申雙琴

摘要：數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是高校電類專業(yè)一門綜合學(xué)科基礎(chǔ)課，文章從教學(xué)對(duì)象、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)及方法等方面，結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)分析了目前教學(xué)現(xiàn)狀，以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為支撐，將教學(xué)內(nèi)容體系層次化、教學(xué)對(duì)象層次化，滿足不同層次學(xué)生需求，并建立了科學(xué)量化的考核體系。實(shí)踐證明，學(xué)生的積極性、基本技能及分析問題解決問題等方面的能力較以往均有明顯提高。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù)；積極性；改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）30-0265-03

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高校教學(xué)中占據(jù)重要地位，是學(xué)生從實(shí)踐中驗(yàn)證理論并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用培養(yǎng)及提升實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的重要手段?！稊?shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)》作為一門綜合學(xué)科基礎(chǔ)課，在整個(gè)大學(xué)階段中起著承上啟下的作用，是學(xué)生接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和技能訓(xùn)練的開端，旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)字邏輯分析、解決問題的基本方法，提高學(xué)生動(dòng)手能力、獨(dú)立思考、解決問題的能力[1]。文章在分析了教學(xué)現(xiàn)狀后，探索層次化教學(xué)內(nèi)容體系，引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，建立量化的考核標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)實(shí)踐證明，改革后的教學(xué)模式取得了良好的教學(xué)效果。

一、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

1.數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)基于數(shù)字電子技術(shù)理論課開設(shè)，實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容基本按照學(xué)生熟悉儀器操作，了解實(shí)驗(yàn)箱及集成芯片的功能進(jìn)而驗(yàn)證相應(yīng)理論知識(shí)點(diǎn)，最后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的流程進(jìn)行。在整個(gè)教學(xué)過程中，學(xué)生依舊處于被動(dòng)狀態(tài)，教學(xué)模式單一，缺乏彈性，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性和學(xué)習(xí)興趣。

2.教學(xué)內(nèi)容缺乏靈活性，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多，知識(shí)和實(shí)踐要求梯度過低[2]。但數(shù)字電子技術(shù)卻發(fā)展迅速，如此，便造成實(shí)踐環(huán)節(jié)與工程實(shí)際應(yīng)用脫軌現(xiàn)象，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力[3]。

3.實(shí)驗(yàn)課開設(shè)太晚，導(dǎo)致學(xué)生理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐環(huán)節(jié)難以銜接，影響實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量。此外，理論課任課教師和學(xué)生都普遍存在重理論輕實(shí)驗(yàn)的觀念，導(dǎo)致學(xué)生理論分析能力強(qiáng)，但動(dòng)手能力差，故障分析能力差。

4.傳統(tǒng)以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主的考核標(biāo)準(zhǔn)不夠科學(xué)、合理，實(shí)驗(yàn)報(bào)告不可避免地存在大面積抄襲現(xiàn)象，難以監(jiān)管，且未能融入實(shí)驗(yàn)過程中動(dòng)手能力、故障分析、電路調(diào)試能力等方面的考核，難以提高學(xué)生積極性及發(fā)掘?qū)嵺`環(huán)節(jié)的潛力[4]。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式優(yōu)化改革與實(shí)踐

1.建立層次化教學(xué)體系。我校數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)為獨(dú)立開設(shè)，由專任實(shí)驗(yàn)教師獨(dú)立負(fù)責(zé)。為避免理論與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)脫節(jié)，實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)緊跟理論課的步伐。數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)面向的對(duì)象是電類和非電類專業(yè)的大二學(xué)生，雖然處于專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能入門階段，但每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、培養(yǎng)要求不同，對(duì)知識(shí)的掌握程度及動(dòng)手能力依然存在較大差異，傳統(tǒng)的針對(duì)所有學(xué)生采用相同的教學(xué)內(nèi)容，不能很好地適用于每位同學(xué)[5]。因此，采取層次化的教學(xué)體系，將教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)對(duì)象層次化，依據(jù)教學(xué)對(duì)象、學(xué)習(xí)能力、培養(yǎng)目標(biāo)方面的差異，從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類別進(jìn)行匹配。根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃將教學(xué)對(duì)象分為電類和非電類專業(yè)，非電類專業(yè)培養(yǎng)要求相對(duì)較低，且經(jīng)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，非電類專業(yè)在知識(shí)點(diǎn)掌握、動(dòng)手能力、分析能力各方面和電類專業(yè)存在一定程度差異，故對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型比例分配進(jìn)行調(diào)整，如表1所示。對(duì)非電類專業(yè)加大驗(yàn)證型比例，鍛煉其實(shí)際操作能力，在設(shè)計(jì)型和綜合型實(shí)驗(yàn)上不但降低比例而且降低實(shí)驗(yàn)任務(wù)難度。文中后續(xù)部分以電類專業(yè)為例對(duì)教學(xué)內(nèi)容層次化探索教學(xué)進(jìn)行分析。

