数字电子技术教学改革(精选12篇)
数字电子技术教学改革 篇1
数字电子技术是电子、通信、信息、自控等专业的一门重要的技术基础课,专业课程如微型计算机原理、电子设计自动化、可编程控制器等都以它为基础,可见,它在专业教学体系中占有极重要的地位。
在长期的数字电子技术课程教学实践中,笔者发现,传统的理论教学和实验教学的教学效果并不理想,有必要对数字电子技术教学进行一些改革尝试。笔者所在的学院,从理论教学环节到实践教学环节,对数字电子技术教学进行了改革尝试,取得了比较好的效果。
1 重新认识数字电子技术的地位
在单片机、FPGA、CPLD等可编程器件出现前,数字系统主要由各类数字门集成芯片完成,因此掌握数字电路的设计方法如组合逻辑电路设计方法、逻辑电路设计方法就显得尤为重要。但是,随着各类可编程器件的普及应用和数字系统规模的不断扩大,数字系统的实现几乎都是由可编程器件来完成,复杂的组合逻辑运算和时序逻辑运算也都由程序完成,数字系统的设计重心已由硬件电路设计转变为软件设计,集成度低的各类数字门芯片在数字系统中更多的是完成IO口扩展、电平转换、输入缓充、输出锁存等功能,甚少用来实现逻辑运算。
因此,在此背景下,笔者认为,教学重点应由传统的“重在组合、时序逻辑电路设计方法教学”向“重在器件及其典型应用电路介绍”转变。
2 理论教学环节改革
2.1 理论教学内容重组
长期以来,数字电子技术课程改革收效甚微的原因之一在于课程微观内容的设计与编排没有跳出学科体系的束缚。由专业学科构成的以结构逻辑为中心的学科体系,传授的是实际存在的理论性知识,主要解决“是什么”(事实、概念等)和“为什么”(原理、规律等)的问题,这是培养科学型人才的一条主要途径。但高职高专教学是以培养高技能的职业人才为目标,其主要解决“怎么做”(经验)和“怎么做更好”(策略)的问题。因而,在学科体系的束缚下编写的数字电子技术教材始终不能适应高职高专教学的需要。
笔者所在的学院遵循以下几个原则对教材内容进行取舍和重新组织。①以“必须、够用”为尺度,重组理论教学内容。所谓“必须”是指高职高专人才培养规格之所需,而“够用”则指满足后续课程之需要——尊重知识的逻辑系统性但不追求知识体系的完美性。②减少数理论证,多用形象、直观的计算机仿真方法展示电路规律。有专家提出,相对于形象思维智能,高职高专学生的逻辑思维智能普遍较低,以符号推导为主数理论证教学方法并不适合于高职高专教学对象,而重在揭示现象的计算机仿真更适合高职高专教学。③增加各种实用电路,借此培养学生分析电路图的能力和解决实际问题的能力。初学者往往感到数字电子电路非常复杂,其实,数字电子电路是很有其规律的,但需要经过阅读大量各种各样的电路图才能发现与掌握出其规律,而传统的教材所提供的电子电路图普遍欠少,因此在教材中有必要增加一些各种类型的电路图。④适度增加新技术和新器件的内容以使学生了解现代电子技术发展的前沿和动态。
2.2 教学方法和手段改革
教学方法和手段改革是数字电子技术教学改革的重要内容之一。在学时压缩、内容增加的背景下,为了提高教学质量和教学效率,笔者所在的学院对教学方法和手段也进行了改革探索。具体做法有:①积极开展以电子技术计算机仿真为主的CAI教学。学院比较少采用CAI课件进行教学,更多的是采用EWB或Protel工具进行电路原理图展示,然后仿真观测信号的方式。通过对比表明,以电子技术计算机仿真为主的CAI教学更受学生欢迎,教学效果更好。②教研结合。通过承接社会的一些科研项目或工程,然后让部分基础较好的学生参与其中,是培养学生能力的一个有效手段。
3 实践教学环节改革
教育部在《关于高等职业教育意见》中确定了高职人才培养以培养高等技术应用性专门人才为根本任务,而技能的形成来自于大量的实践训练。因此,实践环节教学在整个教学工作中处于非常重要的地位,必须在增加实验课的同时,对其教学内容、手段进行改革。
3.1 减少验证性实验,增加应用性实验
以往数字电子技术实验课的内容,大多是为验证理论的正确性和加强理论学习的认识性而设置的。此类实验往往难以提高学生的兴趣及学生参与实验的主动性,从而难以提高学生的技能。基于此,有必要减少验证性实验,增加一些更能吸引学生兴趣的应用性和设计性的实验内容,如密码锁、抢答器等实验内容。实践表明,对于应用性实验,学生的兴趣更浓,参与主动性更高,更能培养学生的能力。
3.2 开放实验室
考虑到:①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;②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。经过2年多实践证明,此举是培养学生能力的有效方法之一。
3.3 应用电子电路CAD工具,开展仿真实验
传统的模拟电子实验须搭建硬件电路才能完成,但搭建硬件电路效率低且成本高,学生难以对实验条件、结果进行反复设定、修改,尤其是一些故障的验证不可能进行。引入电子电路CAD后,学生通过使用电子电路仿真软件,可以充分发挥个人的想象力,对电路进行模拟、分析、计算和调试,还可以通过对电路设置故障然后寻求解决的办法来以锻炼独立分析问题和解决问题的能力。当然,电子计算机仿真实验只是对传统实验方法的一个有效补充,其并不能代替传统实验方法。笔者所在的学院在数字电子技术实验室安装了计算机,每台计算机都装上了EWB和Protel软件,要求学生在做硬件电路实验之前,先进行计算机仿真,仿真成功之后方可进行硬件电路实验。
4 结语
数字电子技术是一门抽象难懂而又非常重要的技术基础课程,为了提高教学质量,笔者所在的学院从理论教学环节到实践教学环节进行了一些改革尝试,收到了一些成效,但笔者相信,还会有更好的教学方法和手段有待教师去探索和发现。
参考文献
[1]姜大源.职业教育学基本问题的思考(一)[J].职业技术教育,2006(1).
[2]姜大源.职业教育学基本问题的思考(二)[J].职业技术教育,2006(4).
数字电子技术教学改革 篇2
适用专业及层次:电子信息工程本科和通信工程本科(4学分)
推荐教材及参考书:
逻辑与数字系统设计,第1版,李晶皎,清华大学出版社,2008 数字电子技术基础,第4版,阎石编,高等教育出版社,1998 数字电子技术基础,第4版,康华光编,高等教育出版社,1998 Digital Fundamentals,第7版,Thomas L.Floyd著,科学出版社,2002 Digital Electronics,第4版,James Bignell著,机械工业出版社,2003
一、本课程的地位、作用和任务 电气工程及其自动化本科、自动化本科(4学分)
学时:6
4学分:4
本课程是电气、电子信息类专业本科生在电子技术方面入门性质的技术基础课,具有自身的体系和很强的实践性。本课程通过对常用电子器件、数字电路及其系统的分析和设计的学习,使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能,为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。
二、课程内容、要求及学时分配
理论讲授:
64学时 实验:单独设课,在《数字电子技术实验》课程内。1.数制和码制
2学时
(1)掌握二进制、十六进制数及其与十进制数的相互转换。(2)掌握8421编码,了解其他常用编码。
2.逻辑代数基础
4学时(1)掌握逻辑代数中的基本定律和定理。(2)掌握逻辑关系的描述方法及其相互转换。(3)掌握逻辑函数的化简方法。
3.门电路
4学时(1)了解半导体二极管、晶体管和MOS管的开关特性。(2)了解TTL、CMOS门电路的组成和工作原理。
(3)理解典型TTL、CMOS门电路的逻辑功能、特性、主要参数和使用方法。
4.组合逻辑电路
8学时(1)掌握组合电路的特点、分析方法和设计方法。
(2)掌握编码器、译码器、加法器、数据选择器和数值比较器等常用组合电路的逻辑功能及使用方法。
(3)了解组合电路的竞争冒险现象及其消除方法。5.触发器
4学时(1)掌握触发器逻辑功能的描述方法。
(2)理解基本RS触发器的电路结构、工作原理及动态特性。(3)了解典型时钟触发器的电路结构及触发方式。
6.时序逻辑电路
10学时(1)掌握时序电路的特点、描述方法和分析方法。
