沈紅偉
摘要:《數(shù)字電子技術(shù)》課程是電氣類、信息類等相關(guān)專業(yè)一門重要的的專業(yè)基礎(chǔ)課。隨著科技的發(fā)展,教學(xué)改革的不斷深入,對該課程從基礎(chǔ)理論教學(xué)、實驗教學(xué)和課程設(shè)計教學(xué)三個方面進行了淺析,提出了幾點改善教學(xué)的方法,總結(jié)了深刻的教學(xué)經(jīng)驗,有助于培養(yǎng)滿足社會發(fā)展需求的高素質(zhì)人才。
關(guān)鍵詞:數(shù)字電子技術(shù);理論教學(xué);實驗教學(xué);課程設(shè)計
引言
《數(shù)字電子技術(shù)》課程是電氣類、信息類等相關(guān)專業(yè)一門理論性和實踐性都較強的專業(yè)基礎(chǔ)課,隨著科技的發(fā)展,教學(xué)改革的不斷深入,對《數(shù)字電子技術(shù)》課程的教學(xué)也要適應(yīng)社會對培養(yǎng)高素質(zhì)人才的要求,合理安排教學(xué)環(huán)節(jié),精心設(shè)計教學(xué)過程,認(rèn)真完成對該課程的基礎(chǔ)理論教學(xué)、實驗教學(xué)和課程設(shè)計教學(xué),培養(yǎng)出兼具扎實的基礎(chǔ)理論知識以及實際的分析問題和解決問題能力的應(yīng)用型、復(fù)合型人才。
一、基礎(chǔ)理論教學(xué)方面,改善教學(xué)效果
《數(shù)字電子技術(shù)》課程的基礎(chǔ)理論教學(xué)是該課程的教學(xué)基礎(chǔ)和核心,將直接影響后續(xù)的實驗和課程設(shè)計教學(xué),為了使學(xué)生充分掌握該課程的基本概念、基本理論等內(nèi)容,要從教學(xué)手段的優(yōu)化、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計以及教學(xué)方法的改進上來提高教學(xué)質(zhì)量,改善教學(xué)效果。
1.1教學(xué)手段的優(yōu)化
傳統(tǒng)教學(xué)主要是講授式,以填鴨式的方式使學(xué)生很被動的接受知識,教學(xué)效果不理想。隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展,已經(jīng)越來越多地使用傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體相結(jié)合的教學(xué)手段,極大地吸引了學(xué)生的注意力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?!稊?shù)字電子技術(shù)》課程的顯著特點是內(nèi)容多、信息量大、圖表復(fù)雜多樣等,使用多媒體課件將這些內(nèi)容生動形象的動態(tài)顯示出來,既大大節(jié)省了傳統(tǒng)教學(xué)中板書的時間,還使學(xué)生輕松、靈活地理解所學(xué)知識,達(dá)到事半功倍的效果。
1.2教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計
《數(shù)字電子技術(shù)》課程的教學(xué)內(nèi)容較多,且邏輯性很強,必須要合理安排各教學(xué)模塊的授課次序,循序漸進,有層次地因材施教。教學(xué)內(nèi)容的各個模塊處于不同層次,只有以前面的模塊為基礎(chǔ),才能學(xué)習(xí)掌握后面的模塊,例如,只有掌握了組合邏輯電路和觸發(fā)器的內(nèi)容,才能夠繼續(xù)學(xué)習(xí)后續(xù)的時序邏輯電路部分,它們之間具有承上啟下的銜接關(guān)系。另外,由于該課程的應(yīng)用性和實踐性,教學(xué)目標(biāo)注重對集成電路和芯片的使用,因此在對教學(xué)內(nèi)容的選取上,要淡化各類電子器件內(nèi)部電路的分析,突出中、大規(guī)模集成電路的外部特性和應(yīng)用,提高該課程的教學(xué)效果。
1.3教學(xué)方法的改進
在教學(xué)過程中,學(xué)生普遍反映《數(shù)字電子技術(shù)》課程的基礎(chǔ)理論教學(xué)太枯燥、難學(xué)懂,為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,在課堂中引入問題啟發(fā)式教學(xué)和案例教學(xué)的方法。問題啟發(fā)式教學(xué)是采用創(chuàng)設(shè)問題的方法引導(dǎo)學(xué)生思考、探索、求證,加強師生之間的互動,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的主觀能動性。為了進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以采用案例教學(xué)。例如在講授時序邏輯電路時,通過介紹交通燈控制的應(yīng)用案例,使學(xué)生了解數(shù)字電路的基本組成部分,以及各類集成電路芯片的使用,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,改善了課堂效果。
