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摘要数字电子技术是电子及相关专业的一门重要专业基础课程。本文从该课程的教学目标和高职院校的培养目标出发,对数字电子技术课程的教学理念,教学内容,实验教学和课程设计以及教学手段进行了设计和创新,同时大力提高教师队伍的素质,希望能有效的调动学生的积极性和创造性,着力培养学生的动手能力,以及自主分析和解决问题的能力,达到改进教学质量的效果。
关键词数字电子技术 教学手段 创新
中图分类号:G420文献标识码:A
数字电子课程主要讲述常用数字逻辑器件的原理、结构、应用;数字系统的分析方法和设计方法,是电有关专业必修的技术基础课程。该课程具有自身的理论体系结构,同时实践性又很强。通过学习本课程,可以使学生掌握数字电子电路的基本工作原理、分析方法和基本技能,为深入学习后续课程和从事相关电子技术实际工作打下基础。本文对数字电子课程的教学理念、教学内容、实验教学及课程设计方面进行了探索,正确把握教学内容的量与度,注重理论联系实际,重视课程设计,改进教学手段,有效提高了该课程的教育教学质量。
1 更新教学理念,强化学生自主学习能力
以教学为中心和提高教学质量是现代高等教育发展的必然要求。在现代教育系统中,师生之间可以进行充分的交流,学生应该从传统课堂教学的接受者变为主动的学习者,成为学习的主体。因此作为从事教育的教师,笔者认为首先应适应现代教育的特点,确立一个全新的教学理念。
新教学理念认为教学过程不是教师与学生之间的单向传递和授受过程,师生双方是教学过程的参加者和合作者,教学过程是是教师与学生,学生与学生之间沟通与交流的过程,是师生之间、生生之间互动过程。没有沟通,没有交流就没有教学。
要实现师生之间在教学过程中的沟通与交流,一是要建立教学过程中民主与平等的师生关系,废除权威与服从、支配与被支配的关系。二是树立正确的教学观和学生观,自主学习,合作学习,探究学习等都是凸现了学的地位,教师在其中只是组织、引导、释疑、解难。评价课堂教学说是评学,实则评教。三是师生之间沟通与交流的深度与广度在很大程度上将决定教学质量,真正意义上的沟通与交流,其重要一个标志是实现分享和教学相长,师生双方分享彼此的智慧与情感,交流彼此的思考、见解、知识、经验,最终实现的是分享和教学相长。在沟通与交流中发挥教师的指导作用,是教师教学艺术的重要体现。
2 改革教学内容,完善教学体系
由于高职院校的特殊性,注定了它的教学体系和内容不能完全等同于本科院校,为了适应电子科学技术的发展和高等职业技术院校教学的需求,我们对数字电子技术基础的理论和教学内容不断进行了改革。教学计划体现了课程体系的主要构建,改革课程体系,必须修订教学计划。我们本着“厚基础、宽口径、多方向”的原则,组织本院不同学科的专家、教授、骨干教师对原来的教学计划进行了修订。此外,每学年安排2—3次的专业知识讲座,主要针对当前数字电子课程教学中存在的问题提出解决方法,并通过讲座介绍现代数字电子科学技术发展情况,使学生获取本领域的最新信息。通过修订教学计划,使课程之间纵向衡接,横向关联以及对现代科学技术和本学科知识的幅射都得到增强,形成一个系统完整又具有开放性的教学体系。
2.1 选用合适的教材和计算机系统仿真
教材是学生学习、教师讲课的重要依据,因此选用合适的教材对教学改革至关重要。我们选用的教材中增加了集成电路的内容,教学重点也从数字电路的分析转向数字电路的设计,既包含传统数字电路的内容,又包含EDA 技术、可编程逻辑器件的应用,通过硬件描述语言( 以VHDL语言为主) 的学习,使学生能利用计算机系统仿真进行数字系统的设计。
2.2 调整教学内容
教学内容需要克服理论性过重的倾向,把握理论上的度。在内容安排上,改革单纯的只注重理论知识上的完整性、系统性,忽视理论知识的实用性,从应用的角度选择教学内容。强调针对性、实用性,删除陈旧过时、偏深而又不实用的内容。从实际出发,广泛吸收先进的教学经验,积极整合优秀教改成果,不仅要将能够反映本学科领域的最新科技成果及时纳入教学内容之中,而且要将反馈的职业岗位需要的内容及时地纳入教学环节之中。
