陳 榮
(中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院,湖北 武漢 430200)
對獨立學(xué)院《數(shù)字電子技術(shù)》實驗教學(xué)的探索
陳 榮
(中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院,湖北 武漢 430200)
《數(shù)字電子技術(shù)》是電子專業(yè)及電子相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,本文從該課程的教學(xué)目標和中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院的培養(yǎng)目標出發(fā),對《數(shù)字電子技術(shù)》課程的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)進行了設(shè)計和探索,從而調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力,提高了該課程的教育教學(xué)質(zhì)量。
數(shù)字電子技術(shù);實驗教學(xué);探索
《數(shù)字電子技術(shù)》是一門實踐性很強的課程,是高等院校電子、電氣類各專業(yè)和部分非電類專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程的教學(xué)目標是使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)數(shù)字邏輯電路的基本原理、基本電路,能夠系統(tǒng)地掌握數(shù)字邏輯電路的分析、設(shè)計及應(yīng)用方法。該課程對于學(xué)好后繼專業(yè)課程以及提高學(xué)生的工程實踐能力都有著極其重要的作用。作為獨立學(xué)院的中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院,以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為出發(fā)點。實踐教學(xué)是該課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié),是實現(xiàn)該課程教學(xué)目標和中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院培養(yǎng)目標的關(guān)鍵,是學(xué)生獲得動手能力的主要途徑之一。而學(xué)生的動手操作能力,直接影響其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的發(fā)展。
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)往往是以老師講解和演示為主,學(xué)生按照老師講解的步驟或者實驗指導(dǎo)書進行實驗操作。這種實驗方式按部就班,雖能避免學(xué)生在實驗操作中出現(xiàn)一些這樣那樣的問題,使實驗順利完成。但這種實驗方式存在著一些弊端:①實驗操作中出現(xiàn)問題和故障的機會減少,甚至從頭至尾沒有任何問題,不利于學(xué)生分析、解決問題能力的培養(yǎng),降低了學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性的發(fā)揮;②壓制了學(xué)生思考和發(fā)揮的空間;③老師講解的時間多,學(xué)生相對實驗時間變少,導(dǎo)致其動手機會減少和動手能力下降;④學(xué)生實驗的興趣不大。因此,打破傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式,改革實驗內(nèi)容,增加實驗類型等,勢在必行。
1. 加強基礎(chǔ)實驗,強調(diào)理論與實踐的聯(lián)系
為使學(xué)生建立起正確的數(shù)字電路的概念,明確邏輯和電路之間的關(guān)系,基礎(chǔ)實驗是必不可少的環(huán)節(jié)。其目的是教會學(xué)生常用電子儀器的使用方法、電子電路的測試方法、集成邏輯電路的應(yīng)用、基本實驗技能,并加深對理論知識的理解,強調(diào)動手能力和基本概念?;A(chǔ)實驗內(nèi)容以中小規(guī)模集成電路為載體,強調(diào)與課堂講授相輔相成、相互補充。如設(shè)計譯碼顯示電路,用集成計數(shù)器構(gòu)成進制計數(shù)器,利用移位寄存器實現(xiàn)乘法和除法運算等,讓實驗不再是一味的驗證,而是理論聯(lián)系實際充分闡述和說明問題,使學(xué)生真正感受到知識的實用性。
