應用型本科數字電子線路課堂教學改革與實踐

【摘要】數字電子線路是電子通信類專業的專業核心基礎課程，隨著人工智能、中國制造2025等國家戰略的實施與發展，課程的結構和安排急需隨之進行相應的調整和優化。本文從課程內容、教學過程等方面入手，詳細論述了該課程課堂教學改革的基本內容，并在教學實踐中取得了良好的效果。

【關鍵詞】數字電子線路 課程內容 課堂教學改革

【基金項目】本文得到了浙江農林大學暨陽學院教改項目《應用型本科“數字電子線路”課堂教學改革與實踐——以學生為中心》的資助。

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）05-0239-01

1.引言

數字電子線路是電子通信類專業的專業基礎與核心課程，該課程內容多、信息量廣，對于大二學生這一初學者群體來說，學起來較難，傳統的教學方法往往是教師一心一意授課，講授邏輯電路相關功能，但往往學生越學越覺得枯燥與繁瑣。特別地，對應用型本科專業的學生來講，他們的理科基礎較差，對于專業基礎課中的數學邏輯和物理理論，會排斥多一點。本研究根據后續專業課程的需求和應用型本科學院培養目標出發，以“必須、夠用”為指導原則，將該課程內容在課堂上進行歸類、優化、整合成適合應用型本科教育特點的課程項目體系。

2.課程教學現狀

對應用型本科專業的學生來講，學習的成功體驗是激發學習動力的關鍵因素，是獲得自信和確定學習目標的必要條件。筆者以此出發點來設計課堂教學模式，發現傳統的教師按章節授課已很不適應“以學生為中心”的教學思路。對應用型學生來講，在課堂上注重學生的積極參與，從注重知識本身轉到注重知識獲得與運用過程，最大限度地調動學生的積極性，培養他們發現問題、解決問題的能力，是目前急待實行的教學活動和目標。而目前數字電子線路的教材，基本沒有按現存案例、課題或項目進行編排，因此需要我們教師根據教學目標、教學內容和學生的心理特點，結合學科應用領域進行設計、修改，才能形成相應的案例、課題或項目。經過這個教學改革過程，不但可以提高學生的學習興趣，同時能促進教師自身的專業化成長。

3.課程改革內容

本課程改革主要圍繞著培養應用型本科學生五個方面的能力而展開。第一方面是培養學生數字電子電路的分析能力，第二方面是培養學生數字電子電路的邏輯與設計水平，第三方面是培養學生電子電路的整體調試與測試能力，第四方面是培養學生數字邏輯電子電路的應用與改良能力，第五方面是提升學生的工程實踐能力和創新能力。在課程改革過程中，筆者邀請了不同研究方向的5名企業工程師對數字電子線路的教學目標提出了合理的建議，在此基礎上對課程進行重新開發，以學生應用型為導向。在充分考慮學生的需求和學習愛好，利用學生已有的知識和經驗，以學生為中心，對教學內容進行了重新編排與序化，以課題、案例為內容展開，注重傳授數字邏輯知識和培養學生的職業應用能力。在充分調研、學習整理、結合學生工程應用實踐的基礎上，筆者編排出了如下的教學內容與案例：

（1）簡要教學傳授門電路與邏輯化簡、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路這四章節的知識

（2）以表決電路為案例展開以上四章節的討論學習與應用

（3）以計算機存儲器為案例展開以上四章節的討論學習與應用

（4）以譯碼器、編碼器、計數器、脈沖發生器這四大器件為課題展開具體的教學與應用學習

（5）以脈沖波形的如何產生與整形為課題對整個課程做一個總結與學習

其中第（1）、（5）這兩塊內容仍舊以筆者課堂講授為主、并結合實驗實踐教學開展；第（2）、（3）、（4）這三塊塊內容要求每位學生參與討論，并選取一個項目進行自行設計和課堂方案論證，在論證之后進行設計和實物制作。

4.結束語

經過課程內容的重新編排和以學生為中心來開展教學，發現這兩屆學生比前幾屆學生更深入學習與聽課，積極參與主動性顯著提高，對課程的案例課題評價較高，反應結合實踐情況良好。期末綜合評價學生的平均成績提高了近30%，并在后續的課程設計和省大學生電子設計競賽中取得了更好的成績。經過該課程的課堂教學改革，學生基本達到了新工科背景下應用型本科學生該達到的課程要求，為學生未來的就業奠定了良好的方向與應用基礎。

作者簡介：

王鐘，1985年6月出生，男，浙江紹興人，碩士研究生，畢業于南京大學，講師，研究方向射頻集成電路。