《数字电子技术》课程教学改革的探索

田莉 孙静 张向华 李延平 李立

【摘要】针对《数字电子技术》课程学生学习兴趣低和实践能力差的问题，本文对该课程教学改革的进行了探索。通过开展合班的教学互动、网络平台教学来提高学生学习兴趣;通过开展课程设计环节、重视大学生电子竞赛、改革考核方式培养学生实践能力。

【关键词】数字电子技术  课程改革  教学方法

【基金项目】 湖南省教育厅自然基金项目（14B041）;湖南工程学院博士启动基金。

【Abstract】Aiming at the problems of low interests and low practice capability appeared during the learning process of “digital electronic technology”， this paper presents the exploration on teaching reform on this curriculum. The interactive teaching and internet teaching can be implemented to improve students interesting. Besides，the course design，electronic contest and reform on examine method should be considered to improve the practicing capability of students.

【Key words】digital electronic technology;curriculum reform;teaching method

【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）08-0221-02

《数字电子技术》课程是湖南工程学院（以下简称“我校”） 电类专业的重要基础课。作为一门核心主干基础课程，其内容多，理论性强，实践要求高。在课程教学中，笔者发现学生学习兴趣普遍不高、缺乏实际运用能力。为提高学生学习兴趣，使学生“强实践、善应用”，笔者结合《数字电子技术》课程的实际教学情况，对该课程的教学改革进行了探索。

1.開展合班课的课堂互动教学

高校教学中，由于教学资源的局限性，很多课程都是采用合班上课。笔者所教的《数字电子技术》课程属于合班课，包含3个自动化专业班级，总人数约为115人。虽然合班教学方式节省了教学资源，但学生注意力远不如小班教学集中，同时学生学习兴趣低、从而使教学效果大打折扣。互动教学是一种能激发学生学习兴趣的课堂教学方法。燕山大学的李江昊老师就“数字电子技术”合班课互动教学进行了探索，认为“数字电子技术”这门课程非常适合互动式教学[1]。因此，《数字电子技术》课程合班教学过程中，教师可以采用学生与教师的互动，学生与学生的互动以及学生与教学内容的互动三种方式来激发学生的学习兴趣。在课堂上，笔者偏重于学生与内容之间的互动。例如在讲解利用卡诺图方法进行逻辑代数化简时，就安排了学生与内容的互动：首先对每个班进行了分组，每组一个题目，小组内可讨论，最后根据小组成绩之和得到班级最终成绩。由于该互动具有竞争性质并关系到班级荣誉，因此每个小组的同学都会积极参与，学生的学习兴趣和主动性得到了很好地体现。虽然很多教师认为互动在合班很难展开，但只要教师精心准备，开展课堂互动就能收获意想不到的教学效果。

2.建立网络教学平台

《数字电子技术》采用合班课教学，因此很难做到因材施教，这需要加强课后的老师和学生的沟通、交流以弥补课堂不足。然而，我校有新校区、南校区和北校区共三个校区，这出现了学生在南校区上课，而老师却住在其它校区的问题，增大了课后老师与学生的交流和讨论的难度。为了提高教学质量，增强师生之间的交流，应尝试建立《数字电子技术》课程网络教学平台。目前，我校已建立了《电路理论》等课程的网络平台。因此，可吸收其它课程建设的经验，把《数字电子技术》课程的微视频、电子课件、作业解答等内容集中起来建立该课程的网络平台。借助网络平台资源的学习，学生可克服课堂学习时间、地域的约束。同时，利用网络教学平台的在线交流功能，能及时解决学生遇到的问题。此外，利用网络教学平台，还可尝试“翻转课堂”的教学模式[2]：学生首先在网络教学平台中学习教学视频，然后师生在课堂上一起完成作业答疑、协作探究活动。总体而言，利用网络教学平台有利于学生的个性化学习，使学习不再被动，可增强学生的自信心和学习兴趣。

