《數字電子技術》課程教學改革的探索

田莉 孫靜 張向華 李延平 李立

【摘要】針對《數字電子技術》課程學生學習興趣低和實踐能力差的問題，本文對該課程教學改革的進行了探索。通過開展合班的教學互動、網絡平臺教學來提高學生學習興趣;通過開展課程設計環節、重視大學生電子競賽、改革考核方式培養學生實踐能力。

【關鍵詞】數字電子技術 ?課程改革 ?教學方法

【基金項目】 湖南省教育廳自然基金項目（14B041）;湖南工程學院博士啟動基金。

【Abstract】Aiming at the problems of low interests and low practice capability appeared during the learning process of “digital electronic technology”， this paper presents the exploration on teaching reform on this curriculum. The interactive teaching and internet teaching can be implemented to improve students interesting. Besides，the course design，electronic contest and reform on examine method should be considered to improve the practicing capability of students.

【Key words】digital electronic technology;curriculum reform;teaching method

【中圖分類號】G42 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）08-0221-02

《數字電子技術》課程是湖南工程學院（以下簡稱“我校”） 電類專業的重要基礎課。作為一門核心主干基礎課程，其內容多，理論性強，實踐要求高。在課程教學中，筆者發現學生學習興趣普遍不高、缺乏實際運用能力。為提高學生學習興趣，使學生“強實踐、善應用”，筆者結合《數字電子技術》課程的實際教學情況，對該課程的教學改革進行了探索。

1.開展合班課的課堂互動教學

高校教學中，由于教學資源的局限性，很多課程都是采用合班上課。筆者所教的《數字電子技術》課程屬于合班課，包含3個自動化專業班級，總人數約為115人。雖然合班教學方式節省了教學資源，但學生注意力遠不如小班教學集中，同時學生學習興趣低、從而使教學效果大打折扣?；咏虒W是一種能激發學生學習興趣的課堂教學方法。燕山大學的李江昊老師就“數字電子技術”合班課互動教學進行了探索，認為“數字電子技術”這門課程非常適合互動式教學[1]。因此，《數字電子技術》課程合班教學過程中，教師可以采用學生與教師的互動，學生與學生的互動以及學生與教學內容的互動三種方式來激發學生的學習興趣。在課堂上，筆者偏重于學生與內容之間的互動。例如在講解利用卡諾圖方法進行邏輯代數化簡時，就安排了學生與內容的互動：首先對每個班進行了分組，每組一個題目，小組內可討論，最后根據小組成績之和得到班級最終成績。由于該互動具有競爭性質并關系到班級榮譽，因此每個小組的同學都會積極參與，學生的學習興趣和主動性得到了很好地體現。雖然很多教師認為互動在合班很難展開，但只要教師精心準備，開展課堂互動就能收獲意想不到的教學效果。

2.建立網絡教學平臺

《數字電子技術》采用合班課教學，因此很難做到因材施教，這需要加強課后的老師和學生的溝通、交流以彌補課堂不足。然而，我校有新校區、南校區和北校區共三個校區，這出現了學生在南校區上課，而老師卻住在其它校區的問題，增大了課后老師與學生的交流和討論的難度。為了提高教學質量，增強師生之間的交流，應嘗試建立《數字電子技術》課程網絡教學平臺。目前，我校已建立了《電路理論》等課程的網絡平臺。因此，可吸收其它課程建設的經驗，把《數字電子技術》課程的微視頻、電子課件、作業解答等內容集中起來建立該課程的網絡平臺。借助網絡平臺資源的學習，學生可克服課堂學習時間、地域的約束。同時，利用網絡教學平臺的在線交流功能，能及時解決學生遇到的問題。此外，利用網絡教學平臺，還可嘗試“翻轉課堂”的教學模式[2]：學生首先在網絡教學平臺中學習教學視頻，然后師生在課堂上一起完成作業答疑、協作探究活動?？傮w而言，利用網絡教學平臺有利于學生的個性化學習，使學習不再被動，可增強學生的自信心和學習興趣。

