試析“數字電子技術(shù)”教學(xué)與實(shí)驗改革探索

　　論文摘要：筆者結合多年來(lái)“數字電子技術(shù)”教學(xué)實(shí)踐與體會(huì )，從教學(xué)內容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)等幾個(gè)方面對該課程的教學(xué)改革提出了一些具體措施和建議。教學(xué)實(shí)踐表明，這些方法效果較好，顯著(zhù)提高了學(xué)生的學(xué)習效率。

　　論文關(guān)鍵詞：數字電子技術(shù)；教學(xué)方法；實(shí)驗教學(xué)
　　
　　“數字電子技術(shù)”課程是工科院校電力及其自動(dòng)化、通信等電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主干專(zhuān)業(yè)基礎課，具有自身的體系和很強的實(shí)踐性。該課程的教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果直接關(guān)系到電子信息類(lèi)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生后續課程的學(xué)習。學(xué)習“數字電子技術(shù)”課程，對培養學(xué)生的科學(xué)思維能力、樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的觀(guān)點(diǎn)以及提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力都有著(zhù)極其重要的作用。筆者根據近幾年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗，談?wù)剬Α皵底蛛娮蛹夹g(shù)”課程教學(xué)及實(shí)驗改革的幾點(diǎn)思考，希望對相關(guān)院校該課程的教學(xué)改革有所幫助。

　　一、理論課教學(xué)方面

　　1.教學(xué)大綱應與時(shí)俱進(jìn)
　　“數字電子技術(shù)”的基礎部分包括邏輯代數、門(mén)電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、半導體存儲器、可編程邏輯器件、硬件描述語(yǔ)言、脈沖波形的產(chǎn)生和整形、數-模和模-數轉換電路等。當前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，特別是電子技術(shù)、計算機技術(shù)以及芯片技術(shù)的發(fā)展非常迅速。而許多高校所用的教材內容更新緩慢，許多新知識、新技術(shù)不能及時(shí)地補充進(jìn)來(lái)，當前教材講述的一些器件早已過(guò)時(shí)或被淘汰。教學(xué)大綱應該不斷地進(jìn)行改革，在保證“數字電子技術(shù)”基本知識、基本理論的前提下，使教學(xué)內容體系有新的變化。
　　我們應從基本電路的分析方法和設計方法起步，以大規模集成電路（Large scale integration，LSI）的分析及應用為重點(diǎn)，對課程內容進(jìn)行優(yōu)化和改革。淡化電路的內部結構，強調電路的外部特性。淡化各種功能模塊的電路構成，強調相應集成器件的應用。用硬件描述語(yǔ)言進(jìn)行電路系統的設計是當前發(fā)展的趨勢。與傳統的原理圖輸入設計方法相比較，硬件描述語(yǔ)言更適用于規模日益增大的電路系統，它還是進(jìn)行邏輯綜合優(yōu)化的重要工具。硬件描述語(yǔ)言使設計者在比傳統的門(mén)級設計方法更為抽象的層次上描述設計的結構和內部特性。它突出的優(yōu)點(diǎn)有：語(yǔ)言的公開(kāi)可利用性、設計與工藝的無(wú)關(guān)性、寬范圍的描述能力、便于組織大規模系統的設計以及便于設計的復用和繼承等等。目前最常用的硬件描述語(yǔ)言有VHDL和Verilog-HDL，它們都已經(jīng)成為IEEE標準。我們在教學(xué)中應該加強對新器件和流行硬件描述語(yǔ)言的學(xué)習。
