摘 要：數(shù)字電路課程是電氣化工專業(yè)關(guān)鍵課程，其可以為電氣化工專業(yè)學(xué)生后續(xù)就業(yè)、發(fā)展提供有效的幫助。而在數(shù)電課程實踐過程中，出現(xiàn)了一些問題。因此，本文以數(shù)電課程設(shè)計為入手點，對數(shù)電課程設(shè)計教學(xué)改革目標進行了簡單的分析。并結(jié)合具體數(shù)電課程內(nèi)容，進行了深入探究。

關(guān)鍵詞：數(shù)電課程;設(shè)計;改革

在現(xiàn)代信息技術(shù)高速發(fā)展進程中，企業(yè)對創(chuàng)新復(fù)合型人才需求逐年增加，對相關(guān)專業(yè)學(xué)生提出了更高的要求。而課程設(shè)計是高等教育院校課程教學(xué)的重點模塊，通過數(shù)電課程設(shè)計教學(xué)改革，可以從課程目標、課程教學(xué)思路、課程組織模式及考核等方面，進行逐一優(yōu)化，為相關(guān)專業(yè)課程開展提供有效的指導(dǎo)。據(jù)此，對數(shù)電課程設(shè)計教學(xué)改革進行適當分析非常必要。

一、數(shù)電課程設(shè)計教學(xué)目標概述

數(shù)字電路課程是一門實踐性較強的學(xué)科，涉及了先進醫(yī)療設(shè)備、自動化生產(chǎn)線、廣播電視、航空、科學(xué)研究、醫(yī)用電器等相關(guān)專業(yè)，對學(xué)習(xí)者實踐動手能力、創(chuàng)新能力、綜合設(shè)計能力及邏輯電路設(shè)計能力具有較高的要求。據(jù)此，在數(shù)字電路課程設(shè)計教學(xué)目標設(shè)置過程中，課程教學(xué)人員可以結(jié)合具體課程內(nèi)容，以基礎(chǔ)理論、知識及方法、步驟、內(nèi)容工藝為要點，引導(dǎo)專業(yè)學(xué)生查閱文獻資料并將其用于問題處理的技能。同時培養(yǎng)專業(yè)學(xué)生實踐動手能力、解決問題及分析問題的能力。[1]

二、數(shù)電課程設(shè)計教學(xué)改革實踐路徑

（一）數(shù)字電路課程設(shè)計教學(xué)概述

本次數(shù)字電路課程主要以“十進制脈沖計數(shù)顯示電路的設(shè)計與安裝調(diào)試”設(shè)計為例，在任務(wù)開展之前，教學(xué)人員可預(yù)先將整體課程劃分為若干個具體的小任務(wù)。在明確的任務(wù)帶領(lǐng)下，專業(yè)教學(xué)人員可指導(dǎo)專業(yè)學(xué)生依照一定的順序，完成555集成塊分頻、發(fā)光二極管、譯碼顯示、手動控制脈沖、分頻、顯示電路去抖等任務(wù)。隨后依據(jù)由易到難、由簡單到繁瑣的原則，引導(dǎo)專業(yè)學(xué)生逐步拓展思路，掌握數(shù)字電力課程中基礎(chǔ)問題。

（二）數(shù)字電路課程設(shè)計教學(xué)改革實踐

首先，在課程開展前期，數(shù)字電路課程教學(xué)人員可要求班級學(xué)生利用課下時間完成印制線路板制作。在印制線路板制作過程中，專業(yè)學(xué)生可依托已學(xué)知識庫，利用現(xiàn)有資源，進行發(fā)光二極管計數(shù)、分頻、脈沖產(chǎn)生、譯碼顯示等模塊的自主設(shè)計。同時根據(jù)制作線路板階段遇到的相關(guān)問題，班級學(xué)生可進行分類總結(jié)，并在課程中向教師提出。

其次，在課程開展階段，數(shù)字電路課程教學(xué)人員可首先給出數(shù)字電路課程任務(wù)。同時根據(jù)班級學(xué)生學(xué)習(xí)層次的差異，將班級學(xué)生劃分為若干個小組，并為班級學(xué)生講述完成任務(wù)的具有目標。隨后要求班級學(xué)生根據(jù)前期印制線路板制作經(jīng)驗，在一節(jié)課程中，完成十進制脈沖計數(shù)顯示電路設(shè)計、安裝。同時考慮到班級學(xué)生缺乏充足的自主實踐經(jīng)驗，數(shù)字電路課程教學(xué)人員可在任務(wù)提出之后，為班級學(xué)生提供適時的提示及指導(dǎo)。如將十六進制更改為十進制計數(shù)顯示，可采用CD4040集成塊、74LS161相應(yīng)門電路進行設(shè)計;利用手動輸入開關(guān)脈沖信號完成技術(shù)顯示任務(wù)，可在手動控制參數(shù)電路的基礎(chǔ)上，逐步分析電路更改連接位置;在調(diào)試與測量階段，需要檢查確定穩(wěn)壓電源輸出電壓與標準電壓要求相符的基礎(chǔ)上，調(diào)試技術(shù)電路，促使其回歸到正確的計數(shù)脈沖信號。最終保證數(shù)碼管路可以顯示與標準相符的十進制計數(shù)信息。在示范引導(dǎo)的基礎(chǔ)上，課程教學(xué)人員也可以根據(jù)具體問題，以問題情境的方式，逐步為班級學(xué)生展示手動開關(guān)串聯(lián)脈沖信號輸入端代替555電路的過程。通過類似電路的演示，可以幫助專業(yè)學(xué)生進行不同的學(xué)習(xí)體驗，為專業(yè)學(xué)生實踐能力提升提供充足的空間。

