數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)方法改革探索

常熟理工學(xué)院電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 王 偉 楊浩東

《數(shù)字電子技術(shù)》是電氣、自動(dòng)化及控制等相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在專業(yè)課學(xué)習(xí)過程中起到承前啟后的作用。教學(xué)過程的展開分教師教學(xué)層面和學(xué)生知識學(xué)習(xí)和掌握層面，同時(shí)以學(xué)生學(xué)習(xí)情況作 為反饋信息來對教學(xué)過程進(jìn)行調(diào)整，是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。該課程在自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)為基本手段，以知識的拓展和學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)為目標(biāo)，輔以EDA來展開教學(xué)活動(dòng)。

一、教學(xué)目標(biāo)

課程的教學(xué)目標(biāo)包括對課程知識的理解和掌握以及運(yùn)用課程知識和學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。其不僅僅局限于課程知識的理解和掌握，還注重相關(guān)知識的獲取、歸納和總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課程的特點(diǎn)來組織學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生掌握基本學(xué)習(xí)規(guī)律或方法，提高學(xué)習(xí)興趣、效率和自主學(xué)習(xí)能力。此外，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)具體目標(biāo)和要求來開展學(xué)習(xí)或進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的思維方式，進(jìn)一步促進(jìn)自學(xué)能力的提高，靈活掌握所學(xué)內(nèi)容，脫離課本束縛，擴(kuò)展學(xué)習(xí)內(nèi)容，幫助學(xué)生主動(dòng)建立知識體系結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)分析和解決問題的能力。

二、自主學(xué)習(xí)過程中教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的手段，教學(xué)設(shè)計(jì)側(cè)重于“學(xué)什么”，在自主學(xué)習(xí)過程中，引導(dǎo)學(xué)生“怎么學(xué)”，來實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，即教學(xué)設(shè)計(jì)是建立在教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)之上。教師的角色從知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

1.項(xiàng)目設(shè)計(jì)

在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，重點(diǎn)是項(xiàng)目設(shè)計(jì)，包括項(xiàng)目涵蓋的知識點(diǎn)、在教學(xué)中項(xiàng)目引入的時(shí)機(jī)、項(xiàng)目難度、項(xiàng)目與生產(chǎn)生活的聯(lián)系等，同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和知識的擴(kuò)展。

項(xiàng)目設(shè)計(jì)與課程知識體系結(jié)合，涵蓋的內(nèi)容由點(diǎn)到面，根據(jù)課堂教學(xué)情況可在教學(xué)中適時(shí)引入。具體項(xiàng)目設(shè)置如下：①以邏輯代數(shù)化簡和基本邏輯門電路為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)多數(shù)表決器；②以編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)按鍵顯示電路；③以移位寄存器、計(jì)數(shù)器、顯示與譯碼為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)多路競賽搶答器；④以計(jì)數(shù)器、譯碼器、555 定時(shí)器為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)數(shù)字電子鐘。通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)將知識點(diǎn)串聯(lián)。在課堂內(nèi)學(xué)習(xí)到的集成電路之外，鼓勵(lì)學(xué)生通過查閱相關(guān)的資料手冊，使用課堂教學(xué)之外的集成電路。同時(shí)在各個(gè)項(xiàng)目中，設(shè)置擴(kuò)展問題環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生掌握課程學(xué)習(xí)規(guī)律知識的拓展。

2.采用EDA 軟件配合教學(xué)

由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的制約，易使學(xué)生的思維趨于同一化，不利于自主學(xué)習(xí)的展開和學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。EDA 軟件可以在教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)更大的自由度，學(xué)生在解決項(xiàng)目問題時(shí)不局限于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和課本內(nèi)容，易激發(fā)學(xué)生的求知欲與培養(yǎng)學(xué)生對資料收集與篩選的能力，幫助學(xué)生更快地掌握學(xué)習(xí)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力。

3.注重與相關(guān)課程的結(jié)合

課程教學(xué)中的一些知識點(diǎn)不易在項(xiàng)目中體現(xiàn)，卻是后續(xù)課程的基礎(chǔ)，如噪聲容限、驅(qū)動(dòng)方式能力、上拉電阻的計(jì)算、三態(tài)門電路與總線、漏極開路以及D 鎖存器等內(nèi)容都與后續(xù)的微機(jī)原理等課程相關(guān)。這部分內(nèi)容在教學(xué)中需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，適當(dāng)擴(kuò)展，任課教師與其他課程教師充分交流，加強(qiáng)課程之間的聯(lián)系。

三、評價(jià)與反饋

考核和評價(jià)目的是了解學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)及知識的掌握，以便于后續(xù)教學(xué)過程的改進(jìn)?？己朔譃楣P試和作品設(shè)計(jì)兩部分，筆試部分注重基本原理的靈活運(yùn)用；作品設(shè)計(jì)部分可由教師制定題目要求或由學(xué)生自主選題，組織學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)方案闡述，掌握進(jìn)度和修改設(shè)計(jì)方案。題目要通過實(shí)驗(yàn)設(shè)備或EDA 軟件進(jìn)行驗(yàn)證，撰寫技術(shù)報(bào)告并進(jìn)行答辯。

反饋和改進(jìn)過程要實(shí)時(shí)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程。了解學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中的困難、介紹課程特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律、思考和解決問題的方法及資料的收集整理、記錄學(xué)習(xí)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，便于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的主體意識，學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)主動(dòng)地選擇適合的學(xué)習(xí)規(guī)律和方法，有利于自學(xué)能力的培養(yǎng)。教師在每堂課后進(jìn)行教學(xué)總結(jié)，記錄課堂教學(xué)過程中學(xué)生對知識的理解和掌握情況。

四、結(jié)束語

在《數(shù)字電子技術(shù)》教學(xué)過程中，對教和學(xué)兩方面進(jìn)行改進(jìn)。教學(xué)方面，采用項(xiàng)目教學(xué)法配合自主學(xué)習(xí)的方式展開；學(xué)生學(xué)習(xí)方面，引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方式和方法，注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，掌握學(xué)習(xí)規(guī)律，更快地適應(yīng)技術(shù)的更新，學(xué)生在面對新問題時(shí)不會(huì)再手足無措，提高學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力。

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