李慧君

摘 要：當(dāng)前數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還存在較多問題，這對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)和提升造成了較大影響，高校教師應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步強(qiáng)化數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新和改革，提升數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，進(jìn)而推動(dòng)我國高校教學(xué)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電路；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革；創(chuàng)新

電子信息類專業(yè)教學(xué)中一項(xiàng)重要內(nèi)容就是數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)，它對(duì)于學(xué)生理論應(yīng)用能力和實(shí)際操作能力的提升具有重要意義和價(jià)值。本文將對(duì)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)存在的問題進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上探索相應(yīng)的改進(jìn)措施，通過為數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供理論依據(jù)，推動(dòng)我國數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展和整體教學(xué)水平的提升。

1 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)存在的問題

1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，實(shí)驗(yàn)課程間缺乏有效聯(lián)系

傳統(tǒng)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)被定位為理論課補(bǔ)充，旨在通過輔助教學(xué)夯實(shí)學(xué)生知識(shí)理論。這種情況下開展的實(shí)驗(yàn)課程不僅存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一的問題，而且不同課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間也無法實(shí)現(xiàn)有效的綜合和銜接，進(jìn)而造成學(xué)生進(jìn)行大型實(shí)驗(yàn)（例如本科畢業(yè)設(shè)計(jì)）時(shí)，很難具備符合綜合性實(shí)驗(yàn)要求的整體調(diào)測(cè)和設(shè)計(jì)能力。

1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡單，學(xué)生缺乏興趣

現(xiàn)階段很多高校開展的數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)課程存在內(nèi)容陳舊老化的問題，實(shí)驗(yàn)手段也相對(duì)單一。很多試驗(yàn)課程僅僅是程式化驗(yàn)證理論教學(xué)內(nèi)容，或者簡單訓(xùn)練學(xué)生的基本試驗(yàn)技能。這些課程存在較多驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，很少有設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。這樣學(xué)生只能簡單進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，其創(chuàng)新能力很難激發(fā)出來，無法有效激發(fā)學(xué)生興趣。

1.3 教學(xué)方法、形式僵化

傳統(tǒng)數(shù)字電路教學(xué)采用的方式是教師將可能出現(xiàn)的結(jié)果、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備提出，學(xué)生進(jìn)行具體操作。由于這種教學(xué)方式非常機(jī)械化，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)只是為了驗(yàn)證結(jié)果，其創(chuàng)新能力很難得到有效培養(yǎng)。這種情況下學(xué)生只能進(jìn)行單一的思維，很難具備舉一反三的能力，最終再無法有效進(jìn)行設(shè)計(jì)性試驗(yàn)。

2 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)措施

2.1 創(chuàng)新、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和手段

數(shù)字電路課程包括設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)兩類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行主要結(jié)合數(shù)字電路理論進(jìn)行，能夠培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字電路的基礎(chǔ)動(dòng)手能力，具有鞏固、加強(qiáng)、驗(yàn)證學(xué)生理論知識(shí)的作用。但是，學(xué)生是能夠預(yù)知部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)果，所以很難形成對(duì)于這類實(shí)驗(yàn)的興趣和熱情，更有一些學(xué)生排斥參與實(shí)驗(yàn)電路搭建，最終根據(jù)理論課內(nèi)容直接撰寫結(jié)果。而在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的探索精神和科研能力能夠得到有效培養(yǎng)，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)事先從驗(yàn)證性內(nèi)容向設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的變革，應(yīng)當(dāng)將設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)作為課堂實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容，同時(shí)將大型綜合性實(shí)驗(yàn)的比例提升，這樣學(xué)生所學(xué)的技能和知識(shí)就能夠得到更加靈活的應(yīng)用，最終獲得創(chuàng)新能力的提升。另外，教師還應(yīng)當(dāng)完善教學(xué)手段，要求學(xué)生預(yù)習(xí)所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)而提升實(shí)驗(yàn)的成功率。實(shí)際中很多學(xué)生僅僅是通過抄寫實(shí)驗(yàn)書中的電路圖、內(nèi)容、原理完成預(yù)習(xí)報(bào)告，在設(shè)計(jì)時(shí)沒有進(jìn)行充分的思考，這樣學(xué)生在具體實(shí)驗(yàn)中常常出現(xiàn)手足無措的現(xiàn)象，無法解決遇到的具體問題，預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果很難達(dá)到。所以教師應(yīng)當(dāng)將EDA 技術(shù)引入到數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要求學(xué)生用相應(yīng)軟件模擬自己所涉及的電路，進(jìn)而在模擬過程中進(jìn)行結(jié)果的驗(yàn)證。

