程雪 王彬 任振輝 曾立華

摘要介紹了數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的基本情況，探討了研究性學習的改革內(nèi)容，包括自主式學習、探索式學習、實踐性學習等學習方式，認為在數(shù)字電子技術(shù)課程中開展研究性教學，既可以激勵學生的創(chuàng)新意識，又可以培養(yǎng)學生的學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。實踐表明，在人才培養(yǎng)方面堅持教學與科研相結(jié)合、師生互動可促進共同發(fā)展，充分利用課上課下2個課堂可以提高教學的有效性，建立有效的評價指標，有利于推動研究性學習的開展。

關(guān)鍵詞數(shù)字電子技術(shù)；研究性學習；教學改革

中圖分類號S-01文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2017）35-0254-02

AbstractBasic situation of digital electronic technology basic course was introduced， while the reform content of inquiry learning was discussed， and autonomous learning， exploratory learning and practical learning were emphasized. It was thought that researchbased teaching reform in digital electronic technology course can inspire the students' innovation consciousness and cultivate the students' practical and innovation ability. Practice showed that the combination of teaching and scientific research in terms of personnel training， interaction between teachers and students can promote common development， it make full use of class， the two classroom can improve the effectiveness of teaching， establish an effective evaluation index， which is conducive to promoting the development of inquiry learning.

Key wordsDigital electronic technology； ResearchBased Teaching； The teaching reform

數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)是河北農(nóng)業(yè)大學為電類專業(yè)設(shè)置的電子類多學時專業(yè)基礎(chǔ)課，是實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標所必須的一門課程[1]?，F(xiàn)在教學仍然沿襲著課上教師教、課下學生作業(yè)的傳統(tǒng)教學模式，缺乏學習系統(tǒng)性和學生自主動手創(chuàng)新實踐性，因此需要嘗試以學生為主導的創(chuàng)新性研究性學習模式，其特點是重視實踐能力和創(chuàng)造性的培養(yǎng)，主要體現(xiàn)在實踐教學的開放性、參與的全員性、教師的指導性、學習活動的探究性、學生素質(zhì)提高的綜合性等[2]。

1課程基本情況

作為一所以農(nóng)業(yè)為主、開設(shè)多學科的綜合性大學，工科院系的人才培養(yǎng)目標是為河北省工農(nóng)業(yè)提供服務(wù)的應(yīng)用型人才。通過課程的學習、訓練，應(yīng)使學生獲得數(shù)字電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識、基本技能，為后續(xù)數(shù)字系統(tǒng)的學習打下基礎(chǔ)。該課程是機電工程學院電氣工程及其自動化、農(nóng)業(yè)電氣化與自動化、電子信息工程、自動化和測控技術(shù)與儀器等專業(yè)本科生的必修課，每年約20個班開課。

1.1理論教學在總結(jié)電類專業(yè)教學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，不斷修訂和完善課程的教學體系，重新修訂了電子教案，編制了教學課件、課程路線圖等，使課程建設(shè)具有更好的基礎(chǔ)，隊伍建設(shè)更具特色。根據(jù)不同專業(yè)性質(zhì)，確定講授內(nèi)容，在優(yōu)化整合中突出專業(yè)特點，按照專業(yè)特色劃分為3個平臺（電氣類、自動化類和電子信息類）進行建設(shè)，為實行學分制教學奠定了基礎(chǔ)。

1.2實踐教學針對數(shù)字電子技術(shù)這門課程編寫了配套的實驗指導書，改革了實驗教學內(nèi)容，增加了新器件、新技術(shù)的內(nèi)容，鼓勵學生盡早投入科研活動；同時改革了實驗輔助環(huán)節(jié)，通過開放實驗室的辦法加強學生積極探索、努力創(chuàng)造的能力，為學生提供了更為廣闊的探索空間。實驗教學除芯片特性為驗證實驗，其他實驗由學生自主設(shè)計，理論聯(lián)系實際，從而提高了學生的自主創(chuàng)新能力[3]。

安排7 d做課程設(shè)計，主要設(shè)計一個數(shù)字化電子設(shè)備，通過面包板、電路板連接調(diào)試，提高了學生的動手能力；鼓勵學生積極參加電子設(shè)計大賽，且多次獲得全國電子設(shè)計大賽河北賽區(qū)二等獎、三等獎；獲得河北農(nóng)業(yè)大學課外學術(shù)科技作品競賽一、二、三等獎多項。

1.3信息技術(shù)應(yīng)用改革傳統(tǒng)的教學手段，靈活、恰當?shù)乩枚嗝襟w課件提高教學質(zhì)量。將課程難點、抽象內(nèi)容等進行直觀表現(xiàn)，使學生在趣味中學習和掌握知識。輔助網(wǎng)絡(luò)教學，為學生提供豐富的教學資源。課程教學資源在“精品課程”網(wǎng)頁運行情況良好，成為提高教學質(zhì)量的重要因素。遠程輔導答疑成為現(xiàn)實，增強了與學生的實時交流，更有利于學生的個性化學習，有利于教學運行。

