電子技術課教改策略

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“數字電子技術”課程是河南工業大學自動化、電氣工程自動化等專業的一門專業技術基礎課程。它主要是培養學生掌握基本邏輯運算，學習常用門電路邏輯關系及其工作原理、組合邏輯器件工作原理及其分析和設計方法等內容。通常該課程是在學生綜合學習完“高等數學”、“大學物理”、“電路”、“模擬電子技術”等課程后開設，設置于大學三年上學期。作為專業基礎課，它是學生學習其他專業課程的必要基礎性課程，為學習后續如“微機原理”、“計算機控制技術”等課程打下堅實基礎，在課程體系中有著重要的地位和作用。隨著河南工業大學招生規模的擴大和學校硬件設施不斷改善，教學方法和教學條件也逐漸多樣化，在“數字電子技術”課程教學過程中我們不斷調整教學思路，豐富教學手段，在課堂教學、實驗教學和課程設計等環節不斷地與時俱進改革和實踐，提高教學質量，滿足新形勢下我校人才培養的教學需要。

一、教學內容和方法的調整與改革

教學大綱是教學過程的綱領性文件，規范教學大綱就規范了課堂教學的內容。隨著現代電子技術在工業生產等方面深入的應用，自動化、電氣工程等專業人才培養對該課程提出更高的要求。結合河南工業大學應用型本科人才培養目標，我們每年都要對該課程的教學大綱做適當調整，對該課程在教材選擇、學時分配、考試方法等環節做出細微調整。比如，該課程傳統教學時往往在邏輯運算、分立元件等內容的講解時占用課時量較多，但是隨著多媒體教學的深入應用，教學信息量不斷提高，在修訂大綱時適當壓縮了該部分內容的課堂教學學時，將教學重點從簡單的分立元件邏輯電路分析轉向集成電路設計。教學方法靈活多樣是新時期保證教學質量的關鍵。多媒體教學具有學習直觀、交互性好等特點，單是與多媒體教學相比，傳統板書具有更大的靈活性，推理過程更加嚴密，講授也比較直觀，是多媒體教學不能取代的教學手段。該課程的講授需兩種教學方法相互結合使用，比如，在講授時邏輯運算部分采用板書的教學形式比較合理，它能夠結合學生的掌握程度，重視推理過程，且同學生能夠適時互動，可充分把握學生對講授知識的掌握程度和理解水平。在講授數字集成電路時采用多媒體，學生既可生動的從投影屏幕上了解半導體存儲器和D/A及A/D器件的外表封裝，還可看到應用在實際電路板上的半導體存儲器和D/A及A/D器件，直觀具體。另外，網絡教學也是新時期教學改革的一個重要方法，即采用建立課程教學網站的方法，將課程的教學內容、教學方法、教學手段及部分教學視頻等資料上傳至網絡，并對學生開放，建立有效的如電子信箱、實時網絡信息傳遞軟件等學生學習反饋途徑，對教學過程中的各種問題做出及時解答。在教學過程中我們適當引入項目教學方法，在講解組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路等內容時給學生布置簡單的設計實訓題目，如電子表、搶答器、彩燈控制器等內容。通過這些簡單題目的練習，使學生能夠對所學的基本知識進行鞏固，從而產生理論與實際相結合的教學效果。課后作業也是高等教育教學的重要環節，課后作業的布置和檢查批改對學生同樣具有指導和培養的作用?！皵底蛛娮蛹夹g”課程具有很強的實用性，所以我們在做課后作業布置時盡可能選擇與實際接觸緊密的作業題或者自行設計作業題目，且作業題目力求答案多樣。通過作業的練習使學生不但復習課堂講述的知識，同時學生也加深對課程的認識，激發學生學習的主動性和積極性。作業答案的多樣化能夠激發學生的自助學習能力，培養學生的創新思維。學生作業能夠全面地反饋學生對課堂教學的掌握情況及學習的積極性，所以我們對每次的作業都做到認真批改及時反饋。每次上課前盡可能抽出時間根據學生的作業情況對上次課內容做有重點的復習，從而增進同學生之間的交流，形成最佳的教學效果。課程考試是高等教育教學環節質量的重要檢驗手段之一，傳統的期末卷面考試只能反映出學生理論知識的掌握情況，只能片面考察學生的學習情況。我們在教學大綱中明確多樣化的考核手段，主要從學生理論知識掌握能力、實踐動手能力、分析解決實際問題的能力等方面進行考察，考察環節主要有期末考試、平時課堂表現、作業完成情況以及階段性測試等內容，各環節都采用百分制，課程考核結果由各環節成績綜合加權求和得到。根據學生專業的要求適當調整個環節的權重值，形成各專業通用的“數字電子技術”課程考核體系，科學客觀地反映出各專業學生對該課程的要求和掌握情況。