(2)掌握计数器、寄存器等常用时序电路的工作原理、逻辑功能及使用方法。(3)掌握异步时序电路的分析方法
(4)掌握同步时序电路的分析设计方法。
7.脉冲的产生和整形电路
6学时(1)了解脉冲信号参数的定义。
(2)理解施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理、主要参数的分析方法及应用。
(3)掌握555定时器的工作原理及应用。
8.半导体存储器
6学时(1)了解ROM、RAM的电路结构、工作原理,掌握扩展存储容量的方法。(2)理解用ROM实现组合逻辑函数的方法。
9.可编程逻辑器件及硬件描述语言基础
14学时(1)理解可编程逻辑器件的基本特征及编程原理。
(2)了解PAL、GAL、FPGA和CPLD的特点及电路结构。(3)了解VHDL语言及编程环境。
(4)掌握使用VHDL语言实现简单数字逻辑功能的方法。
10. 数-模转换器和模-数转换器
6学时(1)了解D/A、A/D转换器的功能及主要参数。
(2)理解常见的D/A和A/D转换器的电路组成、工作原理、特点及应用。
三、说明
1. 先修课程
高等数学、大学物理、电路。2. 表述说明
根据教学要求的程度不同,依次采用了“掌握”、“理解”、“了解”等表述方式。
《数字电子技术》教学改革与实践 篇3
关键词:
数字电子技术;改革;培养
收稿日期:2010-02-01
作者简介:马晓娜(1978-),女,辽宁辽阳人,沈阳工业大学辽阳校区工程学院,讲师,硕士,研究方向:电机现代控制;刘春梅(1967-),女,黑龙江人,沈阳工业大学辽阳校区工程学院,讲师,硕士,研究方向:电气自动化;皮红梅(1970-),女,辽宁朝阳人,沈阳工业大学辽阳校区工程学院,副教授,硕士,研究方向:电气自动化;李英顺(1971-),女,辽宁抚顺人,沈阳工业大学辽阳校区工程学院,教授,博士,研究方向:电气自动化。
数字电子技术是工科电气专业重要的专业基础课程之一,具有发展速度快、理论抽象、实践性强的特点,该课程教学效果的好坏直接影响到如单片机等后续专业课程的教学。[1]随着时代的发展,数字电子技术的发展突飞猛进,传统的教学方法已经显得很单调和落后,这严重地束缚了学生学习的积极性,因而也使得这门课的教学质量难以提高。为实现培养高质量人才的目标,必须对现有的教学现状实施改革。改革须从源头抓起,首先对处在主导地位实施教学的教师开始抓,然后是理论和实践教学的改革以及考核制度的改革。
一、加强教师队伍自身建设是改革的前提
教师是教学的源头,在教学中发挥主导地位。为了能够顺利实施教学改革,首先要加强教师自身建设。我系以前教师队伍存在“中间断层”的现象,教师主要由年龄在45周岁以上的老教师和35周岁以下的青年教师组成,35-45周岁之间的教师人数还不到20%,而这一部分教师正应该是教师队伍的骨干。为此,我系从社会引进有创新精神和科研能力的业内骨干,经过笔试考核和面试,选拔出“精英”充实到我系教师队伍中,使其发挥骨干教师作用。
我系35周岁以下的年轻教师几乎占总人数的一半,他们是学校的未来。一方面,要重视提升他们的教学能力;另一方面,鼓励他们提高自身的学历,提升科研能力。
(一)开展“一带一”活动
针对35周岁以下的年轻教师,每学期从工业大学本部聘请老专家来我系指导。老专家有着丰富的教学和科研经验,他们与年轻教师建立“一帮一”结对子,为年轻教师听课、评课,年轻教师与专家交流授课技巧,如,如何备课、如何策划板书、课堂上如何设计问题以及师生如何互动等。年轻教师从中获益匪浅,教学能力得到很大提高。
(二)鼓励年轻教师进修学习,充实提高
对已经是硕士研究生的年轻教师鼓励其再进修博士;对本科学历的年轻教师鼓励考取硕士研究生。目前,自动化系博士和在读博士共3人,年轻教师也大多成为硕士研究生。几年下来,系里的教师们面貌一新,学历提高了学问增长了,学术能力增强了,科研能力也不断攀升。
二、加强理论和实践教学建设是改革的重心
提高教学质量,就是加强对学生的创新能力和实践能力的培养,理论教学是根本。为适应教学改革,派年轻教师到精品课所在高校调研学习,把先进经验带回来,总结报告在教研活动上讨论的内容、以及值得学习和借鉴的经验。首先要做的是规范教学大纲和教案。对以往教学大纲的内容重新审订,删掉过时的东西,增添新内容,强调“轻内部电路重功能和应用”的授课原则。[2]教案统一格式,鼓励在内容上“有特色”,编写“特色”教案。
(一)加强理论教学改革
为学生选一本“好教材”关系着理论教学的成败。本着首选“普通高等教育国家级规划教材”的原则,本科教学选择清华大学教授阎石主编的《数字电子技术基础》;高职教学选择南京工程学院杨志忠老师主编的《数字电子技术》。这两本教材不仅质量过硬,而且书中还精选了大量习题供学生练习。
针对目前高校普遍存在的授课形式要么只“板书”授课,形式单调、课堂时间得不到有效利用,学习效果差;要么“多媒体”授课,“拉洋片”现象时有发生,倡导在数字电子技术教学中,打造“板书+多媒体”高质量的精品学堂。板书和多媒体穿插教学,板书的重点在于展示教学进度、层次和重点内容,有利于学生对重点内容的把握和记忆;多媒体采用动画效果的ppt,主要负责学科的前沿动态介绍、大量电路原理图如3线-8线译码器、二进制计数器、555定时器的展示等等,有利于学生扩大知识面,也使课堂教学变得生动,同时还使得课上时间得到有效利用。 (二)实践教学是理论教学的深化
数字电子技术这门课对实践能力要求颇高。传统实验项目内容多是一些关于简单数字芯片功能的验证性实验,缺乏实践能力和创新能力的开发和培养。传统实验改革中加强实验项目修订成为改革的关键。改革的方法是保留基本操作实验,减少验证性实验数量,增加综合性实验项目和设计性实验项目。并将这些实验分为必做实验和选做实验。如基本操作实验为必做实验,其他类型实验可由学生本人根据自己兴趣和需要从中选做,但要保证实验类别和学时数。这样由浅入深地引导学生开展实验有利于不断调动学生的学习兴趣,深化理论学习;有利于学生理论联系实际,提高实践能力和创新能力。
将EDA计算机仿真实验和传统实验相结合是大多数高校的选择。EDA (Electronic Design Automatic的简称,电子设计自动化)技术是在电子线路基础上发展起来的计算机设计软件系统。过去实验课教学一直存在教学方法单一、实验资源不足等问题致使教学效果不尽人意。实验前让学生在虚拟的EDA实验室先仿真实验,将得到仿真结果再和传统实验结果相比对,减少实验出错率,加深实验印象。对传统实验室里缺乏的元器件,在虚拟实验室都可以找到,进行综合性和设计性实验前的EDA仿真显得特别有必要。将虚拟实验室和传统实验室相结合,极大地激发了学生的学习兴趣,使过去照着实验指导书墨守陈规的被动的教学状态变了,学生更乐于主动学习,主动问问题的同学增多了,形成了良好的学习氛围。
三、加强考核制度建设是改革的必备环节
本门课程的考核有考试和考查两项。建立了细致周到的考核办法。考试课主要是坚持两点:
一是理论+实验,即理论和实践组合在一起,理论成绩占70%,实验预习、实验过程和实验报告的汇总成绩占20%纳入总成绩中考核;
二是把平时表现也纳入考核范围,如,将考勤、提问和作业纳入平时成绩,具体情况根据学生特点灵活掌握,占总成绩10%。
考核课主要是课程设计。教师对两周时间里学生自制的电路板和提交的报告(包含EDA仿真图)审核、批阅。成绩分优、良、中、及格和不及格五等级评定,对要求达优的学生进行公开答辩,答辩包括阐述设计思路,设计原理及电路功能等。
历史的车轮不断前行,前方道路上不断提出新的挑战,教学改革是历史赋予教育者们的永恒的课题。尽管经过我们不懈努力,数字电子技术这门课程的教学有了很大改观,学生对这种教学模式给予认同,教学质量不断提高,但在教育人才培养人才的道路上教育者要做的工作是无止境的。我们只能不断质疑教学中的问题,不断总结教学中的经验,不断突破旧的教学模式尝试新的教学方法和考核制度,为培养出具有高水平实践能力和创新精神的人才而继续探索前行。
参考文献
[1]刘元超.《数字电路》教学改革探索[J].长江大学学报(自然科学版), 2009 ,(6).
[2]矫德强,滕玉鹃,庞丽莉.Multisim9在数字电子技术课程教学中的应用[J].中国现代教育装备, 2009,(17).