傳統(tǒng)的驗(yàn)證型所占比例較大的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系，缺乏彈性和靈活性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，為此，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行梳理，增大設(shè)計(jì)型和綜合型實(shí)驗(yàn)比例，遵從由易到難、循序漸進(jìn)的實(shí)踐過程分為驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型和綜合型三個(gè)層次進(jìn)行教學(xué)[6]。其中綜合型實(shí)驗(yàn)又分為綜合設(shè)計(jì)型和自主設(shè)計(jì)型。通過驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，在鞏固和加深基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能，完成理論知識(shí)點(diǎn)的驗(yàn)證。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)由教師給出實(shí)驗(yàn)任務(wù)及要求，學(xué)生擬定實(shí)驗(yàn)方案并完成要求。綜合型實(shí)驗(yàn)中的綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，給出功能及指標(biāo)后學(xué)生綜合多個(gè)知識(shí)點(diǎn)擬定方案完成任務(wù)，自主設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生綜合運(yùn)用多個(gè)知識(shí)點(diǎn)自擬題目和設(shè)計(jì)方案并實(shí)現(xiàn)，提高學(xué)生自主性、培養(yǎng)創(chuàng)新能力[7]。

在上述三個(gè)層次中，不同類型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并非彼此獨(dú)立，而是相互協(xié)接，驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)不僅獨(dú)立開設(shè)也包含在設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中。驗(yàn)證型和設(shè)計(jì)型相互結(jié)合，既能避免設(shè)計(jì)性部分的電路調(diào)試中出現(xiàn)集成電路本身損壞導(dǎo)致故障難以排查，又能起到由易到難的過渡作用，避免無從下手的現(xiàn)象。三個(gè)層次中設(shè)計(jì)型所占比例最大，整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生有65%的時(shí)間是在進(jìn)行設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，針對(duì)每個(gè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容結(jié)合課程學(xué)時(shí)及培養(yǎng)要求分配合適的任務(wù)量，避免任務(wù)量過多或過少帶來的負(fù)面影響。

2.引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大背景下，信息技術(shù)發(fā)展迅速，傳統(tǒng)教學(xué)模式因形式單一且缺乏靈活性已逐漸被多元化教學(xué)模式所替代。桂林理工大學(xué)的教育在線系統(tǒng)為數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程提供了一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，該平臺(tái)主要包括課程大綱、教師基本信息、教學(xué)資源、教學(xué)活動(dòng)、課程建設(shè)等模塊，其中教學(xué)活動(dòng)又細(xì)分為在線測(cè)試、答疑討論、課程問卷、播客單元、課程作業(yè)等，課程建設(shè)包括考核方式等，任課教師可根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況增減相應(yīng)模塊，靈活性強(qiáng)。在該平臺(tái)中，課程管理一欄學(xué)生可以查看課程的簡(jiǎn)介、大綱、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的安排等，讓學(xué)生對(duì)整個(gè)課程做到心中有數(shù)。在課程的教學(xué)資源中，不但包括了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、課件、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的梳理和分析、重點(diǎn)難點(diǎn)分析，還包括一些課外延展性知識(shí)，這些課外知識(shí)不但可以幫助學(xué)生更好地理解及操作實(shí)驗(yàn)儀器，了解發(fā)展動(dòng)態(tài)，而且可在一定程度上消除學(xué)生普遍存在的高校學(xué)習(xí)知識(shí)有何用的疑慮。同時(shí)，在“教學(xué)活動(dòng)”中，學(xué)生可完成教師布置的作業(yè)及課堂對(duì)應(yīng)的測(cè)試，答疑討論區(qū)師生可進(jìn)行線上互動(dòng)、討論，增進(jìn)師生間距離，有效提高學(xué)習(xí)效率，改善教學(xué)效果。通過調(diào)查問卷及討論去了解、掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)從而更加有利于教師的課堂教學(xué)。在該實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，“線上”學(xué)生成為主體，可自主輔助學(xué)習(xí)，隨時(shí)隨地下載豐富的教學(xué)資源，與教師進(jìn)行互動(dòng)，和同學(xué)互相協(xié)作，提高自主學(xué)習(xí)能力，“線下”學(xué)生實(shí)踐、教師解惑相結(jié)合。無論是線上還是線下，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)始終貫穿整個(gè)教學(xué)活動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)備受教師與學(xué)生的喜愛，尤其是其中的討論區(qū)、網(wǎng)絡(luò)課程以及在線學(xué)習(xí)法已經(jīng)成為主流學(xué)習(xí)手段[8]。

