要求，不斷更新知識(shí)體系，不斷提高理論水平，不斷強(qiáng)化操作能力。與應(yīng)用型人才相對(duì)應(yīng)的教育模式也要適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，不斷改進(jìn)教育方式、方法，從而使應(yīng)用型人才在適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提下逐步完善其自身的體系建設(shè)。將這種示教儀用在數(shù)字電子技術(shù)的課堂教學(xué)中，是一種新的教學(xué)模式的嘗試，實(shí)踐證明這種教學(xué)模式非常適合我院的學(xué)生，該示教儀體積小，價(jià)格便宜，應(yīng)用靈活，適合教學(xué)，有推廣的價(jià)值，可向同類學(xué)校進(jìn)行推薦。

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