潘愛(ài)民
【摘要】文章從數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用出發(fā),結(jié)合我?!稊?shù)字電子技術(shù)》課程的改革,從課程的設(shè)計(jì)思路、課程知識(shí)目標(biāo)、具體實(shí)施項(xiàng)目等方面進(jìn)行探討,目的是加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字電子技術(shù);課程知識(shí)目標(biāo);實(shí)施項(xiàng)目
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電子技術(shù)已經(jīng)滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,成為各種信息技術(shù)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)。而數(shù)字電子技術(shù)更是因?yàn)橛?jì)算機(jī)和各種數(shù)字化設(shè)備的普及得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用?!稊?shù)字電子技術(shù)》課程是應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)、電子信息工程技術(shù)專業(yè)、電氣自動(dòng)化專業(yè)等專業(yè)學(xué)生必修的基礎(chǔ)課,本課程主要講授數(shù)字電路和邏輯函數(shù)的基本概念、各種門(mén)電路和觸發(fā)器等數(shù)字電路基本器件的邏輯功能及其應(yīng)用,研究用中規(guī)模集成器件進(jìn)行組合電路和時(shí)序電路的分析和設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生掌握數(shù)字電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論、基本分析與設(shè)計(jì)方法;同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程準(zhǔn)備必要的知識(shí),并為以后從事數(shù)字電子技術(shù)相關(guān)實(shí)際工作奠定必要的基礎(chǔ)。但由于高職學(xué)生的基礎(chǔ)比較差,不容易理解通過(guò)數(shù)字邏輯和計(jì)算去分析、處理數(shù)字邏輯電路的構(gòu)成以及運(yùn)用。因此,教師必須因材施教,對(duì)數(shù)字電子技術(shù)課程的內(nèi)容進(jìn)行改革,拋棄那些教學(xué)上不符合其培養(yǎng)目標(biāo)的內(nèi)容,制定合理的教學(xué)大綱,采用有效的教學(xué)方法和手段來(lái)提高教學(xué)效果。下面是我與同事在交流中總結(jié)得出的課程教學(xué)思路。
根據(jù)教育部制定的《高職高專數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)基本要求》,在“必須、夠用”的原則下,體現(xiàn)“知識(shí)的應(yīng)用點(diǎn)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,并及時(shí)跟蹤先進(jìn)技術(shù)”的特色,以典型的、實(shí)用的數(shù)字電路的設(shè)計(jì)與制作為載體,構(gòu)建任務(wù)型的學(xué)習(xí)情境,按照產(chǎn)品分析、理論學(xué)習(xí)、動(dòng)手制作由易到難排列任務(wù)順序,采用教、學(xué)、做一體化教學(xué),做到實(shí)踐部分有理論分析,理論部分有實(shí)踐作為依托,相互呼應(yīng),相互補(bǔ)充。一方面,注重各種數(shù)字電路器件的外部特性(而不是電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電路原理),通過(guò)闡述電路的外部特性來(lái)掌握器件的使用方法,以縮減理論授課課時(shí),降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。另一方面,通過(guò)各種應(yīng)用實(shí)例熟悉器件在數(shù)字電子系統(tǒng)中的應(yīng)用,使學(xué)生對(duì)本課程的目的、作用與任務(wù)形成全面而深刻的認(rèn)識(shí),最終完成課程教學(xué)任務(wù)。
根據(jù)上面的分析思路,可總結(jié)為主要讓學(xué)生學(xué)好如下內(nèi)容:
1.掌握常用計(jì)數(shù)進(jìn)制和常用BCD碼;
2.掌握邏輯函數(shù)及其化簡(jiǎn);
3.掌握TTL門(mén)電路、CMOS門(mén)電路的特點(diǎn)和常用參數(shù);
4.理解常用組合邏輯電路的原理,掌握其功能;
5.理解JK觸發(fā)器和D觸發(fā)器的工作原理,掌握其邏輯功能;
6.理解常用時(shí)序邏輯電路的原理,掌握其功能;
7.掌握555集成定時(shí)器的工作原理和邏輯功能;
8.掌握集成數(shù)/模、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的功能。
