摘 要:數字電子技術創新實踐課是與數字電子技術基礎課平行開出的實踐環節課程,本文從課程體系、教學內容、大綱、師資等方面進行了改革與創新,旨在培養學生的實際操作能力、獨立分析問題和解決問題的能力。
關鍵詞:教學改革;創新;實踐
中圖分類號:TN79-4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2014) 22-0000-01
數字電子技術創新實踐課作為數字電子技術課程的輔助課程,旨在通過基礎性、綜合性和設計性實驗項目的實踐,加強理論和實踐相結合;培養學生的工程實踐基本技能,使學生能正確的使用集成電路和電子元器件;幫助和培養學生建立利用所學理論知識測試、分析和設計一般數字電子電路的能力,使學生鞏固和加深數字電子技術理論知識,為后續課程和數字電子技術在專業中的應用打好基礎,也為培養應用型人才打下重要基礎。
一、傳統實踐教學的現狀
(一)實踐教學附屬于理論教學
一般認為實踐教學只是理論教學的輔助環節,實踐課只是為了鞏固理論知識,所以無論是老師還是學生對實踐教學都不夠重視。學生進入實驗室,做一樣的實驗,有一個同學做出來其他都能做出來。這樣最大的缺點就是學生缺乏主觀能動性,在老師預設的實驗框子里被動得完成實驗,不利用學生的個性發展。
(二)實驗內容過于陳舊
傳統的實驗教學內容只是為了培養學生對數字電路調試、使用的基本技能,已經遠遠滯后于科學技術的發展。有必要填充一些新技術,像EDA、PLD編程、單片機開發等,使學生在掌握基本能力的同時,也能夠掌握本方向的最新技術,為將來踏入社會做準備。
(三)實驗儀器可擴展性差
傳統實驗箱所設置的實驗基本上都是驗證性的,學生只需連接導線,用示波器觀察一個結果就可以。實驗種類固定、功能有限、可擴展性差,限制了學生的主觀能動性和創造力。
二、實踐教學的改革與創新
(一)課程體系的改革
課程體系做到科學、新穎、完整。以省級基礎課實驗教學示范中心為依托,將理論教學和綜合實驗、課程設計、EDA設計以及課外科技創新活動有機結合,加強實踐教學環節,注重對電子信息類各專業課程的支撐,突出課程的基礎性、實踐性、延續性。
(二)教學內容和教學手段的改革
及時吸收學科發展的最新研究成果,不斷充實和動態更新教學內容,確保課程的發展性和先進性;采用多種計算機輔助教學工具,注重傳統教學和啟發式、研討式教學相結合,采用分層次教學,因材施教;注重學生系統設計能力和創新思維的培養。
實驗內容包括:門電路參數測試、組合邏輯電路設計、觸發器及應用、任意進制計數器設計、移位寄存器及應用、計數譯碼顯示電路設計、集成定時器。此為課程內實驗,旨在促進學生深化理論知識、掌握實驗基本技能和基本研究方法。
綜合實驗內容包括:多功能數字計時器、交通燈控制電路等。主要培養學生綜合應用知識,分析、處理實際問題的能力和自主實驗的意識。
EDA設計內容包括:VHDL語言、軟硬件相結合的多功能數字鐘設計、多功能科學函數計算器設計、多功能信號發生器設計等。主要以工程設計為背景,系統培養學生對實際問題的分析和綜合能力及創新意識。
(三)教學大綱和教學實施計劃的改革
1.注重增加新知識、新技術。將能夠反映電子電路發展方向的新技術如:EDA、PLD編程、單片機的開發、高速A/D、D/A的使用、RAM/ROM的配置等技術增加到實踐教學的內容中來,著重培養學生掌握新知識、新技術的能力,拓寬學生的知識面,提高學生綜合性電路的設計能力。
2.加強實踐內容設置的綜合性和實用性。精心設計實驗內容,力求題目具有較強綜合性,還要注重題目的實用性和趣味性,有目的地引入一定的情境,使實踐內容具有一定實用意義,使實踐設計的內容和學生的生活、學習比較貼近,能夠引起學生的學習興趣,從而激發他們內在的學習動力。
3.注重課程實踐教學內容的創新性和層次性。創新能力的形成一定程度上依賴于對基礎知識的掌握,但不可忽視在學生掌握基礎知識的前提下,提高他們的綜合運用能力。因此,增加有利于培養學生創新意識的教學內容,是我們在實踐教學環節進行創新教育的重要工作。我們在修訂實踐教學計劃的時候,根據學生能力的差異,設計了不同難度的題目,針對不同層次的學生提出不同的教學要求。
4.重視不同專業的培養目標。數字電路創新實踐是很多專業的基礎課,面向不同院系、不同專業的學生開設,為了使實踐教學的內容更能夠符合學生所學專業,我們確定了一些具有不同專業特色的設計內容作為實踐教學的題目,例如:“直接數字頻率合成器的設計”、“DPSK/QDPSK調制電路的設計”、“正弦函數計算器的設計”比較適合通信類專業的學生選題;“計算器設計”、“電梯控制電路的設計”、“等精度頻率計的設計”比較適合控制類專業的學生選題。
(四)師資隊伍的改革
加強師資隊伍建設,強化實踐育人理念,奠定實踐教學基礎。教師是實踐育人的核心要素,教師的實驗能力直接關系的實踐教學的質量,所以首先必須提高教師的實驗能力。我們首先制定了青年教師的培養方案--“以老帶新”,就是讓青年教師聽老教師的課,從中學習教學思路、方法,適當的時候安排新教師走上講臺試講,并給他們查找不足,提出建議,幫助他們更好的邁出教學的第一步。其次我們開展了“教學活動月”的活動,組織大家聽優秀教師的公開示范課,學習授課方法,并利用教研活動時間討論如何提高自身的教學水平,大家都各抒己見,提出了很好的建議。最后我們還要求老師投身于科研工作,更好的提高自身的科研能力,為更好的開展實踐教學奠定堅實的理論基礎。通過這些措施,我們切實加強了師資隊伍的教學水平,為我們的實踐教學奠定了豐厚的理論基石。
三、結束語
通過實踐證明,數字電子技術創新實踐課程教學改革提高了學生的工程設計及實踐動手能力。但是,這門課程還存在著許多不足之處,還需要老師在今后的實驗中不斷更新實驗內容,運用現代教學方法,不斷培養學生的綜合創新能力。
參考文獻:
[1]曠燦華.數字電路創新教學研究[J].現代商貿工業,2009(11).
[2]喬威.淺談實驗教學改革與創新型人才培養[J].高校實驗室工作研究,2009(09).
[作者簡介]王紅華(1981.11-),女,教師,講師,碩士研究生,研究方向:電子技術及光纖通信的研究與應用。