　　2.傳統教學(xué)與多媒體教學(xué)相結合
　　“數字電子技術(shù)”課程中有大量用圖形、表格表述的知識，如電路圖、波形圖、時(shí)序圖、真值表等，教師在黑板上手繪這些圖表不僅費時(shí)費力，而且顯示效果一般，方式也不靈活。
　　多媒體技術(shù)能夠將大量的集成電路、圖形、波形、真值表預先存放在計算機中，上課時(shí)教師可以方便、快捷地使用這些圖表，從而減少了很多耗時(shí)的板書(shū)和畫(huà)圖，節省了大量的時(shí)間，利用這些時(shí)間就能夠將教材中尚未出現的內容加到課堂中去，幫助學(xué)生深入理解所學(xué)知識，從而提高學(xué)習效率�！皵底蛛娮蛹夹g(shù)”中組合邏輯電路及時(shí)序邏輯電路的分析及設計過(guò)程和其他一些章節都存在大量邏輯圖、狀態(tài)轉換圖及時(shí)序圖等，用多媒體教學(xué)無(wú)疑能很好地將這些章節的講解變得更簡(jiǎn)單化、清晰化。
　　這里提倡多媒體教學(xué)，決不是要否定傳統的教學(xué)手段。各種手段都具有其各自的特點(diǎn)和獨特的功能，在教學(xué)中，它們是相互補充、取長(cháng)補短的關(guān)系。就像粉筆+黑板、幻燈投影、電視教學(xué)等教學(xué)手段一樣，多媒體教學(xué)只是教師授課的手段之一。將多媒體與其他教學(xué)手段結合起來(lái)將會(huì )獲得更好的教學(xué)效果。
　　3.勇于探索新的教學(xué)方法
　　教學(xué)改革的核心是教學(xué)方法的改革，教學(xué)方法要體現在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中。傳統的教學(xué)往往都是通過(guò)傳授，學(xué)生被動(dòng)反復練習，這在一定程度上忽視了學(xué)生的積極參與，把學(xué)生頭腦當成被動(dòng)接受知識的容器，嚴重束縛了學(xué)生個(gè)性和創(chuàng )造能力的發(fā)展，不利于培養學(xué)生的知識遷移能力，難以適應未來(lái)社會(huì )發(fā)展的需要。
　　現在，教師一定要通過(guò)多種多樣的方法，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，激發(fā)學(xué)生的熱情。例如肯定學(xué)生的表現，給予充分的鼓勵。加強師生互動(dòng)，開(kāi)展第二課堂，或嘗試雙語(yǔ)教學(xué)等�！皵底蛛娮蛹夹g(shù)”教學(xué)方法和手段的改革和創(chuàng )新要體現當代大學(xué)生的特點(diǎn)，調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生創(chuàng )造性，在教學(xué)中采用“教、學(xué)、做”相結合的循環(huán)式教學(xué)方法�；�于數字電路的課程特點(diǎn)，在教學(xué)中每部分都從最基本的應用實(shí)例出發(fā)，由實(shí)際問(wèn)題入手通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)驗引入相關(guān)知識和理論，引出相關(guān)概念及相關(guān)電路，這樣的教學(xué)才更有效。將課堂講授、課內討論、課外自學(xué)、技能訓練等有機結合，在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)將設計實(shí)例或工程實(shí)際問(wèn)題引入課堂、現場(chǎng)教學(xué)、精講多練等方法進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐�！皵底蛛娮蛹夹g(shù)”是一門(mén)應用性較強的課程，經(jīng)常指導學(xué)生做一些小發(fā)明、小制作，充分展示了學(xué)生們的才能，提高了其動(dòng)手能力和學(xué)習興趣。

