数字电子技术课程实践教学模式改革

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摘要：“双教一体化”和多样化实践教学模式,实践教学主要包括实验、 实习、课程设计等几个方面,它克服了传统教学模式的一些弊端,这一模式教学效果很好,是一种高效率的职业教育课程教学模式。

关键词：实践教学模式 改革 设计 目标 实施

数字电子技术是一门应用性很强的技术基础课程,其实践教学担负着巩固理论知识、培养学生动手能力和创新能力的重任。传统的教学方式重理论轻实践,实践项目相对教学目标有很强的针对性和趣味性。“双教一体化”和多样化实践教学模式,实践教学主要包括实验、 实习、课程设计等几个方面,它克服了传统教学模式的一些弊端,这一模式教学效果很好,是一种高效率的职业教育课程教学模式,对提高实践能力、培养职业技能和创新意识有着不可替代的作用。

1、教学模式的改革与定位

我国的高职教育虽然倡导“ 双教”,即是指理论教学和实践教学,但实践教学仍依附于理论教学,学生通过做实验对理论的理解,这并不是把理论教学真正落到了实处,只是用实验以验证理论,缺乏创新性,缺乏实践基础。

因此,我们应加强数字电子技术实践教学改革,这种实践教学新模式是以学生为主体,教师为主导,实现了教、学、做相结合。让学生实实在在地学到知识和技能,培养出实践能力强、具有创造意识的应用型人才。

现在提倡的“一体化”模式的改革,由“基本——综合——应用”三层结构组成,包括时间、地点、教师、实践、教学的一体化,从内容、形式、方法和手段等方面的教、学、做一体化,对于数字电子技术课程来讲,主要是对实践教学进行改革与探索,就是多样化实践教学模式。

构建实践教学新模式,就是数字电子技术教学和学生自主管理模式相结合的体系,通过适当的教学方法将理论教学内容和实践教学内容有效地融为一体。实践教学不仅反映学生实际动手能力,一个教师在一个课程整体和课程单元里,学生在课前、课中、课后都要动起来,这能够反映出学生基础理论知识掌握的情况。多样化的实践模式以培养学生能力为核心,可以激发学生的学习积极性和学习兴趣,从而提高学习质量和效率。

在改革实践教学模式基础上,必须要明确教学模式定位。这就是要构建以技术应用为主旨、以动手能力为本位,以应用实例为主线,以创新意识为目标,以培养技能型人才为平台的数字电子技术实践教学体系。而实践教学模式又要打破了传统的学科体系,联系工程实际,重新整合教学资源,把理论知识融入到各实践项目中,目的是让学生将成为生产一线的高素质的劳动者。

2、实践教学的设计和目标

高等职业教育强调培养的是学生的综合能力素质。数字电子技术的授课过程采用一体化教学的课堂模式,以培养学生动手能力和创新意识为目标,即在课堂上进行理论讲授和在实验室进行操作实训的教学模式,强化技能训练,锻炼和培养学生的独立操作能力。

课程设计综合实训就是在课程教学结束后,将设计和实习合并在一起作为综合实训项目,设计制作一些比较简单电子产品,调动他们的积极性、主动性,给学生提供的一次挑战自己的机会,尽可能地开发学生的潜能。

经过不断探索和实践,在课程设计的过程前,要先给学生讲清课程综合实训的要求,把数字电子技术课程的知识结构划分为数字电子技术基础、组合逻辑电路项、时序逻辑电路、集成定时器、数字电子技术工程项目实践等五个模块,让学生自己确定符合要求的实训的选题和方案,并制定考核标准。在学生制作完毕后,要进行答辩和实结,最后给出成绩。

通过优化课程教学内容的实训方式,可以引导学生进行多种方案的选择,培养学生的综合运用能力,有效地提高学生独立思考问题、解决问题的能力。

在进行数字电子电路逻辑的设计时,要利用大型课程设计的方案可以体现该门课程与前后课程的衔接关系,并实现对前面所学内容的覆盖。设计的过程包括:制订设计方案、选择元器件、绘制电气原理图和接线图、编写设计报告书。由于课程设计的开放性,学生一定会积极参加设计。针对不同学生掌握知识的程度和分析设计的能力,以“必需、够用”为原则,在课程设计中遇到问题,往往又会激发他们进行新知识的学习。可以提供多个课题,且“多定性少定量,多结果少过程”,一般规定每个课题至多2～3人,有效地避免学生选题集中或相互抄袭的现象。课题分为三个难度等级,突出实用性,学生可以任意选择,并力图使自己设计的电路尽可能地完美,而且会有一定的创意。尤其鼓励学生自行命题,注意本课程与其他相关课程的联系,但难度不能低于要求。电路也可以简化,他们就会对新课程的学习充满着期望。

