張玉薇 潘盛輝 黃慶南 柯寶中
摘要:數(shù)字電子技術(shù)課程是以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)的電子信息類(lèi)核心課程,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)教學(xué)過(guò)程中理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié)。本文基于在實(shí)驗(yàn)課程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力為目的,以數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)改革為例展開(kāi)研究,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而有效提高學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新實(shí)踐能力。
關(guān)鍵詞:數(shù)字電子技術(shù);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革;創(chuàng)新實(shí)踐能力
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2019)27-0272-02
《數(shù)字電子技術(shù)》是電子信息科學(xué)中最重要的科目,是電子、通信、圖像處理、多媒體技術(shù)等學(xué)科的基礎(chǔ),電子、電氣信息等諸多工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的主干課程之一,是一門(mén)理論與實(shí)踐、原理與應(yīng)用結(jié)合緊密的課程[1]。數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為教學(xué)的重要組成部分,通過(guò)實(shí)踐動(dòng)手環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新實(shí)踐能力,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力中擔(dān)當(dāng)極其重要的角色。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革來(lái)提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,是當(dāng)前高校教學(xué)改革研究的重要方向之一。
通過(guò)對(duì)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)方式研究,旨在提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,并進(jìn)一步為電子信息類(lèi)學(xué)科關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的教學(xué)模式提供一些有意義的借鑒[1]。
一、當(dāng)前數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)瓶頸分析
現(xiàn)階段,數(shù)字電子技術(shù)課程的理論學(xué)時(shí)較多,比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。學(xué)生將大部分學(xué)習(xí)精力放在了理論知識(shí)的學(xué)習(xí)上,對(duì)實(shí)驗(yàn)課不夠重視,馬馬虎虎。由于時(shí)間關(guān)系,教師在實(shí)際教學(xué)中同樣存在這種現(xiàn)象,對(duì)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)備課不夠認(rèn)真,沒(méi)有充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課應(yīng)該起到的作用,所以數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)存在理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)的現(xiàn)象。
根據(jù)本校實(shí)際情況,數(shù)字電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)依然采用傳統(tǒng)的74系列芯片數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)平臺(tái),這種實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有操作簡(jiǎn)便、成本低的特點(diǎn),但是這種平臺(tái)的靈活性較差。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)只能依照實(shí)驗(yàn)要求,在給定范圍對(duì)芯片進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì),學(xué)生自主設(shè)計(jì)和發(fā)揮的空間很小,不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的拓展和深入研究。且大部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備已使用年限過(guò)長(zhǎng),存在線路老化、芯片連接接觸不良等問(wèn)題。這些方面都極大地影響了數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
二、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)探索
1.面向?qū)W生,強(qiáng)調(diào)課程的重要性。在上課初期,強(qiáng)調(diào)數(shù)字電子技術(shù)這門(mén)課程的重要性,分析課程的后續(xù)應(yīng)用,比如電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐、電子線路CAD、高頻電子線路、畢業(yè)設(shè)計(jì)和各種各級(jí)電子類(lèi)競(jìng)賽,都是以數(shù)字電子技術(shù)為基礎(chǔ)的[2]。因?yàn)椋瑪?shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn),是將理論聯(lián)系實(shí)際的重要紐帶,是提升電子信息類(lèi)學(xué)生內(nèi)涵的重要手段,是深化學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的強(qiáng)力抓手。
2.數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)初期,側(cè)重學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)。數(shù)字電子技術(shù)是一門(mén)專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)的課程,在上實(shí)驗(yàn)課初期,大部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)硬件不了解,不認(rèn)識(shí)芯片,不會(huì)識(shí)別電子元器件,不會(huì)使用萬(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器、示波器等。為了保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,早期的數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn),不提倡進(jìn)行邏輯系統(tǒng)設(shè)計(jì),而是利用部分課時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程所用到的儀器和元器件進(jìn)行講解,讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)有比較深入的認(rèn)識(shí),為后續(xù)設(shè)計(jì)電路做好準(zhǔn)備。
3.數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中期,側(cè)重小型電路。進(jìn)入數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中期,可以從設(shè)計(jì)小型電路入手。參考數(shù)字電子技術(shù)書(shū)上的具體電路,對(duì)小型電路進(jìn)行電路搭建,借助各種儀器,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電路的功能,加深理解?;谛⌒碗娐?,逐步搭建更大型的電路。該過(guò)程需要讓學(xué)生對(duì)課本上的中小型電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,熟練掌握小型電路的原理和功能[3]。這樣才能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的精神和后期參與大型設(shè)計(jì)的能力。
4.數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)后期,嘗試設(shè)計(jì)復(fù)雜電路。當(dāng)學(xué)生經(jīng)過(guò)中期的中小型電路的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、理論分析、功能確認(rèn)后,可要求學(xué)生進(jìn)行稍微復(fù)雜的電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析。根據(jù)不同的學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,可設(shè)置不同難度的實(shí)驗(yàn),不能將不同設(shè)計(jì)能力的學(xué)生一刀切。通過(guò)設(shè)計(jì)過(guò)程,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,分析問(wèn)題,然后去解決問(wèn)題,該過(guò)程可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[4-5]。
5.數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)考核方式改革。長(zhǎng)久以來(lái),數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的考核方式,側(cè)重調(diào)試成功的結(jié)果,忽略了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生的參與度。因此實(shí)驗(yàn)課程的考核方式可以適當(dāng)調(diào)整,增加實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的考核比重,引入執(zhí)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。另外,對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的考核內(nèi)容也需要改變,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要重點(diǎn)突出學(xué)生自主創(chuàng)新和動(dòng)手操作的能力,考試題目不需要統(tǒng)一化,這樣可以避免同學(xué)間相互抄襲和參考的現(xiàn)象。
三、總結(jié)
通過(guò)對(duì)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,提出針對(duì)性的教學(xué)改革方法。在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的不同階段,側(cè)重不同內(nèi)容,可以適應(yīng)不同水平的學(xué)生[6]。通過(guò)推進(jìn)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)考核方式和比重改革,可以使課程更加人性化。這一系列該舉措對(duì)保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有很大益處,而且還能極大地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。
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