3.開展《數字電子技術》課程設計環節

我校的《數字電子技術》課程面向自動化、電氣工程及其自動化、電子信息工程、電子科學與技術、測控技術與儀器等專業，教材選用清華大學電子學教研組閻石老師編寫的《數字電子技術基礎》[3]，其主要內容和學時安排如表1所示。其中，理論教學為56學時，實驗單獨設課為16學時，占總學時的22%。然而，該比例要小于北京工業大學（占25.6%），美國伯明翰大學（占32.9%），美國密歇根州立大學（4占4.7%）[4]。因此，為加強學生實踐能力，可增加《數字電子技術》的課程設計環節，如表2所示。通過《數字電子技術》課程設計環節，學生可初步掌握數字電路設計的基本方法，能采用EDA（電子設計自動化）仿真軟件如multisim12的操作，并掌握常用電子器件的使用以及電路調試、排除故障的一般方法。增加課程設計環節無疑是提高學生動手、創新和工程實踐能力的重要手段，符合我?！皬妼嵺`、善應用”的教學指導思想。為考核課程設計環節，其成績主要由以下幾個方面構成： 設計方案合理性與創造性（占10%）、軟件仿真完成情況（占20%）、硬件調試完成情況（占20%）、答辯情況（占10%）、出勤情況（占10%）、設計報告（占30%）。通過每項成績的總和決定最終成績并以優、良、中、及格和不及格形式給出。

表1 我?！稊底蛛娮蛹夹g》課程的教學、實驗安排和學時分配

表2 我校《數字電子技術》課程設計環節

4.重視大學生電子設計競賽

隨著越來越激烈的就業競爭壓力，學生學習的動機很明確，只要有利于提高就業能力，學生都能積極面對，而很多企業都看重學生的工程實踐能力。電子競賽包括選題，收集資料，器件采購，軟硬件設計，樣機調試和撰寫設計報告，這些過程和實際工程非常接近，是培養學生工程實踐能力，提高學生就業能力的有效途徑。在電子競賽培訓過程中，筆者發現學生平時的實驗內容偏于驗證性，這對學生的實踐能力的培養收效甚微。因此，學校應以電子設計競賽為契機進行了實驗教學的改革。為培養學生實踐能力，實驗應多元化，適當開始設計性實驗、綜合性實驗。此外，應充分利用開放實驗室和競賽基地等資源，以開放實驗的方式開設具有應用性和設計性的實驗項目，供同學們選作。相信通過倡導和鼓勵學生積極參加“挑戰杯”及校級、企業級、省級和國家級電子設計競賽，并利用電子設計競賽帶動實驗教學改革，就能逐漸將競賽、實驗教學擴展以實踐能力培養為核心的實踐活動體系。

5.考核方式的改革

我?！稊底蛛娮蛹夹g》課程的教學效果評估主要以考試為主，考試卷面成績占70%，平時成績包括出勤、作業和課堂表現占30%，總成績為兩項成績加總而成。顯然，考核因素缺少了實踐部分，以考試為目的的學生就表現出重理論，輕實踐的行為，也直接影響著學生實踐能力的培養。因此，《數字電子技術》課程考核過程中，可引入更多的考核評價因素，如學生課程設計的表現、做實驗的次數、參加科技競賽獲獎等方面。通過這種方式，不僅能夠增強考試的合理性，更能促進學生在實踐上面的精力投入。

6.結語

《數字電子技術》課程作為電子類核心基礎課，課程改革勢在必行。筆者以提高學生學習興趣和實踐能力為出發點，就該課程的改革進行了探討，提出了開展合班的教學互動、結合課堂教學與網絡平臺教學、開展課程設計環節等教改手段。通過這些改革，能提高學生的學習積極性和實踐能力，讓學生體會到學習《數字電子技術》的樂趣。

參考文獻：

[1]李江昊，劉燕燕，付廣偉.“數字電子技術”合班課互動教學探索[J]，電氣電子教學學報，2014：18-20.

[2]張金磊，王穎，張寶輝.翻轉課堂教學模式研究[J]，遠程教育雜志，2012：46-51

[3]閻石.數字電子技術基礎[M]，高等教育出版社，2004.

[4]江捷.中美英高校數字電子技術類課程教學的比較[J]，電氣電子教學學報，2014：1-3

作者簡介：

田莉（1980.03-），女，土家族，湖南吉首市人，湖南工程學院，講師，博士。研究方向：微電子與固體電子學。