实践教学是数字电子技术课程的重要教学环节,具有理论教学不可替代的作用,要培养学生的实践教学的目标有两点:

目标一:认知能力。就是对学生进行基本操作技能的培养,通过实际电路的演示开展启发式教学来完成。逻辑代数基础是数字电子技术的数学工具,实验是整个实践教学环节的基础,可以分为设计性实验和验证性实验。通常先给学生一个较大的系统进行演示,然后再特别强调要讲述的电路的功能,教师必须引导学生认知这些设计性内容,这就是设计性实验。验证性实验可以使学生了解器件功能和使用要求,在演示时,要验证每一个电路的功能,为进一步深入学习理论知识和能力培养奠定基础。

目标二:综合能力。设计性和验证性实验过多会使学生失去对实验的“神秘”感和探索欲望,有了数字电子技术的基础,就可以进行数字电路的分析与设计。比如做抢答器电路,现场把一个实际比赛用的抢答器功能演示给学生看,同时设置综合性、设计性、实践性实验,在观察和探索的基础上,通过教师的引导激发他们积极思维,可以增加实验的灵活性、创造性,学生争相使用抢答器中了解抢答器的功能,激发学生的求知欲和学习的兴趣,学生初步地将所学到理论知识独立应用于实践上,提高学生的综合素质和能力。

3、应用能力的培养及实施

一定要对学生进行工程技术应用能力的培养。通常情况下,每当演示实用电路时,学生会表现出强烈的好奇心。可以运用虚拟、仿真等技术手段采用较为先进的EDA技术,从工程角度出发促使学生了解科研活动的全过程,一方面可以使实验更加接近工程实际,在演示电路后学生知道他们学完后就能把这些电路做出来,激发学生的参与性,增强学生的求知欲和科研意识,使理论与设计融为一体。另一方面通过接近工程实际的课题,让他们觉得这些知识非常有用,这能训练学生思维的逻辑性和独创性,学生们会表现得非常的兴奋,这时要使学生多方位多角度地观察、思考、探索和想象,学生在好奇心的驱动下会努力学习制作对应的功能电路,变被动接收为主动学习,会提出多种设想和解决问题的方案,这样就能培养学生的工程观念,进而建立有关概念,训练学生工程应用技能,达到培养学生的自主思维能力、创新制作能力的目的。

实践教学能力的培养,关键在于实践教学模式改革的实施。

实施一:完善综合应用体制。在技术能力的训练方面则以“ 基本—综合一应用一制作” 为主线贯穿整个教学过程始终。生产实际中的电子技术大多属于综合知识的应用,将原来单一内容的多个实验进行整合,制作较好的多媒体课件,学生可以自己设计电路,用万能板连接电路或者制版机印制电路,增强实验的探索性和趣味性。利用现场实物图片、视频解说、Flas、仿真等表现手段进行教学,让学生自行动手实施,或在教师的启发下独立进行部分设计活动,如此一来,学生抛开了依赖性,对自己完成的有一定技术含量的实验电路,就有了一种成就感,从而可以轻松地理解数字电子技术课程中一些基本理论和基本概念。

实施二:进行能力考核评价。为了推进学生进行电子产品制作以及引导学生更深一步学习,必须注重教学效果评价的考核方法,要能准确地评定民学生掌握的知识与解决问题的能力,必须要改变传统单一答卷考试的考核方法,这就需要多元化考核方式。学生在每一个教学实践性选题制作结束后,指导教师进行验收、考核,并给出成绩。采取理论答卷考试、口试、设计报告和作品相结合等多种方式,来考查学生是否全面而深入地进行独立设计与制作;在考核学生对知识的接受程度和理解能力时,看看学生能否融会贯通地把握问题的实质;口试实际是一种讨论交流的过程,重点考核学生分析问题、解决问题的能力,拓展掌握知识的空间。采用多元化考核方式能有效杜绝学生懒惰、抄袭他人成果的现象,教师可根据学生的成果与知识掌握的情况综合做出科学、公正的评定。

经过多年来数字电子技术实践教学改革的探索与实施,我们已经取得了较好的教学效果。新的实践教学模式,让学生可以得到了自主学习的锻炼。继续改革数字电子技术课程的教学模式,充分发挥实践教学环节在高职教育中的作用。

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