新形势下数字电子技术教学研究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-14
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                  新形势下数字电子技术教学研究

                           ,薛建峰,焦智,李宗睿

(北华航天工业学院,河北 廊坊 065000)

摘要:在电专业的课程体系框架中,我们把数字电子技术这门课程放在非常重要的位置,它对于后续专业课程的学习起到了重要支撑作用,通过课程建设改革,使学生在数字逻辑思维、电路功能分析、电路设计能力等方面得到提高,培养学生在新形势下的创造性和实践性。

关键字:课程体系; 课程建设; 逻辑思维

     Research on project-driven digital electronic technology teaching in the new situation                       Xue Jianfeng, Jiao zhi, Li Zongrui

(North China Institute of Aerospace Engineering, langfang 065000,Hebei)

AbstractIn the course system framework of electricity specialty, we put the course of digital electronic technology in a very important position, which plays an important supporting role in the study of subsequent professional courses. Through the course construction reform, students can improve their digital logic thinking, circuit functional analysis, circuit design ability, and cultivate their creativity and practicality in the new situation.

Keyword: Curriculum system; Curriculum construction; logical thinking

引言:随着全球科技的飞速发展,对于人才需求尤其是高层次应用型人才需求尤为突出,相应的对于人才培养也提出了新的要求。如何通过课程学习培养出一批能够解决复杂工程实际问题的人是当下急需解决的,本文通过数字电子技术课程结构、授课模式、实验创新等方面进行改革创新,进一步激发学生学习的积极性和创造性。

1 “数字电子技术”课程简介

数字电子技术是电子信息、自动化、微电子、通信工程等电专业的一门基础理论课,通过这门课程的学习,能够锻炼学生的逻辑分析、工程设计能力,培养学生的创新思维,为电子技术的应用以及为后续课程的学习奠定基础。通过本课程的学习,学生应在能力方面达到如下目标:

课程目标1. 通过学习逻辑代数基础知识及数字电路的分析方法,学生能够正确分析由中、小规模数字集成器件构成的数字电路的逻辑功能。

课程目标2.通过学习逻辑代数基础知识、数字电路的设计方法及中小规模数字集成器件的逻辑功能、工作原理及查阅技术资料,能够正确选用相关集成器件并设计简单数字电路。

课程目标3.通过实验训练,学生能够按照要求对数字电路进行仿真、测试,正确分析实验结果并提出改进方案,内容包括正确选用器件设计组合逻辑电路、时序逻辑电路,并对设计电路进行仿真、安装、调试、撰写实验报告等。

2 优化教育教学内容

以毕业要求指标点为导向,课程目标为依托,优化完善教学环节设计,培养学生课程系统性思维,课程目标与教学环节设计如图1。

课程目标

具体的知识与能力要求

采用的教学环节

课程目标1

能够分析用小规模门电路、中规模器件组成的简单数字电路的逻辑功能。

授课、实验、报告、翻转课堂、分组讨论、课后作业

课程目标2

能够根据实际工程问题提出数字系统解决方案;能够用小规模门电路、中规模器件设计简单数字电路。

授课、实验、报告、课后作业

课程目标3

能够对数字电路进行仿真,并通过分析仿真结果修改软、硬件设计;能够对设计的数字电路进行安装、测试。

实验、报告。

                         图1:课程目标与教学设计

3 构建丰富教学资源

    采用丰富的教学手段,不仅能够摆脱传统教学模式带来的弊端,还能够使学生的学习积极性调动起来,发挥学生的主观能动性。对于理论教学部分可以通过慕课的形式提前准备对应知识点的动画小视频,课前让大家预习,课上可以进行分组讨论,学生根据论点可以提出自己的思维观点并加以论证,有利于激发学生的创新思维。对于实验环节,课上通过Multisim仿真软件,对照理论知识进行讲解,一方面可以让大家熟悉仿真软件的使用,另一方面对于实验仿真结果更加直观,更容易让学生消化理解对应知识点。课下进实验室通过实验平台对所学知识点进行电路搭建测试,锻炼实践动手能力,培养学生解决实际工程问题的能力。

4 实施新的考核模式

构建与新形势培养要求相契合的考核体系,不能以期末一次考试来评定学生课程的总体表现,还应考虑整个学习过程、课堂表现、实验环节等课程组成要素。构建“过程评测+期末评测”的评价方法。平时成绩占比10%,包括课堂表现、出勤及课后作业等。课堂表现、出勤等综合表现占一次作业成绩,最终考核成绩取各次课后作业成绩平均值。根据教学内容和特点,期中考试内容包括前半部分知识点;采用百分制计分,在总评成绩中占比20%。实验成绩占比10%,每次实验根据具体实验内容,完成实验准备、实施、验收、撰写实验报告等具体过程。最终考核成绩取各次实验成绩平均值。期末成绩占比60%,考试试题的内容和形式应当能够反映学生对于数字电路基础知识、能力的掌握情况,同时更加注重学生对于实际工程问题的分析、设计能力,须覆盖70%以上,可反映课程目标达成情况。要求提交试卷时提供教学内容覆盖情况说明。

5 结束语

通过对数字电子技术这门课程的教学改革研究,学生作为学习主体,进一步增加学生的学习热情,能够让学生在学习过程当中充分发挥主观能动性,而不再是被动接受知识,同时实验教学手段的增加更能锻炼学生的实践动手能力,培养解决实际工程问题的能力。新的考核模式的实施,也更加强调了学习过程的重要性,引导学生在平时学习过程中积极进行预习、复习等相关工作,从学期开始到结束始终保持循序渐进的好的学习习惯。

基金项目:河北省教育厅一流课程建设(KC-2020-003-S),河北省教育厅教研项目(2018GJJG361), 河北省教育厅教研项目(2021GJJG373), 河北省课程思政示范课程(KCSZ202102S),河北省高等教育学会“十四五”规划课题(GJXHZ2021-34)。  

参考文献:

[1]廖娟袁吴敏袁刘路袁等.新工科背景下农林院校数字电子技术课程教学改革探索[J].安徽农业科学,2020,48(8):273-274.

[2]刘艳萍,何海英,杨光光.基于优慕课的数字电子及EDA技术线上教学模式的探索与实践[J].数字通信世界,2020(11):248-249

[3]于秋爽,李艳梅.应用型本科《数字电子技术基础》教学改革探究[J].软件,2020,41(9):216-218.