數字電路教學研究論文

“數字電路”是電信類專業的一門課程，屬於專業基礎範疇。該課程的理論部分邏輯性強，實踐教學環節要求高。在教學中，注重學生邏輯思維能力和動手能力的培養。但是，學生在學習過程中，對抽象的理論、專業術語、名詞概念理解領會起來感到較吃力，加上實踐動手能力不強，導致對本門課程的學習興趣不高，進而放棄學習。而本課程又是一門專業基礎課程，對學生後續課程的學習以及本專業職業技能的提高起着關鍵作用，所以必須改變現狀，提高學生學習興趣。近年來，為了使高等教育，特別是高等工程教育貼合社會需求，各類高校都在進行人才培養模式的探索研究。但鑑於各學校學生的基礎、教師水平、教學經費投入和教學條件的差異，其他學校成功的方法，應用到自己學校就不一定適合。縱觀國內高職院校的“數字電路”課程，無論在教學內容還是選用的教材上，一直沿用本科或專科教育的“壓縮餅乾”式課程體系，採用傳統的“黑板+實驗箱”的教學模式，忽略高等職業教育的“技能+創新型+應用型”的人才培養目標，因此，必須摒棄陳舊的教學方法，探索出一套適合高職學生學習的模式，這是每一位任課教師必須考慮的問題。我們必須從“數字電路”課程的教學特點出發，從激發學生的學習興趣和強烈的求知慾開始，探索出新的教學方法，形成符合高素質技能型人才培養的教學模式。

1數字電路課程現狀

“數字電路”作為專業基礎課，主要學習數字電路的基本知識，重點講述門電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路、觸發器的電路結構與邏輯功能等知識。開設本課程的主要目的，是讓學生了解各種邏輯器件的基本功能和使用方法。學會中、大規模數字集成芯片的使用，對常用邏輯電路能夠分析出其邏輯功能。在此基礎上，能夠利用所學知識，完成簡單電路邏輯功能的分析和設計。但是，目前大多數高職院校該課程的講解側重點還是在元器件內部結構、工作原理和公式推導、變換上，如花大量課時講解邏輯函數的化簡、各類門電路內部結構和邏輯功能分析，而對各種邏輯電路的應用實踐課時安排不夠，使多數學生在掌握數字電路基本功能、常用集成芯片的使用、簡單數字電路的設計等目標上達不到教學要求。同時，由於近年來高職學生生源質量的差異性增大，如果還一味強調理論教學，忽略實踐教學環節，這將難以實現“以就業為導向”的高職教育人才培養目標。另外，部分高職院校在實踐教學上，還是採用“實驗箱式”教學。所謂的實驗也是以驗證性實驗為主，不利於學生創新能力的培養和提高。隨着數字電子技術的飛速發展和教育教學手段的提高，傳統的教學模式知識更新速度慢，實用性差，已經不能滿足社會和學生的要求，必須對其進行改革[1]。

2“數字電路”課程教學研究

2.1優化教學內容，緊扣高職培養目標

以“必需、夠用”為基準，從實際出發，克服理論性傾向，儘量淡化基礎理論的難度，減少不必要的理論知識的講解。教學的重點從理論學習，轉換到實踐動手能力的培養上，提高學生分析問題、解決問題的能力。例如，在基本邏輯門電路這一章節中，教師在介紹完基本的邏輯門電路後，可以讓學生做一個簡單的組合邏輯電路，如簡單3人表決器設計、加法器設計等。在組合邏輯電路章節中，對於編、譯碼器內部工作電路不必做詳細講解，重點是讓學生知道編、譯碼器的工作原理和管腳分配，學會怎樣使用該器件。課程結束後，學生可以嘗試做一個LED顯示譯碼器，實現兩個4位二進制數相加，並用數碼管現實結果。這樣，既避免了枯燥的理論學習，還能增加課堂趣味性，提高學生學習積極性。教學過程中，教師應結合學生現狀和新的科技知識，在教學內容上切忌因循守舊。可以根據需要刪減知識點，增加擴充新知識點；同時，教學過程中緊跟科技前沿，理論聯繫實際，使教學內容貼近學科發展的新思路、新概念、新成果，要站在學科發展的前沿，跟上學科的步伐，用新概念、新成果充實教學內容，開闊學生視野，激發學生探知慾，進而提高學生學習興趣。

