数字电路创新教学探究

来源:用户上传      作者: 旷灿华

　　摘要：随着电子技术的迅速发展，数字电子技术在科研和实际应用中占据着越来越重要的地位。首先阐述了加强实践教学的目的和重要性，然后分析近年来各高校数字电路教学的现状，指出在数字电路教学中加强实验教学的重要性，最后，对数字电路实验教学改革和具体实施方法进行了探讨。
　　关键词：数字电路；实验
　　中图分类号：G424
　　文献标识码：A
　　文章编号：1672―3198(2009)11―0228―02、
　　
　　数字电子技术是目前发展最快的科学技术之一，数字电路是电子、通信、电气和计算机等专业学生的必修课，它要求学生系统地掌握数字逻辑电路的分析、设计和应用，具有很强的实践性。数字电路实验在数字电路教学中占有非常重要的地位，因此加强实验教学的意义就非同一般了。
　　
　　1　加强实验教学的目的
　　
　　数字电路是理工科很多专业的一门技术基础课，也是学生以后从事科学技术研究和开发工作的一门重要课程，其目的既要培养学生良好的基本实验素养和基本实验技能，也要为学生在理论与应用之间架起一座桥梁，使它成为培养应用复合型人才的一个重要教学环节。
　　
　　2　数字电路教学现状
　　
　　(1)数字电路目前在很多学校仍然采用传统的教学方法，教学的重点仍然是传统的基本教学内容。而随着信息时代的到来，教育的重心由以往的注重传授知识向注重培养学生综合素质发生转变。该课程作为一门重要的专业基础课，其教学内容应该适应科学技术的发展以及对人才培养的要求。如今教学改革应该遵循“理论够用，实践为重”的原则，将培养能力的思想作为核心。力求为社会培养基础扎实、具有创新意识和创新能力，理论联系实际、综合素质高的新一代建设人才。
　　(2)传统的数字电路实验是按课程的开设顺序逐一设置基本实验项目和课程设计实验，也就是主要围绕相关的理论课程来设计的一种实验模式。实验以中小规模电路为主，大规模数字电路实验较少，也很少考虑各实验课内容相互之间的衔接与综合，以至学生往往缺少大型数字电路实验的训练机会，难以培养出综合电路设计的能力。这样的实验结构已落后于当代学生科学素质、实验技能和创新能力培养的要求。现在新型的实验结构不仅是实验内容的深化、强化，而且还需要体现实验的系统性综合性和创新性。
　　(3)目前开设的数字电路实验内容，大多是对理论教学的简单验证和基础实验的技能训练，内容老化，手段单一。传统的验证性实验虽然可以加深学生对理论知识的理解，但仍届于获取间接知识的渠道。当学生进行传统的验证性实验时知识结论已先入为主地占据了学生的头脑，当实验数据与理论不相符合时，学生往往不去追求事实的真相，而是违背认识以理论为本，去修正实验数据，重蹈理论第一的覆辙的规律。而高校人才的培养则应使学生通过实验亲身体验直接知识的获取，并从中接受和理解间接知识，真正懂得实践才是获取真知的主要渠道。所以应引导学生从实验中去发现、认识事物运用已学到的知识去进行解释、检验和总结，有的客观规律效地调动学生的学习兴趣和热情。只有进行这样的实验教学才可以培养学生自我获取知识和探索未知新知识的能力，为真正成为有用的人才打下良好的基础。
　　
　　3　数字电路教改的思路
　　
　　(1)为了突出数字电路实验课的地位和作用，在教学内容的改革中，对学生在有关电子仪器的测试方法及测试技术的训练方面不但不能削弱，还应该通过改进实验手段，提高课时利用率，深化教学要求等途径，使这些基本训练得到加强。
　　(2)为了使这门课程体现基础课的性质，在保留和加强一些必要的基础实验技术训练的基础上，新增加一些有关高新技术中常用电子器件的参数及性能的测试应用和综合性、设计性实验。
　　(3)在实验方法和测试手段上，提高实验测试仪器的档次，并把计算机技术恰当地引入到有关实验中去，使实验手段的改进和教学内容的深化能充分体现实验内容的先进性。
　　(4)在对学生创新意识和创新能力的培养上，加大综合性、设计性实验的比重，开设开放实验室和创新实验室，进行实验技术的创新。
　　(5)改革现有的数字电路实验课程的考核评价制度。
　　
　　4　教学创新改革具体方案
　　
　　4、1　实验教学理念的转变
　　目前多数高校对实验教学的重要性认识不足，受传统教育观念的影响，高校人才培养中对实验教学还存在着一些认识误区。一些教师受应试教育的影响，重视课堂教学，轻视实验教学。认为课堂教学可以发挥自己的优势，体现自己的水平，而实验教学只是课堂教学的一种补充，是一种事务性的工作。所以要改变陈旧观念，充分认识到实验教学是培养人才的重要手段，是学校创新体系建设、创新能力提高、创新人才培养的基础。培养创新型人才，就要实施创新教育，重视实验教学，改变以教师为主导的教育模式，充分发挥实验教学的作用，使之成为引导学生从实践来获取和应用理论知识的主要渠道，高校师生应牢固树立实践第一的正确思想。
　　
　　4、2　数字电路实验教材的建设
　　根据数字电路实验教学内容的改革，应该编写一套能体现现代教学思想和教学内容、体现数字电路实验教学特色的教材。以适用于不同的专业和不同层次的学生。在编写实验教材过程中，应明确教材使用对象所处实验技能训练阶段，引入新器件、新技术、新工艺和新方法，实验中所选器件要有代表性。应用实例要理论联系实际，尽量缩短与实际应用的距离。知识面要宽厚，信息量要足够。所选实验内容的次序及所选实验，教师都要反复验证过，以达到真正培养学生实验能力的目的。
　　
　　4、3　现代教育教学技术的使用
　　利用网络实施教学已经成为数字电路实验教学改革的内在需求。建立课程网站，充分发挥现代教育技术的优势，可以激发学生的学习兴趣和能动性。通过网站，可以为学生提供全部课题的相关资料、参考文献、网络实验内容，为学生的课前预习、课堂实验、课后总结和实验报告的撰写创造条件。学生还可以在网上进行虚拟实验解决实验室空间和时间有限的问题，将课堂进行有效的延伸。另外，网站还为教学交流提供了良好的环境，教师可及时发布教学信息，包括教学资料、教学安排、教学内容等，学生也可以及时反馈意见，教师进行在线辅导，拓宽了师生交流的平台。
　　
　　4、4　加强实验和实践环节
　　加强实验环节，培养学生分析、设计、组装及调试数字电路的基本技能。除了要求学生独立完成验证性实验和综合性、设计性实验外，还要求学生掌握小型实用数字系统的设计方法，能够独立的完成设计和调试过程，提高学习横的科学素养，增强创新意识，为后续专业课的学习和今后的工作打下良好基础。
　　
　　4、5　改革教学方法和教学手段
　　教学方法的改革是进一步深化教学改革的突破口和切入点。教学方法主要体现在整个课堂教学过程中，为此，课

