工程教育認(rèn)證的數(shù)字電路課程教改實(shí)踐研究

葉海雄

【摘?要】隨著時(shí)代不斷的發(fā)展，在數(shù)字電路課程的內(nèi)容與方法的發(fā)展過(guò)程，數(shù)字電路課程建立創(chuàng)設(shè)了新的教學(xué)體系，創(chuàng)新了教學(xué)改革方案的思路，在實(shí)際教學(xué)中，進(jìn)一步規(guī)范管理、改進(jìn)制度，側(cè)重授課技巧，配備齊全的教學(xué)素材，例如：教材、案例、影視、圖片、課件以及教師資源、教具、基礎(chǔ)設(shè)施等等，實(shí)現(xiàn)教學(xué)宗旨。

【關(guān)鍵詞】工程教育認(rèn)證;數(shù)字電路;實(shí)踐;對(duì)策

我國(guó)的工程教育逐漸受到全世界的關(guān)注，有著全球影響力，早在1989年，美國(guó)、英國(guó)、加拿大、愛(ài)爾蘭、澳大利亞、新西蘭6個(gè)國(guó)家的民間工程專業(yè)團(tuán)體共同簽署了針對(duì)國(guó)際上本科工程學(xué)歷資格互認(rèn)，有較高工程學(xué)歷的畢業(yè)生經(jīng)過(guò)簽約，可以獲得從事初級(jí)工程工作的學(xué)術(shù)資格，建立具有國(guó)際實(shí)質(zhì)等效性的中國(guó)高等工程教育專業(yè)認(rèn)證制度，在教育界和工程界已經(jīng)達(dá)成廣泛共識(shí)。為了更好的構(gòu)建工程教育質(zhì)量監(jiān)控體系，促進(jìn)工程教育的國(guó)際互認(rèn)，我國(guó)正在研究制定工程教育專業(yè)認(rèn)證制度，加強(qiáng)對(duì)數(shù)字電路課程教改探索與實(shí)踐。

一、以學(xué)習(xí)成果為本，實(shí)施數(shù)字電路課程教改

我國(guó)專業(yè)工程認(rèn)證機(jī)構(gòu)對(duì)高等教育機(jī)構(gòu)專門開(kāi)設(shè)了工程類專業(yè)教育實(shí)施的認(rèn)證，有相關(guān)人員共同把關(guān)，使工程技術(shù)人才在實(shí)際工作中能夠有能力解決各種問(wèn)題，工程教育是我國(guó)高等教育體系中的重要組成部分，而數(shù)字電路又是以工程教育為導(dǎo)向的，在新課改的推行下，數(shù)字電路課程的教學(xué)模式也在不斷改革，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與實(shí)施、教學(xué)評(píng)價(jià)等方面都有著實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，課程廣泛涉及了基礎(chǔ)知識(shí)、理論知識(shí)、技術(shù)原理、架構(gòu)設(shè)計(jì)、分析問(wèn)題能力，從應(yīng)用到知識(shí)點(diǎn)，幫助學(xué)生成為實(shí)戰(zhàn)型的技術(shù)人才，數(shù)字電路課程教改的實(shí)施，提升學(xué)習(xí)技術(shù)的同時(shí)，也注重實(shí)踐應(yīng)用能力和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，進(jìn)而達(dá)到企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)。2018版《工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)專業(yè)人才畢業(yè)要求明確指出：（1）能夠?qū)⒐こ袒A(chǔ)和專業(yè)知識(shí)勇于解決復(fù)雜工程問(wèn)題;（2）通過(guò)對(duì)知識(shí)的運(yùn)用，能夠自主研究分析復(fù)雜工程問(wèn)題，以獲得有效結(jié)論;（3）結(jié)合社會(huì)、安全、環(huán)境等因素，針對(duì)工程問(wèn)題有能力設(shè)計(jì)出解決方案，有創(chuàng)新意識(shí)等等。數(shù)字電路課程的教學(xué)有助于提升學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力，它是應(yīng)用計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行電子信息控制和信息處理的學(xué)科中的基礎(chǔ)課程，教學(xué)方向主要是培養(yǎng)具備智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、質(zhì)量檢測(cè)、生產(chǎn)管理等方面的基本理論知識(shí)和基本技能，能在電子領(lǐng)域和部門生產(chǎn)第一線從事智能電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、質(zhì)量檢測(cè)、生產(chǎn)管理、智能電子產(chǎn)品的銷售和技術(shù)支持技能應(yīng)用型人才，在數(shù)字電路教學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程中，以工程教育認(rèn)證要旨為基準(zhǔn)，進(jìn)而提高各項(xiàng)基礎(chǔ)能力。