2研究性學習改革內(nèi)容

為充分發(fā)揮學生主體作用，增強學生內(nèi)化知識的過程，從而推動人才培養(yǎng)進程，仍需對教學理念、教學模式進行改革，數(shù)字電子技術(shù)加入了學校研究性學習的課題研究[4]。其指導思想是深化課程教學模式改革，樹立“以學生為中心”的教學改革理念，以提高教學質(zhì)量和學生學習能力為目標，教師不再僅僅是知識的灌輸者，而是學生學習的指導者和幫助者，教師通過課上講授，課下作品輔導的方式激發(fā)了學生提出問題、解決問題的能力[5]。

2.1培養(yǎng)興趣，自主式學習在研究性學習中，課堂上教師講授、學生作品展示，課堂下學生根據(jù)對課堂知識的理解與興趣自主提出設(shè)計題目，擬定設(shè)計方案，查資料設(shè)計電路完成作品。例如教師在講解組合邏輯電路、時序邏輯電路時，可結(jié)合日常生活中的家用電器、常見的儀器設(shè)備等，激發(fā)學生的想象力和學習興趣，從而提出及規(guī)劃設(shè)計選題。

2.2提出假設(shè)，探索式學習研究性學習中學生對課題主動參與，從設(shè)計題目的擬定到最后實施，學生不再是被動思維，而是主動完成，增強了學生解決問題和思維發(fā)展能力[6]。例如密碼鎖設(shè)計，有的學生根據(jù)對課上知識的理解，在設(shè)計之初提出了一種由最簡單的與門電路構(gòu)成的電路，當幾個與邏輯門輸入端數(shù)字都正確時開鎖，看起來邏輯正確，但在學生進一步求證之后發(fā)現(xiàn)與邏輯門是組合邏輯電路，要求輸入端必須同時按下才會產(chǎn)生結(jié)果，然而在日常操作中是不合理的，所以還需對電路進行完善。搜集資料、系統(tǒng)論證、電路設(shè)計以及實驗調(diào)試，都是學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程，學生通過一次次失敗與嘗試、挑戰(zhàn)與探究，可以更深刻、更全面地掌握設(shè)計過程與方法。

2.3注重過程性、實踐性學習研究性學習不以結(jié)果為目的，更看重過程，學生通過系統(tǒng)設(shè)計學習可以有效掌握課堂知識內(nèi)容并應(yīng)用于實際，在信息能力獲取過程中可提高搜索資料、成員協(xié)作等能力，從而豐富自己的學習體驗，找到最合適自己的學習方法。例如在教師授課過程中采用慕課及翻轉(zhuǎn)課堂等形式，使學生通過多種學習手段有效學習；教授學生文獻檢索的方法，學生在搜集資料過程中可以有效利用網(wǎng)絡(luò)資源；給學生介紹一些常用的電路圖繪制調(diào)試軟件，在網(wǎng)絡(luò)教學中增加相應(yīng)軟件的視頻教程，學生根據(jù)設(shè)計需要自主學習。

3實施方案

數(shù)字電路主要包括組合邏輯電路和時序邏輯電路2部分，學習完理論知識部分，學生具備動手設(shè)計的能力，課下每組可自行選題，通過查閱資料、思考、分析、討論來逐步完成電路的架構(gòu)和設(shè)計。在規(guī)定時間完成后，課上分組匯報、討論。

課題以河北農(nóng)業(yè)大學電氣工程及其自動化專業(yè)2013級一班為實踐對象，對該班學生以研究小組形式分組，分組原則如下：①本班共27名學生，分為9個小組，每組3名學生。②每部分設(shè)計要求輪值組長1名，每組學生在本學期內(nèi)至少要擔任組長1次。③在講到課程相關(guān)內(nèi)容后，教師布置任務(wù)，組長組織本組學生課下查找資料，自行設(shè)計。設(shè)計完成，由該組組長代表本組上臺主講并回答提問，其他學生補充。

評價機制：①學生需分組交設(shè)計報告、PPT等電子文檔、設(shè)計電路圖紙、設(shè)計電路板等，根據(jù)材料上交情況打分，占總分的5%。②學生小組展開互評，即其他組成員為答辯組各個成員打分，每位學生的分數(shù)=（評價總分-2個最高分-2個最低分）/（評價次數(shù)-4）評出每個學生的分數(shù)，該分數(shù)占匯報總評分的50%。③評委教師根據(jù)學生匯報答辯情況，按照評分標準進行評分，該分數(shù)占匯報總評分的45%。④期末分數(shù)中，匯報總評分占40%，其他平時成績（出勤狀況、作業(yè)完成情況、學業(yè)綜合評價等）占5%，卷面成績以及實驗成績占55%。

4結(jié)論

通過教學實踐，充分發(fā)揮了學生的主觀能動性，取得了多方面的重要啟示。①研究性學習提高了學生的學習興趣，使課程內(nèi)容重點易于掌握，學習更加輕松。②教學過程中師生交流互動多，使學生的自學和創(chuàng)新能力都有很大提高。③將課堂教學與實踐教學相結(jié)合，改革課程考核的評價體系。④形成比較完善的“研究性學習”實施方案，進一步探索自主學習模式。

參考文獻

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閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].5版.北京：高等教育出版社，2005.

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