《数字电子技术》课程的应用型方向教学改革的探索与研究

《数字电子技术》课程的应用型方向教学改革的探索与研究

李志腾

（桂林电子科技大学信息科技学院，广西桂林541000）

2016年，国家发改委、教育部、人力资源和社会保障部联合发布《关于编制“十三五”产教融合发展工程规划项目建设方案的通知》，启动实施应用型本科产教融合发展工程建设项目，推动具备条件的普通本科高校向应用型转变，适应国家经济社会发展需要，加快推进配套制度设计，制订应用型高校设置标准，引导高校面向市场主动调整专业设置和资源配置。通过深化课程应用型改革，校企合作等方式，加快应用型人才培养的脚步，已成为独立学院主要的教学改革方向。

电子技术当前的发展非常迅速，电子技术可分为模拟电子技术与数字电子技术两部分。由于大规模集成电路制造工艺和电子设计自动化技术的高速发展，使得数字电子技术方面的知识更新迅速，信息时代正是以数字化为基本特征，航天、通信、计算机、工业自动化等领域都在应用数字技术，因此对以数字电路逻辑设计和应用为主要内容的《数字电子技术》课程的教学提出了更高的要求。

《数字电子技术》是电气工程及其自动化专业与其相关专业的一门非常重要的专业基础课，主要使学生获得数字电子技术方面的基本知识和基本技能，其设计方法和分析方法具有很强的实用性，在学生的整个知识体系中占有重要位置，对培养学生的逻辑思维能力、动手能力及后续课程的学习有重要作用，因此，对数字电子技术课程的教学内容优化调整及改革就成为必然。

本科教学的目的是为社会培养各种有用的人才，而应用型本科院校则更应该把社会对人才的需求作为教学目标，把培养学生的技术应用水平作为教学的核心，把课程的应用性放在教学的首位，使学生在掌握理论知识的基础上，灵活的运用所学知识以应对未来就业中的各种挑战。

1、修订课程教学大纲、实验大纲

在2017年，桂林电子科技大学信息科技学院机电工程系在修改制定电气工程及其自动化专业新的培养计划时，把以往的64课时的《电子技术》课程划分为了40课时的《模拟电子技术》与24课时的《数字电子技术》，而《数字电子技术》作为极其重要的专业基础课所占课时过少，对于学生的学习影响颇大。项目团队将会深入学生群体中进行调查，经过反复的讨论后，针对授课的学时与内容，对理论课程与实验课程的大纲进行细致的调整与修改。

2、改革理论教学模式

选用国家级重点教材，以培养学生用现代技术手段解决实际问题的能力为主线，打造学生的知识能力结构，舍去复杂繁琐的理论推导，辅以适当的思考题和习题，使内容层次清晰，易学易懂。

由设计实例或工程实际问题引入课题。在介绍一些相关章节前，列举一个实例问题，通过分析、设计、引入相关知识与理论。例如学习中规模集成电路这一章节时，先提出问题，让学生使用已学过的组合逻辑电路的方法，设计一个交通灯故障报警电路，在完成设计后，给予学生下一个问题“能否使用不同的逻辑部件来实现这一功能？”继而引出本节将要学习的内容，译码器、数据选择器等等。

采用多媒体教学，结合学校实际情况，开发使用教学光盘，对于教学实践中存在的一些问题，如信息量大，节奏快，可通过将课件公布在网上，让学生自主下载进行学习，将要讲授的内容提前公布，把握多媒体课件切换时间与适时的讲解，板书、师生互动。学生反思的配合，与其他教学手段进行有机结合，实现更好的教学效果。

3、增设上机仿真实验课程

数字电子技术需要现代化，这是当今教学改革的重点。长期以来，数字电子技术课程教学都是以理论教学为主，实验教学为辅。为了让学生尽快理解和掌握数字电子技术课程，采取实际实验和虚拟实验相结合的方式，开设上机仿真实验课程。结合理论教学的进程，合理应用电路仿真，使那些在实验箱上无法搭接或出现实际实验结论与理论不相符合的情况能够通过仿真软件在计算机上完成，作为教学的补充，可大大增强学生对电路的感性认知。这种上机仿真的方法提供给学生自主学习空间，让他们对所学的理论知识更快更好的理解和掌握，又能使学生事先对所要做的实验做到心中有数，把注意力集中在实际实验过程中的发现和解决问题上，有益于动手能力的提高。

4、改进实际实验教学

将以往的16课时的电子技术实验分开为模拟电子技术实验与数字电子技术实验，针对数字电子技术实验扩展实验范围及内容，修订新的实验指导书，确保理论与实验的完美结合。对于数字电子技术的四个实验进行更为符合实际的改革改进，由原来的只有验证性实验改为三个层次，即验证性实验，设计性实验和综合性实验，逐步增加设计性，综合性实验教学内容，从而使学生除掌握各种常用数字电路器件的功能与外部特性，掌握分析数字电路的一般方法外，加强了设计能力的培养，特别是应用器件能力的培养，实现强化学生分析解决问题的能力和创新意识的目标。

5、加强实训中的综合性设计内容

在电子技术实训中，把实训内容改为综合性设计类实训，主要考虑通过学习该门课程来解决生活中的实际问题。实训根据该课程的应用性及学生学习兴趣，安排不同的实训设计内容，比如裁判电路设计、交通灯控制电路设计、大规模集成电路设计等。通过实际操作，学生将理论知识与实践相结合，加深了对知识点的理解，并通过解决实际生活中的问题提高了学习积极性。综合性设计实训培养了学生运用理论知识和工程观念分析问题和解决问题的能力，使学生在工程设计、制作和组织管理等方面加强了创新能力。

6、考试考核方法及评价体系的改革

以往的数字电子技术考核方式是理论考试与实验考试的相结合，对于学生的学习积极性的促进都比较有限。在进行了实验实践相关的教学改革后，把数字电子技术实验单独列为一门课程，与理论课相脱离。并在理论课内增设上机仿真课程，作为课程内部实验，这样整个课程的最终考核成绩由平时作业10%、考勤及课内提问10%、课内上机仿真课程20%、笔试成绩60%所组成，这样一来有利于调动学生的学习积极性和主动性，也为理论课程的教学增加了更为生动的一面，有效地激发学生的学习兴趣。