趙莉莉

摘 要：目前的數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中存在頗多問題，比如說實(shí)驗(yàn)課時(shí)被壓縮，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所占比例過大，實(shí)驗(yàn)形式單一，授課過程中太注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果而忽略了實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告過于形式化等，這些原因?qū)е聦W(xué)生不能更好地掌握數(shù)字電子技術(shù)。面對(duì)這一系列的問題，筆者從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)過程，實(shí)驗(yàn)形式等方面提出數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)改革意見。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電路 實(shí)驗(yàn) 改革

中圖分類號(hào)：G6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）04（a）-0177-02

現(xiàn)在是信息數(shù)字化的時(shí)代，數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到自動(dòng)控制、通信、計(jì)算機(jī)、電子等一系列的領(lǐng)域中，因此掌握數(shù)字電子技術(shù)對(duì)于當(dāng)代理工科大學(xué)生來說是必不可少的。數(shù)字電子技術(shù)作為電氣學(xué)院學(xué)生和與電相關(guān)專業(yè)的學(xué)生必不可少的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，配套的數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握數(shù)字電子技術(shù)。通過對(duì)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以鍛煉動(dòng)手能力，提高邏輯思維能力。但是目前的數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)，數(shù)目上偏少，形式上只是在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行，內(nèi)容上多為驗(yàn)證性的簡單實(shí)驗(yàn)，枯燥的上課形式提不起學(xué)生的興趣。隨著數(shù)字電子技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)電實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，這樣才能更好地培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)的大學(xué)生。

1 目前數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中存在的問題

1.1 隨著教學(xué)改革，理論課課時(shí)被壓縮

隨著理論課課時(shí)被壓縮，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)也相應(yīng)的被減少。雖然理論課課時(shí)被減少，但是重要內(nèi)容不會(huì)被縮減，意味著學(xué)生在學(xué)習(xí)相同知識(shí)的情況下，時(shí)間減少，所以對(duì)于理論知識(shí)的理解度下降。實(shí)驗(yàn)課上，教師不得不占用一部分時(shí)間去講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使得學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間更少。而學(xué)生不能理解理論知識(shí)，實(shí)驗(yàn)課上更會(huì)一頭霧水，不能順利的完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

1.2 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)偏多，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)過少

目前的數(shù)電實(shí)驗(yàn)一般是7個(gè)左右，其中至少有5～6個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只是對(duì)于課堂所學(xué)知識(shí)的驗(yàn)證，不能鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力。而設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，教師只需要給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)要求，實(shí)驗(yàn)條件，學(xué)生自主思考設(shè)計(jì)電路，完成實(shí)驗(yàn)，這樣能更好地鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力。

1.3 實(shí)驗(yàn)形式單一

目前的實(shí)驗(yàn)都是在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)受到實(shí)驗(yàn)箱，芯片甚至導(dǎo)線的影響。簡單的實(shí)驗(yàn)可以自主排除，但是復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，排除問題困難。我們可以引進(jìn)EDA技術(shù)，復(fù)雜的和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)可以在EDA軟件平臺(tái)上完成。

1.4 過于注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)形式片面

目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，大部分教師只注重結(jié)果，不注重實(shí)驗(yàn)過程。導(dǎo)致學(xué)生也只注重結(jié)果，實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題不思考，只求別人幫助，盡快做出結(jié)果讓教師檢查。實(shí)驗(yàn)沒有領(lǐng)悟徹底，實(shí)驗(yàn)報(bào)告更只是形式。

2 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施

2.1 完善教學(xué)策略，提高實(shí)驗(yàn)效率

課時(shí)被壓縮，理論課教師應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，一些非重點(diǎn)并且應(yīng)用較少的內(nèi)容，納入學(xué)生自學(xué)范疇。重要部分重點(diǎn)講解，特別是數(shù)字電子技術(shù)的入門基礎(chǔ)知識(shí)部分，更應(yīng)該讓學(xué)生重點(diǎn)掌握，為學(xué)習(xí)后面章節(jié)的內(nèi)容打下基礎(chǔ)。學(xué)生理論知識(shí)扎實(shí)的話，實(shí)驗(yàn)課上教師講課時(shí)間減少，把更多的時(shí)間的留出來供學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。如何利用有效的時(shí)間讓學(xué)生接受并理解此次實(shí)驗(yàn)的所有信息，是實(shí)驗(yàn)教師上課時(shí)的著重點(diǎn)，需要多下功夫。并且要清楚實(shí)驗(yàn)教師在實(shí)驗(yàn)課中更多的是引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。