浅谈数字电子技术教学改革 篇4
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发布信息、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。
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
参考文献
[1]王俊鹍.数字电子技术[M].北京:人民邮电出版社, 2008
[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
[3]郭莉、肖冰.数字电路及逻辑设计实验课试点班教学改革与尝试[J].北京邮电大学学报 (社会科学版) , 1999 (2) :26~27
数字电子技术教学改革 篇5
课程编号:2050115 开课院系:自动化学院电工电子技术系 课程类别:学科基础必修
适用专业:自动化、计算机、物理等 课内总学时:48 学分:3 实验学时:0 设计学时:0 上机学时:0 先修课程:高等数学、大学物理、电路分析基础、模拟电子技术 执笔:尤佳 审阅:刘蕴络
3.能力培养要求:
通过本课程的学习,学生将具有如下能力:会查阅数字电子技术方面的国内外相关专业资料;能够分析、阅读简单数字装置逻辑图;能够根据要求选用中小规模数字集成电路模块设计数字电路;能够使用至少一种EDA软件分析设计数字电路;能够与团队合作完成一个小型数字系统的设计。
三、课程教学内容与学时
课堂教学(48学时)
1.导言以及数制和码制(2学时)1.1建立数字的概念
1.2掌握二进制、十六进制数及其与常用十进制数的相互转换
1.3掌握8421编码,了解其他常用编码
2.门电路(4学时)
2.1了解半导体二极管、三极管和MOS管的开关特性
2.2了解TTL、CMOS门电路的组成和工作原理
2.3掌握典型TTL、CMOS基本逻辑门电路(包括三态门、OC门)的功能、主要外特性、主要参数和使用方法
2.4了解ECL等其他逻辑门电路的特点
3.逻辑代数基础(4学时)
3.1掌握逻辑代数中的基本定律和定理 3.2熟练掌握逻辑关系的各种描述方法及其相互转换
3.3掌握逻辑函数的化简方法
3.4理解最小项、无关项等基本概念
4.组合逻辑电路(10学时)
4.1熟练掌握组合逻辑电路的特点、分析方法和设计方法
4.2掌握编码器、译码器、加法器、数值比较器和数据选择器等常用中规模集成组合逻辑电路的逻辑功能及使用方法 4.3了解组合逻辑电路中的竞争冒险现象及其消除方法
一、课程教学目的
该课程是电子电气信息类专业和物理类专业本科生在电子技术方面入门性质的基础课程。通过学习该课程使学生学会数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能,掌握数字电路及其系统的基本分析方法和逻辑设计方法,能够使用标准的集成电路和至少一款EDA仿真软件。通过双语学习,使学生掌握一定量的相关专业英语词汇,具有查阅相关英文文献的能力。培养学生的综合与创新能力,为深入学习相关知识及其在专业中的应用打好基础。
二、课程教学基本要求
1.课程重点:
逻辑关系的各种描述方法及其相互转换;逻辑函数的化简;组合逻辑电路的分析和设计;使用MSI 译码器和数据选择器设计组合逻辑电路;典型触发器的逻辑功能及其描述方法;时序逻辑电路的分析和设计;使用中规模集成计数器(复位法和置位法)构成任意进制计数器。2.课程难点:
典型TTL、CMOS基本逻辑门电路(包括三态门、OC门)的主要外特性、主要参数和使用方法;使用MSI 译码器和数据选择器设计组合逻辑电路;触发器的工作原理与动作特点;同步时序逻辑电路设计方法;用中规模集成计数器构成任意进制计数器的方法。5.触发器(4学时)
5.1理解基本RS触发器的电路结构、工作原理及动态特性
5.2熟练掌握典型触发器的逻辑功能及其描述方法
5.3了解典型时钟触发器的电路结构及触发方式
6.时序逻辑电路(12学时)
6.1熟练掌握时序电路的特点、描述方法和分析方法
6.2掌握计数器、寄存器等常用时序电路的工作原理、逻辑功能及使用方法 6.3掌握同步时序电路的设计方法
6.4掌握使用中规模集成计数器构成任意进制计数器的分析、设计方法
7.脉冲的产生和整形电路(3学时)7.1了解脉冲信号参数的定义
7.2理解施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理、逻辑功能及使用方法
7.3了解555定时器的结构和工作原理 7.4掌握555定时器的应用
8.半导体存储器及可编程逻辑器件(3学时)8.1了解MOS存储单元的基本工作原理 8.2理解ROM、RAM电路结构、工作原理
8.3掌握扩展存储容量的方法
8.4理解用ROM实现组合逻辑函数的方法
8.5理解可编程逻辑器件的基本工作原理 8.6了解PAL、GAL、CPLD和FPGA的特点及电路结构
9.A/D和D/A转换电路(3学时)9.1了解A/D、D/A转换的过程
9.2理解常见的A/D和D/A转换器的电路组成、工作原理、特点及应用
9.3了解A/D、D/A转换器的功能及主要参数
10.数字系统设计与EDA工具应用(3学
时)
10.1了解数字系统的基本组成及设计方法
10.2了解一种硬件描述语言
10.3掌握一种EDA工具的使用方法
四、教材与参考书
教材
1.Thomas L.Floyd著,余璆改编,《数字电子技术》,电子工业出版社,2011年,第十版
参考书
1.阎石编,《数字电子技术基础》,高等教育出版社,2006年,第五版
2.康华光主编,《电子技术基础——数字部分》,高等教育出版社,2006年,第五版
3.James Bignell & Robert Donovan 著,《Digital Electronics》,机械工业出版社,2003年,英文版,原书第四版
4.Charles H.Roth 著,《Fundamentals of Logic Design》,机械工业出版社,2001年,英文版,原书第五版
五、作业
本课程的作业分成两大类。一类是课后习题。本课程每节课后都会根据课堂教学内容布置一定数量的习题作业,尤其是课程重点部分的作业比重会比较大。该部分作业要求学生按时独立完成,教师会根据学生作业的完成情况适当安排1-2次的习题课反馈作业情况。
另一类是课程设计大作业。在组合电路和时序电路部分讲授结束后会分别安排1次用EDA工具完成的课程设计大作业。该部分作业需要同学分组完成,上交电子版的仿真电路和设计报告,教师会根据完成情况选择部分优秀设计在同学中展示。
六、说明
本课程为双语教学,采用多媒体教学与黑板教学有机结合的方式。本课程的先修课程是《电路分析基础》及《模拟电子技术》。要通过先修课程掌握戴维南定理、叠加原理、基尔霍夫定律等电路基本定律和二极管、双极型三极管及场效应管的基本概念与工作原理。本课程可为后续课程《微机原理》等的学习打下逻辑代数与数字电路的基础。
课程简介
课程编号:2050115 课程名称:数字电子技术(双语)开课学院:自动化学院 学时:48 学分:3 类别:必修
先修课程:高等数学、大学物理、电路分析基础、模拟电子技术 课程简介:
本课程是高等工科院校电气工程专业的一门技术基础课。该课程主要讲授数字逻辑电路的理论和设计方法。内容包括:数制和二进制代数,布尔函数理论,逻辑函数的化简(代数法和卡诺图法),逻辑门电路,算术逻辑单元,加法器、编码器、译码器和数据选择器,组合逻辑电路的分析与综合,同步和异步时序逻辑电路,半导体存储器和可编程逻辑器件,555定时器,数/模、模/数转换器等。通过该课程的学习,学生能够具有分析简单数字装置逻辑图和设计简单数字系统的能力。
数字电子技术教学改革 篇6
关键词:数字电子技术;实验教学;教学改革
数字电子技术是电类专业的基础课,实践性很强,应用广泛。以前的实验教学存在许多问题和不足之处,在数字电子技术实验教学改革的过程中,指导教师的作用、实验过程监控、实验报告抄袭和实验考核等几个问题引起了我们的重视和思考,并进行了探索实践。
1 正确发挥教师的实验指导作用
高校的扩招使现有的教学资源倍感紧张,所以直到现在,我校仍有一些专业的数字电子技术实验教学工作还是由该课程的任课教师承担,这看上去很不好,一个人的精力有限,教师在课堂教学上需要花费很大精力,在实验教学中精力就会削弱很多。但坏事也能变成好事,充分利用教师在课堂和实验室都和学生在一起的便利条件,采取恰当的措施,可以达到事半功倍的效果。
1.1 理论教学联系实际
因为教师具有指导实验的经验,所以在课堂上讲授理论知识时,可以很好地结合实验和实际应用,丰富了理论知识,为实验打下了基础,更不可能成为照本宣科。虽然可能会很辛苦,但便于后续实验环节的开展。
1.2 课堂布置实验任务
