【摘要】本文以高職電類專業(yè)《數(shù)字電子技術(shù)》課程某節(jié)實驗課為例,對該節(jié)課的課程內(nèi)容、教學(xué)、學(xué)法進(jìn)行了分析,最后詳細(xì)闡述了這節(jié)實驗課的整個教學(xué)過程,教學(xué)過程中采用了多種教學(xué)方法的結(jié)合,對傳統(tǒng)的實驗課進(jìn)行了改革,并達(dá)到了較好的教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字電子技術(shù) ; 實驗課 ; 教學(xué)方法 ; 改革 ; 教學(xué)效果
【課程項目】2011年院級精品課程項目《數(shù)字電子技術(shù)》。
【中圖分類號】TN79-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089(2015)7-0276-02
在《數(shù)字電子技術(shù)》課程中,中規(guī)模邏輯模塊的認(rèn)識和應(yīng)用是重點內(nèi)容之一,故實驗課內(nèi)容也重點放在這一部分。本文就從《數(shù)字電子技術(shù)》課程其中一節(jié)課內(nèi)實驗課的教學(xué)實施與改革來進(jìn)行闡述。
1.課程內(nèi)容的分析
1.1本節(jié)內(nèi)容的地位和作用
本節(jié)實驗內(nèi)容是第三章“組合邏輯電路”中的一個實驗項目,主要考查學(xué)生對組合邏輯電路的設(shè)計步驟、思路和方法的掌握。本次實驗是組合邏輯電路實驗的重要組成部分,它起著承前啟后的作用,通過本次實驗,使得學(xué)生進(jìn)一步理解理論課上學(xué)習(xí)的組合邏輯電路設(shè)計的原理和方法,以及這一知識點在實際中的應(yīng)用。
1.2教學(xué)目標(biāo)分析
1.2.1知識能力目標(biāo):
①學(xué)習(xí)查閱集成芯片手冊,識別芯片的各引腳功能。
②掌握如何將電路原理圖轉(zhuǎn)化為實驗的連線圖的方法和電路的調(diào)試方法。
1.2.2實踐能力目標(biāo):
通過對“三人表決電路”的分析和實驗,讓學(xué)生掌握組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法, 了解中小規(guī)模集成電路的功能特點,加強(qiáng)利用集成芯片設(shè)計組合電路的實踐操作能力,培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決實際問題的能力。
1.2.3綜合素質(zhì)目標(biāo):
①培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力,在實驗過程中結(jié)合崗位標(biāo)準(zhǔn)和要求,規(guī)范學(xué)生的一舉一動。
②在實驗過程中注重培養(yǎng)學(xué)生較好的職業(yè)道德、團(tuán)隊合作精神和組織協(xié)調(diào)能力。
1.3教學(xué)重難點分析
1.3.1教學(xué)重點:
①學(xué)會如何將電路原理圖轉(zhuǎn)化為實驗的連線圖的方法,并在實驗箱上完成設(shè)計電路的連接與調(diào)試,用實驗的手段來鞏固理論知識。
②學(xué)會查閱集成芯片手冊,識別芯片的各引腳功能,熟練掌握實踐操作過程中的規(guī)范性,包括連線過程中芯片、導(dǎo)線的使用方法。
1.3.2教學(xué)難點:
①如何將電路原理圖轉(zhuǎn)化為實驗的連線圖。
②要求學(xué)生學(xué)會將設(shè)計的組合邏輯電路與實際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用實例相結(jié)合。
2.教法分析
經(jīng)過多年的教學(xué)經(jīng)驗,和相關(guān)教師的探討,我們認(rèn)為單一的教學(xué)方法并不能很好地完成教學(xué)任務(wù),并達(dá)到預(yù)期的目標(biāo),最好是根據(jù)不同課程、不同內(nèi)容、甚至不同學(xué)生采用不同的教學(xué)方式與手段,將各種基本教學(xué)方法有機(jī)地綜合起來、使其融為一體、優(yōu)化處理。我們首先來分析一下學(xué)生情況:
2.1學(xué)情分析
我系的在校生13級學(xué)生文理課學(xué)生基本對半,成績分布基本在250-300分左右,基礎(chǔ)普遍薄弱,必須以學(xué)生情況為依據(jù)進(jìn)行改革才能適應(yīng)不斷變化的教學(xué)對象情況。在整個實驗過程中主要培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能、對理論知識的理解、對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的了解和掌握,通過學(xué)生熟悉的生活中的常見實例來引起學(xué)生的興趣,利用實驗的手段加強(qiáng)學(xué)生對知識點的理解和掌握,并充分鍛煉學(xué)生的動手實踐能力。
2.2教法
“教學(xué)有法,但無定法,貴在得法”,因此基于本節(jié)課內(nèi)容的特點,主要采用了以下的教學(xué)方法,以實驗法為中心,結(jié)合其他教學(xué)方法:
2.2.1實驗法:
通過一個一個實驗激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。
2.2.2案例式教學(xué)法:
在課堂上,通過一個實例的引入,讓學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題,著手解決問題。采用這種教學(xué)方法可以使學(xué)生與教師進(jìn)行雙向交流,鼓勵學(xué)生進(jìn)行獨立思考,將知識轉(zhuǎn)化為能力。
2.2.3“板書+多媒體”教學(xué)法:
