基于應用型人才培養的數電課程教學探索與研究

謝玲 陳琳琳 朱嫻 欒迪 叢玉華

摘? 要 應用型本科院校的主要培養目標是符合經濟社會發展需要，具有較為扎實的知識基礎、實踐能力和創新精神的高級應用型人才。緊扣這一目標，對數字邏輯電路課程進行教改，目的是培養學生掌握數字電路基本知識，使學生具有較強的綜合分析能力、解決問題的能力和持續的自學能力，為后續課程的學習打下堅實的基礎，并提升學生在專業領域解決實際問題的意識和能力。

關鍵詞 應用型人才;數字邏輯電路;課程群;對分課堂

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）22-0079-03

Exploration and Research on Digital Course Teaching based on Application-oriented Talent Cultivation//XIE Ling， CHEN Linlin， ZHU Xian， LUAN Di， CONG Yuhua

Abstract The main objective of application-oriented universities is

to cultivate senior application-oriented talents who meet the needs of

economic and social development and have relatively solid know-ledge foundation， practical ability and innovative spirit. Stick to the

goal， we change the teaching methods of digital logic circuit course to train students to master basic knowledge of digital circuit， cause

the student to have stronger comprehensive analysis ability， problem-

solving ability and continuous self-learning ability. It also can be a

solid foundation for the subsequent course of study， and help students

to improve the consciousness and ability to solve practical problems.

Key words application-oriented talent; digital logic circuit; course group; PAD class

1 引言

2015年，由教育部、國家發改委、財政部印發的《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》中提出：當前，高等教育結構性矛盾突出，同質化傾向嚴重，生產服務一線緊缺的應用型、復合型、創新型人才培養機制尚未完全建立，人才培養結構和質量尚不適應經濟結構調整和產業升級的要求[1]。隨著社會對計算機、自動化類人才需求的變化，相關專業課程體系、課程內容、教學方法等也在不斷創新。圍繞應用型人才培養的目標，瞄準定位、探索適合應用型人才的培養模式、不斷革新教學方式和手段顯得尤為重要。應用型本科院校培養的學生不僅要具有基礎知識理論、較強的實踐能力和適應性，更要具備解決工程實際問題的能力。

近年來，以智能硬件為核心的智能產業在國內外都獲得快速起步和發展，不同品類的產品層出不窮，行業呈現出爆發式增長的發展熱潮。而中國擁有全球規模最大、增長速度最快的智能產業市場，智能家居、智能穿戴、智能汽車、智能裝備等都是市場潛力巨大的行業。這些都要求學生有較好的硬件應用能力。數字邏輯電路課程是應用型本科計算機和自動化類專業的專業基礎課，是后續專業課程必不可少的先修課程。同時，作為硬件類課程群的基礎課程，數字邏輯電路課程掌握得好壞直接決定了學生在硬件設計方面的專業素質和技巧，決定了專業知識的基礎是否扎實，從而影響后續學習的效果。

2 需要解決的問題

由于數字邏輯電路課程本身具有較強的理論性，同時要求學生能有比較高的實踐操作和動手能力，通常學生往往是為了驗證某個知識點而進行實驗，而沒有工程經驗的積累。如何在“教”與“學”之間達成教學目標和能力培養目標存在一定的困難。“教”：要打破長期以來的理論教學主導型教學模式，該教學模式忽視了學生的主體性和主觀能動性。“學”：評價手段是影響學生學習的一個主要方面，很多高校學生平時表現不佳，期末突擊復習，依然能得到一個較好的分數，這讓學生養成平時懶散、考前勤奮的本末倒置的現象。

另外，對于應用型本科院校的低年級學生而言，他們進行硬件設計的基礎參差不齊，加上自主學習意識和能力不是很強，如何在較短的時間內激發學習興趣，使其主動學習能力和動手能力加強，建立較好的硬件知識基礎，是課題亟待解決的問題。

3 改革思路

數字邏輯電路課程作為專業基礎課程的重要性，前文已有提及，在這里要說明的是，作為教師，要告訴學生學習該門課程要樹立信心，如果前面的課程沒有學好，不要害怕會對這門課程有深遠的影響，因為這門課程以邏輯代數為基礎，與先前的課程關系不大，它有其自己的知識基礎，只要樹立信心，打好基礎，還是能學好的。另外，改革思路有如下幾個出發點。

以學生為學習主體，重視提升學生的學習主動性? 隨著智能硬件產業的熱度持續上升，硬件類課程的地位也越來越重要。數字邏輯電路課程作為基礎課程，其教學方法和手段必須與時俱進，對分課堂、慕課、微課等新的教學手段層出不窮。新方法在實際課堂上的使用和教學效果的反饋極為重要。任課教師借鑒先進的教育理論和技術，利用多元化的教學方法和評價指標，轉變自身角色，真正確立學生的主體地位，充分調動學生學習主動性和積極性。

