王濤++劉文博++劉勇
摘要:培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)能力是本科教育主要任務(wù)之一,借助數(shù)字電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生在知識(shí)獲取、知識(shí)比較、知識(shí)歸納方面提高能力,最后實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化,實(shí)現(xiàn)融會(huì)貫通,為提高知識(shí)做好準(zhǔn)備。針對(duì)目前數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題,提出了對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目標(biāo)和具體的方法。
關(guān)鍵詞:數(shù)字電子技術(shù);實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革
1 引言
數(shù)字電子技術(shù)是高等院校電氣信息類(lèi)學(xué)科的一門(mén)基礎(chǔ)課,也是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。在當(dāng)今的數(shù)字化社會(huì)中,它對(duì)培養(yǎng)“技能型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型、創(chuàng)業(yè)型”人才的作用舉足輕重。一方面,它是電氣信息類(lèi)學(xué)科最重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課之一,是學(xué)生鞏固理論知識(shí),學(xué)好眾多專(zhuān)業(yè)課程的基礎(chǔ),它將影響學(xué)生對(duì)以后專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣;另一方面,它具有極強(qiáng)的邏輯性和實(shí)用性,通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí),可以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。由于EDA技術(shù)、大規(guī)模集成電路尤其是可編程器件的高度發(fā)展,數(shù)字技術(shù)知識(shí)的更新速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于整個(gè)科技領(lǐng)域發(fā)展的速度,這對(duì)以數(shù)字電路設(shè)計(jì)和應(yīng)用為主要教學(xué)內(nèi)容的數(shù)字電子技術(shù)課程提出了更高的要求。
2 數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
(1)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多?,F(xiàn)有的數(shù)字電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)安排的大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),比如邏輯門(mén)指標(biāo)測(cè)試、組合邏輯電路的設(shè)計(jì)、計(jì)數(shù)器等。這些實(shí)驗(yàn)基本都是對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的驗(yàn)證和實(shí)現(xiàn),不能有效培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
(2)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視度不夠。由于安排的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多,所以學(xué)生在課前預(yù)習(xí)的很少,很多學(xué)生到了實(shí)驗(yàn)室聽(tīng)完教師的演示后,打開(kāi)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),就進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路、步驟基本無(wú)任何思考。
(3)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示?,F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師不但對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解,而且還對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程進(jìn)行演示,這樣一來(lái),學(xué)生只是對(duì)教師實(shí)驗(yàn)過(guò)程的簡(jiǎn)單復(fù)制,無(wú)法從整個(gè)實(shí)驗(yàn)中獲得有價(jià)值的信息。
(4)學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告流于形式。學(xué)校和學(xué)院對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告很重視,但只是重視有實(shí)驗(yàn)報(bào)告這個(gè)東西,而沒(méi)有認(rèn)真的思考實(shí)驗(yàn)報(bào)告的真正意義,學(xué)生只是照抄實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),或者同學(xué)之間相互抄襲,這樣不僅增加了學(xué)生的負(fù)擔(dān),也影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
(5)實(shí)驗(yàn)設(shè)備模塊化的影響。由于現(xiàn)在采購(gòu)的多位實(shí)驗(yàn)設(shè)備供應(yīng)商研發(fā)的綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái),這樣的實(shí)驗(yàn)臺(tái)看似功能強(qiáng)大,但是對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻起不到積極的作用。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,很方便也很快捷的就完成了線路的搭建,但是卻無(wú)法有效的了解整個(gè)電路搭建中各部分是如何完成的,這樣也失去了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義。
(6)教學(xué)形式老化。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式呆板、教學(xué)手段落后、教學(xué)內(nèi)容陳舊、使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容受到限制,只局限于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),缺少綜合性、設(shè)計(jì)性和應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)。
我們學(xué)校即將迎接教育部審核評(píng)估,面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),教師不僅要提高專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和水平,提升教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),學(xué)校和學(xué)院也要提高人才的培養(yǎng)目標(biāo),以適應(yīng)本科教學(xué)的需要。
3 改革目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)方案
針對(duì)以上存在的問(wèn)題,將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革
(1)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng)。改革現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中注重學(xué)生的主動(dòng)參與以及對(duì)綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng),尤其重要的是強(qiáng)調(diào)獨(dú)立思考和創(chuàng)造性地操作,從而加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng),提高學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力,強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí)。
(2)自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備。返璞歸真,放棄使用現(xiàn)有的綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái),改用面包板搭建電路。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可學(xué)習(xí)到從電路設(shè)計(jì)、電路布局、電路搭建、系統(tǒng)測(cè)試等方面的知識(shí),還可以發(fā)現(xiàn)諸多問(wèn)題,例如撥碼開(kāi)關(guān)的消抖、芯片空引腳的處理等。通過(guò)這種方式,可有效提高學(xué)生的動(dòng)手能力,也能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)理論知識(shí)和綜合應(yīng)用中所存在的差距。
(3)教師放棄實(shí)驗(yàn)演示。教師應(yīng)該明確在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中自己的角色,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,不是簡(jiǎn)單的一個(gè)教學(xué)過(guò)程,所以教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中要把握好度,只講解實(shí)驗(yàn)的原理,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生解決在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所碰到的問(wèn)題,剩余部分全部由學(xué)生完成。以此,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
(4)改革實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)方式。由教師確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求,提前給出題目以及要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo),學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)室提供的條件,查閱有關(guān)資料,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)電路,完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所提出的要求。
(5)數(shù)字電子技術(shù)大型實(shí)驗(yàn)。主要面向?qū)W有余力的學(xué)生,目的在于強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,同時(shí)可以為全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽選拔人才。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,從選題到方案設(shè)計(jì),以及購(gòu)買(mǎi)元器件、組裝調(diào)試、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告均由學(xué)生獨(dú)立完成。
(6)加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的培養(yǎng)?,F(xiàn)在電子和信息領(lǐng)域的發(fā)展日新月異,每過(guò)一段時(shí)間,就有新的技術(shù)和新的產(chǎn)品被應(yīng)用。所以要經(jīng)常安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員到相關(guān)企業(yè)參觀學(xué)習(xí),了解社會(huì)所需。注意給實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員提供學(xué)術(shù)交流、學(xué)習(xí)進(jìn)修的機(jī)會(huì),擴(kuò)大他們的視野,提高自身業(yè)務(wù)水平,以適應(yīng)科技不斷發(fā)展的需要。
4 注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
對(duì)于數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn),要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,首先要激發(fā)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的興趣,因此,對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)應(yīng)該具有趣味性和實(shí)用性。同時(shí),在課程中鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性的活動(dòng),讓學(xué)生自己尋找生活中的案例進(jìn)行研究,并開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室?guī)椭鷮W(xué)生實(shí)現(xiàn)研究成果。
5 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行大膽改革,摒棄陳舊的教學(xué)內(nèi)容和落后的教學(xué)手段,在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),以切近生活的實(shí)驗(yàn)來(lái)促進(jìn)理論教學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性??墒箤W(xué)生掌握數(shù)字邏輯電路分析和數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)的基本方法,為他們今后在信息技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展中奠定堅(jiān)實(shí)的硬件基礎(chǔ)。
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項(xiàng)目支持:1.西北民族大學(xué)2016年專(zhuān)業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目,物聯(lián)網(wǎng)工程,項(xiàng)目編號(hào):2016XJZYZHGGSD-03;2.西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目,數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程改革。
作者簡(jiǎn)介:王濤(1984-),男,碩士研究生,講師,主要從事電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的研究,承擔(dān)電路分析、數(shù)字電子技術(shù)等課程的教學(xué)工作。