2.3 归纳总结提高教学效率
为了提高教学效率,在教学过程中需要对教学内容进行归纳总结。如在逻辑代数基础这一章中,对逻辑代数的基本定律和规则,进行归纳,再教给学生,使学生容易掌握。同时鼓励学生提出问题,加以表扬,每结束某一阶段的学习后就进行总结,以达到巩固学习效果的目的。
3 改进实验教学,完善学生基本技能
高度重视实验、实训、课程设计等实践性教学环节,在利用好现有资源的情况下,争取多方资金支持改善数字电子技术实验室和实训基地,加强数字电子技术EWB仿真设计实验室的硬件环境建设,建立EDA和电子技术创新实验室,大力改革实验教学的形式和内容,多开设综合型、设计型的实验和实训,以培养和提高学生的实际动手能力、计算机的使用能力、分析、解决工程问题的综合能力和创新能力。(下转第52页)(上接第48页)
3.1 采用开放式实验室
实验室是告知高职生增强实践能力的最主要场所,做实验又是他们验证自己实际动手能力的主要途径。为了培养出符合我校培养目标的学生,就必须重视实验,增加实验室和实验设备, 为学生创造有利的条件,使他们达到理论和实践相结合。我们加强了校内外基地建设,推动教学与社会生产接轨,对全院原有的实验室进行整改,建设成开放型实验室,这些基地和教学设施是培养学生动手能力创新思维能力的重要场所,是联系学生从理论到实践,从学校走向社会的重要桥梁。通过改革旧的管理模式,采用开放实验室的管理,保证了学生有充足的时间来做实验、思考问题。同时学生们也积极参加贵州省和学校举办的各种电子设计比赛,取得了很好的成绩。
3.2 独立设置实验,提高学生动手能力
精心安排和设计实践教学内容,把适当教学内容放到实验室中进行,加强理论与实践的联系。该课程独立设置实验众多,主要建立学生对功能模块电路的感性认识,掌握通用器件的典型应用。实验课程由实验室专职老师负责,主讲教师参与实验的全过程,使实验和理论教学紧密结合。实验内容分两大类:一类是少量验证性实验,用于巩固课堂所学知识,加强对概念的理解;另一类是设计性实验,目的是使学生熟悉器件的应用,掌握单元电路的设计方法。实验手段主要有两种:一种是在开放的实验箱上搭接电路,用于培养学生的基本实践技能;另一种是采用EDA技术,在计算机上进行仿真实验。
4 改革教学手段
以计算机技术、多媒体技术为核心的教学技术手段的运用,将为课程改革注入强大的动力。随着多媒体技术的日益完善,在教学的很多领域里都用到了多媒体技术改革教学手段以提高教学质量,并且取得了很大的成就。在这种形势下,对我校电类课程《数字电子技术》进行教学手段改革来提高教学的质量是很有必要的。在教学中,我们积极采用现代化的教学手段辅助教学,不仅采用了基于网络技术和多媒体技术的计算机辅助教学,而且在实验教学环节中引入了EWB计算机仿真技术,在我省专科层次的数字电子技术课程的教学中处于领先的地位。尤其是课程设计性、工程性综合实验课题的引入,极大地提高了学生的学习兴趣和教学质量。
5 狠抓师资队伍建设,提高教师业务素质
课程体系和内容改革的关键在于师资队伍的状况,关键在于师资队伍的素质。为此我院采取校内培养、在职提高、重点派出进修相结合的办法狠抓师资队伍建设。根据各学科的具体情况,有计划对教师进行在职培养,重点放在在职博士的培养上,以提高教师的学历水平和业务素质对年轻教师实行导师培养制,并聘请客座教授充实教学力量。
6 结束语
数字电子技术课程作为电子专业及电子相关专业的一门重要专业基础课,对它的教学改革是在不断地探索中。本文提出了一些自己对数字电子技术课程教学的探索和尝试,但是随着科学与技术水平不断发展,对高校的教学将不断提出更高的要求,因此,笔者将不断进行新的教学方法的探索以及课程教学的探讨和总结,不断地提高教学质量。
参考文献
[1]周晓健.对高职教材建设的探讨[J].职教论坛,2003(20).