充分發揮課程群的作用? 數電課程承上啟下，與電路課程一脈相承，又能很好地作為后續單片機、嵌入式類課程學習的基礎。課程群的設計可以讓學生更好地理解課程之間的關系，并能減少重復講授，將時間有效利用。

注重學生實踐能力的培養? 充分利用現有資源，合理整合教學內容，注重課程的實踐環節，延伸課堂學習，力求激發學生學習興趣，提高教學效率，培育學生掌握扎實的專業基本功。越來越多的應用型高校鼓勵學生參與實際項目，體會理論知識的應用意義和價值，使教育回歸本質，數電教學真正為人才培養服務。

4 開展的主要研究活動

對該課程的教學內容體系、教學方法、教學輔助手段、課程考核方法等各方面進行研究與改革，采取四類具體措施。

教學內容和方式的轉變? 引入對分課堂新型教學模式，對分課堂的關鍵點在于把講授和討論錯開，讓學生有時間自主安排學習，進行個性化的內化和吸收。將學生的內化和吸收過程安排在課后，然后進行隔堂討論，從整體層面調動學生的整體積極性。但正是由于這種特性，雖然對于學生的自學能力可以說是普遍提高，但是缺乏個性和特色發展。因此，在此基礎上引入分層學習，從教學內容設計上自然將學生進行分層，針對不同學生，使其能力提升程度不同。整個教學內容設計如表1所示。其中，針對普通學生，不強求其掌握完備知識體系，能夠達到課程所要求的培養能力即可，綜合訓練部分要求也有所區分。

另外，考慮到課程群的作用，有些內容可做弱化處理，甚至不再贅述。如邏輯門部分，其工作原理和特性在電路相關課程中涉及，不再講授;數制部分在信息課已有講授，可簡單提及;分析555定時器、A/D、D/A等原理時，也會相應地用到電路的部分知識;綜合訓練時可能會用到單片機以及編程相關知識，授課時可根據學生的掌握情況進行調整。

引入考證學習? 將課程內容進行延展，引入非學歷認證與課程結合的模式，學生在學好課程的同時還能考取相關認證，一舉兩得，如電子技術相關認證、單片機相關認證。此舉深受學生歡迎，也能積極調動學生的學習積極性。由于考證內容與數電課程關系緊密，教師做教學方案時可做一些課時內容變換，有意識地引入非學歷認證的案例。另外，利用課外時間對學生進行培訓輔導，結合上述第一個研究活動所述的分層教學增加層次。

以賽促教、以賽促學? 為更好地促進學生對知識的學習、掌握及應用，鼓勵學生參加各個項目和比賽，通過比賽鞏固知識，提高創新能力。充分利用學院IT工作室或創客實驗室的各種培養優勢和資源，配備活動場所和設備，定期開展各種活動，鼓勵學生參加各種科研項目、橫向項目、學科競賽等，充分提高學生的動手和實踐能力。

多元化考核方式? 注重過程評分，從多方面對學習效果進行考察，如提交作業次數及對待作業的態度、課堂討論積極性及效果、在線測試成績、相關的非學歷認證成績等，打破原有以期末考試為主的傳統考核方式，全方位測評學生的學習效果。

5 教學評價和持續改進

選擇合適的評價機制，可以參照學生的學習成績、學習效果、競賽成績，教師評教成績，課程群教學效果，甚至專業方向培養成效等多方面進行評價。評價的目標是形成良好的教學反饋機制，將理想效果與實際效果進行比較，用于持續改進，也符合工程教育的認證要求。

6 結語

本文明確了數字邏輯電路課程的課程地位和教學目的，提出目前存在的問題，并在此基礎上對該課程的教學內容體系、教學方法、教學輔助手段、課程考核方法等各方面進行研究與改革。主要思路在于教學模式、評價指標、學賽結合三駕馬車并駕齊驅：在教學模式中，采用對分課堂的新型模式，并引入分層教學;采用雙評價體系，包括對學生的多元化考核和對課程的反饋評價及持續改進;引入非學歷認證和比賽及實際項目，促進分層教學，加強學生實踐能力。教師針對應用型本科院校學生的特點，重新設計教學內容，改革教學方法，發揮出對分課堂對教學的促進作用，著重加強學生實踐能力的培養，激發學生的主觀能動性，使學生對知識的理解更加透徹、準確、牢固，解決問題的能力大大提高，為后續課程的學習打下堅實的基礎，從而使學生未來的就業率和就業質量都能得到提升，符合用人單位的需求。

參考文獻

[1]楊希.三部門聯合印發《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》[J].陜西教育：高教，2015（12）：33，35.

[2]謝玲，帥輝明，朱俊，等.應用型本科高校大學生科技成果轉化問題研究[J].中國教育技術裝備，2018（2）：83-85.

[3]謝玲，陳琳琳，欒迪，等.工程化視角下的獨立學院自動化專業課程體系研究[J].電腦與電信，2016（3）：28-30.