劉麗麗　李錦　胡靜

[摘 要]“數(shù)字電路”課程是很多工科專(zhuān)業(yè)的通識(shí)必修課，尤其是電子類(lèi)、信息類(lèi)以及通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)，它是這些專(zhuān)業(yè)學(xué)生的入門(mén)基礎(chǔ)課，其對(duì)培養(yǎng)上述專(zhuān)業(yè)學(xué)生具有重要影響。“數(shù)字電路”也是我校物理學(xué)以及電信專(zhuān)業(yè)的通識(shí)必修課。從提高主講教師的素養(yǎng)；把握和整合課程內(nèi)容，提高課程教學(xué)質(zhì)量；改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法；改革考試評(píng)價(jià)體系等幾個(gè)方面進(jìn)行了闡述，為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣，提高學(xué)生綜合能力給出建議。

[關(guān)鍵詞]“數(shù)字電路”教學(xué) 教學(xué)改革 實(shí)踐能力

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2015）05-0109-02

“數(shù)字電路”課程是與電子信息領(lǐng)域相關(guān)的一些專(zhuān)業(yè)的主干課程和入門(mén)性質(zhì)的平臺(tái)基礎(chǔ)課，它的作用類(lèi)似于數(shù)學(xué)對(duì)于理工科的重要性一樣，其對(duì)培養(yǎng)電信類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生具有重要影響，學(xué)生能否掌握好該課程影響著后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)。該課程的目的和任務(wù)是通過(guò)“數(shù)字電路”課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得“數(shù)字電路”的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。針對(duì)現(xiàn)行人才培養(yǎng)目標(biāo)，陜西師范大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我?！保╇娮咏萄惺业睦蠋焸?cè)诩橙?guó)內(nèi)外高校尤其是國(guó)內(nèi)電類(lèi)名校在該課程上的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法，同時(shí)著眼于學(xué)校的實(shí)際條件和學(xué)生的未來(lái)工作需要，對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行改進(jìn)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：提高主講教師水平，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；把握課程重點(diǎn)，更新教學(xué)內(nèi)容，提高課程教學(xué)質(zhì)量；加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，突出學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)；建立合理的考核體系，采用多元化成績(jī)?cè)u(píng)定方式，注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。通過(guò)改革，不斷更新和充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，使得本課程理論緊跟新技術(shù)的發(fā)展，提升教學(xué)效果，體現(xiàn)我校辦學(xué)特色，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生就業(yè)所需要的實(shí)踐能力。

一、“數(shù)字電路”課程教學(xué)現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師往往重視知識(shí)的理論性，輕視知識(shí)的實(shí)踐性；學(xué)生則更加重視考試分?jǐn)?shù)的高低，輕視實(shí)踐能力的鍛煉。在教學(xué)過(guò)程中，以教師為主導(dǎo)，采用“灌輸式”的教學(xué)方法，教學(xué)內(nèi)容局限于課本，學(xué)生處于被動(dòng)接受的情境下，思維受限缺乏積極性，教學(xué)效果不好，學(xué)生在未來(lái)的工作中對(duì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力不佳。多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為教學(xué)方法更加多樣化提供了條件，很多高校已經(jīng)將多媒體搬進(jìn)教室。除了講授法外，其他各種教學(xué)方法例如討論法、演示法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、項(xiàng)目教學(xué)法等教學(xué)方法也被很多教師采用。