利用课堂讲课便利,精心计划每次课堂内容,把每一次的实验任务也安排进去,在课堂上预留一定的时间布置下一次实验任务,并且尽量保持不同专业、同一个专业的不同班级甚至同一个班的不同实验小组之间实验任务不同,防止学生“实验抄袭”或抄袭实验数据。提前安排,让学生有目的地预习自己的实验,而不是所有学生的实验预习都一样,是简单地看实验指导书、抄实验指导书,同时还能督促学生加强理论学习,锻炼设计能力。
1.3 实验过程指导得当
实验指导不是把所有要进行的操作给学生演示一遍,而是要注意培养学生分析和解决实验过程中出现的问题,从而预防类似问题重复出现,最大限度地保障学生的动手操作时间。需要注意的事项要重点强调。
1.4 课堂点评实验问题
学生在做实验的过程中肯定会出现各种各样的问题,因为每次实验学生人数较多,一些问题因时间关系不可能在实验室得到解决,教师就可以利用讲课优势,在课堂上抽出一点儿时间来讲解实验未尽事宜,特别是大部分学生出现的问题。当然,还可以表扬一下实验做得好的学生,肯定大家的操作能力。实验报告批改情况也进行通报,对于存在的问题及时指出,防止以后重犯。
1.5 适当调整与“实”俱进
有时实验课与理论课进度不一样,教师可以根据实验进度适当调整理论课进度,使得实验能够按计划正常实施。
以上这些工作,只有同时承担课程教学和实验教学的教师才能做到。单纯的实验指导教师对于上述工作只能在实验室实现了,占用了学生不少的操作时间。
2 加强实验过程监督
在整个实验的操作过程中,指导教师最不好完成的工作就是实验操作打分,当然,前提是你非常重视学生的操作过程,而不是简单地检查操作结果。一个指导教师,面对20~30多个学生,真的很难做到公平、公正地反映每个学生的实际操作水平。如果不检查操作过程,不进行操作打分,就会怂恿那些不认真做实验、学习态度不端正、学习目的不明确,靠浑水摸鱼蒙混过关的学生,助长了不良学习风气,对于态度积极、学习认真的学生不公平。所以尽管这项工作很难做,也很辛苦,也还是必须要做的。每次实验,甚至一次实验的每项操作内容,每个学生的操作都要进行操作打分,作为实验成绩的一部分。这样,做得好的学生得到肯定和鼓励,自信心倍增,获得成就感,形成良性循环。一般的学生感觉到压力,有了竞争意识,也努力追赶,力争上游。而那些打算混的学生,一看根本混不过去,只得老老实实做实验,直到合格为止,久而久之,动手操作能力也训练出来了,他们也很高兴。所以,只要教师认真,学生也会认真。
3 正确引导,重视实验报告
实验报告是把实验的目的、设备、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报,包括对数据的处理、分析、总结以及心得体会等。特别是数据记录和分析,有些学生会做实验,不会记录数据,这就需要实验预习时进行认真思考,精心设计数据记录表格。而数据分析是透过现象看本质,不是简单地为分析数据而分析数据,要达到通过实验环节加深和提升理论知识的目的。心得体会可以写实验收获、遇到的问题及其解决过程和方法、解答思考题等,是学生对每次实验的“日记”。
课程实验大纲规定的统一实验内容、统一实验要求,以及学生手中相同的实验指导书,使得学生撰写实验报告存在严重抄袭现象,或者照抄实验指导书,或者相互抄袭,严重影响实验效果,并且鱼目混珠,教师批改实验报告也无法分清好坏,只能根据报告的格式、整齐程度和凭借实验指导过程中对学生的印象来打分,不能反映实际水平,打消了学生的积极性,也助长了不良学习风气。
解决实验报告抄袭问题,还得从源头上堵截。首先,要对不同批次实验学生提出不同的实验任务和要求,保证不同批次学生之间无法相互抄袭。其次,严格实行实验操作单人单组,严格检查实验数据记录,在实验室完成数据打分、签字,这样可以保证不同学生进行实验分析所用的数据不同。再次,在学生中积极倡导优良学风,使学生感到抄袭实验报告是不良行为,不劳而获,更重要的是会严重影响实验考核,影响实验成绩乃至整个课程的成绩,让学生清楚地了解严重后果,培养踏踏实实、认认真真的学习态度。最后,还可以尝试采用无纸化实验报告,但这可能需要一个过程的试验。
4 改革实验考核方式
以前的实验考核只是单纯的实验报告成绩取平均,由于存在抄袭,根本不能反映学生的实际实验操作能力,在学生中也存在各种影响。根据我校实际,我们采取了实验操作考核方式。在最后一次实验结束后,开放实验室一周,让学生加强操作训练和复习。一周后进行实验考核,分组进行,每组10人左右,在5~8个实验项目中抽取考核内容,统一计时开始考试,记录每个学生所用的时间,检查实验现象,进行操作打分,然后让学生记录实验数据,撰写一份实验报告。教师综合学生的考试时间、操作成绩和实验报告进行评分,除了批改学生上交的考核实验报告,所有的打分都在考核现场进行,公平公正。原以为采用这种实验考核方式学生的考核成绩会不太理想,没想到却有意想不到的效果,绝大部分学生还是非常重视实验考核,也非常想通过考核来证明自己的实践操作能力,训练非常认真全面,就连平时不太认真的学生,一看老师来真的,只得老老实实认真训练,不会的请教同学,也终于练会了所有实验,考核操作比平时强许多。这就是我们进行实验考核的目的,好学生得到好成绩,差学生补练了实验。
本文对数字电子技术实验教学改革过程中指导教师的作用、实验过程监控、实验报告抄袭和实验考核等问题进行了深入的思考和分析,并采取了一些措施,将它们付诸实践,收到了良好的效果。
参考文献:
[1]阎石.数字电子技术基础-5版[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]房国志.数字电子技术实验教程[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2013.
[3]孙淑艳.数字电子技术实验指导书[M].北京:高等教育出版社,2014.
基金项目:
西北民族大学2013年教育教学改革项目,项目编号:13JG-1670665120。
作者简介:
数字电子技术教学改革 篇7
一、调整教学内容, 改进授课方式
近些年来, 随着数字电子技术的发展, 知识更新周期越来越短, 教学内容单一和陈旧的矛盾越来越突出。根据电工电子技术教学要求和各专业的需要, 针对各专业的不同特点, 对教学内容进行调整, 突出专业侧重点。比如计算机专业, 可以加大存储器这部分的教学内容, 因为存储器对于计算机专业后续课程的理解非常重要, 电子专业可以对门电路这章详细安排, 尽量和模电相关内容结合, 使学生在学习新内容的基础上对旧的知识更好的巩固。这不仅有利于学生后续专业课的学习, 也为今后自学新技术打下了坚实的基础。
多年来, 数字电子技术的教学一直是黑板粉笔授课方式, 虽然这种方式思路清晰、较易为学生接受, 但缺点也很突出, 主要表现在学生注意力不集中、兴趣不高。采用多媒体授课可以很好的解决上述问题。多媒体课件将声音、图像、动画等媒体元素相结合, 可以使枯燥的课程更为形象, 增强学生的兴趣, 最大限度地调动学生的积极性。但多媒体授课也具有一定的局限性, 上课过程中发现幻灯片过得太快, 常有前后衔接不上的缺点, 造成学生对于知识点的理解不透彻, 上一个知识点还不理解下一个问题就提出了。造成这种情况是由于教师制作课件技术有限, 现今多数课件以静态文本和图片为主体, 引入动画等媒体要素的课件少之又少。鉴于这种情况, 我们在教学中尽量采取两者相结合的方式, 在讲解推理演算时利用黑板授课, 而对于实践性较强的内容则用多媒体授课。采用多媒体讲授为主黑板讲授为辅的教学方法, 可以充分发挥两种教学手段的优势, 在学时较少的情况下, 将大量教学内容引入其中, 加快了教学进度, 提高了教学质量, 使“教学内容多, 教学课时少”的矛盾得以缓解。
二、采用问题式教学增强学生主观能动性
基于问题式的教学方法, 最初起源于医学院的教学, 后来被推广至商学院等其他学院的教学。它是一种以学生为主导、以问题为导向的教学方法。通过各种形式的训练载体, 对所提炼的现实问题进行分析、研究、判断, 在深化课程知识理解力的基础上, 提高学生的自主学习能力。基于问题式的教学方法以问题的提出为核心, 问题的设计应具有4个特点:1) 提炼有一定挑战性的现实问题, 以问题为导向主动式学习来激发学生学习知识的兴趣, 从而深入理解相关知识点。2) 把理解问题作为学习目标, 收集、提炼与问题相关的信息。3) 学生在探索问题的学习过程中相互沟通、合作、分享不同的视角与观点。4) 教师作为引导者支持、鼓励学生思考并尝试解决问题。针对问题式教学的特点, 我们应该结合自己学校的实际情况有针对性地采用该种教学方法, 把传统的“知识点讲解型”向“问题导向型”转变, 以提高学生的主观能动性。一般说来, 问题的提出是每堂课的开场白, 起着承上启下的重要作用, 方法有两种:1) 按照自然章节段落引出, 强调要解决的问题和要讲解的重点内容。2) 以问题为主线, 将内容串联起来。比如, 在触发器这章的讲解中, 就可以采用第二种问题提出方式, 在讲完基本RS触发器和同步RS触发器的原理和动作特点后, 提出触发器的直接控制问题没有根本解决、约束条件仍然存在, 并以这两方面为问题的主线, 让学生思考找出解决问题的措施, 最终教师引导总结, 引出即将讲解的内容:主从结构解决直接控制问题, D触发器和JK触发器解决约束问题。再比如, 讲解TTL门电路时, 可以将传输速度和功耗为主线来引出各种改进的门等等。经过多次实践发现, 问题式教学打破了传统教学学生被动接受, 缺乏积极思考、学习兴趣不高等缺陷, 强化了学生对知识的理解, 除为学生提升辨析思维能力提供了实践机会外, 还有助于发现和运用学习资源提高学生的自主学习能力, 为今后职业生涯奠定基础。