二、實驗教學(xué)方面,提高應(yīng)用能力
《數(shù)字電子技術(shù)》課程的實驗教學(xué)是該課程必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生實際應(yīng)用能力的重要途徑。通過實驗教學(xué)與基礎(chǔ)理論教學(xué)的穿插進行,使學(xué)生在學(xué)中做、做中學(xué),將理論知識與實際相結(jié)合,不斷提高學(xué)生的應(yīng)用能力。為了提高實驗教學(xué)的效率,更好地培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力,要不斷改進和提高實驗內(nèi)容和實驗手段。
2.1實驗內(nèi)容的調(diào)整
《數(shù)字電子技術(shù)》實驗包含驗證型和設(shè)計型,在基本完成實驗教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,要適當(dāng)?shù)販p少驗證型實驗,增加設(shè)計型實驗的內(nèi)容。驗證型實驗無需自己設(shè)計,對選擇的集成器件進行連線,根據(jù)輸出的結(jié)果驗證器件的功能效果。例如驗證TTL集成與非門74LS20的邏輯功能。這類實驗只能培養(yǎng)學(xué)生動手操作設(shè)備或器件的能力,使學(xué)生具備基本的實驗技能。而設(shè)計型實驗需根據(jù)要求的邏輯功能,設(shè)計出邏輯電路圖,然后選擇合適的集成器件,連接電路并調(diào)試運行其功能。例如設(shè)計三輸入多數(shù)表決電路的實驗。該類型的實驗既能培養(yǎng)學(xué)生分析和設(shè)計電路的能力,還能提升學(xué)生的創(chuàng)新意識,加強學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
2.2實驗手段的更新
常規(guī)的實驗教學(xué)都是在硬件設(shè)備上完成的,隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展,軟硬并重的實驗教學(xué)平臺被不斷采用。Multisim軟件提供了大量豐富的虛擬器件,具有強大的仿真功能。在實驗中引入Multisim仿真軟件,既大大提高了實驗效率,還能培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和應(yīng)用能力。
三、課程設(shè)計教學(xué)方面,加強綜合素質(zhì)培養(yǎng)
《數(shù)字電子技術(shù)》的課程設(shè)計教學(xué)是該課程一個很重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),與實際生活有著緊密的聯(lián)系。課程設(shè)計教學(xué)是通過指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻、選擇方案、設(shè)計電路、模擬仿真、制作實物、調(diào)試運行等過程,使學(xué)生循序漸進地獨立完成數(shù)字電路的整體設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、動手能力、創(chuàng)新能力以及運用理論知識分析問題和解決問題的能力。
以數(shù)字電子鐘邏輯電路設(shè)計為例,要完成該課程設(shè)計題目,首先要明確其設(shè)計要求,根據(jù)要求確定需使用的器材,然后進行整體方案的選擇,設(shè)計各單元電路,連接構(gòu)成完整的數(shù)字電路,使用Multisim軟件進行模擬仿真,最后購買可用的器材,焊接搭建成實物,演示運行,實現(xiàn)設(shè)計要求的全部功能。通過指導(dǎo)學(xué)生完成以上一系列的任務(wù),使學(xué)生在設(shè)計的過程中,掌握通用數(shù)字電路的設(shè)計方法,鞏固和加深對基礎(chǔ)理論知識的理解,進一步提升基本實驗技能,訓(xùn)練對數(shù)字電子產(chǎn)品制作的動手能力,進而提高學(xué)生獨立思考探索、分析解決實際問題、科學(xué)創(chuàng)新的綜合分析設(shè)計能力,加強了學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
結(jié)語
總之,通過以上對《數(shù)字電子技術(shù)》課程各方面教學(xué)的分析,改善教學(xué)之路還很漫長,需在長期的實踐中不斷積累和完善,開發(fā)學(xué)生的智力,挖掘?qū)W生的潛力,為培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展的高素質(zhì)人才繼續(xù)努力。
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