最后，在具體任務(wù)進行過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)無法預(yù)知的問題。如手動脈沖控制階段，數(shù)碼管顯示無法依據(jù)規(guī)律跳變。且從555集成塊輸出為標準脈沖，促使555集成塊引導(dǎo)至機械開關(guān)觸電接觸不穩(wěn)定，產(chǎn)生多次抖動，且導(dǎo)致電路輸出呈現(xiàn)不規(guī)律跳變。針對這一情況，課程教學(xué)人員可適時點撥，引導(dǎo)班級學(xué)生進行消抖電路的設(shè)計。并鼓勵各學(xué)習(xí)小組合作探究抖動消除電路設(shè)計方式。如采用RS觸發(fā)器電路組合成脈沖整形電路，或者利用一腳接手動開關(guān)、一腳接74LS162脈沖輸入端的單穩(wěn)態(tài)電路，抖動屏蔽等。結(jié)合數(shù)字電路課程教學(xué)人員對軟件抖動時間躲避、RC積分電路開關(guān)抖動解決等模式的講解，可以保證各小組設(shè)計的555電路構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路。同時通過不同解決方案的逐一實踐對比，可以為班級學(xué)生提供更多的問題解決方式。[2]

（三）數(shù)字電路課程設(shè)計教學(xué)改革反思

首先，在以任務(wù)為主導(dǎo)的數(shù)字電路課程教學(xué)過程中，通過上述教學(xué)任務(wù)的完成，可以促使專業(yè)學(xué)生在實踐中將所學(xué)理論知識與具體任務(wù)進行有效連接。同時反思各小組、個體不同收獲，可以引導(dǎo)班級學(xué)生不斷思索探究，為班級學(xué)生創(chuàng)新意識提升提供充足空間。

其次，通過將傳統(tǒng)教學(xué)模式調(diào)整為自主參與+合作交流+分析探究的任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)模式，專業(yè)學(xué)生成為整體知識學(xué)習(xí)過程的主體。通過逐步思考、學(xué)習(xí)、討論，可以進一步拓展班級學(xué)生學(xué)習(xí)空間。在不斷改進方法、不斷運用理論、不斷創(chuàng)新思路的過程中，專業(yè)學(xué)生突發(fā)事故處理能力也會進一步提升。

最后，以任務(wù)為引導(dǎo)的數(shù)字電路課程教學(xué)模式，對專業(yè)教學(xué)人員提出了更高的要求。即在任務(wù)情景中進行知識傳輸。而根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)層次的差異，所需要解決的問題也具有較大差別。因此，數(shù)字電路課程教學(xué)人員應(yīng)綜合考慮班級學(xué)生學(xué)習(xí)層次需求，依據(jù)梯度式教學(xué)設(shè)計原則，進行教案書寫，充分滿足專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)提升需求。

三、總結(jié)

綜上所述，針對現(xiàn)階段數(shù)字電路課程教學(xué)中學(xué)生實踐能力不足、自我管理能力較差且學(xué)習(xí)習(xí)慣不佳的情況，為幫助班級學(xué)生輕松掌握數(shù)字電路課程，課程教學(xué)人員可以任務(wù)為引導(dǎo)，結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，進行任務(wù)引導(dǎo)式數(shù)字電路課程教學(xué)方案的設(shè)計。并結(jié)合具體課程教學(xué)實踐情況，從自身、學(xué)習(xí)者、教學(xué)氛圍等方面，進行全面分析優(yōu)化，為數(shù)字電路課程教學(xué)效率提升提供依據(jù)。

參考文獻：

[1]劉靜.“數(shù)字電路”課程設(shè)計教學(xué)改革研究[J].科技風(fēng)，2017（22）：22.

[2]穆鵬.淺析高職院校"數(shù)字電路"課程設(shè)計教學(xué)改革[J].電子世界，2017（24）：97.

作者簡介：胡愛明（1976-），男，漢族，湖南邵陽縣人，博士，講師，研究方向：物理電子及納米電子學(xué)。