柳州鐵道職業(yè)技術學院電子技術學院 崔警衛(wèi)
高職《數(shù)字電子技術》課程教改初探
柳州鐵道職業(yè)技術學院電子技術學院 崔警衛(wèi)
數(shù)字電子技術是電子技術的一個重要組成部分,從實際教學出發(fā),結合高職院校電氣自動專業(yè)學生的特點,合理制定教學計劃,對數(shù)字電子技術課程進行了一些教學探索和教學方法的改革,加強了仿真軟件的教學部分,經(jīng)過實踐教學,收到了良好的教學效果,注重了學生學習能力和實踐能力的培養(yǎng),為一進步的教學探索積累了經(jīng)驗,幫助學生為后續(xù)學習其他專業(yè)課程打下了良好的基礎。
數(shù)字電子技術;教學探索;仿真軟件
數(shù)字電子技術是機電一體化、電氣自動化技術專業(yè)在模擬電子技術的一門入門性質的專業(yè)基礎課,是實踐性很強的課程。本課程的目的是使學生獲得電子技術方面的基本理論、基本知識和基本技能,初步具備工程計算和實驗研究的能力,并為學習后續(xù)課程的學習和電子技術在專業(yè)中的應用打好基礎。數(shù)字電子技術課程主要內容包括:數(shù)值與碼制、基本邏輯門、集成與非門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器及時序邏輯電路、模擬量與數(shù)字量的轉換等內容[1],理論性較強,理論內容較多,概念性強。在教學過程中要注意理論聯(lián)系實際,加強實踐環(huán)節(jié)。著重于電子元器件和基本電子電路的實際應用,優(yōu)化教學方法,注重學生各方面能力的培養(yǎng)。
1.1 針對高職學生特點,注重學生能力的培養(yǎng)
作為高職電氣自動化專業(yè)的學生生源有高考生、中專升高職生和對口生三種類型,學生學習能力參差不齊,普遍表現(xiàn)為自學能力較差、文化基礎差、入學成績普遍不好、自主學習能力不強等特點,而電子技術課程理論基礎強,含有大量的基本概念和基本原理,對于高職學生而言,學習本門課程的興趣不高,甚至一門課學完了之后不懂學了什么內容,所以授課教師應該通過本課程的學習,注重學生自學能力、分析能力等能力的培養(yǎng),初步掌握閱讀和分析電子電路原理圖的一般規(guī)律以及研制電子產(chǎn)品的一般過程,具有一定的設計、組裝、調試簡單電子電路的能力,初步具有檢測故障的能力[1]。讓數(shù)字電子技術成為學生后續(xù)學習其他課程的基礎。
1.2 合理分配理論和實踐教學環(huán)節(jié)
高職學生的培養(yǎng)應該側重于實踐能力的培養(yǎng),高職學生側重應用性人才的培養(yǎng),合理安排教學過程中的理論和實踐教學環(huán)節(jié)是至關重要的,針對高職學生基礎差和學習能力不強的特點,應該實踐環(huán)節(jié)在整個教學過程中占有比例高,安排理論內容應盡可能的循循漸進,由淺入深,通俗易懂,以便讓學生容易接受學習內容,提高他們的學習能力。如通過TTL門電路的邏輯功能測試實驗幫助學生TTL集成與非門邏輯功能的測試和使用方法;通過測試7LS138譯碼器的邏輯功能的實驗掌握用譯碼器實現(xiàn)邏輯函數(shù)的方法,熟悉七段數(shù)碼管的使用等[1]。將實踐能力作為培養(yǎng)學生學習本課程的重點之一,通過學習解決實踐工程問題掌握理論內容,大比例的理論內容只會讓學生誤認為學習課程難學難理解,通過實踐環(huán)節(jié)提高學生的學習興趣和實踐能力。
1.3 注重學生自主學習能力的培養(yǎng)
學生是整個教學過程的主體,自主學習是以學生作為主體,通過學習課程,來提高學生的實踐、探索、創(chuàng)造、分析等能力,理解了學生食學習的主體,教師應該將學生是學習的主體地位作為教學的中心,不能以教師為主體,只管授課,不管學生能否理解授課內容,教師應該站在學生的角度去思考如何更容易接受理解學習內容,進而培養(yǎng)學生的自主學習能力。一個開放的實驗場所,不再局限于上課時間,學生可以通過創(chuàng)新實驗室檢驗課堂內容,還可以制作課外科技產(chǎn)品,鼓勵學生利用課外時間進入創(chuàng)新實驗室學習,加強管理,以電子科技小制作提高學生學習數(shù)字電子技術的興趣和動手能力,通過定期對參加創(chuàng)新實驗室的學生進行培訓,讓他們認識到數(shù)字電子技術課程的重要性,以提高他們學習的積極性,帶動更多的學生學習數(shù)字電子技術課程。