對(duì)于我校來(lái)說(shuō)，為順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，學(xué)校實(shí)施以“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”為培養(yǎng)理念的“2+2”本科人才培養(yǎng)模式，即前兩年將學(xué)生按一級(jí)學(xué)科為主體的大類(lèi)進(jìn)行培養(yǎng)，學(xué)生主要學(xué)習(xí)通識(shí)課程和學(xué)科基礎(chǔ)課程，后兩年按學(xué)科專(zhuān)業(yè)方向進(jìn)行培養(yǎng)，學(xué)生主要學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程、教師教育課程（專(zhuān)業(yè)技能課程），并完成實(shí)踐環(huán)節(jié)和科研訓(xùn)練等教學(xué)內(nèi)容，因此專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案中開(kāi)設(shè)的課程數(shù)量增加，導(dǎo)致每門(mén)課的學(xué)時(shí)數(shù)被削減。同時(shí)，由于技術(shù)的發(fā)展，使得課程體系和教學(xué)內(nèi)容發(fā)生了深刻的變化?！皵?shù)字電路”的教學(xué)工作面臨教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)減少和教學(xué)內(nèi)容增加的巨大矛盾，給教學(xué)實(shí)施帶來(lái)壓力和挑戰(zhàn)。數(shù)字電子技術(shù)的飛速發(fā)展無(wú)疑給“數(shù)字電路”課程的任課老師帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。超大規(guī)模可編程邏輯器件的大范圍使用、通過(guò)硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等，這些層出不窮的新知識(shí)、新技術(shù)逐漸使授課內(nèi)容變得更加分化和復(fù)雜。當(dāng)前“數(shù)字電路”在我校基本仍以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主，在不斷縮減授課學(xué)時(shí)的前提下，如何將上述知識(shí)完整而高效地傳授給學(xué)生，并且培養(yǎng)學(xué)生具有深厚理論基礎(chǔ)和綜合技術(shù)、良好的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)是應(yīng)該繼續(xù)研究的問(wèn)題。

二、“數(shù)字電路”課程教學(xué)改革措施

（一）提高主講教師水平，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?！皵?shù)字電路”課程具有新知識(shí)涌現(xiàn)快的特點(diǎn)，因此要求主講教師要有強(qiáng)烈的責(zé)任感和敬業(yè)精神，在吃透教材的同時(shí)不斷汲取新的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，掌握專(zhuān)業(yè)前沿的發(fā)展動(dòng)向，并融入教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。教師依據(jù)大綱要求精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，教案或者課件應(yīng)直觀、生動(dòng)和形象，利用技術(shù)手段（比如添加鏈接）使教學(xué)內(nèi)容條理清晰，在課堂中的例子與實(shí)際生活相關(guān)聯(lián)，增加學(xué)習(xí)的趣味性。問(wèn)題的引出是每堂課的開(kāi)場(chǎng)白，起著承上啟下的重要作用，要注意每節(jié)課問(wèn)題的引出方法。在教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)采取多元化的教學(xué)方法，由傳統(tǒng)的“灌輸者”向“引導(dǎo)者”轉(zhuǎn)變。讓學(xué)生在寬松活躍的課堂氣氛中學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生在探索問(wèn)題的過(guò)程中相互溝通、合作，分享不同的視角與觀點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生思考并嘗試解決問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，提高課程教學(xué)質(zhì)量。

（二）把握教學(xué)重點(diǎn)和更新教學(xué)內(nèi)容，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)方法是有效實(shí)施新的課程體系和教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果的重要環(huán)節(jié)，因此，需要對(duì)傳統(tǒng)的滿堂灌、填鴨式等課堂教學(xué)方法進(jìn)行大力改革，滲透部分研究性教學(xué)的思路。比如由“知識(shí)點(diǎn)講解型”向“以問(wèn)題為導(dǎo)向型”轉(zhuǎn)變，同時(shí)教師向“引導(dǎo)者”角色轉(zhuǎn)變，提煉有一定挑戰(zhàn)性的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，用以問(wèn)題為導(dǎo)向的主動(dòng)式學(xué)習(xí)來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣，從而使他們深入理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。在課程內(nèi)容上處理好分立電路和集成電路的關(guān)系，二者理論上發(fā)展現(xiàn)狀是分立和集成共存，要淡化分立、內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)容；在實(shí)際教學(xué)中要采取分立和集成的融合方法，但淡化不等于不要，要有適當(dāng)?shù)纳婕?。比如在組合電路的設(shè)計(jì)章節(jié)中常見(jiàn)的題目就是根據(jù)要求設(shè)計(jì)出實(shí)際邏輯電路，通常就是根據(jù)輸入、輸出列出真值表，這一步是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，要寫(xiě)出表達(dá)式并化簡(jiǎn)或者形式變換，最后畫(huà)出邏輯電路圖。畫(huà)出的邏輯圖用門(mén)電路和模塊均可實(shí)現(xiàn)，比如全加器可以用與門(mén)和異或門(mén)等邏輯門(mén)組成，也可以用模塊74LS138來(lái)實(shí)現(xiàn)。在課程內(nèi)容上同時(shí)削弱對(duì)集成門(mén)電路內(nèi)部電路的分析，側(cè)重講解數(shù)字集成電路的邏輯功能和應(yīng)用，注重學(xué)生對(duì)實(shí)用性的要求。