　　二、實(shí)驗教學(xué)方面

　　1.實(shí)驗課程與教學(xué)課程單獨設課
　　沈陽(yáng)化工大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我�！保﹤鹘y的教學(xué)方法是“數字電子技術(shù)”課程的教學(xué)與實(shí)驗是一門(mén)課程，期末統一考核，這在無(wú)形中偏重了理論知識的考核。近幾年來(lái)，我們轉變教育思想，將實(shí)驗課程與教學(xué)課程獨立設課，其中“數字電子技術(shù)”與“模擬電子技術(shù)”中的實(shí)驗部分合并為一門(mén)新的課程，即“電子技術(shù)實(shí)驗”�？荚u方式不再是單純的理論考試，而是要注重學(xué)生實(shí)際能力的考核，這樣才能使教學(xué)重點(diǎn)放到能力的培養上，切實(shí)培養學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng )新精神，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，更快更好地與社會(huì )需求接軌。經(jīng)過(guò)幾年的改革實(shí)踐，已取得良好效果。
　　2.加大實(shí)驗學(xué)時(shí)，更新實(shí)驗設備
　　我�！皵底蛛娮蛹夹g(shù)”實(shí)驗以前只有12學(xué)時(shí)，近幾年為切實(shí)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，增加了4個(gè)實(shí)驗學(xué)時(shí)，擴展了實(shí)驗范圍及內容，制訂了新的實(shí)驗教學(xué)大綱并印刷了新版實(shí)驗教材，實(shí)驗內容覆蓋全書(shū)，涉及面廣而精，確保理論與實(shí)踐的完美結合。由于長(cháng)年累月的頻繁使用，實(shí)驗室一些數字設備已經(jīng)老化，如一些端口的接觸不良等，直接影響到實(shí)驗效果。目前實(shí)驗室又采購了一批新的實(shí)驗箱，確保每位教師一個(gè)時(shí)間段僅指導一個(gè)標準班，并由以前的兩人一組改為每位學(xué)生一個(gè)實(shí)驗箱，強化學(xué)生們的獨立動(dòng)手能力及解決問(wèn)題能力。學(xué)生實(shí)驗前已進(jìn)行了認真的預習，教師在講解時(shí)，只布置相關(guān)實(shí)驗任務(wù)，強調實(shí)驗中的注意事項，而把更多的時(shí)間留給學(xué)生，讓學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中去發(fā)現問(wèn)題、分析問(wèn)題。教師加強對實(shí)驗過(guò)程的監控和巡視，對學(xué)生的操作方法和實(shí)驗中遇到的問(wèn)題加以正確引導、啟發(fā)，幫助他們解決問(wèn)題。實(shí)驗結束前逐一驗收，完成實(shí)驗方可離開(kāi)實(shí)驗室。
　　3.加強綜合設計實(shí)驗
　　增加綜合設計類(lèi)實(shí)驗，該類(lèi)實(shí)驗在選擇上主要考慮了通過(guò)學(xué)習該門(mén)課程來(lái)解決現實(shí)生活中的問(wèn)題。綜合性實(shí)驗目標是培養學(xué)生運用理論知識和工程觀(guān)念分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，設計性實(shí)驗目標是培養學(xué)生在工程設計、制作和組織管理等方面的創(chuàng )新能力。實(shí)驗室根據該課程的應用性及學(xué)生學(xué)習興趣，安排了裁判電路設計、交通燈控制電路設計、大規模集成電路設計（包括判奇電路、多路選擇開(kāi)關(guān)、觸發(fā)器的設計）等。通過(guò)實(shí)際操作，學(xué)生將理論知識與實(shí)踐相結合，加深了對知識點(diǎn)的理解，并通過(guò)解決實(shí)際生活中的問(wèn)題提高了學(xué)習積極性。學(xué)生在做這類(lèi)實(shí)驗時(shí)都表現出強烈的興趣，很好地培養了他們的主動(dòng)性及動(dòng)手能力。
　　4.開(kāi)設“數字電子技術(shù)”課程設計
　　為了使學(xué)生把學(xué)到的知識與實(shí)際相結合，學(xué)生學(xué)習完該課程后，停課一周半開(kāi)展“數字電子技術(shù)”課程設計，進(jìn)行集中訓練。通過(guò)設計實(shí)踐，幫助學(xué)生熟悉電路和器件，有利于激發(fā)學(xué)生的興趣。課程設計的難度也在學(xué)生能夠接受的范圍內不斷增加，如今年的設計題目是數字電壓表，涉及9個(gè)典型芯片及一些常規電子器件的應用，要求學(xué)生自己查閱資料，設計、搭接并調試線(xiàn)路，這樣有利于理論知識的理解和掌握。Protel是一個(gè)將所有設計工具集于一身的板級設計系統，電子設計者從最初的項目模塊規劃到最終形成生產(chǎn)數據都可以按照自己的設計方式實(shí)現。它能夠處理各種復雜的PCB設計過(guò)程。通過(guò)設計輸入仿真、PCB繪制編輯、拓撲自動(dòng)布線(xiàn)、信號完整性分析和設計輸出等技術(shù)融合，Protel提供了全面的設計解決方案。學(xué)生們在掌握設計方法的同時(shí)也學(xué)會(huì )了Protel軟件的使用，為自己在以后的學(xué)習與工作中增加了一項新的技能。

　　三、結束語(yǔ)

　　經(jīng)過(guò)近幾年的教學(xué)改革和實(shí)踐，我校的“數字電子技術(shù)”教學(xué)及實(shí)驗都取得了良好的效果。近幾年我校學(xué)生連續多次在遼寧省舉辦的電子設計大賽中獲得第一名，并在全國大學(xué)生電子設計大賽中獲得多個(gè)獎項。由于教學(xué)改革是個(gè)長(cháng)期的過(guò)程，需要指導教師不斷總結和學(xué)習，作為電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎課程，“數字電子技術(shù)”的教學(xué)改革仍然任重而道遠。

上一頁(yè)  [1] [2] 

【試析“數字電子技術(shù)”教學(xué)與實(shí)驗改革探索】相關(guān)文章：

高職《數字電子技術(shù)基礎》課程教學(xué)改革與探索08-20

試析電力電子技術(shù)實(shí)驗教學(xué)的探討06-13

試析電力類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革的探索與實(shí)踐09-21

探索食品課程實(shí)驗教學(xué)與管理的改革10-27

論數字電子技術(shù)課程改革08-10

試析“建筑施工技術(shù)”課堂教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)的改革探索10-20

《數字圖像處理》教學(xué)方法改革的實(shí)踐探索08-15

試析數字媒體藝術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設計改革09-03

試析電力類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革的探索與實(shí)踐論文10-28