题组对传统的满堂灌、填鸭式等陈旧时代教学方法进行彻底改革，积极倡导先进的教育理念，全面推进讨论式、互动式、案例教学和学习研究式等教学方法。采用多媒体技术等现代教学手段，克服以往课堂教学教师讲授为主，学生被动听课，缺乏积极性和主动性的局面，创造宽松活跃的课堂气氛，培养学生的学习能力，教会学生学习方法，从而有效提高课堂教学的质量。
　　在教学方法上，可以尝试：
　　(1)教师在教学方法上注意引导学生，多用“自教式教学法”教学，努力提高学生分析问题、解决问题的能力，开阔学生的思路，增强创新能力的培养。
　　(2)积极引进EDA技术，逐渐是吸纳多媒体和网络化教学，使教学手段现代化。
　　(3)设立创新实验室和开放实验室，给学生创造一个可以自由发挥创造潜能的天地，有意识的培养学生创新能力。
　　
　　4、6　重视其他相关学科的衔接融合
　　作为专业基础课，数字电路有一定的实际应用性，但更多的是作为基础与其他学科交叉、结合，产生更新、更广泛的应用。如单片机、计算机硬件部分、电气控制等电路都离不开数字电子技术。我国著名物理学家、教育学家王义道先生十分重视学科的交叉，认为这是提高学生素质的重要途径。有鉴于此，在教学中应尽可能地体现数字电路和其它课程的关系，在教学中为后续课程打下基础。随着电子技术的不断发展，数字电路的教学内容和模式也应不断的改革，这就要求相关老师在总结经验的基础上大胆创新，做到与时俱进，并在今后的教学过程中还要不断深入研究和探索。
　　
　　4、7　加强师资队伍建设
　　建设一支高水平的师资队伍不仅是搞好课程改革的前提，也似乎整个高等教育改革发展的重点和难点。为此，本课程在教学队伍组成上，注意选拔治学严谨，敬业奉献，热爱教育的教师承担教学任务。同时，定期开展教学研究活动，加强教学研究交流，为年轻教师制定切实可行的培养计划，配备教学经验丰富的指导教师。
　　
　　5　结语
　　
　　总之，数字电路教学过程中，充分的加强实验教学，可以大大提高同学们的学习兴趣，使学习的效果得到质的飞跃，从而达到这门课程教学的真正目的。
　　
　　参考文献
　　[1]谭飚，电子线路实验教学的改革与实践[J]，科技信息，2008，-(Z6)
　　[2]罗亚辉，李旭，康江，匡迎春，论电子学实验教学与创新能力的培养口]，夸目科苑，2008，(4)
　　[3]蓝良生，汽谈数字电路实验教学改革[J]，科技信息(学术研究)2008。(36)
　　[4]熊娟，张晓伏，谈数字电路实验教学的改革[J]，天中学刊，2008，(2)

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