二、數(shù)字電路課程中結(jié)合各種技術(shù)手段

在programmable logic device技術(shù)大力發(fā)展下，由于一般的PLD的集成度很高，所以對(duì)數(shù)字系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，數(shù)字電路課程的教學(xué)模式和方法也在逐漸改良和完善。在過(guò)去數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，電路元件連接和試驗(yàn)調(diào)整的流程有很多地方需要改進(jìn)，為了解決這一問(wèn)題，教育機(jī)構(gòu)應(yīng)采用新的教學(xué)方式，緊隨時(shí)代步伐，例如：在日常教學(xué)中設(shè)立電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化教學(xué)，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，來(lái)完成超大規(guī)模集成電路芯片的功能設(shè)計(jì)、綜合、驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)等流程設(shè)計(jì)方案，教師通過(guò)運(yùn)用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，達(dá)到預(yù)想的實(shí)驗(yàn)效果，有效提升實(shí)驗(yàn)成功率。學(xué)生在課程開(kāi)展的過(guò)程中，對(duì)數(shù)字電路課程里呈現(xiàn)的高難知識(shí)點(diǎn)和方法技巧，要持有刻苦研究的學(xué)習(xí)態(tài)度，積極參與課程活動(dòng)和有關(guān)工程的實(shí)際練習(xí)，進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新精神，做到力學(xué)篤行，勤勉學(xué)習(xí)的同時(shí)確切實(shí)踐所學(xué)，例如：以四路彩燈顯示電路作為實(shí)驗(yàn)課程，需要合理布局整體結(jié)構(gòu)、布置元器件的密度，對(duì)元器件的安置要多進(jìn)行調(diào)試、測(cè)量和更換，布線盡量做到直線排列，橫平豎直，貼近印制板，可采用安置在元件面的跳線，一般先布置電源線和地線，再布置信號(hào)線。通電前檢查要細(xì)致、到位，可采用直觀檢查法、信號(hào)尋跡法、分割測(cè)試法、對(duì)半分割法、替代法等分析排除故障。學(xué)生在實(shí)踐訓(xùn)練中不僅熟練理解了數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識(shí)，還提升了電子電路的安裝、調(diào)試以及故障分析處理能力;或者開(kāi)展對(duì)門電路邏輯功能的測(cè)試，實(shí)驗(yàn)前按照學(xué)習(xí)機(jī)使用說(shuō)明，先檢查學(xué)習(xí)機(jī)電源是否正常，然后選擇實(shí)驗(yàn)用的集成電路，按自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)連線圖接好連線，特別注意及地線不能接錯(cuò)。實(shí)驗(yàn)中改動(dòng)接線需斷開(kāi)電源，接好線后在通電實(shí)驗(yàn)。大力開(kāi)展類似這種的實(shí)驗(yàn)課程，使理論知識(shí)融入到實(shí)踐活動(dòng)中，進(jìn)而培養(yǎng)應(yīng)用型人才。

三、給予正確的引導(dǎo)和評(píng)價(jià)

數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)課程是理論與實(shí)踐并重，主要考核學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和技能水平，在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，會(huì)有各種各樣的問(wèn)題，針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題，教師要循循善誘，教授學(xué)生找出問(wèn)題的方法和手段，而不是把出現(xiàn)的問(wèn)題直接呈現(xiàn)給學(xué)生，找出問(wèn)題后培養(yǎng)學(xué)生自主思考能力，進(jìn)而解決問(wèn)題。另外，強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力是課程開(kāi)展的首要條件，數(shù)字電路課程大多數(shù)是研究與理論的實(shí)驗(yàn)，如果不具備實(shí)際設(shè)計(jì)和動(dòng)手能力，造成書上學(xué)到的理論沒(méi)辦法自己去實(shí)踐驗(yàn)證。在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)時(shí)，教師要起到良好的引導(dǎo)作用，如：學(xué)生在實(shí)操時(shí)遇到問(wèn)題，會(huì)產(chǎn)生焦慮煩躁的情緒，找不到問(wèn)題原因就把所有導(dǎo)線全部拆掉，再重新連接，這時(shí)教師要有足夠的耐心對(duì)學(xué)生進(jìn)行心理疏導(dǎo)，讓學(xué)生能夠冷靜分析，獨(dú)立思考問(wèn)題的根本所在，運(yùn)用多種教學(xué)手段為課堂增加趣味性，讓學(xué)生在輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍下進(jìn)行學(xué)習(xí)，完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，能夠自主地學(xué)習(xí)數(shù)字電路課程，提升實(shí)踐動(dòng)手能力。教師評(píng)判作業(yè)時(shí)，要以“實(shí)驗(yàn)最重要的的是結(jié)果，而是實(shí)驗(yàn)的過(guò)程”這一理念，給予學(xué)生肯定的評(píng)價(jià)，有助于學(xué)生樹(shù)立良好的自信心，使接下來(lái)的教學(xué)能夠順利開(kāi)展。

結(jié)束語(yǔ)：

以工程教育認(rèn)證要求為背景，加強(qiáng)數(shù)字電路課程的教學(xué)是高等教育機(jī)構(gòu)需要完成的重要課題，以順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，更新教學(xué)模式為宗旨，我國(guó)必將能夠培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的優(yōu)秀人才。

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（作者單位：上海海洋大學(xué)）