2.3 注重仿真軟件的學習
數(shù)字電子技術單純的理論知識學習過程是枯燥乏味的,如組合邏輯電路與時序邏輯電路的特點、觸發(fā)器等內容理論性較強,內容抽象,單純靠傳統(tǒng)教學不便于學生掌握,如可以圍繞74LS138進行制作不同要求的計數(shù)器幫助學生學習本部分內容;通過施密特觸發(fā)器的仿真幫助學生理解施密特觸發(fā)器的工作原理[4]。仿真軟件含有豐富的元件庫和調試工具,如修改參數(shù)簡單,仿真出來的結果形象生動。仿真軟件可以將理論與實踐結合起來,先仿真再進行實驗,不僅幫助學生理解理論知識,也可減少實驗的故障率,仿真軟件使得教學過程更生動有趣,也解決了硬件實驗器材耗損的問題,硬件實驗也容易出現(xiàn)設備故障問題,有些實驗器材容易出故障而且部分實驗器材價格昂貴,數(shù)字電子技術的仿真軟件則不用考慮這些問題,常見的電子技術仿真軟件有Multisim、Proteus、PSpice、EWB、Proteus、EDA等軟件[5]。另外,掌握仿真軟件也是實際工作中必備的技能,通過在校學習,學生提前掌握這些仿真軟件,為以后求職就業(yè)增加含金量,提高了個人就業(yè)競爭力。
2.4 注重多媒體課件的制作
現(xiàn)在科技發(fā)展迅速,對于教師而言,學會利用計算機技術制作電子技術課程的多媒體課件是十分有必要的,多媒體課件體積小,內容豐富,便于攜帶,與傳統(tǒng)教學方式相比較,制作包含動畫、圖片等豐富內容充實的電子課件,既解決了硬件設施的局限性,也可以提高學生的學習興趣,凝聚了課堂注意力。如在課件中,加入實驗視頻,幫助學生理解理論知識,現(xiàn)在大學生幾乎人人都擁有一臺電腦,多媒體課件可以使得學生學習電子技術這門課程時更多的知識,另外,學生只需要有電腦,也打破了教師教室授課的局限性,可以在宿舍、圖書館、自習室等場合進行預習與復習。有了多媒體課件,隨著智能手機的普及也可以讓學生隨時隨地學習電子技術課程。
2.1 以賽促學
數(shù)字電子技術是電氣自動化等電子專業(yè)的基礎課程,各種等級的電子設計比賽每年都會舉辦很多次,數(shù)字電子技術課程是電子設計大賽的理論基礎。電子設計比賽的目的是學生的技能培養(yǎng),以賽促學,電子設計比賽有嚴格的比賽規(guī)范要求,由校賽到省賽到國賽,在整個比賽過程中也是學生學習能力、分析問題能力等能力提高的過程,同臺競爭不僅可以提高學生學習的積極性,提高學生的知識范圍,也可以讓學生認識到自己能力與別人能力的差距,以電子設計比賽促進學生學習電子技術的學習興趣,基礎不夯實,何談比賽。
2.2 建立創(chuàng)新實驗室
實踐是檢驗理論基礎的重要途徑,由于數(shù)字電子技術含有大量的理論原理,學生由于資金問題難以購買實驗設備來檢驗自己所學的理論知識。通過成立創(chuàng)新實驗室,為學生提高充足的實驗設備和
數(shù)字電子技術的教學探討和改革,必須以學生為主體,從學生的實際情況出發(fā),結合高職學生的特點制定教學計劃,幫助學生更好的學習本門課程,也有助于學習其他課程,本門課程的教改已經(jīng)在電氣自動化專業(yè)實施,學生學習本課程的興趣明顯提高。在以后的教學過程中,將從實際出發(fā)繼續(xù)探索和不斷完善數(shù)字電子技術的教學方法及教學手段。
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[3]金寧治,李文娟,周永勤,吳曉剛.以設計性實驗為導向的電力電子專業(yè)EDA實驗教學改革[J].高師理科學刊,2015,11:80-83.
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[6]吳學軍,張靜.EDA仿真設計在《數(shù)字電子技術基礎》課程教學中的應用[J].湖北文理學院學報,2013,11:78-81.
崔警衛(wèi)(1985—),廣西柳州人,碩士研究生,講師,柳州鐵道職業(yè)技術學院教師,主要從事自動控制技術方面的教學與研究。