三、加大实训环节提高学生实践能力
对于应用型人才的培养, 理论的学习不是目的, 数字电子技术的学习并不是局限在为学生后续专业课学习打好基础, 更重要的是培养学生分析完整系统的能力, 掌握整体系统的设计, 为学生今后走向社会或再深造提供保障。在教学过程中, 加大实训环节是使学生理论联系实际的直接途径, 主要表现在:1) 在教学中将一些实际的电路拿到实验室讲解, 可以在验证其功能的同时穿插该问题的知识点, 比如, 译码显示电路, 集成芯片构成N进制计数器, 移位寄存器等等, 都可以采用边验证边讲解的方式, 使学生身临其境, 加强他们对所学课程的感性认识。2) 验证性实验教学中引入思考性内容, 使学生在掌握基本知识点的同时, 勤思考多练习加深对问题的理解程度。比如, 在讲解时序逻辑电路的设计时, 可以在讲解触发器构成加法计数器的原理和方法之后, 以作业或思考题的形式, 让学生验证如何利用触发器构成减法计数器。3) 开设虚拟电子实验, 使有兴趣的学生课后深入学习。EWB是九十年代初推出的电子电路仿真软件。用户界面友好, 提供了多种数字电子技术元器件模型。利用EWB进行虚拟数字电子技术实验, 为课堂教学提供了很好的补充, 配合教材和辅助教材的内容, 让喜欢这门课的同学, 不进实验室就可以在自己的电脑上调试和设计电路, 大大激发了学生的探究和思维能力。4) 加大课程设计在课程考核中的比重, 加强学生的动手能力。课程设计对于工程实践专业至关重要, 它不仅检验了学生运用所学知识解决问题的能力, 还为以后独立承担科研课题打下了坚实的基础。数字电子技术是一门实用性非常强的工程技术课程, 需要学生学完课程后具有整体设计数字系统的能力, 而这种能力的提高需要平时的训练才可以达到, 课程设计是很好的手段。学生在课程设计过程中, 边学习边研讨, 提高了他们的创新思维能力和团队合作意识, 为今后走向工作岗位提供了坚定的信心。
四、结语
电子技术的迅速发展, 无疑给教师带来了新的挑战。如何在现有的条件下, 在保证教学内容完整性的同时, 增强学生的动手能力和学习兴趣, 使学生能够很好将所学和所用结合起来, 是今后每一个教师应该思考的问题。
摘要:现今, 大学工科专业基础课教学中存在教学内容多、学时少, 学生被动接受学习兴趣不高, 理论和实际脱节等问题。本文结合以上现象, 在教学思路和教学手段上进行改革探索, 从授课手段、授课思路和授课方式上做了初步尝试, 取得了一定的效果。
关键词:数字电子技术,教学改革,实践能力
参考文献
数字电子技术课程教学改革初探 篇8
传统教学手段主要以教师为主体, 学生被动“填鸭式”进行学习, 教学效果不甚理想。如此一来, 学生动手实践能力没有得以提高, 无法适应就业形势日益变化的趋势。本文主要针对数字电子技术课程教学中, 教学手段较单一, 课程内容抽象, 学生兴趣不够高等问题, 初步对教学手段和方法进行了改革探索。
1. 优化理论教学内容, 改进授课方式
近年来, 数字电子技术的发展日新月异, 器件更新的周期越来越短。故在讲解了基本理论的基础上, 还需要强调课程体系和教学内容的更新, 保证教学内容的先进性, 紧随电子技术发展的前沿。在教学内容方面可以利用EDA设计仿真Multisim软件增加模拟仿真的演示环节, 由此可丰富课堂内容, 从而达到提高教学质量的目的。
数字电子技术是门逻辑性较强的课程, 内容大多数都抽象难懂。授课过程如果单纯按照传统的板书讲授模式, 此种方式思路清晰较容易被学生接受, 但也存在明显的缺点。板书讲授过程中, 学生兴趣不高从而注意力不集中, 学生在被动接受知识的情形下, 往往教学效果不理想。而多媒体可以将课件与声音图像动画等媒体元素相结合, 能够使枯燥的课程变得更为形象, 从而增强学生的兴趣。但是多媒体授课方式也存在着一定的局限性, 比如授课过程中出现幻灯片播放过快, 容易造成前后衔接不好的问题, 导致学生对相应知识点的理解不透彻。因此在教学中我们应该将这两种授课方式结合起来, 对重点内容的演算推理可以采用板书授课, 思路清晰。电路图较多时, 以及对器件介绍等相关内容则可以用多媒体方式授课。结合两者授课方式的优点, 扬长避短, 采用以多媒体讲授为主板书讲授为辅助手段的教学方法, 能够充分发挥这两种教学手段的优势, 从而提高教学质量。
2. 采用问题式教学增强学生主观能动性
传统的课堂教学基本上以知识传授灌输的方式为主导, 对学生的引导启发不够。学生的自主思考机会太少, 对其创造性的培养跟不上, 这都极大地限制了学生的创造性的自我培养, 与素质教育的目标是背道而驰的。另外, 传统教学过程中把学生做为被动的接受者, 这使得学生没有机会参与教学, 只会人云亦云, 缺乏独立思考。这样机械的教学模式一方面限制会教师教学风格的发挥, 另一方面更限制了学生个性的培养和发挥。
兴趣是最好的老师, 我们需要通过培养学生的兴趣才能有效地提高教学质量, 这就对我们进行传统教学模式的改革提出了要求。可以通过提问产生课堂互动, 从而启发引导学生, 营造出一种愉快的课堂氛围。使师生之间充分的互动起来, 可以使教师由传统的传道授业形式转化为教学过程的组织者, 从而调动学生的自主学习积极性, 使学生能够主动思考, 有利于改善教学效果。对于问题式教学, 我们应该有针对性地结合学校的自身特点和具体情况采用这种教学方法, 把传统的知识点讲解型转变为问题导向型, 以提高学生的主观积极性。比如在讲授时序逻辑电路之前, 提出由触发器构成加法计数器的问题, 在讲授过程中, 让学生带着问题有所侧重的学习各知识点, 并参与问题的讨论。
3. 加大实验环节提高学生实践能力
数字电子技术课程是一门实践性很强的课程, 该课程不能仅仅只局限于为学生后续的专业课学习打好基础, 还应培养学生理论联系实际, 分析完整系统, 掌握系统设计的能力。
在教学过程中实验是一个非常重要的环节, 通过实验环节的设置和进行, 目的是培养学生的解决实际问题的能力和动手能力。在教学过程中, 要使培养学生理论联系实际能力的最直接途径便是加大实验环节。
现有条件下, 在实践性教学过程中安排的实验大多都是基础性实验, 能提高学生动手能力和创新能力的设计性实验尤为缺乏。学生仅仅通过基础性的实验不能涉及到知识与技术的前沿, 如此一来将不能适应现在新技术发展的需求。另外, 做实验时只要求学生按步骤机械地操作, 将会减弱学生的学习兴趣, 制约其创造力的培养, 也不能很好地锻炼学生查找资料、安装调试等方面的能力。
设计性实验应该考核学生综合应用所学知识的能力。可以选取一些应用性的课题, 例如十字路口交通灯控制电路等。要求学生查阅资料、综合所学, 完成实验方案的自主设计, 选取合适元器件实现电路的功能。另外, EDA技术的Multisim模拟仿真软件, 提供了多种数字电子技术元器件模型, 通过实验环节的设置能够让学生很方便地在电脑上完成电路的设计和调试, 有利于激发学生的探究和思维能力。
结束语
数字电子技术的发展日新月异, 对该课程的教学手段和方法都带来了全新的挑战[3]。如何在已有的条件下, 既能保证教学内容的完整性, 又能激发学生的学习兴趣并增强学生的动手能力, 使学生能够很好将所学和所用结合起来, 是我们每一个教师需要思考的问题[4]。
摘要:数字电子技术是电子信息类专业的专业基础课, 作为一门重要的学科基础课正面临着严峻的挑战。本文从数字电子技术课程的特点结合科学技术的发展对创新人才的需求出发, 以培养学生的实际应用能力为目标, 针对当前教学中存在的主要问题, 在理论教学实践以及教学方法等方面提出了几点改革方法和心得体会。
关键词:数字电子技术,教学改革,授课方式
参考文献
[1]邹立颖, 苗凤娟, 梁红, 陈际.数字电子技术课程改革初探[J].黑龙江科技信息, 2011:242.
[2]李广辉, 滕菲.浅谈数字电子技术课程教学改革[J].黑龙江科技信息, 2010:248.
[3]马英, 陈朝辉.数字电子技术课程教学方法改革与实践[J].科技信息, 2009 (29) :227-228.