3.开展《数字电子技术》课程设计环节

我校的《数字电子技术》课程面向自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、电子科学与技术、测控技术与仪器等专业，教材选用清华大学电子学教研组阎石老师编写的《数字电子技术基础》[3]，其主要内容和学时安排如表1所示。其中，理论教学为56学时，实验单独设课为16学时，占总学时的22%。然而，该比例要小于北京工业大学（占25.6%），美国伯明翰大学（占32.9%），美国密歇根州立大学（4占4.7%）[4]。因此，为加强学生实践能力，可增加《数字电子技术》的课程设计环节，如表2所示。通过《数字电子技术》课程设计环节，学生可初步掌握数字电路设计的基本方法，能采用EDA（电子设计自动化）仿真软件如multisim12的操作，并掌握常用电子器件的使用以及电路调试、排除故障的一般方法。增加课程设计环节无疑是提高学生动手、创新和工程实践能力的重要手段，符合我校“强实践、善应用”的教学指导思想。为考核课程设计环节，其成绩主要由以下几个方面构成： 设计方案合理性与创造性（占10%）、软件仿真完成情况（占20%）、硬件调试完成情况（占20%）、答辩情况（占10%）、出勤情况（占10%）、设计报告（占30%）。通过每项成绩的总和决定最终成绩并以优、良、中、及格和不及格形式给出。

表1 我校《数字电子技术》课程的教学、实验安排和学时分配

表2 我校《数字电子技术》课程设计环节

4.重视大学生电子设计竞赛

随着越来越激烈的就业竞争压力，学生学习的动机很明确，只要有利于提高就业能力，学生都能积极面对，而很多企业都看重学生的工程实践能力。电子竞赛包括选题，收集资料，器件采购，软硬件设计，样机调试和撰写设计报告，这些过程和实际工程非常接近，是培养学生工程实践能力，提高学生就业能力的有效途径。在电子竞赛培训过程中，笔者发现学生平时的实验内容偏于验证性，这对学生的实践能力的培养收效甚微。因此，學校应以电子设计竞赛为契机进行了实验教学的改革。为培养学生实践能力，实验应多元化，适当开始设计性实验、综合性实验。此外，应充分利用开放实验室和竞赛基地等资源，以开放实验的方式开设具有应用性和设计性的实验项目，供同学们选作。相信通过倡导和鼓励学生积极参加“挑战杯”及校级、企业级、省级和国家级电子设计竞赛，并利用电子设计竞赛带动实验教学改革，就能逐渐将竞赛、实验教学扩展以实践能力培养为核心的实践活动体系。

5.考核方式的改革

我校《数字电子技术》课程的教学效果评估主要以考试为主，考试卷面成绩占70%，平时成绩包括出勤、作业和课堂表现占30%，总成绩为两项成绩加总而成。显然，考核因素缺少了实践部分，以考试为目的的学生就表现出重理论，轻实践的行为，也直接影响着学生实践能力的培养。因此，《数字电子技术》课程考核过程中，可引入更多的考核评价因素，如学生课程设计的表现、做实验的次数、参加科技竞赛获奖等方面。通过这种方式，不仅能够增强考试的合理性，更能促进学生在实践上面的精力投入。

6.结语

《数字电子技术》课程作为电子类核心基础课，课程改革势在必行。笔者以提高学生学习兴趣和实践能力为出发点，就该课程的改革进行了探讨，提出了开展合班的教学互动、结合课堂教学与网络平台教学、开展课程设计环节等教改手段。通过这些改革，能提高学生的学习积极性和实践能力，让学生体会到学习《数字电子技术》的乐趣。

参考文献：

[1]李江昊，刘燕燕，付广伟.“数字电子技术”合班课互动教学探索[J]，电气电子教学学报，2014：18-20.

[2]张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J]，远程教育杂志，2012：46-51

[3]阎石.数字电子技术基础[M]，高等教育出版社，2004.

[4]江捷.中美英高校数字电子技术类课程教学的比较[J]，电气电子教学学报，2014：1-3

作者简介：

田莉（1980.03-），女，土家族，湖南吉首市人，湖南工程学院，讲师，博士。研究方向：微电子与固体电子学。