3.制定合理量化的考核體系。傳統(tǒng)教學(xué)以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主的考核體系顯然不能公正合理地評(píng)價(jià)學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ虼?，建立完整的合理量化的評(píng)價(jià)體系至關(guān)重要[9]。根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況結(jié)合培養(yǎng)方案制定了量化的考核標(biāo)準(zhǔn)，如表2所示?？己梭w系主要從預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)際動(dòng)手能力及完成情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及分析、考勤幾個(gè)方面綜合對(duì)學(xué)生個(gè)人及所負(fù)責(zé)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行考核。數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)楠?dú)立考核，分ABCD四個(gè)等級(jí)制，無須計(jì)入理論課成績(jī)，并且不同類型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核重點(diǎn)不同。針對(duì)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，主要考核相關(guān)聯(lián)理論知識(shí)的掌握情況及實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)主要考核設(shè)計(jì)方案的合理性、實(shí)驗(yàn)是否順利完成、結(jié)果是否正確、故障分析及解決問題能力，綜合型實(shí)驗(yàn)主要考核綜合知識(shí)的運(yùn)用情況、學(xué)生個(gè)人的創(chuàng)新能力、電路調(diào)試能力、實(shí)驗(yàn)完成情況及驗(yàn)收時(shí)個(gè)人的答辯情況。學(xué)生的最終成績(jī)通過各項(xiàng)考核成績(jī)加權(quán)得到。實(shí)驗(yàn)課過程中任課教師不但要指導(dǎo)儀器操作、答疑解惑，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及臨時(shí)出現(xiàn)的各種故障問題合理分析、引導(dǎo)等，為了體現(xiàn)以學(xué)生個(gè)人為單位進(jìn)行客觀公正的考核，任課教師還需細(xì)心觀察并隨時(shí)記錄每個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)的實(shí)際動(dòng)手能力、熟練程度、完成情況、實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確、故障出現(xiàn)時(shí)是否能夠經(jīng)過獨(dú)立思考并最終解決問題等細(xì)節(jié)。如此一來，增進(jìn)了師生距離，讓學(xué)生感受到教師在關(guān)注自己，代價(jià)是任課教師需要投入更多的時(shí)間和精力，但以此為基礎(chǔ)所建立的考核體系能夠更加客觀、公正、合理地對(duì)學(xué)生個(gè)人的實(shí)際動(dòng)手操作能力及個(gè)人學(xué)習(xí)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)一步提高學(xué)生的積極性，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。

三、結(jié)論

數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程作為實(shí)驗(yàn)技能入門向?qū)I(yè)技能培養(yǎng)的過渡階段，肩負(fù)至關(guān)重要的作用。文章在分析了目前教學(xué)現(xiàn)狀后，提出層次化教學(xué)內(nèi)容體系，引導(dǎo)學(xué)生在熟練掌握各關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)原理的基礎(chǔ)上提高實(shí)驗(yàn)技能，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)豐富了教學(xué)模式，增加了學(xué)習(xí)的靈活性，科學(xué)量化、突出實(shí)踐能力所占比例的考核體系，在很大程度上調(diào)動(dòng)并激發(fā)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性及學(xué)習(xí)興趣。數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施改革的3年來，學(xué)生的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技能、對(duì)該門課程在系統(tǒng)性的理解上都有了很大的提高，為后續(xù)專業(yè)技能的培養(yǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛英娟.數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革與創(chuàng)新[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2016，19（1）：145-148.

[2]寧改娣，金印彬，劉濤.“數(shù)字電子技術(shù)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2013，35（4）：102-103.

[3]晉春，張佳，李鋒.“數(shù)字電子技術(shù)”課程改革的探索與實(shí)踐[J].黑龍江教育：高教研究與評(píng)估，2016，（1）：51-52.

[4]郭澎，孫桂玲，任立儒，數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)新模式的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2016，20（2）：151-153.

[5]高慶華，王潔，周曉丹，等.綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)層次化教學(xué)探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2015，18（3）：80-83.

[6]陸鵬飛.數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探索與實(shí)踐[A]//北京高教學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室工作研究會(huì)2008年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C].2008：66-70.

[7]厲旭云，梅汝煥，葉治國(guó)，等.高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的發(fā)展及趨勢(shì)[J].計(jì)算機(jī)教育，2014，33（3）：131-135.

[8]趙丹.基于網(wǎng)絡(luò)探究模式（Web Quest）的教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)與構(gòu)建[J].江蘇理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，4（4）：76-80.

[9]李建霞，閆朝陽.工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)改革[J]實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2017，36（1）：156-160.