袁懷民 徐維昌
摘要:數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)作為數(shù)字電子技術(shù)課程的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),具有培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字電子電路的測(cè)試、分析、設(shè)計(jì)以及綜合應(yīng)用能力的作用。作為一門實(shí)踐應(yīng)用型課程,教師在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)該注重運(yùn)用新穎高效的教學(xué)模式,全面提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)踐素養(yǎng),綜合性提升學(xué)生的整體應(yīng)用能力,為社會(huì)輸送理論素養(yǎng)和實(shí)踐素養(yǎng)均衡的高素質(zhì)人才。
關(guān)鍵詞:數(shù)字電子技術(shù);實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革;實(shí)踐
中圖分類號(hào):G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-3044(2019)16-0108-02
開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
數(shù)字電子技術(shù)是電子、信息類等相關(guān)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課之一,也是許多相關(guān)專業(yè)的必修課。因此,加強(qiáng)該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力,是高校理工科專業(yè)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。一直以來(lái),在數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)實(shí)踐中,教師往往過(guò)分關(guān)注學(xué)生的理論素養(yǎng),忽略了學(xué)生的實(shí)踐認(rèn)知,這就使得部分學(xué)生存在“眼高手低”的現(xiàn)象,口頭上能說(shuō)會(huì)道,但一旦涉及實(shí)踐操作往往無(wú)從下手。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面快速發(fā)展的今天,作為一門實(shí)踐性課程,在數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)該注重采用新型的教學(xué)模式,突出強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐技能和應(yīng)用能力的培養(yǎng),全面優(yōu)化學(xué)生的實(shí)踐素養(yǎng),綜合性提升學(xué)生的整體能力。
1數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的關(guān)鍵意義
數(shù)字電子技術(shù)作為一門核心課程和精品課程,是諸多專業(yè)的必修課。同時(shí),它也是一種實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程。傳統(tǒng)的數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師割裂了理論與實(shí)踐的結(jié)合,往往先讓學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí),然后再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)完理論課后,在實(shí)驗(yàn)課上直接通過(guò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證性操作或者簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)再通過(guò)實(shí)驗(yàn)箱搭建電路,這樣的操作設(shè)計(jì)性比較差,很多知識(shí)的掌握達(dá)不到加強(qiáng)鞏固的效果?,F(xiàn)階段社會(huì)對(duì)于大學(xué)生的實(shí)踐素養(yǎng)和應(yīng)用能力的關(guān)注度普遍提升,在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,若仍然延續(xù)這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式,勢(shì)必會(huì)影響和制約著學(xué)生整體素養(yǎng)的優(yōu)化以及實(shí)踐能力的提升。因此,現(xiàn)階段數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革勢(shì)在必行、迫在眉睫。一方面,數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,突出學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng),同時(shí)更加關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié),能夠便于學(xué)生及時(shí)將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用在實(shí)踐環(huán)節(jié)中。同時(shí),也能夠幫助學(xué)生在實(shí)踐操作過(guò)程中,及時(shí)發(fā)現(xiàn)自身存在的不足和缺陷,這在很大程度上實(shí)現(xiàn)了理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力的同步優(yōu)化。另一方面,加強(qiáng)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)等來(lái)創(chuàng)建虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行仿真訓(xùn)練,這在很大程度上提升了學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力,確保數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系社會(huì)實(shí)踐。
2數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的優(yōu)勢(shì)
作為一門核心課程,在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)校以及教師應(yīng)該結(jié)合教學(xué)條件以及學(xué)?,F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備等,制定科學(xué)的改革方案,通過(guò)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬技術(shù)的運(yùn)用來(lái)切實(shí)提升數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的水平。以虛擬技術(shù)為例,在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革過(guò)程中,這種關(guān)鍵技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì),具體表現(xiàn)在以下方面:
