浅谈数字电子技术教学改革

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【摘 要】本文从数字电子技术教学中遇到的问题出发，以培养学生的逻辑思维能力和动手能力为目标，对该课程教学、实践、考核的方式方法等内容的改革进行了较深入的分析。

【关键词】数字电子技术 实践教学 教学改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）22-0073-02

由于大规模集成电路制造工艺和电子设计自动化技术的高速发展，使得数字电子技术方面的知识更新迅速，因此调整数字电子技术课程的教学内容就成为必然。本科教学的最终目的是为社会培养各种有用的人才，所以应把社会对人才的需求作为教学目标，把培养学生的技术应用水平作为教学的核心，把课程的应用性放在教学的首位，使学生在掌握理论知识的基础上，灵活运用所学的知识以应对未来就业中的各种挑战。数字电子技术是电类专业的专业基础课，其设计方法和分析方法具有很强的实用性，在学生的整个知识体系中占有重要位置，对培养学生的逻辑思维能力、动手能力及后续课程的学习有重要的作用，所以数字电技术的教学改革势在必行。

目前在教学中主要存在以下问题：（1）知识内容庞杂陈旧，不能跟上数字电子技术的最新发展；（2）教学方法和手段落后，教学资源不足；（3）学生对课程的重要性认识不足，学习兴趣和积极性差。

一 教学内容改革

1.以必须、够用为尺度来调整教学内容

数字电子技术的教学中经常会遇到内容多、课时少的问题，为解决这一矛盾，要对教材的内容进行取舍，以培养学生理论联系实际、解决实际问题为目的，确定学生的知识结构。内容上应以必须、够用为度，做到介绍分析方法为主、强化应用。所谓“必须”是指达到本科人才培养目标一定要用到的，在后继课程的教学中必会涉及的和必须要掌握的内容，如数制与编码、逻辑代数基础等，“够用”是指基本内容的广度和深度应适当控制，如半导体三极管、场效应管等的物理结构和内部原理应简要讲解，不宜过深，保证基本理论，侧重应用。

2.与时俱进，跟上数字电子技术的最新发展

授课内容必须紧跟时代的步伐，旧的知识要及时删减，新的内容要及时补充进来。现在可编程逻辑器件陆续出现，已经成为数字系统设计的主流器件，数字电路设计的规模也越来越大，逐步实现由分立元件向集成电路的过渡。这些新技术，都应在教学中体现出来，应根据实际的变化，逐步调整、优化教学内容。

二 教学方法改革

1.实例导入教学法

教学中教师结合要讲的内容给出具体实例，并对实例进行充分的分析，说明哪些知识以前讲过，从而引出本次课要讲的主要内容。由具体实例引入课程，可以达到吸引学生注意力、激发学生学习兴趣的作用。

2.任务驱动教学法

讲授新课前，由教师向学生布置本次工作任务，教师为学生分析说明工作任务，讲解工作任务中所涉及的新理论知识由学生自学并完成工作任务。在这一过程中，教师只是学习的组织者和引导者，起引导作用，最后由教师进行归纳总结，对新的知识点进行强化，使学生通过完成任务来学习新的知识，寓理论于实践之中，摆脱了直接讲授理论知识而带来的枯燥感，使学生愿意去学、主动去学。

3.互动教学法

在教学过程中，重视、鼓励学生进行课堂讨论，对教师给的任务学生可以充分发表意见和看法，与老师和其他同学探讨，将其由被动学习者变成主动学习者，在这一过程中学生处于主体地位，老师只是引领者。

4.采用多媒体教学

多媒体教学有许多优点，如直观、形象、信息量大、效率高。在数字电子技术的教学中效果更明显，可以节省大量绘制电路图所花费的时间，解决了学时少、教学内容多的问题。有了多媒体之后，采用声、文、图多种形式相结合的教学手段进行课程的讲授，不仅可以帮助学生理解某些复杂的知识点，还可以使抽象的内容形象化，使学生对所学内容有一个更具体、更直观的认识。

5.引用项目式教学

项目教学法就是师生以团队的形式共同实施一个完整的项目而进行的教学活动。在项目教学法实施中，教师需要将解决的问题以项目的形式布置给学生，学生以小组的形式，在教师指导下按照实际工作的完整过程，共同制订计划，团体协作完成整个项目，在完成项目的过程中，学生能体验实际工程项目的流程，并理解把握相关知识和技能，提高实践能力，采用项目教学法组织教学，不但可以调动学生的主观能动性、挖掘学生的创造力，而且还能培养学生的团队协作精神，提高学生解决实际问题的能力。

