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关于数字电子技术课教学方法与内容的一些思考
发布者:zdm 发布时间:2008/10/10 14:49:07 阅读:

1.引言

数字电路是高校电子信息类专业的一门专业技术基础课,是一门引导学生掌握电子技术入门性的技术基础课程,是一门理论和实际紧密结合的课程,使一门应用性较强的学科基础课。本课程的任务是使学生掌握数字电子技术基本原理、基本理论和基本知识,具有较强的试验技能,对学生进行逻辑思维能力训练,为学生后续专业课程准备必要的知识,并为从事有关实际工作奠定必要的基础。

电子技术是当今世界上发展速度最快,应用最广的一门技术。随着教学改革得不断进行,结合自己的教学情况,对数字电路的教学方法、教学内容进行了一些思考。

2、现代教育要以学生中心

现代教育思想的主要论点之一是:必须以教师为中心转变为以学生为中心。不希望把学生作为被动接收知识的对象,当作一个无生命的仓库、存储器,而是希望学生主动地去学习、追求、探索,充分调动主观能动性,怀着极大的兴趣在学习、探索中发展自己的潜能,掌握自我获得知识的方法,锻炼、培养分析问题解决问题的能力。

根据这一思想,既要确立教师在教学中的主导地位,又要确立学生的主体地位,提出“以学生为本”的理念。但是以学生为本决不意味着可以随意打破正常的教学秩序,也不意味着可以放任各个重要的教学环节­­----作业、试验、答疑、考试,而是对教师提出了更高的要求,要求教师在有限的课堂讲课时间内,既要讲到课程的精髓,又要教给学生如何学习这门课程,掌握分析问题、解决问题的能力,掌握住课程的要点,对课程要有很好的整体感,给学生充分的自主权,有利于学生研究、创造潜能的发挥。同时又要求教师既要考虑学生的“共性”,又要兼顾学生的“个性”,采取灵活有效的教学方法,保障各个教学环节的正常进行。

(1) 讲练式教学

讲清基本概念、基本理论和方法后,选择一些有典型意义、有启发性、综合性的题目,让学生到黑板上来做,通过练习,教师适时点评,引导学生对知识的理解与掌握,使学生能够举一反三、灵活应用,掌握解决各类问题的基本规律和方法,进一步消化、巩固所学的知识。

(2) 问题探究型教学

随着课程内容的深入,不断提出问题和同学们共同探索。教师提出一些问题,然后逐个加以分析,根据设定条件一步步地提出解决办法,使学生从中领会思路,学会解决问题的方法。

(3) 案例教学

为学生提供一种模仿、借鉴和引申的范例,提高学生分析问题、解决问题的能力,增强感性认识,有效地调动了学生的积极性,促进学生的积极思考,激发学生的潜能,体现了以学生为本的教育思想。

(4) 实践教学

突出教学实践环节,让学生多动手,进行课程设计。课设是在教学试验的基础上进行的一次大规模综合性试验,通过这一措施来培养学生综合设计能力,检验学生是否能够把所学到的理论知识综合地运用到一些较复杂的数字逻辑电路系统中去,使学生在实践基本技能方面得到一次系统的锻炼。

3、现代教学要以培养能力为主

随着现代科学技术的迅猛发展,新知识、新技术大量涌现,教师无法传授“未来知识”,但必须培养学生掌握、学习未来知识的基本方法、基本能力。所以现代教育思想的主要论点之二是:必须由传授知识为主转向发展智能、培养能力为主。高等教育培养的学生至少应该具备自学能力、科研能力、思维表达能力和工程设计能力等。

(1) 自学能力的培养

自学能力应理解为主动获取知识的能力。除了查找、阅读书刊、,使用工具书、工具软件、上网搜索资料的能力以外,更应该包括有目的地利用各种途径、各种手段获取知识的能力。在教学中,选择部分内容作为自学内容,要求学生学习后能概括总结,找到解决问题的规律,提高自学能力。