通過課件設(shè)計給出一些知識點,比如集成芯片的引腳圖、電路的原理圖、實驗中的注意事項等;還有一些內(nèi)容可以采用板書的形式,一邊分析推導(dǎo)一邊寫在黑板上,比如對函數(shù)式的變換過程的推導(dǎo),這樣可以和學(xué)生形成互動,也給學(xué)生獨立思考的空間。
2.2.4演示法:
借助多媒體把實驗過程清晰明了地演示給學(xué)生,先講解再演示,改善課堂氣氛,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,達(dá)到更好的教學(xué)效果。
3.學(xué)法的分析
在整個教學(xué)過程中貫徹的指導(dǎo)思想是把“學(xué)習(xí)的主動權(quán)還給學(xué)生”,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,具體的學(xué)法是:首先,教師要了解學(xué)生的心理狀態(tài)和學(xué)習(xí)興趣點,對于目前大部分基礎(chǔ)薄弱的同學(xué),要教其基本素質(zhì)、基本能力和基本的學(xué)習(xí)方法。在本節(jié)實驗課前,要強(qiáng)調(diào)學(xué)生課前的預(yù)習(xí)工作,要對實驗報告中提出的問題進(jìn)行思考,要做好對實驗中所用的芯片引腳及功能的認(rèn)識和理解。其次,還要注重指導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實際,通過課內(nèi)實驗,讓學(xué)生動手實際操作, 增強(qiáng)感性認(rèn)識,有利于知識的吸收與掌握。
4.教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計
根據(jù)以上教學(xué)內(nèi)容、教法、學(xué)法的分析,本次實驗課堂教學(xué)按照以下四個環(huán)節(jié)進(jìn)行。
4.1回顧上次實驗,強(qiáng)調(diào)存在的問題
由于這是一節(jié)實驗課,是需要學(xué)生動手實踐的,因此針對上次課存在的一些優(yōu)點和缺點進(jìn)行回顧總結(jié),使學(xué)生能揚長避短,更加順利、正確地完成本次實驗。
4.2案例引入,介紹本次實驗
案例引入,采用多媒體課件將本次實驗課設(shè)計的3人表決器的要求給出來;再通過板書進(jìn)行簡單的分析設(shè)計,這里按照理論課上講授的設(shè)計步驟一一展開,最后給出邏輯函數(shù)式的最簡形式,這也是之前理論課上要求學(xué)生掌握的重點內(nèi)容。本次實驗是根據(jù)芯片對函數(shù)式進(jìn)行變換,設(shè)計出電路的原理圖,在實驗中將原理圖轉(zhuǎn)化為連線圖,完成實驗,這同時也是本節(jié)實驗課的難點所在。
4.3實驗過程
根據(jù)教學(xué)難點、實驗器件的情況以及學(xué)生認(rèn)識和接受問題的習(xí)慣思維,將實驗過程設(shè)計為3個方案、3步走來進(jìn)行。
首先完成方案一。利用多媒體課件給出芯片的引腳圖,強(qiáng)調(diào)使用注意事項;接著利用板書進(jìn)行函數(shù)式的變換,再給出原理圖,如圖1,教學(xué)生如何對照原理圖進(jìn)行連線,強(qiáng)調(diào)看圖和連線注意事項;接著就是學(xué)生動手連線并記錄實驗結(jié)果,為了使學(xué)生能夠?qū)㈦娐返脑韴D更準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)化為實驗的連線圖,如圖2,在學(xué)生連線的時間里,將在多媒體課件上循環(huán)播放實驗的演示過程,包括芯片的安放,連線的順序以及通電效果,讓學(xué)生能夠很直觀地看到,并核查自己的連線是否正確。
這段時間里教師也會邊走邊指導(dǎo),同時再次強(qiáng)調(diào)實驗注意事項,包括芯片的使用、導(dǎo)線的使用、連接的順序及用電安全等等,使學(xué)生養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣,要求連線后結(jié)合多媒體的演示進(jìn)行自查、互查再由老師檢查,無誤后方可通電。最后待到絕大部分學(xué)生都完成實驗時,結(jié)束方案一,進(jìn)行拆線,物歸原位。
4.4拓展延伸及總結(jié)
最后,說說預(yù)習(xí)報告中的思考題,讓學(xué)生體會實驗中設(shè)計的組合邏輯電路——表決電路在實際生產(chǎn)生活中更為廣泛的作用。
5.結(jié)論
通過《數(shù)字電子技術(shù)》的教學(xué)改革,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生由被動的接受變?yōu)橹鲃拥膶W(xué)習(xí),通過實驗項目和一些小型實用電路的制作把理論知識應(yīng)用到實際中,既使學(xué)生掌握了技能,又培養(yǎng)了他們分析問題、解決問題的能力,并且開拓學(xué)生的思路,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力,從而真正實現(xiàn)了高職教育的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]陳柳,戴璐平.“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)改革研究與探索[J].中國電力教育.2013(02).96-97
[2]蘇玉萍.《數(shù)字電子技術(shù)》實驗教學(xué)改革探析[J].實驗科學(xué)與技術(shù).2013(03).81-83
[3]唐勝春,高晶敏,柴海莉等.數(shù)字電子技術(shù)實驗教學(xué)改革探索[J].中國現(xiàn)代教育裝備.2013(09)48-50
作者簡介:楊怡婷(1983.2-),女,安徽淮南人,講師,碩士研究生,從事自動控制理論和智能算法方面的教學(xué)與研究。endprint