2. 開設(shè)趣味型實驗,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中開設(shè)一些接近生活實際且能使學(xué)生產(chǎn)生強烈的視覺和聽覺效果的實驗。如在做基本邏輯門實驗時,請同學(xué)設(shè)計“搶答器電路”;在做組合邏輯電路實驗時,同樣是優(yōu)先編碼器的設(shè)計,讓學(xué)生設(shè)計“病房呼救系統(tǒng)”;在做觸發(fā)器實驗時,讓學(xué)生設(shè)計“報警系統(tǒng)”;在做計數(shù)器實驗時,讓學(xué)生設(shè)計“電子時鐘”;在做555多諧振蕩器實驗時安排學(xué)生設(shè)計“救護車鳴笛系統(tǒng)”等。由于實驗內(nèi)容和實驗題目使學(xué)生有學(xué)以致用的成就感,提高了學(xué)習(xí)興趣和實驗效果。讓學(xué)生在實踐中感悟、體察理論知識的重要性,在實踐中遇到的問題,引導(dǎo)學(xué)生運用理論去解決以提高自己的能力。這樣教學(xué)雖然省略了許多推理和分析過程,卻極大調(diào)動了學(xué)生課程學(xué)習(xí)的積極性和自覺性,真正提高了學(xué)生動手操作、獨立分析問題、研究問題與解決問題的能力。
3.開設(shè)研究型實驗,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力
研究型實驗環(huán)節(jié)要求學(xué)生利用課余時間,以學(xué)生自愿組織的電子制作興趣小組或科技作品制作小組的形式進行活動,也可以單個學(xué)生獨立活動。在教師指導(dǎo)下,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣查閱有關(guān)資料自己擬訂實驗項目,將課外科技活動、電子制作大賽納入教學(xué)活動中來,課內(nèi)外學(xué)習(xí)相互結(jié)合,課堂教學(xué)與實踐教學(xué)相融合,使學(xué)生視野開闊、能力增強。實驗室在儀器設(shè)備和器材方面為學(xué)生提供方便。此類實驗要求學(xué)生獨立完成從電路的設(shè)計到實驗的全過程,強調(diào)學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛在能力,提高研究和創(chuàng)新能力。
4. 建立完善的考核制度
為了使學(xué)生能重視實驗且能更全面的考察學(xué)生的綜合能力,我們進行了考核方式的改革。在考核方式上建立了融職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力為核心的課程考核標準。課程總成績=職業(yè)素質(zhì)成績(20%)+職業(yè)能力成績(80%)。其中職業(yè)素質(zhì)成績包括態(tài)度評價、安全評價和工作習(xí)慣評價,主要考察學(xué)生出勤紀律,學(xué)習(xí)態(tài)度,對實驗本身意義的認知程度,對實驗?zāi)康?、實驗?nèi)容的預(yù)知程度,對實驗中人身及設(shè)備的安全重視程度,對實驗善后工作的處理等。職業(yè)能力成績主要考察學(xué)生的現(xiàn)場動手和操作能力,排查實驗故障的能力,對實驗現(xiàn)象的觀察和思考能力,實驗設(shè)計及制作方法是否具有創(chuàng)新意識,實驗報告是否正確、科學(xué)、嚴謹,對實驗結(jié)果分析、結(jié)論是否合理。在評價方式上,采取現(xiàn)場打分,把實驗過程的各個環(huán)節(jié)納入考核要素中,通過觀察了解每位學(xué)生的實驗態(tài)度及動手能力,通過學(xué)生提出的問題和指導(dǎo)教師的提問了解學(xué)生對知識及實驗技能的掌握程度,通過實驗數(shù)據(jù)及實驗報告了解學(xué)生處理現(xiàn)場問題的方法及能力,做到目標評價與過程評價的有機結(jié)合。
本文從現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計理念、數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)目標以及中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院的培養(yǎng)目標出發(fā),對數(shù)字電子技術(shù)的實踐教學(xué)方式進行了探索,提出了將學(xué)生所學(xué)理論、學(xué)生的興趣、提高學(xué)生的研究與創(chuàng)新能力以及培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)有機結(jié)合的教學(xué)模式,在過去多年的教學(xué)中進行了積極的探索并取得了較好的教學(xué)效果。面對世界科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,筆者將在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等方面進一步探索,以期取得更大的進步。
[1] 閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 高等教育出版社,1998.
[2] 陸瀅. 高職高專《數(shù)字電子技術(shù)》課程改革設(shè)想[J]. 無錫南洋學(xué)院學(xué)報,2006,2.
[3] 付青青,吳愛平. 關(guān)于“數(shù)字電子技術(shù)”課程的教學(xué)改革探討[J]. 湖北廣播電視大學(xué)學(xué)報,2009,11.
G42
A
1008-7427(2010)10-0146-01
2010-08-11
作者系中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院講師。