(2) 科研、应用能力的培养

科研能力主要是指实验技能、使用计算机的能力、设计能力、分析和解决问题的能力。因此,加强实验教学、重视课程设计、毕业设计等环节尤为重要。作为电子线路试验的一个个重要补充和延伸,对学生加深动态认识,开设EDA课程势在必行。通过使用EDA工具,选择PLD器件来进行现代数字系统的设计、仿真,提高科研应用能力。

(3) 思维表达能力和工程设计能力的培养

电子技术课程学完之后,进行课程设计可以加强学生这方面的能力。根据设计任务,要求学生从整体设计方案比较分析开始,先按单元电路进行设计,选择合适的元器件,最后用Protel画出总的原理图。如果有条件,可以通过安装调试,直至实现任务要求的全部功能。在整个设计过程中,不仅要求学生对所学过的一些常规集成芯片进行梳理、总结,而且还需要对一些没有学过的芯片通过自己查找资料进行自学,同时要求所设计的电路布局合理、走线清晰、工作可靠、制图美观,最后写出完整的课程设计报告。因为课程设计报告既不想试验报告那样简单,也不像可阿提技术报告那样全面深入,所以写出合格的课程设计报告能够到达锻炼思维表达能力的目的。通过这一环节的教学,学生把所学的知识应用到系统实际中去,加强了学生系统工程的设计能力。

4、数字电子技术课程教学内容的思考

电子技术课程改革和发展的动力是微电子技术的发展。所以数电课程发展的指导思想应遵循以下几点:

(1) 注重基本电路的原理分析

电子技术是当今世界上发展最快、应用最广的一门技术,经历了晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路几个发展时代,但从电路在系统中所完成的功能来看,无论使用哪种器件,对应电路的功能以及实现功能的基本原理是大致相同的,所以课程中仍应分离元件构成的电路来进行分析,讲授仍应加强基本电路的基本分析方法,然后进一步扩展到集成电路所构成的功能电路中。应逐步突出微电子技术,熟悉掌握集成电路的原理和分析方法。同时,教师必须引导学生学会通过功能表来了解常用的中规模逻辑器件的逻辑功能和使用方法。教学中我们要求学生在理解集成器件的工作原理和逻辑功能的基础上,熟练地掌握其功能表和器件的输入、输出端的功能,并且能正确地使用。从使用的角度讲,学生必须学会查阅器件手册和阅读技术资料,尤其是器件的功能表,以了解将要使用的器件的工作原理及逻辑功能。对于结构较为简单的电路,通过读逻辑图来了解它的工作原理及逻辑功能还比较容易,但是若电路的结构较为复杂,分析起来难免会遇到困难,而且往往不是立刻就能办到的事情。然而通过器件的功能表了解它的逻辑功能无疑是一条捷径。

(2) 注重实际应用

电子技术课程的一个鲜明特点就是其实践性,它是一项应用技术,所以在开出有关理论课的同时,能够专门开设介绍器件、集成电路设计、课程设计等,激发学生学习的主动性、自主性,充分发挥学生研究创造的最大潜能。

(3) 注重培养技能

基本技能的培养,包括基本电路分析能力、系统分析能力。

(4) 注重开阔视野

最大限度地开阔学生的眼界,扩宽知识面,加入新科技。为此在教学内容上必须从重视成熟的、传统的内容为主,向注重反映发展的、探索性的教学内容转变,使学生养成关心新技术的良好习惯,培养学生自我开拓、自我发展的能力。

(5) 注重培养素质

研究数字电路课程应该培养学生具有什么样的业务素质。通过数电这门技术基础课程的学习,使学生具有扎实的理论基础、基本知识和基本技能,具有较好的应用能力,用计算机作为工具分析问题、解决问题的能力。

在教学内容上的几点思考,体现了“以学生为本”的主体思想,也体现了理论与实践的紧密结合,提高学生的技术应用能力。

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