2.2 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，確立實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)

我國傳統(tǒng)教學(xué)模式中教學(xué)活動(dòng)圍繞教師展開，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是建立在理論教學(xué)的基礎(chǔ)之上，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。教師在給出電路圖和實(shí)驗(yàn)步驟之后，學(xué)生根據(jù)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證，這種情況下學(xué)生的積極性和興趣很難被激發(fā)出來，進(jìn)而無法實(shí)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用。所以應(yīng)當(dāng)對(duì)傳統(tǒng)以教師為中心的教學(xué)模式進(jìn)行變革，將學(xué)生作為教學(xué)活動(dòng)的中心，讓學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。只有這樣學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性才能夠被充分發(fā)揮出來，最終推動(dòng)高等教育的有序發(fā)展。在具體教學(xué)改革活動(dòng)中，教師應(yīng)當(dāng)遵循強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、拓展知識(shí)面、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的能力。教育創(chuàng)新核心力量是教師，所以應(yīng)當(dāng)在教學(xué)、教育過程中對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)進(jìn)行培養(yǎng)，將學(xué)生解決、分析、提出問題內(nèi)在動(dòng)機(jī)充分激發(fā)出來，通過各種機(jī)會(huì)吸引學(xué)生進(jìn)行各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生解決問題、分析問題、發(fā)現(xiàn)問題能力的有效培養(yǎng)。

2.3 建立多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

教師應(yīng)當(dāng)循序漸進(jìn)的培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，所以學(xué)生培養(yǎng)活動(dòng)需分階段開展。數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)可將內(nèi)容分為四個(gè)層次：第一，方法性或原理性的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和精神進(jìn)行培養(yǎng)，對(duì)其嚴(yán)謹(jǐn)嚴(yán)格工作作風(fēng)進(jìn)行訓(xùn)練；第二，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)：學(xué)生以實(shí)驗(yàn)任務(wù)為依據(jù)，進(jìn)行方案的測(cè)試和電路的自行設(shè)計(jì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升；第三，綜合創(chuàng)新性的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)：通過課程設(shè)計(jì)達(dá)到分析、測(cè)試、制作、仿真、設(shè)計(jì)系統(tǒng)電路的工作，然后進(jìn)行規(guī)范、完整的設(shè)計(jì)報(bào)告的制作。該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題能力培養(yǎng)具有重要價(jià)值，能夠有效提升學(xué)生設(shè)計(jì)素質(zhì)和完善學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)；第四，工程訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)：成立電子設(shè)計(jì)小組，并將良好環(huán)境和研究場(chǎng)所提供給學(xué)生，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生領(lǐng)導(dǎo)能力和創(chuàng)新精神的有效培養(yǎng)。建立四層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系應(yīng)當(dāng)采取措施包括：首先，降低驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比例，重點(diǎn)進(jìn)行綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容劃分為兩部分，分別包括觀察認(rèn)知性質(zhì)的和具有一定探索性質(zhì)的。其次，在本科實(shí)驗(yàn)中引入現(xiàn)代計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，并創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法。再次，創(chuàng)新教學(xué)手段。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)和多功能投影儀的配置，推動(dòng)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化和多媒體化發(fā)展。

3 結(jié)語

通過以上內(nèi)容可知數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還存在較多問題，這在很大程度上抑制了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰屠碚搼?yīng)用能力的提升。高校應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平，進(jìn)行有效提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退刭|(zhì)。

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