2.2 增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性

以往的數(shù)電實(shí)驗(yàn)課，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)偏多，學(xué)生在掌握理論知識(shí)后，很容易就做出來了，沒有什么趣味性和挑戰(zhàn)性。剩下的實(shí)驗(yàn)課時(shí)間一般都被學(xué)生玩手機(jī)或者發(fā)呆、聊天浪費(fèi)掉。如果我們增加一些有趣味性的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，比如四路搶答器。在一定的實(shí)驗(yàn)條件和范圍內(nèi)，學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路，查找原因，分析結(jié)果。剛開始接觸設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)感覺設(shè)計(jì)困難，難以完成。我們可以用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式來完成學(xué)生從驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的過度。任務(wù)驅(qū)動(dòng)的模式如下：第一，精心設(shè)計(jì)課題，提出設(shè)計(jì)任務(wù)。任務(wù)是驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的核心，如何的提出任務(wù)是一門學(xué)問。教師應(yīng)該根據(jù)數(shù)電理論知識(shí)的學(xué)習(xí)水平和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，把相關(guān)知識(shí)細(xì)化分類，嵌入到趣味實(shí)例中展示給學(xué)生。第二，激發(fā)求知興趣，仔細(xì)分析任務(wù)。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生接收任務(wù)，分析此次實(shí)驗(yàn)有哪些部分比較熟悉，有哪些是新的知識(shí)點(diǎn)，查閱相關(guān)資料，理解所有知識(shí)點(diǎn)，初步構(gòu)思設(shè)計(jì)任務(wù)。第三，啟發(fā)邏輯思維，解決實(shí)驗(yàn)任務(wù)。學(xué)生分組探討，合理完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。設(shè)計(jì)完成后，搭建電路，完成電路測試。若出現(xiàn)問題，自主發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。教師在其中的角色應(yīng)該是一個(gè)引導(dǎo)者，引導(dǎo)學(xué)生自己完成任務(wù)。第四，完善課題任務(wù)，自我評(píng)價(jià)總結(jié)。任務(wù)初步完成后，學(xué)生應(yīng)該對(duì)照最初的任務(wù)，看是否完成了任務(wù)中的所有要求，自行查缺補(bǔ)漏。最后，總結(jié)此次任務(wù)中的失誤和不足，力爭下次遇到相同任務(wù)，能夠一舉拿下。學(xué)生在整個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的過程中，提高了發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，也樹立了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。

2.3 引進(jìn)EDA技術(shù)，豐富實(shí)驗(yàn)形式

以往的數(shù)電實(shí)驗(yàn)基本都在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行，對(duì)于簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還可以進(jìn)行。如果遇到復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，一根導(dǎo)線的通斷都能影響整個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。復(fù)雜實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)線多，不便于我們檢查電路，發(fā)現(xiàn)問題。針對(duì)這一現(xiàn)象，我們可以把EDA技術(shù)或者其他的仿真軟件引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。EDA技術(shù)逐漸成為電子電路和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的重要手段，我們把EDA技術(shù)與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，可以提高學(xué)生的實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力。第一，打破了以前的上課才能做實(shí)驗(yàn)的模式，在時(shí)間和空間上沒有限制。第二，我們借助EDA進(jìn)行仿真，仿真的結(jié)果可以用波形或者圖形等生動(dòng)的形式表現(xiàn)出來。圖文并茂的仿真界面和比較好的人機(jī)交互界面能極大的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而提高了學(xué)習(xí)效率。第三，基于EDA技術(shù)的數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)可以克服實(shí)驗(yàn)箱的不足。實(shí)驗(yàn)箱在長期使用過程中老化，有些元器件被損壞。隨著技術(shù)發(fā)展，實(shí)驗(yàn)箱更新不及時(shí)，有些元器件的型號(hào)、數(shù)量不能滿足實(shí)驗(yàn)需求。EDA技術(shù)可以克服在實(shí)驗(yàn)箱上做實(shí)驗(yàn)的不足，因此學(xué)生可以發(fā)揮想象，大膽設(shè)計(jì)。但是，把先進(jìn)的EDA技術(shù)引進(jìn)到數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，并不意味著徹底不使用傳統(tǒng)的數(shù)電實(shí)驗(yàn)箱設(shè)備，積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和手段，對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行改革，把兩者巧妙的結(jié)合起來，來發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)。

2.4 注重實(shí)驗(yàn)過程，改革考核方式

實(shí)驗(yàn)的考核方式對(duì)于學(xué)生做實(shí)驗(yàn)也有重要的影響。在多數(shù)高校中，教師只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不注重實(shí)驗(yàn)過程。導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上只注重結(jié)果，實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題后，不是自己想辦法解決，而是趕緊向已經(jīng)做好的同學(xué)求助或者干脆直接讓老師來幫忙查找問題。這樣的話，學(xué)生的動(dòng)手能力和邏輯思維能力得不到很好的鍛煉。教師在驗(yàn)收學(xué)生實(shí)驗(yàn)成果時(shí)，應(yīng)該注重實(shí)驗(yàn)的過程，學(xué)生遇到問題求助時(shí)，教師做到的應(yīng)該是引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。而不是單純的用實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為實(shí)驗(yàn)成績。在多數(shù)高校中，數(shù)電實(shí)驗(yàn)是數(shù)字電子技術(shù)理論課的一部分，實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)就是按學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)的先后順序來給，這是不理智的。建議應(yīng)該把數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)從理論課中劃分出來，作為獨(dú)立的一部分，考核的時(shí)候分平時(shí)成績和實(shí)驗(yàn)課上的成績，這樣，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，有創(chuàng)新點(diǎn)的，能夠獨(dú)立解決問題的，應(yīng)該酌情給予分?jǐn)?shù)。

3 結(jié)語

數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是教學(xué)改革中重要的一部分。改革的目的就是增強(qiáng)對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，便于學(xué)生走出校園后，能夠更快的的適應(yīng)工作，適應(yīng)生活，適應(yīng)社會(huì)。我們應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，把改革內(nèi)容滲透其中。教師不僅是知識(shí)的傳授者和實(shí)驗(yàn)成績的評(píng)判者，更應(yīng)該是學(xué)生動(dòng)手能力，思維能力和創(chuàng)新能力的開拓者和啟發(fā)者。數(shù)電實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)該隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展而不斷地調(diào)整和改進(jìn)。堅(jiān)持進(jìn)行創(chuàng)新改革，使得數(shù)電實(shí)驗(yàn)課成為學(xué)生步入社會(huì)生活的一個(gè)工具。

參考文獻(xiàn)

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