二、多樣化的實驗教學環節

實驗教學環節在應用性本科人才的培養過程中處于非常重要的地位。實驗教學環節的改革也是我們在該課程教學改革中探索的主要內容。首先我們制定實驗教學大綱，對實驗的目的、實驗用主要設備及器材、實驗過程基本要求、實驗項目及內容做出明確的要求。實驗大綱制定時注重學生的知識、能力和素質等方面相結合的漸進培養模式。在實驗項目選擇和實驗方案設計中，根據河南工業大學人才培養目標，依據學生基礎條件，綜合考慮學生基礎理論、技術和技能三個層面上的培養要求，制定基本實驗+擴展實驗的實驗教學模式，選擇集成門電路的功能測試、組合邏輯電路的分析、觸發器及其應用和電子秒表的設計四個基本實驗環節，通過這四個基本實驗能夠使學生掌握課程的基本知識。另外，設計若干個綜合型實驗作為擴展實驗，制定適當激勵措施鼓勵學生在完成基本實驗后參與完成擴展實驗[1]。實驗教材是實驗教學的基礎，我們自編實驗講義，將實驗臺的各項功能綜合應用起來，圍繞實驗教學體系和學生能力培養兩個方面不斷豐富和完善實驗教材內容，使教材具有實用性和創新性[2]。實驗過程改“以教為主”為“以學為主”，對實驗預習、實驗操作、實驗總結三個環節認真要求，強調學生的主體作用，增強學生的自主性，有針對性地靈活采用常規式、開放式、自主式、合作式、研究式等多種實驗教學方法。實驗過程保證一人一臺實驗設備的操作方法，強調必須學生自己動腦并獨立自主地完成。另外，在輔助實驗教學方面也做了初步的探索，建立了實驗教學網絡課件和多媒體實驗課件，并應用虛擬模擬仿真軟件完成部分實驗教學，鼓勵成績優異的學生在實驗課外時間參與教師的相關科研工作。實驗完成后根據不同專業要求，采取不同的考核辦法，建立“多形式考核方法”。主要做到使實驗儀器的使用、實驗過程操作、實驗結束的實驗報告填寫、實驗基本原理的口述等環節相結合，給出綜合實驗成績，計入課程綜合成績。

三、課程設計環節的改革與創新

課程設計是該課程重要的實踐環節之一，是數字電路、電子器件、大規模集成電路等認知和綜合應用所進行的一次實踐和訓練，目的是培養學生使用“數字電子技術”和其他先修課程的綜合知識，并解決工程實際問題的能力，是對課本知識的重構和升華。通過訓練主要培養學生獨立設計的能力，掌握和使用基本設計方法及其一般過程，學會查閱相關技術資料并獲取信息，另外，通過該環節還可培養學生建立正確的數字電路設計思想和嚴謹求實的作風，培養學生的工程設計和創新能力。用設計指導書和教師程序化指導下的傳統課程設計模式很難適應應用人才的培養需要。傳統方式下課程設計往往很難激發學生的積極性，造成學生對課程設計的重要性認識不足，完全照抄設計指導書或者同學之間互相抄襲等機械模仿，培養效果較差。為改善傳統教學方式下“數字電子技術課程設計”的學習效果，真正達到培養應用型人才的目的，我們對其設計實踐過程進行了不斷的改進和創新。課程設計前從學生的學習興趣和積極性入手，如帶領學生參觀高年級學生的創新設計、參觀教師的實驗室、參觀研究生實驗室科研活動等，使學生對該課程的重要性有更加實際的了解，增加感性認知，激發學生做課程設計的動力；制定嚴格的考勤制度，加強過程管理，對教師指導活動做充分紀錄，對成績評定方法足夠細化，嚴格防止學生的抄襲行為。根據課程教學大綱的要求，在設計題目和內容的選擇上做多樣化處理。給學生的設計題目盡可能簡單實用，且能夠在規定時間內獨立完成。在教師的指導下，允許學生根據自己的情趣和愛好自主申報課程設計題目，增加學生做課程設計的熱情。課程設計結束后采用公開答辯的方式評定設計成績，答辯時教師根據學生設計題目和內容隨機對學生就設計內容和課程的基礎知識做出提問，督促學生注重設計細節，注重掌握基本知識，并客觀反映出學生對課程的掌握程度。

通過近些年的改革該課程被評為校級精品課程。課程基本形成科學系統的應用型本科人才教學體系，在課堂教學、實驗教學以及課程設計教學等方面所做的改革和嘗試都取得了較好的效果，從學生考試成績、后續課程學習以及畢業設計等方面都體現出該課程的改革效用。通過近些年各屆學生的縱向比較，學生的學習熱情逐年提高，各年級平均成績逐年提升。教學改革是個永恒的話題，新形勢下各門課程只有緊跟高等教育的發展趨勢和需要不斷創新，才能滿足社會發展的需要，在人才培養體系中永葆青春。