（三）改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)課程體系的重要組成部分，是理論教學(xué)的延伸，對(duì)于學(xué)生探索精神、科學(xué)思維、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)具有重要意義。理論教學(xué)獲取新的知識(shí)，使得學(xué)生有了良好的認(rèn)知能力和有效的知識(shí)體系，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，重新認(rèn)識(shí)認(rèn)知能力，二者互為促進(jìn)。很多學(xué)校已經(jīng)把數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)作為一門(mén)獨(dú)立的課程來(lái)開(kāi)，而我校還不具備這個(gè)條件，但是在教學(xué)方法上已經(jīng)做了很大的改進(jìn)：第一，體現(xiàn)為三個(gè)轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)解答為實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)啟發(fā)；轉(zhuǎn)變面向?qū)嶒?yàn)結(jié)果為面向?qū)嶒?yàn)過(guò)程；轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)單一模式為多元模式。第二，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為三級(jí)，分別是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和自主探究性實(shí)驗(yàn)。其中綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和自主探究性實(shí)驗(yàn)必須建立以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，即在教師指導(dǎo)下的學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)過(guò)程。第三，數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)室采取開(kāi)放式教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)教師責(zé)任心和耐心。實(shí)驗(yàn)室早上八點(diǎn)到下午六點(diǎn)開(kāi)放，學(xué)生除實(shí)驗(yàn)課時(shí)間外，其他時(shí)間也可以自主去實(shí)驗(yàn)室做一些有益的實(shí)驗(yàn)探究，有問(wèn)題可以隨時(shí)向?qū)ｉT(mén)的指導(dǎo)教師請(qǐng)教，這使得學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)得到改觀。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了硬件連接錯(cuò)誤、接觸不良等非設(shè)計(jì)因素導(dǎo)致的故障需要教師幫助外，還有一些設(shè)計(jì)性的錯(cuò)誤也需要教師在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶崾竞鸵龑?dǎo)。因此，實(shí)驗(yàn)過(guò)程指導(dǎo)對(duì)于實(shí)驗(yàn)教師的責(zé)任心和耐心是個(gè)很大的考驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)教師的責(zé)任心和耐心對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)質(zhì)量起著非常重要的作用。第四，學(xué)院和學(xué)校兩級(jí)每年都舉辦“電子設(shè)計(jì)大賽”，讓學(xué)生踐行所學(xué)知識(shí)，提高了實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，形成理論與實(shí)踐的相輔相成，相互促進(jìn)。

（四）建立合理的考核體系，采用多元化成績(jī)?cè)u(píng)定方式。隨著教學(xué)內(nèi)容的不斷整合更新，教學(xué)方法的改革，應(yīng)建立學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的形成性評(píng)價(jià)與學(xué)習(xí)效果的終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)體系。改革以往單純的期末考試定成績(jī)的方法，促使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程重視，提高作業(yè)、出勤、課堂討論、實(shí)驗(yàn)操作等學(xué)習(xí)過(guò)程的考核力度，降低期末考試在整體成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)中的比重，特別是提高了實(shí)驗(yàn)操作的比重。以往實(shí)驗(yàn)部分只占總成績(jī)的10%，現(xiàn)在提高到至少20%，客觀上提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視程度，從而無(wú)形中強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)踐能力。提高過(guò)程考核中學(xué)生平時(shí)成績(jī)作為判斷學(xué)生成績(jī)比重，并與課程期末考試相結(jié)合，完善考試考核機(jī)制，從多方面為提升學(xué)生綜合能力而努力。

三、結(jié)語(yǔ)

數(shù)字電路技術(shù)的飛速發(fā)展，新知識(shí)、新技術(shù)的層出不窮，給任課教師和傳統(tǒng)的教學(xué)帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。筆者及筆者所在課程組正在對(duì)“數(shù)字電路”教學(xué)及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法進(jìn)行改革，希望既培養(yǎng)學(xué)生具有深厚的理論基礎(chǔ)，又希望他們掌握系統(tǒng)的方法；教學(xué)既突出理論和概念，又強(qiáng)化方法和技術(shù)。然而，如何進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合能力還需要繼續(xù)探索和研究。

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[責(zé)任編輯：鐘 嵐]