關于“數字電子技術”課程教學的思考

摘 要：“數字電子技術”是電類專業基礎課程。本文論述了傳統教學過程中存在的不足，并詳細討論了在新形勢下提高教學質量的有效方法。

關鍵詞：數字電子技術 傳統教學 教學質量

“數字電子技術”課程是計算機、自動化、電子、通信等電類各專業的基礎課，有著多年豐富的基礎理論，同時這門課程又與電子技術的發展緊密相連，需要不斷更新充實教學內容。切實有效地提高數字電子課程的教學質量，關鍵是要突出理論教學與實踐教學并重，注重傳統教學手段與現代教學技術的協調應用，這樣才能培養和造就具有系統、扎實的基礎理論和專業知識理論，具有較強的實踐能力、科學研究能力和創新意識的專業人才。

1 傳統教學的不足

1.1 教學內容陳舊

數字電子課程在過去的教學中對專業沒有側重，不同專業均采用同一版本進行授課，使某些專業的學生基礎不夠扎實，對后續專業課程的學習不利。數字課程與當前的技術發展緊密相連，但是在過去的教學中卻沒有及時加入新內容，教學與實際技術有脫節，學生對一些陳舊的教學內容不感興趣，教學效果不夠理想。

1.2 教學方法簡單

數字電子課程多年來一直是大班授課，對學生是一個版本的講授，而受教育的主體——學生的情況卻是各不相同，學生的接受能力也是參差不齊的。針對全體學生的教學不能有效調動全體學生的主觀能動性。部分學生學習缺乏主動性和積極性，甚至不能完成本門課程的學習。

1.3 教學手段單一

傳統的教學手段是一支粉筆、一塊黑板，教師用這種方法講授“數字電子技術”易于掌握講課節奏，細節分析透徹，但也存在著明顯的不足：這門課程電路圖多而且很復雜，在傳統的教學中畫圖要占用很多的課堂時間，圖形效果也并不理想，雖然教師常用掛圖來解決此問題，但有一些器件很多很復雜的集成電路的圖形根本就無法重現，造成教師的講課效果和學生的聽課效果都不夠理想。

1.4 實驗教學落后

實驗過程是教師講解實驗步驟，學生按步驟完成。由于實驗內容在過去全部為驗證性，很難激發學生的實踐興趣和創新思維。在實驗室的管理上，過去是有實驗開門、沒實驗上鎖的管理模式，學生在實驗以外的時間不能進入實驗室，不利于學生動手能力的培養。

2 教學改革

2.1 改革傳統的教學內容

切實有效地提高教學質量，講授適當的教學內容是極為關鍵的一環。電子技術已經成為當前發展最快的學科之一，因此，在講述“數字電子技術”這門課程的時候，一方面要詳細認真講解如門電路、觸發器、組合電路、時序電路等數字電子的基礎理論知識，滿足后續專業課程及自學的要求。另一方面，不同專業側重點有不同，并且根據當前的技術發展不斷刪減陳舊的內容，增添新的技術知識。例如：在講解時序電路設計的時候，過去是采用傳統的“自底向上”的設計方法，如今，隨著EDA技術的發展，電子設計發生了質的革命，現代的設計方法擯棄了傳統方法的設計周期長、成本大、不利于模塊化等缺點，多采用“自頂向下”的設計方法，就是從設計的總體要求出發，自頂向下地將設計分為不同的功能子模塊，每個功能子模塊完成一定的邏輯功能。授課時對傳統的教學內容做合理改進，簡要介紹傳統的目前在小型電路設計仍采用的設計方法，著重向學生介紹從抽象到具體、從整體到局部的自頂向下的設計思路。不僅體現了教學內容的“寬而新”，學生也從中學到了一種全新的設計理念，有效地激發了學生的學習興趣，提高了教學效果。

