新工科背景下的數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)模式改革

董建娥　謝裕睿　李莎

摘? 要：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)課程中獨(dú)立思考及實(shí)踐和創(chuàng)新能力較弱的現(xiàn)狀，本文結(jié)合新工科背景下的電子相關(guān)專業(yè)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)需求，引入PBL與CBL結(jié)合的雙軌教學(xué)法，并且使用雨課堂、MOOC、Multisim電路仿真軟件等多種教學(xué)工具，以案例和問題為載體，采用小組合作學(xué)習(xí)等教學(xué)手段，提出了多方法耦合的數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)模式探索與改革。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù);新工科;雨課堂

中圖分類號(hào)：G642.0;TN79? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）23-0169-03

The Teaching Mode Reform of Digital Electronic Technology

under the Background of New Engineering

DONG Jian’e，XIE Yurui，LI Sha

（College of Big Data and Intelligent Engineering，Southwest Forestry University，Kunming? 650224，China）

Abstract：In view of students’weak ability of independent thinking and practice and innovation in learning digital electronic technology courses，In this paper，combined with the training needs of students’practical ability in electronic related majors in the background of new engineering，the dual track teaching method of PBL and CBL is introduced，and various teaching tools such as Yuketang，MOOC，Multisim circuit simulation software are used，taking cases and problems as the carrier，using group cooperative learning and other teaching methods，this paper puts forward the exploration and reform of teaching mode of digital electronic technology course with multi method coupling.

Keywords：digital electronic technology;new engineering;Yuketang

1? 背景

新工科背景下的學(xué)科建設(shè)要求適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求和技術(shù)發(fā)展，充分考慮學(xué)生興趣，并且教學(xué)內(nèi)容靠近國際前沿，而數(shù)字電子技術(shù)作為電子信息類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有較強(qiáng)的理論性以及工程實(shí)踐性，這就要求在教學(xué)過程中引入以問題和案例為載體，分層次、分階段的教學(xué)方法[1]。但是，在以往的電路類課程教學(xué)過程中，仍然存在忽視學(xué)生自主思考能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)等突出問題，導(dǎo)致學(xué)生自主學(xué)習(xí)意愿不強(qiáng)，獨(dú)立解決問題能力較弱。同時(shí)，以往教學(xué)過程中理論和實(shí)踐教學(xué)聯(lián)系不夠緊密，且對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)和新方法的引入較少，導(dǎo)致學(xué)生創(chuàng)新能力差、實(shí)踐能力弱。因此，有必要對(duì)數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)模式進(jìn)行改革和創(chuàng)新。

2? 現(xiàn)狀

目前國內(nèi)電子電路類課程的教學(xué)內(nèi)容和教材強(qiáng)調(diào)電路的理論基礎(chǔ)和分析方法，注重課程體系的系統(tǒng)性和完整性，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中理論聯(lián)系實(shí)際的能力、對(duì)電子技術(shù)和方法的理解能力，以及對(duì)電路優(yōu)缺點(diǎn)的分析能力相對(duì)較弱，且實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室條件的投入量也有一定的局限性。

我國高等院校新工科課程建設(shè)的目標(biāo)是培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、工程實(shí)踐能力較強(qiáng)、具有創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的綜合型人才。因此，電路類課程應(yīng)該從單一的理論講解向綜合能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生合理利用理論知識(shí)解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。同時(shí)，應(yīng)該充分利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為教學(xué)服務(wù)，使用各種教學(xué)手段和教學(xué)工具，積極探索電路類課程的教學(xué)模式。

3? 實(shí)施方法

本文從數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容、課堂互動(dòng)模式、教學(xué)模式和考核體系四方面進(jìn)行分析，提出了合理有效的方法，以達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高其綜合創(chuàng)新能力的目的，具體實(shí)施方法如下。

3.1? 構(gòu)建課程教學(xué)內(nèi)容體系

以數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)為例，遵循“輕結(jié)構(gòu)分析、重功能應(yīng)用”的原則，以組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、脈沖波形產(chǎn)生電路三大教學(xué)內(nèi)容主線，構(gòu)建如圖1所示的課程教學(xué)內(nèi)容體系，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合。