《数字电子技术》教学改进 篇9
传统的教学注重理论教学, 虽然也开设实验, 但学生只是盲目的照图连线, 对于实验结果漠不关心。大部分同学不去研究失败的原因, 所有的一切都为了做实验而做实验。针对这种现象, 我系的老师共同商讨, 制定了一系列的方案, 现将实施较好的方案作一介绍。
一、教学方法
1. 为学生自主学习创造良好条件。
在对课程教学设计时, 首先对整门课程及各教学单元进行教学目标分析, 重点突出, 详略得当。为达到各个单元的教学目的, 教师从多方面设计诱发学生的求知欲。例如在第一节课上, 我介绍了为什么开设这门课, 因为现实生活中中的很多电子产品都用到了数字电子技术, 比如数字电视、数码相机等等, 这些产品运用数字技术以后, 最突出的就是图像的质量 (即分辨率) 大大提高, 当然还有其他优点。再比如交通灯也用到了数字知识。通过举实例可以激发学生的学习兴趣, 而且告诉学生数电比模电简单得多, 这样学生更容易接受这门课。心理负担减轻了, 学习更有劲头了。
2. 采用“教、学、做”相结合的三步教学方法。
教学中每章都从最基本的应用实例出发, 由实际问题入手通过技能训练引入相关知识, 由实训引出相关概念及相关电路。教学中, 首先是教师提出学习的内容、目的要求及其他相关事项, 学生自主学习有关内容, 再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解, 同时获得相关技能的训练。在教师指导下, 感性认识与理性认识交互进行。例如触发器这一章, 我先从实际应用中最简单的三路竞赛抢答器电路着手, 引入基本RS触发器, 介绍其工作原理, 紧接着通过多媒体观看演示过程, 最后去实验室自己搭建电路, 做出成品。
3.“螺旋上升式”教学方法。
通过实训得到感性认识、定性认识, 通过理论分析上升到理性认识, 在基本电路的基础上通过逐步完善的方式一步一步组合成复杂电路, 通过对基本电路的多次重复, 以循环向上的方式达到更高的程度。
4.“支架式”教学方法。
将知识点分成逻辑事件与逻辑函数、基本逻辑器件, 由基本逻辑器件构成的数字电路、基本数字电路构成的简单数字电路应用系统、复杂数字电路应用系统等模块, 每个模块处于不同的层次, 只有掌握了前面的模块, 才能学习后面的模块, 就像攀登支架一样, 我们在教学中注重每一个模块的学习并逐步提高, 把这种方法称为“支架式”教学方法。
二、实现手段
1. 加强学生课堂, 凡是无故缺课, 不计该次项目的成绩。出勤的检查不拘形式在课前、实训过程中或者结束前。
2. 通过演示、观摩历届课程设计、毕业设计、创新制作、技能大赛中数字制作的成果与产品等, 给学生以实际感受, 产生教学情境, 营造学习氛围。
3. 通过教学网站和多媒体教学加大信息量, 为学生提供自学环境。
4. 通过考核, 把握阶段教学效果, 强化学生对训练过程的重视。实行课堂现场实际操作和实习报告相结合的成绩评定方法, 在一些项目中, 要求学生在实习设备达到效果后由教师现场考察验证, 防止了以前部分学生课堂上不积极参与而课后抄写报告应付了事的情况。
5. 通过课程设计的实物验收强化制作与应用能力的综合训练。凡是每个学生单独完成的项目 (例如焊接电路) 都独立评定成绩到个人。另外尽管现在的实习是两个人一个小组进行操作, 同一组内水平可能有差别, 能够区分出的, 可以予以不同的水平评定。
6. 采取课内与课外相结合的教学手段提高学生的自学与创新意识, 丰富第二课堂, 为学生提供制作与调试的课外硬件环境, 由学生提出设想或根据教师要求, 完成课外制作项目。
三、教学评价
1. 达到了教学目的, 综合项目的开展, 巩固和提高了学生在数字电子技术方面的知识水平, 能够做到按照电路图进行实际安装连接, 动手操作技能大大加强了。
2. 提高了学生的思维分析能力, 对于电路状态不停留在感性的了解, 而有理性的判断理解, 能够自己解决在实习中出现的一些差错。
3. 安排的选择项目以及自己设计的内容, 多数学生能够操作完成。安装焊接电路的水平有提高, 出现不少优秀的制作。尽管还没有较大范围的设计, 但学生已经体验到“设计”的过程和结果。
4.由于实习场地没有实现课外开放, 在一个星期的强化训练中只能局限于28课时的课堂练习, 不能安排布置实习内容的预习和课后的完善提高。
数字电子技术教学改革 篇10
关键词:数字,电子技术,教学,改革
《数字电子技术》是应用电子技术、电子信息工程技术专业的专业核心课程, 主要培养学生相关电子技术的基本知识和技能。其先导课程是电路基础和模拟电子技术, 后续课程是单片机、传感器、嵌入式技术等。《数字电子技术》是一门理论性和实践性都很强的课程, 结合高职院校人才培养的模式, 针对传统教学模式进行改革, 将实践和理论相结合, 采用项目化教学方式, 实现了“做中学”、“学中做”, 培养了学生的职业岗位能力和职业素质。
一、传统教学模式
《数字电子技术》传统的教学方式是沿用本科教育的方式:课堂讲授加实验的教学模式, 即粉笔+书本+实验的模式。教师是课堂的主宰, 学生只是一个被动的听从者。现行的教学内容也基本上是本科教学内容的压缩版, 只注重强调理论知识的系统性和完整性, 忽视高等职业院校的人才培养目标和学生的实际情况。电子技术发展日新月异, 现行使用的教材内容陈旧, 已不能满足教学要求;传统的教学评价体系也只注重学生对理论知识的掌握情况, 不能对学生进行全面评价。这种传统的教学方式已经不符合高职教育的人才培养体系, 培养出来的学生不会应用所学的知识解决实际的问题, 这也是很多学生到了工作单位实践动手能力薄弱的根本原因[1]。
二、教学模式改革
高职的教学模式不能沿袭本科“理论—实践—再理论”的教学过程, 要走“实践—理论—再实践”的过程, 课堂上学生先动手操作, 在操作的过程中产生问题, 然后老师进行课堂讲授答疑解惑, 掌握了理论知识后再实践动手操作[2]。《数字电子技术》教学模式改革首先要对人才培养方案进行修订, 教学目标由学生掌握相关电子知识提升为掌握电子技术的应用能力;其次要改革课程标准, 把课程性质与定位、教学设计、教学组织等内容重新修订, 把其中注重教授知识的内容改革为注重相关能力的训练;最后应改革评价体系, 不能只靠试卷来评价学生是否掌握了这门课程, 更应注重过程性考核, 将学生的平时表现纳入课程考核范围, 评价对象由掌握知识转变为获得能力。
三、教学方法改革
教学方法改革是教学改革的关键之处, 不同的教学方法在教学中能够产生不同的效果。《数字电子技术》课程教学方法改革主要采用项目任务法, 结合课程特点辅助采用多媒体教学法和EDA教学法。多种教学方法的采用, 调动了学生的学习积极性, 提高了课堂教学效果。
(一) 项目任务法
项目任务法是学生在具体的任务驱动下来探索完成任务或解决问题的过程。首先进行实践, 老师布置某项任务让学生动手完成, 学生在做的过程中会思考为什么要这样做, 会带着问题进行后面的学习;接着老师讲解任务相关知识点, 这样学生就会恍然大悟, 产生的问题也会迎刃而解;最后老师再分析任务原理、现象, 对学生所做的任务进行系统总结。这样的教学方法使学生在完成任务的同时, 学到了知识, 掌握了技能, 理论和实践也得到了结合。
(二) 多媒体教学法
《数字电子技术》课程逻辑性强, 内容抽象。在教学过程中, 如果只采用传统的黑板+粉笔式教学手段必然会使学生在上课过程中感到枯燥无味。《数字电子技术》课程教学改革采用多媒体教学的方法, 通过图片、视频、动画资源来展示课程内容, 增强了教学的形象性与趣味性, 将相关课程资料上传到教学资源库中, 方便学生自学。多媒体教学可以将最新的电子行业的知识完整的呈现给学生, 可以弥补传统教学内容陈旧的不足。
(三) EDA教学法
EDA (Ele ctronic De s ign Autom ation) 即电子设计自动化, EDA软件易修改, 可以弥补实验教学过程中教学仪器不足的情况。在进行实验之前, 在教师的指导下学生先通过EDA软件进行设计和仿真, 一方面在设计和调试过程中掌握教学内容, 另一方面可以避免由于设计不当可能造成的实验器材的损坏。《数字电子技术》EDA教学法主要采用EWB软件和Multis im软件, EDA教学法为培养学生的综合素质和能力起到积极和促进作用。
四、教学内容改革
传统的《数字电子技术》课程是按照章节顺序授课, 注重的是知识的系统性, 这种教学方法对高职院校的学生来说不是最适合的, 因为高职院校要培养的是技术型人才, 要求学生毕业后要进入企业能够马上适应技术性工作。所以要进行课程改革, 将学科本位转变为以任务为主线, 突出学生在学习中的主体地位[3]。通过研讨论证, 设计了五个项目来完成数字电子技术课程教学内容的改革。
项目一:声光控制灯电路的制作。所需学时:16学时, 基本知识:数字电路基础, 常用TTL门与CMOS门电路。能力训练:数字电路实验箱的使用、万用表、电烙铁等工具的使用、集成电路的封装和应用。项目二:8路抢答器电路的制作。所需学时:18学时, 基本知识:组合逻辑电路的分析与设计, 编码器、译码器、数据选择器等逻辑器件的分析。能力训练:会查阅数据手册进行选型、对选定的芯片进行电路设计、运用Multisim软件绘制电路图。项目三:电子生日蜡烛电路的制作。所需学时:18学时, 基本知识:RS触发器、JK触发器、D触发器等集成触发器的逻辑功能测试。能力训练:逻辑思维能力的训练、不同触发器相互转换等创新能力的训练。项目四:流水彩灯的制作。所需学时:18学时, 基本知识:同步计数器电路的制作、任意进制计数器的制作555定时器构成振荡器的应用。能力训练:时序逻辑电路的分析与设计、运用方法构成不同进制的计数器。项目五:3 1/2位直流数字电压表的制作。所需学时:14学时, 基本知识:D/A转换电路的功能测试、A/D转换电路的功能测试。能力训练:利用数模/模数转换芯片实现模拟电路和数字电路的互转。
五、改革后的效果
通过对传统《数字电子技术》课程教学模式的改革, 采用行动导向教学法, 学生的专业水平和职业能力有了很大的提升。教学改革后, 突出了职业教育的特点, 学生学习的热情明显提升, 自己主动地利用课余时间去实验室设计、焊接、调试电路, 理论联系实际的能力不断, 有效地提高了专业技能, 取得了比传统教学模式更好的教学效果[4]。通过课程改革, 也为我院在国家骨干高职院校建设任务中起到了重要的作用。
参考文献
[1]崔玉美.职院校《数字电子技术》教学方法探讨[期刊论文.电脑知识与技术.
