《數字電子技術》課程教學改革研究與實踐

丁 嬌，張天飛

（安徽信息工程學院 電氣與電子工程學院，安徽 蕪湖 241000）

0 引 言

作為高等院校電類專業學生必修的一門學科基礎課，《數字電子技術》課程中所介紹的基本概念、理論以及方法是后續專業課程的學習基礎，也是工程技術人員所必備的理論基礎。通過課程教學，使得學生掌握必要的數字電路基礎，培養數字電路分析、綜合設計、工程實踐能力等。該課程在電類學生的本科教育教學中是不可或缺的。

雖然《數字電子技術》課程地位突出，但目前該課程還是采用傳統的課堂面授方式教學，以教學大綱為指導文件，根據授課進度進行課程內容講授，教學方式較為單一，無法較好地激發學生學習興趣，調動其學習積極性和主動性[1]。同時，雖然本課程開設有獨立的實驗課程《數字電子技術實驗》，在課程的實驗環節，要求學生根據實驗原理和實驗內容，在實驗箱上設計實驗電路，但所設計的數字電路往往是針對單個知識點的應用。為實現應用型人才培養目標及課程教學目標，需對課程教學模式進行改革。

1 線上線下混合式教學改革

線上線下混合式教學模式是一種將在線教學和傳統線下教學的優勢結合起來的一種新型教學改革模式[2]。課程中章節知識點內容以微課視頻的形式課前提供給學生學習，給予充分的預習時間。課堂面授時，教師有針對性的查缺補漏、難點突破，充分調動學生的學習積極性，進而保障課程教學質量。

1.1 優化教學內容

基于相關崗位需求和所涉及行業特點，將課程教學內容具體劃歸到各專項能力，且根據各專項能力所包含的知識點采用不同的方法進行教學。具體專項能力分解表見表1所列。

表1 《數字電子技術》課程能力分解表

1.2 線上教學

1.2.1 創建課程線上資源

在FiF 平臺、愛課堂等智慧教學平臺中創建課程的線上教學資源，包括課程索引即課程教學進度、教師團隊、教學大綱、主要參考書等，以及課程教學資源即教學課件、章節知識點微課視頻、知識點對應練習題、章節測試題、項目實踐資源等。

將課程每個章節要講授的內容劃分成多個小的知識點，分別制作教學課件，并在學校的智慧教室完成微課視頻錄制，每個知識點視頻時長控制在5～15 min。錄制好的微課視頻上傳至FiF 平臺并發布，供學生課前學習及課后復習。同時，在愛課堂中創建每個知識點的課前練習題、課后測試題以及章節測試題，檢驗學生課前預習、課中學習、課后復習的效果。項目實踐資源則有教師制定的實踐指導書（包括項目名稱、設計要求、基本設計思路、可能用到的器件等）、Multisim仿真軟件安裝包、項目參考資料等。圖1所示為上傳至FiF平臺的課程微課視頻資源，圖2所示為錄入到愛課堂的課程章節知識點測試題。

圖1 FiF 平臺課程微課視頻資源

圖2 愛課堂課程章節知識點測試題

1.2.2 運用線上教學平臺

開課前，教師在FiF 智慧教學平臺中創建課程和班級，上傳課程學習導引，幫助學生清晰地認識整個課程的學習內容和學習節奏。

課前，在FiF 平臺發布即將要學習的課程章節知識點微課視頻和參考資料，供學生課前預習。利用FiF 平臺“公告”功能把學習通知信息及時地通知到每個同學，督促學生進入課程學習。同時，利用訊飛愛課堂發布對應章節知識點測試題，檢驗課前預習效果。利用FiF 平臺、愛課堂分析學生課前預習情況，準確挖掘學生的學習時長、答題正確率等信息，教師據此分析學習難點所在，有針對性地調整授課內容。FiF 平臺中視頻學習時長統計如圖3所示，愛課堂中答題正確率統計如圖4所示。

圖3 FiF 平臺中視頻學習時長統計

圖4 愛課堂中答題正確率統計

課上，學生通過在愛課堂實時簽到，教師可監控學生出勤狀況。依據愛課堂提供的互動功能，教師設計合理的多元化參與式教學活動，如討論、搶答、點答等，激發學生學習興趣，引導學生攻克教學重難點。

課后，學生完成線上作業、章節自測及階段性測試，師生繼續交流互動，查漏補缺，夯實課程理論基礎。

1.3 線下教學

線下教學包括課堂面授和課外項目實踐。

1.3.1 課堂面授

通過線上知識點微課視頻學習、在線測試題練習，讓學生基本掌握知識點基礎內容。線下課堂面授環節，教師根據課前預習效果，有針對性的查缺補漏、重點突破，同時以精心設計的課堂教學活動為載體，組織學生將在線所學到的基礎知識進行鞏固與靈活應用[3]。難點內容則采用啟發式、互動式、研討式、案例式、演示型等教學方式進行授課，充分調動學生的學習積極性、主動性，引導學生自主思考。

同時，在課程教學知識點講授時引入思政元素，促進專業教育與思政教育的深度融合，充分發掘課程的育人功能，通過課堂教學渠道，培養學生創新思維與能力，激發師生互動與協作[4]。圖5所示為融入思政元素的部分教案。

圖5 融入思政元素的部分教案

1.3.2 課外項目實踐

課外項目實踐是本課程一個重要環節，實現了課程知識點的融合應用，對學生完成數字電子技術的學習具有重要作用。由教師給出設計項目及設計要求，學生組隊完成選題，確定設計方案。建立開放式的電子實訓室，鼓勵和引導學生自己動手制作、調試實物模型，思考和分析問題，形成完整的項目總結報告。調動學生學習主動性，鍛煉了工程實踐能力，提高學習興趣。圖6所示為數電課外項目實踐選題，圖7所示為項目實踐任務與要求。

圖6 數電課外項目實踐選題

圖7 項目實踐任務與要求

2 課程考核與評價

線上線下混合式教學模式有別于以課堂面授為主，課內實驗教學為輔的傳統教學方式，其注重課程學習的全過程。為有效監督學生對課程學習的主動性及學習效果，綜合“線上+線下”表現，客觀評價學生對課程的掌握程度。

注重過程性考核和評價，本課程采用“N+2”考核方式，即總評成績由平時成績、學習筆記和期末卷面成績構成，滿分100 分。其中，“2”是指學生的期末卷面成績和學習筆記成績，滿分均為100 分，分別占總評成績的40%和10%。“N”指平時成績，滿分100 分，占總評成績的50%，分為學生的在線預習、課堂表現、平時作業、階段性測試及課外制作5 個部分，各考核環節均以百分制計。其中，在線預習（10%）根據FiF 平臺在線視頻學習情況評分；課堂表現（10%）根據學生愛課堂簽到、課堂互動、討論、搶答等情況評分；平時作業（15%）根據作業完成質量評分；階段性測試（30%）按照在線階段性測試結果如實記分；課外制作（35%）根據實物制作、項目匯報等評分。

3 結 語

《數字電子技術》是高等學校電類各專業學生必修的一門學科基礎課，為培養高素質應用型人才，圍繞普通本科高校學生的特點，在課程教學內容、在線資源、教學方法與手段、考核與評價方式、實踐性教學等方面進行改革與實踐。下一步在已有課程知識點在線習題的基礎上，逐步建立專業度較高的在線試題庫，為學生后續的考研和工作做鋪墊；完善“N+2”考核方式中“N”的組成部分及各部分的占比，進一步加強學生學習的積極性和主動性，深化課程教學改革。