[2]赵志群.中等职业教育教学改革应解决的四个基本问题[J].职业技术教育,2003.1.
[3]龙治红.谈数字电子技术的教学[J].中国科技信息,2005.8.
关键词数字电子技术 教学手段 创新
中图分类号:G420文献标识码:A
数字电子课程主要讲述常用数字逻辑器件的原理、结构、应用;数字系统的分析方法和设计方法,是电有关专业必修的技术基础课程。该课程具有自身的理论体系结构,同时实践性又很强。通过学习本课程,可以使学生掌握数字电子电路的基本工作原理、分析方法和基本技能,为深入学习后续课程和从事相关电子技术实际工作打下基础。本文对数字电子课程的教学理念、教学内容、实验教学及课程设计方面进行了探索,正确把握教学内容的量与度,注重理论联系实际,重视课程设计,改进教学手段,有效提高了该课程的教育教学质量。
1 更新教学理念,强化学生自主学习能力
以教学为中心和提高教学质量是现代高等教育发展的必然要求。在现代教育系统中,师生之间可以进行充分的交流,学生应该从传统课堂教学的接受者变为主动的学习者,成为学习的主体。因此作为从事教育的教师,笔者认为首先应适应现代教育的特点,确立一个全新的教学理念。
新教学理念认为教学过程不是教师与学生之间的单向传递和授受过程,师生双方是教学过程的参加者和合作者,教学过程是是教师与学生,学生与学生之间沟通与交流的过程,是师生之间、生生之间互动过程。没有沟通,没有交流就没有教学。
要实现师生之间在教学过程中的沟通与交流,一是要建立教学过程中民主与平等的师生关系,废除权威与服从、支配与被支配的关系。二是树立正确的教学观和学生观,自主学习,合作学习,探究学习等都是凸现了学的地位,教师在其中只是组织、引导、释疑、解难。评价课堂教学说是评学,实则评教。三是师生之间沟通与交流的深度与广度在很大程度上将决定教学质量,真正意义上的沟通与交流,其重要一个标志是实现分享和教学相长,师生双方分享彼此的智慧与情感,交流彼此的思考、见解、知识、经验,最终实现的是分享和教学相长。在沟通与交流中发挥教师的指导作用,是教师教学艺术的重要体现。
2 改革教学内容,完善教学体系
由于高职院校的特殊性,注定了它的教学体系和内容不能完全等同于本科院校,为了适应电子科学技术的发展和高等职业技术院校教学的需求,我们对数字电子技术基础的理论和教学内容不断进行了改革。教学计划体现了课程体系的主要构建,改革课程体系,必须修订教学计划。我们本着“厚基础、宽口径、多方向”的原则,组织本院不同学科的专家、教授、骨干教师对原来的教学计划进行了修订。此外,每学年安排2—3次的专业知识讲座,主要针对当前数字电子课程教学中存在的问题提出解决方法,并通过讲座介绍现代数字电子科学技术发展情况,使学生获取本领域的最新信息。通过修订教学计划,使课程之间纵向衡接,横向关联以及对现代科学技术和本学科知识的幅射都得到增强,形成一个系统完整又具有开放性的教学体系。
2.1 选用合适的教材和计算机系统仿真
教材是学生学习、教师讲课的重要依据,因此选用合适的教材对教学改革至关重要。我们选用的教材中增加了集成电路的内容,教学重点也从数字电路的分析转向数字电路的设计,既包含传统数字电路的内容,又包含EDA 技术、可编程逻辑器件的应用,通过硬件描述语言( 以VHDL语言为主) 的学习,使学生能利用计算机系统仿真进行数字系统的设计。
2.2 调整教学内容
教学内容需要克服理论性过重的倾向,把握理论上的度。在内容安排上,改革单纯的只注重理论知识上的完整性、系统性,忽视理论知识的实用性,从应用的角度选择教学内容。强调针对性、实用性,删除陈旧过时、偏深而又不实用的内容。从实际出发,广泛吸收先进的教学经验,积极整合优秀教改成果,不仅要将能够反映本学科领域的最新科技成果及时纳入教学内容之中,而且要将反馈的职业岗位需要的内容及时地纳入教学环节之中。
2.3 归纳总结提高教学效率
