數字電子技術教革研究與實踐

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課程內容主線在課程教學實踐中制定了一條課程主線，它由數字邏輯電路的兩大主要分支組合邏輯電路和時序邏輯電路構成主要研究內容，由電路基本分析與電路基本設計構成主要研究活動，由“輕內部結構分析、重外部特性及功能應用”構成主要研究原則，課程教學主線如圖1所示。課程授課內容、授課重點、授課方法圍繞課程主線而展開。

教學內容安排在教學內容的選擇上注重教學的延續性，以少、精、寬、新為原則。大幅度地削減小規模集成電路的內容，增加對中規模集成電路（MSI）和大規模集成電路（LSI）的講解。對于中規模集成電路和大規模集成電路，其內部電路一般不作為重點，著重其外部功能及應用，集中精力對基礎知識、基本原理和重點內容精心組織、精心講授。引導學生建立系統的知識結構。從能力培養著眼，精講多練，注重講、練結合，加強綜合訓練，在授課的過程中除了講解課程一般知識外，還要注重內容的廣度。盡量多地教給學生如何理解、分析、歸納、總結問題，避免死記硬背、機械地理解問題。引導學生學會舉一反三，掌握學習方法，培養自學能力乃至創新能力，注重理論知識和電路實際應用技能緊密結合，將電子技術新技術、新器件及時地納入課程教學內容中，以適應電子技術發展需要。

實踐環節的教學改革

實踐教學內容的改革旨在提高學生的實際操作動手能力和技術應用能力。以能力培養為導向，制定本課程實踐教學環節，提高實踐環節比重，實驗課程占總課程學時由原來的20.8%改為38.1%。

1.實驗項目綜合化實驗項目內容在安排上圍繞課程主線進行，[2]使理論課和實驗課成為有機的整體，減少驗證性實驗項目，增加設計性綜合性實驗項目，加強實物制作類實驗項目，同時改革傳統實驗考核方式，更加注重對實踐技能的實施過程的考核，其目的要求如表1所示。單次實驗成績有兩部分構成：電路設計、電路搭接、測試等實驗操作成績，占總成績的60％；實驗報告成績，根據實驗報告評定，占總成績的40％。

2.課程設計實物化題目有針對性且行之有效，體現整個課程設計的完整性和先進性，強化工程綜合應用意識。“電子技術課程設計”旨在使學生進行一次較全面的綜合設計練習，[3]掌握電子電路設計、制作、調試的全過程，全面提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，為將來走上工作崗位打下良好基礎。課程設計做到一人一題，且在學期開始就告知學生題目及指標要求等，使學生在明確目的及要求的情況下有充足的時間進行方案選擇、電路設計、制作、調試等過程，體現柔性管理。

3.把提交專業作品列入課程要求依據電子信息工程專業人才培養模式改革，對于骨干專業課，要求學生在當學期完成1～2個專業綜合作品?！皵底蛛娮蛹夹g”作為本專業的一門實踐性很強的專業基礎課，在當學期由教師擬定或學生自行提出實踐項目（元器件數量介于20個至50個之間），要求學生獨立完成電路的設計、元器件選擇、電路制板、元器件安裝、電路焊接及調試等過程，并達到規定指標。同時提交一份不少于2000字的設計報告，對電路原理、調試技術進行闡述，并重點對電路調試過程中出現的問題進行分析，提出一些優化方案。

課程考核方式改革

課程考核采取理論考核60%+實踐考核40%相結合的方式。理論考核重點考核本課程的基本概念、基本知識、基本技能和知識應用能力，采用閉卷考試方式。實踐考核包括平時實驗成績和期末實驗考試兩部分，比例為平時實驗成績占60%，期末實驗成績占40%，平時實驗成績中驗證性實驗占15%、設計性實驗占45%、綜合性實驗占40%，依據實驗操作和實驗報告評定；期末考試項目并不是教師重新出題，而是學生做過的實驗項目中的設計性或綜合性實驗，由學生抽簽決定，要求學生在有限的時間內獨立完成電路設計、元器件安裝、調試等過程，由教師依據參數測試結果評定成績。

教學模式與方法改革

為激發學生的學習熱情，有效地組織課堂教學，課程組教師一直探索研究“數字電子技術”課程教學模式，形成了互動式、啟發式等多種教學方法，以及板書+多媒體+網絡相結合的雙主互動的教學模式。重點實施“以問題為綱”的教學方法。

1.精心設計課堂教學模式，課堂教學“高思辨、高互動”，形成互動式、啟發式教學高思辨是課堂教學過程中層層推理、循序漸進，適當設置懸念與疑問，并留給學生一定創新思維的空間。如講到數字集成電路芯片時，對于內部結構作簡化處理，重點在外部特性及功能上，由功能示意圖、功能表到應用舉例逐步進行，層層深入，在講解完一個類型的舉例后，適當增加輔助功能、設置懸念的問題，并留下作為思考，鍛煉學生邏輯思維能力。高互動是課堂教學過程中，精心設計各種學生活動，大小結合，難易適度，師生對話與學生討論相結合，能夠體現學生為學習主體、以學生發展為本的教學思想。例如給出小型數字系統設計電路，由學生修改部分電路并更換部分元器件，并當堂講解更換方案，學生學習積極性明顯提高。

2.實施“以問題為綱”教學方法“以問題為綱”教學方法，即引導學生提出假設、提出問題、分析問題、解決問題，引導學生理解知識產生、發展的過程，即從實際生產和職場第一線中提出問題，結合教學內容進行分析問題、解決問題，并進行提升和推延，從而發現新的問題，再引入新問題的探討，即把每一次講授均變成一次創造研究的嘗試和訓練。此種方式在“數字電子技術”課程教學中的實踐效果非常好。例如在講解集成邏輯器件計數器及應用時，講完計數器的概念就讓學生舉例生活中所見哪些是計數器，講完計數器的功能時就提問日常生活中的數字時鐘跟計數器有何聯系，并逐層分析24小時60分60秒計數的功能如何用計數器實現。學生很快理解并能夠靈活地在其他場合應用運用計數器了，效果很好。

3.板書+多媒體+網絡相結合充分利用現代教育技術手段，可在同樣的時間內講授更多的教學內容，又可使一些抽象、難懂的內容變得形象生動，從而提高學生的學習興趣的學習主動性，顯著改善教學效果。同時利用網絡教學，學生可獲得關于該課程的各種信息，實現網上學習、網上答疑、網上作業、網上測評等。網絡有機地結合板書教學，以揚長避短，獲得最佳教學效果。

教學效果

通過教學設計和教學實踐，實施“以問題為綱”教學模式，增加技能考核與能力培養內容，學生學習積極性明顯提高，積極主動思考問題，有些學生甚至在實驗課上更換部分元器件，從而改進設計方案再做實驗，同時學生實踐操作和動手能力切實提高，參加全國學科競賽獲得多項省部級以上獲項。學生課程設計質量明顯改善，能夠獨立完成方案設計、器件選擇、電路調試以及撰寫課程設計說明書，制作實物調試結果基本上達到指標要求，離我校“本科學歷教育與職業技能培養”培養目標又更進了一大步。

作者：樂麗琴栗紅霞單位：黃河科技學院信息工程學院黃河科技學院信息工程學院