2.2改進教學方法，提高學生綜合能力

“數字電路”涉及的元器件多，且每一個元器件功能和管腳排列不同，特別是在對中大規模集成電路進行分析時，學生往往因無從下手而倍感困難。因而，應改進傳統的灌輸式教學，採用多樣化的教學方法，以培養學生的綜合能力。首先，採用“項目化”教學方法，每個項目都貫穿CDIO思想，即構思、設計、實現、運行。以項目為主線組織教學內容和教學活動，把“學科導向”變為“項目導向”，把“學以致考”變為“學以致用”，突出項目訓練的系統性和完整性。可以將整個教學內容分為若干個項目，每一個項目既要包含必備的理論知識，同時又能以一個項目來提高學生的動手能力。這樣，既能保證基礎知識的“必需、夠用”，又能培養學生應用所學知識解決實際問題的能力，再運用這種能力去解決新的工程實際問題，從而提高了學生適應新的工作環境和技術的發展能力。其次，在課程中引入討論法。傳統的教學方式中，學生被動聽課，師生之間互動不高，導致學生的思維和創新能力得不到激發，教學效果不理想。因此，在教學過程中可以有計劃性、有針對性地對某個重要知識點提出相關的討論。學生可以提出自己的疑問，發表自己的看法。通過討論，既鞏固了所學內容，提高學習興趣，又加強了學生分析問題、解決問題的能力。

2.3更新教學手段，使教學內容形象化

現代化的`信息媒體，具有易於調動學生積極性的特點，使學生接受知識的速度更快。在課堂上採用計算機多媒體、投影、自己動手檢驗等方法，改變傳統教學方法。多媒體教學具有形象性、直觀性、趣味性的特點，因此根據教學內容，利用多媒體課件為教學服務，將複雜的器件內部電路結構、工作原理、波形圖等以動畫的形式分步逐級呈現出來，這樣既節省板書時間，又能直觀地展現給學生，刺激學生感官，加深對該知識點的記憶。學生通過筆記，更能對該知識點印象深刻，有助於提高教學效果。但是，不建議整堂課採取多媒體教學方式，因為其信息停留時間短，學生思維跟不上進度，難以深入思考。所以應該建立以多媒體授課為主，以板書為輔的教學手段[2]。

2.4重視實踐教學，培養學生創新能力

培養高素質的技能型人才是高職教育的目標，而學生在校學習時間有限，不能全部掌握本專業的知識和技能，所以必須讓學生掌握分析問題、解決問題的方法，提高動手能力、創新能力，授之以魚不如授之以漁。高職學生的動手能力和創新能力，必須通過在校期間的實踐和訓練獲取。多數高職院校的實踐課程是穿插在理論課程中進行的，或者在課程結束後集中幾次進行實踐教學。教師對實訓的要求也不高，學生的重視程度比較低，達不到實訓目的，從而導致學生的動手能力欠缺，影響了職業競爭力。對於實踐教學環節，教材要選好，制定出切實可行的課程大綱，設計好實驗環節，讓實踐內容更加貼近高職高專學生的層次和生產實際。同時，還要保證有充足的課時，可以把晚上和週末時間充分利用起來，給學生更多的練習機會，以提高動手能力。在具體的時間教學中，要注重學生的主動參與以及綜合運用能力的培養，要求學生每次實踐都要明確目標、掌握原理、熟練操作相關儀器儀表，完成基本實踐項目後，能夠基本掌握“數字電路”基礎知識和基本技能，並能主動解決設計性實踐項目，如八路搶答器的設計、數字鐘的設計、籃球積分器的設計等。此類實踐項目學生自行查找資料，獨立完成電路原理圖的繪製仿真，並根據所給元器件進行實物焊接，在焊接過程中出現問題先自行解決。對於無法解決的問題再由指導老師進行指導解決。通過這種傳遞式的實踐教學手段，可以充分地鍛鍊學生動手能力，培養學生實際創新能力[3]。

3結語

高職高專教育強調重點培養學生的實際動手能力和實踐創新能力，“數字電路”是電信類專業課程中實踐性很強的基礎課程，對學生以後的職業發展起着很大的作用。新的人才培養模式，對“數字電路”教學的改革提出了嚴峻的挑戰，這需要教師不僅要具備本學科領域的知識，還要不斷學習新的教學技能和教學方法，提高自身業務水平，滿足現代職業教育的需要。

[參考文獻]

[1]張有志，張文碩.基於CDIO理念的高職電子信息類專業項目化教學模式探索[J].中國電子教育，2016

[2]教育部.關於全面提高高等職業教育教學質量的若干意見[Z].教高〔2006〕16號.

[3]黃淑珍.數字電子技術[M].北京：清華大學出版社，2015.