三 实验教学改革

1.开设不同层次的实验课

删减不重要的验证性试验，保证基本的验证性实验，使学生的理论知识得到验证和巩固；引进综合性设计性实验，培养和锻炼学生解决实际问题的能力；根据学生的兴趣，开设一些与课程内容相关的开放性实验，让学生主动走进实验室，进行相关知识的发掘，调动学生的学习积极性。这就可以达到提高学生动手能力的目的；开设虚拟实验，使学生熟悉当前流行的数字电子技术设计软件的使用方法，加强软件应用能力的培养。

2.编写实用的实验指导书

有的学校实验教学采用的与之配套的实验指导书，指导书的内容都是针对理论教学的验证性实验，按照指导书的步骤进行连线就可完成实验，在实验过程中甚至不用思考，导致有的学生做完实验还不知道实验目的是什么。这些验证性实验严重阻碍了学生实验能力的培养。学生学习后对电路设计思路依然不清楚。在这种情况下，教师应编写适合学生能力培养的应用性强的实验指导书。在指导书里保留典型的验证性实验，加大设计性实验内容。将各章零散的内容汇集在一起组成综合性实验。在这本指导书中不要有实验步骤，只有实验要求、实验原理和实验思路，让学生自己去思考实验过程，完成电路设计。让学生扮演课堂的主角，让学生在实验操作中去发现问题、思考分析问题，进而想办法解决问题，这不仅能调动学生的积极性，还能锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力。

3.开放实验室

考虑到在指定的教学时间内，并非每个学生都能完成实验，有些学生需要用课后的时间来继续课堂上未完成的实验，并且要鼓励学生自主开展一些电路设计和制作，以此来提高学生的实践技能和创新能力。因此有必要开放实验室，并对学生提供器件和指导的支持。

4.改革实验课的成绩考核制度

很多学校数字电子技术这门课的理论学时和实践学时是并在一起的，实验学时与理论学时相差甚大，实验依附于理论。没有突出实验的重要性，实验部分也不单独进行考核，这就导致了学生对实验的重视程度不够，直接影响了学生实验能力和创新能力的培养。改革实验考核机制，也是教改中的必要一步。实验的考核分由平时成绩和期末成绩两部分组成。平时成绩又可包括平时实验成绩、报告成绩等。期末实验考核可以采取抽题方式进行，根据学生的完成情况给出得分，实验考核和理论考试综合起来给出最终得分。其中实验考核一定要占有相当的比重，否则达不到提高学生重视的程度，这样就可以激发学生学习的主动性、积极性。

5.课程设计内容贴近生活

在设计过程中，学生要自己动手设计并调试成功一个数字电路。为确保设计的质量，在设计题目上要与所学理论知识相结合，在内容上尽可能地和实际生活、专业特点联系起来。这既加强了学生对基础知识的理解和理论联系实际的能力，又加深了对专业知识的认识，增加了学生对课程设计的兴趣，充分调动了学生独立思考、动手实践的主动性。

四 引导学生参加相关的课外活动

鼓励学生积极参加与数字电子技术有关的科技比赛，从中汲取知识，增长见识，取得进步，进而参加更大规模、更高层次的比赛，在比赛中提升学生运用知识的能力，老师对参赛的同学要给予全力的配合，给予极力支持和积极的赛前辅导甚至是专项训练。

五 合理利用网上资源

以校园网络为载体来实现资源共享，是数字电子技术教学提高教学质量、加强学生创新意识和能力培养的一个重要方面。通过建立“电子技术教学网”，在网上设置教学课件、教学园地、在线讨论、教学录像、软件下载等栏目。其中，在线讨论栏目可供教师或学生信息、交流讨论；软件下载提供了常用EDA软件供学生下载使用；点击教学录像栏目则可以看到主讲教师的讲课录像。该网站对学生学好数字电子技术，熟练掌握知识及其应用，加强学生能力的培养起到了良好的推进作用。

总之，实现全方位的教学改革，教师的综合素质要不断提高，教材和教学方法要不断更新，才能巩固数字电子技术的专业基础地位，使学生学完该课程后，思维能力、动手能力都有显著提高，以达到开设此课程的目的，为后续课程的学习和今后的工作奠定坚实的基础。

参考文献

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[2]朱祥瑞.数字电子技术项目教程[M].北京：机械工业出版社，2010

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