根據(jù)以上內(nèi)容分類,采取以項(xiàng)目為導(dǎo)向,以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn),對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行優(yōu)化與完善,主要分為集成邏輯門(mén)電路的功能分析與測(cè)試,編碼、譯碼、LED顯示電路分析制作與調(diào)試,計(jì)數(shù)分頻電路分析制作與調(diào)試,振蕩電路的制作與調(diào)試等四個(gè)模塊。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo),按照實(shí)用性、趣味性、可操作性的原則,具體學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)為讓學(xué)生進(jìn)行如下實(shí)訓(xùn):
1.三人表決器電路的制作;
2.數(shù)碼顯示電路的制作;
3.由觸發(fā)器構(gòu)成的搶答器電路的制作;
4.電子門(mén)鈴的制作;
5.一位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器數(shù)字顯示電路的制作等。
學(xué)生完成這些實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的同時(shí),也完成了數(shù)字集成芯片的識(shí)別,邏輯功能表及邏輯電路圖的解讀,數(shù)字電路的分析設(shè)計(jì)等單元知識(shí)的學(xué)習(xí),在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中也掌握了元器件的認(rèn)知和焊接、線路的布局、電路的調(diào)試、檢測(cè)、維修等基本職業(yè)技能。項(xiàng)目任務(wù)的完成需要小組成員的共同努力和相互協(xié)作,所以項(xiàng)目的實(shí)施有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。
成為一名合格的教師,要有兩個(gè)基本的條件:一是要有較深的專業(yè)知識(shí)和學(xué)術(shù)造詣;二是要有較高的教學(xué)技藝。這兩個(gè)條件缺一不可。在教學(xué)過(guò)程當(dāng)中,如何提高教學(xué)質(zhì)量,與四個(gè)要素有關(guān):教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段。這四個(gè)要素缺一不可,缺少一個(gè)要素就不可能使教學(xué)過(guò)程組成一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程不僅要解決“教什么”“學(xué)什么”的問(wèn)題,還要解決“如何教”“如何學(xué)”的問(wèn)題,幫助學(xué)生理清課程中各種內(nèi)容之間的關(guān)系,從而凸顯設(shè)計(jì)和應(yīng)用,改變過(guò)去重視原理,忽視設(shè)計(jì),忽視應(yīng)用的狀況?!稊?shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容要以原理、設(shè)計(jì)和應(yīng)用為主線。
在傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)模式中,往往采用“期末成績(jī)(70%)+平時(shí)成績(jī)(30%,包括出勤和作業(yè)兩個(gè)部分)”的評(píng)價(jià)模式,該模式注重的是理論知識(shí)的考核,僅僅反映出學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度,很難體現(xiàn)學(xué)生的綜合能力和學(xué)習(xí)態(tài)度。因此,必須改革傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)手段和方法,采用過(guò)程性評(píng)價(jià)與目標(biāo)評(píng)價(jià)相結(jié)合,理論與實(shí)踐一體化評(píng)價(jià)模式,方法如下。
第一,教師應(yīng)注重學(xué)生動(dòng)手能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的考核,對(duì)在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生應(yīng)予以特別鼓勵(lì),全面綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
第二,評(píng)價(jià)多元性,將學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂提問(wèn)、學(xué)生作業(yè)、平時(shí)測(cè)驗(yàn)、項(xiàng)目考核、技能目標(biāo)考核作為平時(shí)成績(jī),這部分占總成績(jī)的50%,期末理論考試占總成績(jī)的40%,平時(shí)出勤占總成績(jī)的10%。
在現(xiàn)代職業(yè)教育教學(xué)中,我們要打破傳統(tǒng)的單一的理論教學(xué),大膽嘗試新的教學(xué)方法,致力于探索和研究最為適合高職學(xué)生的教學(xué)方法,提高教學(xué)水平和教學(xué)效率,盡力為現(xiàn)代企業(yè)培養(yǎng)適用人才。
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[3]王蘋(píng).數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用(第2版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2016.