[2]钱颖.院校《数字电子技术》教学改革的研究与实践[期刊论文].科技风, 2010.
[3]辛春霞.职院校《数字电子技术》课程改革探索[期刊论文].中国科技信息, 2010.
数字电子技术教学改革 篇11
关键词:数字电子技术 研究式教学模式 问题式教学方法 项目驱动教学模式
中图分类号:D035文献标识码:A文章编号:1673-8209(2009)5-0167-01
数字电子技术课程是电子信息与电气类专业学生必修专业基础课程,是学习其他后续课程的基础,并且是一门理论性和实践性都很强的课程。随着电子技术的迅速发展,新概念、新技术和新设计方法不断涌现,使电子技术基础课程的教学面临着新的挑战,传统的教学方法和教学模式将不能适应现代教学的要求。
1 教学模式的改革
1.1 项目驱动教学模式
项目驱动法的含义即:在讲授理论时或讲授理论之前,给学生设计出具体的项目,当然这是在基本的实践教学能完成的前提下,让学生带着问题有针对性地去学习理论,带着问题去思考,然后通过所学的理论知识经过自己的理解、分析、归纳、研究、总结完成项目。通过项目驱动,不仅使学生很好地掌握理论知识,激发学习兴趣,消除电子技术基础课程的神秘感。而且能深刻理解学习的目的就是为了应用,能够把枯燥的理论和实际的应用结合起来。通过项目驱动法的实施,让学生了解到真正的学习目的不是为了应付考试,而是为了更好地应用。
1.2 项目驱动教学模式实施方式
实施项目驱动教学法,教师起主导作用,也就是教师必须根据教学内容预先准备一个或多个项目。确立项目时要注重体现实用价值, 使学生明确研究解决该项目的实用性, 进而转化为积极的探究行为。利用项目的实施过程引导和组织学生开展讨论活动,在活动过程中进行学生互评、教师点评,再结合成功的项目给予演示。由项目任务引发出教学内容,由点到面,砌砖式地演练整个项目的实施,通过项目活动过程来培养学生对数字电子技术知识的应用,实现整个教学内容。
1.3 项目驱动具体实施
项目驱动法的具体实施是穿插在教学的过程中,一个项目可分成几个子项目,如在讲到组合逻辑电路时,可以让学生自己设计一个数字显示电路(项目的部分)。这就要求学生不仅要理解显示译码器的基本原理,电路组成,各种器件连接及性能指标。当然还要考虑电源,驱动,高、低电平有效与显示器匹配等。这只是理论部分的理解和计算,下面要涉及到画电路图,电路仿真,实物制作等实践环节,所有的这些环节都要自己根据理论去考虑、设计。当学生看到自己做出的实物时,肯定能进一步激发学生学习的兴趣和热情。学生在学习的过程中,时间、精力的投入主要源于兴趣,有了学习兴趣,就能理性的深入学习,对教学内容理解得更深刻,学习更扎实,反过来会使学习兴趣更浓,步入良性循环的学习过程。项目驱动法目的在于激发学生的学习兴趣和学习热情,最大程度的发挥学生的主观能动性,挖掘其潜能,从而达到提高教学质量的目的,这在高等教学中有着重要的意义。
1.4 大学生合作能力的培养十分重要
大学生作为未来社会的高层次人才, 具备良好的合作能力显得至关重要。在项目实施过程中,紧密联系第二课堂教学活动,采取小组互助式,鼓励和支持专业竞赛活动,促进学生自主创新兴趣和能力的培养,资助电子设计和广泛参与面的大学生竞赛活动,并将其纳入到人才培养方案中。激发大学生兴趣和潜能,培养大学生的团队协作意识和创新精神。
2 教学方法的改革
2.1 教学方法的改革
项目驱动教学模式的运用,使得传统的教学方法受到了新的挑战,数字电子技术课程特点理论性强,知识点多,随着电子技术的迅速发展,新概念、新技术和新设计方法不断涌现,所以我们的教学方法也要随之改变。首先,作为教师在讲授时最重要是一定要先给学生理清各章之间的联系,整体上把握教学内容。数字电子技术的内容,可以大致分为两大部分,一部分讲述基本概念,数学工具,器件工作原理及性能指标。另一部分是这些器件组成的各种各样的电路及实际应用。以后讲到某一章节时再详细讲解它属于那一部分,和前后章节如何联系。这些讲清楚,学生就能从整体上把握住本课程。
2.2 问题式教学方法内容及实施
在教学的过程中,作为教师是不是能用一种方法使学生自己发现问题,解决问题并且理清知识点之间的联系,能到这一点的话,肯定会事半功倍。结合项目驱动法的教学模式,采用“问题式”教学方法,所谓“问题式”教学方法,是指在教学活动中,以基本教材为内容,以问题为中心,构建以学生为主体,以教师为主导,以学生的 “问题”为目的的教学方法。使课堂教学从教师“设计问题”、引导学生自己“发现问题”“引导思考”到“假设结论”、“探索求证”,充分调动学生听觉、视觉、触觉等各种感官的作用,引导学生去思考、观察、比较、判断、推理、归纳。更重要的是,这样在教学的整个过程中能激发学生的学习兴趣,增强学生学习的积极性和主动性。达到预期的教学目标,使课堂教学的质量和效率不断跃上一个新的台阶。
在数字电子技术教学中实行问题式教学,打破了以往传统的教学程式,改变了知识的传授方式,追求运用主体的、和谐的、民主的课堂教学方法,促进学生认知、情感、技能的全面发展。培养了学生的科学精神和探索能力,把教学变为全体学生主动参与的开放式的互动的教学,重视了学生个性化的教育,使得每一个学生都有尝试成功、学会创新的机会。
3 结论
综上所述,我们通过这种教学方法与教学模式的初步实践及教学效果的反馈,深刻体会到这种教学模式能够进一步开发学生的创造性思维,培养学生的动手能力,引导学生培养自学能力。让学生在学习理论知识前学会提出问题,在学习理论知识后学会发现新问题,从而能够通过自学不断的将新知识填充到自己的知识框架中,这样学生就掌握了科学研究的基本方法(提出问题-解决问题-提出新问题),并且通过项目驱动法具备了很强的适应能力和可持续发展的能力,将终身受益。通过项目驱动,不仅使学生很好地掌握理论知识,而且能激发学习兴趣,消除电子技术基础课程的神秘感,激发学生的学习兴趣和学习热情,最大程度的发挥学生的主观能动性,挖掘其潜能,从而达到提高教学质量的目的,这在高等教学中有着重要的意义。
参考文献
[1] 康华光主编.电子技术基础.数字部分[M].第5版.北京:高等教育出版社,2006.
[2] 杨丽娟.数字电子技术课程的教学改革探讨[J]. 江西电力职业技术学院学报,2008,12,58-60.
[3] 潘丽红. 研究教学方法提高学生素质[J]. 井冈山医专学报,2004,5,24-25.