为了提高教学效率,在教学过程中需要对教学内容进行归纳总结。如在逻辑代数基础这一章中,对逻辑代数的基本定律和规则,进行归纳,再教给学生,使学生容易掌握。同时鼓励学生提出问题,加以表扬,每结束某一阶段的学习后就进行总结,以达到巩固学习效果的目的。
3 改进实验教学,完善学生基本技能
高度重视实验、实训、课程设计等实践性教学环节,在利用好现有资源的情况下,争取多方资金支持改善数字电子技术实验室和实训基地,加强数字电子技术EWB仿真设计实验室的硬件环境建设,建立EDA和电子技术创新实验室,大力改革实验教学的形式和内容,多开设综合型、设计型的实验和实训,以培养和提高学生的实际动手能力、计算机的使用能力、分析、解决工程问题的综合能力和创新能力。(下转第52页)(上接第48页)
3.1 采用开放式实验室
实验室是告知高职生增强实践能力的最主要场所,做实验又是他们验证自己实际动手能力的主要途径。为了培养出符合我校培养目标的学生,就必须重视实验,增加实验室和实验设备, 为学生创造有利的条件,使他们达到理论和实践相结合。我们加强了校内外基地建设,推动教学与社会生产接轨,对全院原有的实验室进行整改,建设成开放型实验室,这些基地和教学设施是培养学生动手能力创新思维能力的重要场所,是联系学生从理论到实践,从学校走向社会的重要桥梁。通过改革旧的管理模式,采用开放实验室的管理,保证了学生有充足的时间来做实验、思考问题。同时学生们也积极参加贵州省和学校举办的各种电子设计比赛,取得了很好的成绩。
3.2 独立设置实验,提高学生动手能力
精心安排和设计实践教学内容,把适当教学内容放到实验室中进行,加强理论与实践的联系。该课程独立设置实验众多,主要建立学生对功能模块电路的感性认识,掌握通用器件的典型应用。实验课程由实验室专职老师负责,主讲教师参与实验的全过程,使实验和理论教学紧密结合。实验内容分两大类:一类是少量验证性实验,用于巩固课堂所学知识,加强对概念的理解;另一类是设计性实验,目的是使学生熟悉器件的应用,掌握单元电路的设计方法。实验手段主要有两种:一种是在开放的实验箱上搭接电路,用于培养学生的基本实践技能;另一种是采用EDA技术,在计算机上进行仿真实验。
4 改革教学手段
以计算机技术、多媒体技术为核心的教学技术手段的运用,将为课程改革注入强大的动力。随着多媒体技术的日益完善,在教学的很多领域里都用到了多媒体技术改革教学手段以提高教学质量,并且取得了很大的成就。在这种形势下,对我校电类课程《数字电子技术》进行教学手段改革来提高教学的质量是很有必要的。在教学中,我们积极采用现代化的教学手段辅助教学,不仅采用了基于网络技术和多媒体技术的计算机辅助教学,而且在实验教学环节中引入了EWB计算机仿真技术,在我省专科层次的数字电子技术课程的教学中处于领先的地位。尤其是课程设计性、工程性综合实验课题的引入,极大地提高了学生的学习兴趣和教学质量。
5 狠抓师资队伍建设,提高教师业务素质
课程体系和内容改革的关键在于师资队伍的状况,关键在于师资队伍的素质。为此我院采取校内培养、在职提高、重点派出进修相结合的办法狠抓师资队伍建设。根据各学科的具体情况,有计划对教师进行在职培养,重点放在在职博士的培养上,以提高教师的学历水平和业务素质对年轻教师实行导师培养制,并聘请客座教授充实教学力量。
6 结束语
数字电子技术课程作为电子专业及电子相关专业的一门重要专业基础课,对它的教学改革是在不断地探索中。本文提出了一些自己对数字电子技术课程教学的探索和尝试,但是随着科学与技术水平不断发展,对高校的教学将不断提出更高的要求,因此,笔者将不断进行新的教学方法的探索以及课程教学的探讨和总结,不断地提高教学质量。
参考文献
[1]周晓健.对高职教材建设的探讨[J].职教论坛,2003(20).
[2]赵志群.中等职业教育教学改革应解决的四个基本问题[J].职业技术教育,2003.1.
[3]龙治红.谈数字电子技术的教学[J].中国科技信息,2005.8.