2.1 有效緩解資金壓力,降低維護(hù)管理成本
傳統(tǒng)的數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)分依賴于傳統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)室,若系統(tǒng)開(kāi)展實(shí)驗(yàn),可能需要較大的資金投入。部分學(xué)??赡苜Y金緊張,所以在硬件實(shí)驗(yàn)室器材的配備方面存在著天然的劣勢(shì),這就使得很多數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)很難開(kāi)展。在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師只能通過(guò)演示性的實(shí)驗(yàn)來(lái)指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知理論,夯實(shí)素養(yǎng),但顯然僅僅通過(guò)演示性實(shí)驗(yàn),很難提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力。同時(shí),傳統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)室在運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中,可能需要專業(yè)人員進(jìn)行系統(tǒng)化的維護(hù)管理,這本身是一項(xiàng)較大的成本開(kāi)支?;诖?,在信息技術(shù)全面快速發(fā)展的今天,在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)改革的過(guò)程中,積極利用虛擬技術(shù)來(lái)創(chuàng)建虛擬仿真操作平臺(tái),讓學(xué)生在仿真情境中開(kāi)展數(shù)字電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí),不僅能夠真正優(yōu)化學(xué)生的實(shí)踐素養(yǎng),同時(shí)也能夠在很大程度上降低維護(hù)管理成本。
2.2 依托于綜合實(shí)驗(yàn)群,實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用
在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往依托于硬件平臺(tái),不僅難以實(shí)現(xiàn)信息資源的充分利用,同時(shí)也不利于開(kāi)展多樣化的實(shí)驗(yàn),這在很大程度上影響著學(xué)生的綜合素養(yǎng)。通過(guò)虛擬仿真技術(shù)的運(yùn)用,通過(guò)信息技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效提升數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的整體水平,同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)各類資源的充分應(yīng)用。數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)涉及信號(hào)的產(chǎn)生,數(shù)字電路的實(shí)現(xiàn),可將虛擬軟件平臺(tái)和EDA實(shí)驗(yàn)室及信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)聯(lián)系起來(lái),共同完成綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的仿真及操作。
2.3優(yōu)化師生的關(guān)聯(lián)性,加強(qiáng)師生廣泛互動(dòng)
在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的過(guò)程中,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)很難提升師生之間的互動(dòng)。大部分實(shí)驗(yàn)是教師進(jìn)行示范,學(xué)生按照教師的指引來(lái)按部就班的操作,這不僅影響師生的互動(dòng)成效,同時(shí)也抑制著學(xué)生的參與積極性。通過(guò)信息技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用,全面優(yōu)化數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,能夠整體優(yōu)化師生的關(guān)聯(lián)性,能夠全面加強(qiáng)師生的廣泛互動(dòng)。一方面,在新型的實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)上,教師可以給予學(xué)生隨時(shí)性的指導(dǎo)和幫助,學(xué)生也能夠真正鍛煉和提升自身的應(yīng)用能力。另一方面,依托于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),師生之間無(wú)須面對(duì)面進(jìn)行交流,教師可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的遠(yuǎn)程指導(dǎo),以此來(lái)真正提升學(xué)生的實(shí)踐素養(yǎng),全面優(yōu)化學(xué)生的理論認(rèn)知。
2.4突出學(xué)生主體性地位,優(yōu)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
傳統(tǒng)的數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)容易受到時(shí)空的嚴(yán)格限制,這本身制約著學(xué)生主體意識(shí)的實(shí)現(xiàn),影響著學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,很多學(xué)生難以結(jié)合自身的實(shí)踐需求來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),也難以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中充分發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性。依托于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,能夠從根本上突出學(xué)生的主體性地位。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié),不僅可以完成教師交付的任務(wù),同時(shí)也能夠結(jié)合自身的發(fā)展需求和實(shí)踐需要來(lái)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)流程,以此來(lái)整體提升他們的自主學(xué)習(xí)能力,引導(dǎo)學(xué)生真正成為數(shù)字電子技術(shù)課程的主人。