高职数字电子技术教学改革与实践 篇12
1. 把握高职院校电子课程教育的特点,编写精品教材
高职数字电子技术面向系统集成化、设计自动化、用户专业化和测试智能化的发展趋势,同时遵循高职教育以职业为基础,以能力为本位,理论必须够用的原则,在结构及内容的安排上做了积极的尝试。根据教育部《面向21世纪电工电子技术课程教改方案》要求,同时考虑所教各专业的实际需求,我们首先在主教材的编写和内容选取上做出相应的改革。
按照数字电子技术课程特点,我们将全书分成以下模块:(1)基础知识模块:逻辑代数、常用的结构和功能、常用触发器的结构和功能;(2)组合逻辑电路模块:组合逻辑电路的分析方法、组合逻辑电路的设计方法、常用中规模集成组合逻辑电路的工作原理、功能及其应用;(3)时序逻辑电路模块:时序逻辑电路的分析方法,以计数器、寄存器为主的中规模集成时序逻辑电路的工作原理、功能和应用;(4)数字电路的应用模块:要的是使学生掌握锻炼身体的方法,使之走上工作岗位后,不断利用在学校所学的体育技术和技能来进行体育锻炼,增强其体质,增进其健康,为社会更好地服务,[7]为“终身体育”习惯的养成奠定良好的基础。
(三)考虑学生的基本特点并遵循学科内容之间的逻辑性。
体育教学是以身体活动为基本特征,学生的生理特点在选择体育教学内容时是首先考虑的因素。教学内容的难易、比重、顺序和定量要求,都要符合学生生长发育、身体素质发展和运动技能形成规律,而且应该符合不同年龄学生的心理特点,特别是性别不同差异很大,尤其女生,对许多内容不是很感兴趣,可选择一些健美操、韵律操和舞蹈等,男生可多选择激烈的竞争性较大的活动。另外,在教学内容选择上还要注意符合学生的认识规律和动作技能形成规律,尤其是项目的选择要从简到繁,从易到难,不能选择一些没有基础的项目直接教学,所选择的内容要有利于学生获得成功和愉快的体验,考虑学生的个体需要,有利于个性的发展。
(四)引进具有地方特色的体育教学内容。
我国地大物博,各地区自然地理和气候条件有较大的差异,高校的学校体育发展很不平衡,学生健康水平也有很大差异,教学内容存在只教不学等诸多现象,产生此现象的原因是多方面的,其主要是没有引起学生学习的浓厚兴趣。为了丰富教学内容,发展各地区的高等学校体育教育事业,引进地方特555定时电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、数/模和模/数转换电路。
在教材编写过程中,内容选取上以“必需、够用”为度,力求少而精;除此之外,还要充分考虑突出学生的个性培养,因此,需要在每一章前设置学习要求和教学重点,每一节前给出学习目标,节后提出学习检验结果题,每一章后配有题库式自测试卷,并在每个知识模块中都提供实验、实训任务及其指导,供教师教学参考和学生学习指南。
2. 制作优秀课件,提高教学效率
根据本人参与辽宁省高职院校精品课程评比实践的经验,数字电子技术课程逻辑性强,内容很抽象,教师如果按照传统的“一支粉笔、一块黑板”模式进行讲授,学生在被动接受知识的情形下往往“味同嚼蜡”,教学效果不理想。为使学生能够真正成为教学的主体,教师必须把握学生的学习心理,采用现代化教学手段,使学生对所学的内容产生兴趣,进而由浅入深,引导学生积极思维,使学生的思维与教师的思维同步进行。为此,我们利用精品课程评比的契机,学习和掌握了现代教育技术,以主教材为蓝本,制作出较高品质的教学课件。
优秀的教学课件应是主教材的提升和精练,课件要把主教材中的概念、定律及应用内容转化为生动活泼、形象逼真的影像反馈给学生。为达此目的,我们在制作过程中充分利用了实物、图像、声音等多种传媒方式向学生传递形象具体的教学信息,使学生耳闻其声,目睹其形,感受到真实的东西,促进“理论与实际相结合”,最大限度地调动学生的学习积极性,并通过课件中的情景设置来激发学生的创新、联想思维。在课件的处理上,我们对大多知识点采用了操作性较强的分解动作讲述。例如门电路内容制作中,我们先用能够分解动作的动画制作了学生熟悉的开关控制照明电路,用来说明基本的逻辑关系,进而导出相应逻辑公式、逻辑真值表和用二极管、三极色的教学内容是很好的途径之一。季节气候南北差异较大,可根据这一特点选择适宜本地区开展的教学内容,另外,很多民族传统体育的项目是具有很高的健身、娱乐价值,是高等学校大学生喜闻乐见的体育项目,具有独特的锻炼价值和教育作用,会引起很高的兴趣和关注率,有利于补充和丰富体育教学内容的需要。
参考文献:
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[2]毛振明.体育教学论[M].北京:高等教育出版社,
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[6]宋海琴.体育教学内容的选择应与生活相连[J].吉林教育,2008,(8):83.
[7]陈建绩.体育教学论[M].天津:天津人民出版社,
全面推进“化工热力学”课程教学改革
钟红梅
(湖南化工职业技术学院,湖南株洲
摘要:化工热力学是化工专业的一门专业基础课,对培养学生建立化工节能思想有着重要的作用。在课程教学改革过程中,教师应激发学生的学习兴趣,发挥学生的主体作用,搞好课堂教学;改变传统的“注入式知识教育”模式,加强启发式教学;变“单一的课堂讲授”为“多形式的互动交流”;理论联系实际,强化能力培养;改进考试方式,加大平时考核的力度。
关键词:化工热力学教学改革研究实践
“化工热力学”作为化工专业的一门专业基础课,其主要内容是在物理化学课所讲过的经典内容和方法的基础上发展、提高和应用,将热力学的基本原理应用于化工技术领域。相对于其他课程而言,其有概念抽象难懂,公式多且推导复杂、计算繁琐、理论性强等特点,学生往往觉得比较难学,因而教学的难度较大。多年来,为提高教学效果,我做了一些尝试,下面谈谈一些体会。
1.激发学生的学习兴趣,搞好课堂教学
在教学活动中,学习的主体是学生,学生是知识的真正建管等开关元件构成的与、或、非门电路,通过进一步的分解、剖析和说明,确保学生头脑中树立了清晰的基本逻辑关系概念,最后引入各种门电路的逻辑门图符号。
教学实践证明,优秀的教学课件,能够激发学生的特长和潜能,鼓励并引导他们的好奇心、求知欲、想象力、创新欲望和探索精神。多媒体教学手段可以在极短的时间内将大量的教学内容引入课堂,最大限度地提高教学效果。对课件教学的使用前后进行对比发现,使用课件教学更能激发学生的学习热情,课堂教学效果大幅度提高,教学进度相应加快,使“教学内容多、教学课时少”的矛盾得到了缓解。
3. 改革教学方法,现场教学,增强实验、实训环节
传统的教学方法是以教师为中心,以“传递—接受”的教学理论和“刺激—反应”的行为主义学习理论为指导。传统的教学方法把教师当做课堂的主宰,教师完全可以决定课堂的内容和进度;而学生则是知识灌输的对象,只是消极地对外部刺激做出相关反应,是被动的接受者。打破传统的“灌输式”和“填鸭式”教学法,不但要引入现代教学手段,还要强调以“学生为主体、教师为主导”的素质型培养模式,增强实验、实训环节,着力提高学生的创新思维能力和动手能力。
(1)紧扣高职教育人才目标,突出技能培养。
我们加强了实验、实训教学环节,为学生在校期间掌握更多的实验技能和工程实际技能提供方便,以增强学生的就业竞争能力。具体做法如下:
首先,在教学过程中把适当内容放到实验室中进行,加强理论与实践的联系。如编码、译码显示电路,用集成计数器构成N进制计数器,利用移位寄存器实现乘法和除法运算等,都可以“学习型实验课”的形式在实验室中进行,让实验不再是一味的验证,而是理论联系实际,充分阐述和说明了问题,不但节省了教学时间,而且使学生真正感受到知识的实用性。
其次,在验证性实验中引入探究性内容。验证性实验主要是为了加强学生对理论知识的感性认识而设置的,通过实验,学生可进一步加深对理论知识的理解。例如设计交通信号灯故障检测电路时,我们先用与非门电路去设计,再让学生用双四选一选择器74LS153去设计实现;在复位清零法和置数清零
侯德顺
构者,是教学活动中最活跃最积极的因素。从系统论的观点来看,学生知识的掌握、能力的培养都离不开调动学习的主体———学生主体的积极性,因为实现学生自身的智力活动的主动内化,这是任何其他因素都无法替代的一种特殊的认识活动。所以在教学活动中,只有把学生作为实践活动的发出者,激发与调动学生主体的主观能动性和学习积极性,即激发学生的学习兴趣,增强学生学习的主动性,使其发挥到最佳程度,实现学生“要我学”到“我要学”的转变,变不学为会学、苦学为乐学、学会为善学,等等,学生发展质量———教育质量的具体体现才能得以具体落实,真正提高。
为了激发学生的学习兴趣,首先必须使学生明确了解学习每一章节的目的和意义,它在分析、解决实际问题中的作用。化工热力学是理论性、实用性都极强的学科。在工程实践中它既可为化工过程的开发、设计和研究指出可能的途径,还可以为化工生产条件的选择提供依据,为工程设计提供数据。因而,成功应用热力学知识的典型事例是很多的。每一章的引言,乃至重要概念的引出,我都花一定的时间去做这种激发工法讲述后,让学生应用两只集成74LS160芯片在实验台上自行设计成12进制和60进制计数器,以理解和掌握N进制计数器的构成方法。
第三,设置至少两周的数字电子技术实训。利用我系为国家级电工电子实训基地的优势,主讲教师全面参加并指导实训,增强技能层次的师生互动。教学中既有基础实验环节,又有综合性实践环节,实现了边学习、边研讨,可将能力训练、创新思维贯穿于整个教学过程中。
(2)加强双语教学。
船院毕业生到实习单位实习后,都反映船舶电路图纸大多都是英文版,平时加强专业英语学习十分重要,并且具有较强专业英语能力的人才很受用人单位的欢迎和重视。因此,平时我们特别重视加强双语教学的探索与研究。
(3)开设电子设计自动化EDA,进一步加强技能环节。
EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。EDA技术以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言HDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现,极大地提高了电路设计的效率和可靠性,减轻了设计者的劳动强度。
这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构,从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念,促进了EDA技术的迅速发展,EDA技术将会是对21世纪产生重大影响的十大技术之一。
摘要:数字电子技术课程是电子信息、通信工程、计算机应用、工业自动化等专业的一门专业基础课,是学生学习相关专业知识的基础。笔者结合近年来对该课程一些教学方法的实践,提出几点建议,与大家交流。
关键词:数字电子,高职教育,教学改革,EDA
参考文献
[1]崔凤波.数字电子技术.大连理工大学出版社,2006.
[2]杨振宇.数字逻辑电路课程教学改革体会[J].电气电子教学学报,2002,(2).
[3]高吉祥.数字电子技术[M].北京:电子工业出版社,2006.
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