2.2 改革傳統的教學方法

有效提高課程的教學質量，必須探索一種好的教學方法。過去我們采取啟發式教學，這種方法可以有效地調動學生的積極性、參與性，提高學生的主觀能動性，在今天這種教學方法仍是廣大教師最為認同的。但是，新的形勢下單一的教學方法顯然不能滿足對教學質量的要求。由于學生個體不同，這就要求教師尊重學生的興趣愛好和個性特點，打破傳統課堂教學的統一模式，根據學生的實際水平和需求實施層次教學。層次教學法是依據素質教育的要求，因人施教、因材施教，是針對學生的個體差異而采取的最直接和最有效的教學方法。對于數字電子課程，對于不同專業的學生，針對他們的專業特色在授課內容上有所側重。即使同專業的學生在講授內容上也劃分了幾個層次，教學大綱的要求為最低層次，對于要考研或繼續深造的學生，簡單介紹應掌握的相關內容，以利于學生自學。針對那些對本課程中涉及的新技術、新知識感興趣的學生，向他們介紹相關的課外閱讀書籍，或印發一些資料，并組織這些學生深入實驗室，利用所學知識完成一些和數字電子課程相關的電路設計，學生根據自己的實際情況得到合理發展。對于課后作業，留少量的必做題，再留幾道相關的有些難度的選做題。層次教學法使學生可以根據自己的能力和愛好選擇適合自己的層次，既了解了本課程的要求，又由于能不斷地達到預定的目標而對自己充滿信心。在授課形式上舍棄傳統的純中文講授而嘗試現代的雙語教學。雙語教學符合“教育面向現代化、面向世界、面向未來”的要求，使學生能很好地適應經濟全球化和科技革命的挑戰。但是由于學生的英語水平良莠不齊，雙語教學也應根據學生的實際情況分層次教學。對于數字電子課程，最低層次是要求學生認識數字電子的專有詞匯，然后是閱讀簡編的英文教材，最高層次是讀懂英文原版教材。在回答問題、寫作業、考試時可自由選擇用中文或英文，這樣學生既感到雙語教學的新穎而又不覺負擔。單一的教學方法總是不完善的，只有靈活運用多種教學方法，才能充分調動學生的學習熱情和自覺性，才能真正提高教學質量。

2.3 改革傳統的教學手段

多媒體技術是當今現代教育技術有效的手段之一，它可以有效地增加課堂上的信息量，提高課堂信息傳遞的質量。多媒體教學輕易地就解決了傳統教學很難實現的復雜圖形再現的問題。多媒體技術體現在數字電子的教學上的另一個重要作用是可以實現仿真，對于電路的運行結果比如計數器，可以利用仿真演示出在每一個有效時鐘到來后的計數狀態，教學形象、直觀，學生易學易懂。但是，多媒體教學并不是萬能的，由于設備條件的限制，多媒體教學技術在提高教學效率的同時，也將教師局限在計算機附近，教師的神態、語調等不能充分展現，在一定程度上削弱了教學效果，既影響了師生情感交流，又影響了教學互動，不易達到最佳講課效果。而傳統的板書教學卻可以彌補多媒體教學的不足，讓教師充分展現授課的形體感染力，增強教學效果。因此，改革傳統的教學手段，不完全擯棄傳統的教學手段，而是做到傳統的板書教學與現代的多媒體技術有機結合，才能切實有效地調動學生的學習樂趣，吸引學生的課堂注意力，達到最佳的講課效果。

2.4 改革傳統的實驗教學

“數字電子技術”是一門實踐性很強的課程，在學習和掌握基礎理論的前提下，必須精心安排和設計實踐教學內容。驗證性的實驗內容很難激發學生的實踐興趣和創新思維，因此該課程刪減了驗證性的實驗內容，及時增添了設計性、綜合性的實驗內容，例如交通信號燈、電子鎖等實驗，既提高了學生的實驗興趣、動手能力，又通過實驗更深地理解了理論知識，培養了學生的實驗興趣和創新精神。在實踐環節上，不僅內容上要與現代技術相融合，在教學方法和手段上也要加以改進。以往實驗教學是實驗教師在課堂上講述設計步驟、方法和注意事項，學生在做完教師要求的內容即可結束實驗課。改進實驗教學很重要的一點就是改進了這種由教師到學生單向的信息傳遞，增加了教師與學生互動的環節。對于設計性實驗，教師可以提出一些擴展的問題讓學生思考或與學生共同探討，同樣學生也可以提出自己的觀點與問題和教師或其他同學討論。這樣做需要有一個保證，那就是必須開放實驗室。因此在實驗室的管理上，必須改革舊的管理模式，采用開放實驗室的管理，這樣不僅能提高實驗儀器的使用率，也可保證學生有充足的時間來做實驗、思考問題、與教師探討。這樣，學生的創新能力和科研素質可大大提高。

結束語

不斷探索和改進數字電子課程教學內容、教學方法、教學手段，不斷融合新的理念、新的元素，激發了學生的學習愿望和學習熱情，切實有效地提高了教學的效果。

參考文獻：

［1］閻石.數字電子技術基礎（第四版）［M］.北京：高等教育出版社，1998.

［2］潘松，黃繼業.EDA技術實用教程［M］.北京：科學出版社，2002.