3.2? 引入雨課堂改變課堂互動(dòng)模式

在PPT中引入雨課堂插件，課前通過雨課堂向?qū)W生提供預(yù)習(xí)資料，課內(nèi)可通過彈幕和隨堂測(cè)試等功能幫助學(xué)生鞏固知識(shí)。同時(shí)，教師可通過雨課堂分享鏈接和微課視頻、發(fā)布測(cè)試、統(tǒng)計(jì)和反饋學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)軌跡，通過客觀、實(shí)時(shí)的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行判斷并相應(yīng)調(diào)整教學(xué)策略[2]。

使用雨課堂將MOOC視頻、習(xí)題和帶有語音的課前預(yù)習(xí)課件推送到學(xué)生手機(jī)端，課堂上實(shí)時(shí)答題、彈幕互動(dòng)，課后總結(jié)和布置習(xí)題，從而在課外預(yù)習(xí)與課堂教學(xué)間建立溝通橋梁，促進(jìn)師生課堂與課外互動(dòng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性。

3.3? PBL與CBL雙軌教學(xué)組織模式

PBL教學(xué)法是以問題為基礎(chǔ)，以學(xué)生為中心，讓學(xué)生自主合作來解決問題的自我導(dǎo)向式學(xué)習(xí)[3]。CBL教學(xué)法是以案例為基礎(chǔ)，以教師為主導(dǎo)，發(fā)揮學(xué)生的主體參與作用的學(xué)習(xí)[4]，這兩種教學(xué)方法結(jié)合能有效提高學(xué)生積極探索和自主學(xué)習(xí)的能力，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。

在基于問題和案例的教學(xué)方法實(shí)施過程中，可抽取如舉重裁判電路、交通燈故障電路、計(jì)數(shù)器電路、分頻器電路、振蕩器電路等作為案例讓學(xué)生學(xué)習(xí)，或作為問題讓學(xué)生完成，這些電路覆蓋了課本主要內(nèi)容，通過學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)這些電路，可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并更好掌握重要的理論知識(shí)。基于問題和案例的教學(xué)方法實(shí)施過程如圖2所示。

3.4? 小組合作自主學(xué)習(xí)模式

合作學(xué)習(xí)是促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的有效途徑，在數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)過程中引入如圖3所示的小組合作學(xué)習(xí)模式可以提高學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生良好的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。該方法既能充分利用教師的主導(dǎo)作用，又能發(fā)揮學(xué)生的主體能動(dòng)性，教師的教學(xué)過程可以促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果又可以促進(jìn)教師對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)的閉環(huán)過程。

3.5? 建立合理的考核體系

合理、科學(xué)、公平地對(duì)學(xué)生綜合成績做出評(píng)價(jià)非常重要，所以在課堂教學(xué)改革以外，還需制定出科學(xué)的考核方案，明確考核的具體手段[5]。針對(duì)以往考核以卷面考試為主、平時(shí)成績?yōu)檩o的單一考核方式，建立如表1所示的成績綜合評(píng)定方法。

4? 結(jié)? 論

要培養(yǎng)綜合能力強(qiáng)、實(shí)踐創(chuàng)新能力突出的復(fù)合型優(yōu)秀科技人才，要求我們必須豐富教學(xué)方法、完善教學(xué)體系，運(yùn)用各種教學(xué)手段提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、解決問題能力、團(tuán)隊(duì)合作和創(chuàng)新能力。對(duì)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程而言，學(xué)生需要通過對(duì)數(shù)字組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路和脈沖波形產(chǎn)生電路進(jìn)行案例式學(xué)習(xí)，然后完成相關(guān)任務(wù)的分析、設(shè)計(jì)、仿真及焊接，從而具備較強(qiáng)的自主分析問題和解決實(shí)際問題的能力，為后續(xù)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：董建娥（1983-），女，漢族，陜西漢中人，講師，碩士研究生，主要研究方向：信息安全、信號(hào)與信息處理。