談高職院校數字電子技術課程實驗教學的改革(一)

1、談高職院校數字電子技術課程實驗教學的改革(一)    摘 要針對高職教育培養(yǎng)高級技術應用型人才的要求，對高職數字電子技術實驗教學進行了改革探索，建立適合高職教育培養(yǎng)目標的實驗教學體系，革新實驗教學內容，探索新的實驗教學方法，更新實驗教學手段，建立完善保證實驗教學質量的考核機制。 關鍵詞 數字電子技術；實驗教學；教學改革 數字電子技術是高職院校電類各專業(yè)的重點課程之一，也是一門實踐性很強的技術基礎課程，屬于學生必須掌握的核心能力。因此實驗是該課程教學中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，實驗教學的組織與實施是否到位，顯得十分關鍵，它事關所學知識能否得到鞏固和拓展，事關學生

2、學習興趣、動手能力、創(chuàng)新能力及應用理論解決實際問題能力能否得到有效培養(yǎng)。在實驗教學方面，如何對舊有模式進行改革創(chuàng)新，以期達到教學目的，筆者近幾年來進行了一些初步思考和探索。 一、建立相應實驗教學體系，革新實驗教學內容 實驗教學要與時俱進，與現代實驗技術相結合，既要傳授實驗技能，又要使學生的思維方式受到啟發(fā)，促使學生融會貫通地理解和掌握知識。因此實驗教學內容的設置首先要考慮教學對象，突出學生的主體地位，一方面要與理論教學的知識點相結合，另一方面還要注意趣味性、實用性和擴展性。要遵循由淺入深由易到難、由基礎到綜合由理論到創(chuàng)新循序漸進的原則，淘汰與刪減陳舊的演示性、驗證性實驗，增加能培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識

3、和動手能力的設計型、綜合型實驗，按照基礎性、綜合性和研究性（或應用性）三個層次開展實驗教學，各層次在內容上各有側重，但又相互銜接，使其成為既與理論教學聯(lián)系緊密，又相對獨立、完整的實驗教學體系。 1精選基本實驗，革新驗證型實驗 根據“以加強基礎訓練，注重能力培養(yǎng)，貼近生產實際，解決實際問題”的原則，先開設12個基礎實驗，訓練學生的基本技能。比如：TTL與非門的邏輯功能和電壓傳輸特性的測試是一個傳統(tǒng)實驗，通過實驗使學生熟練掌握基本實驗儀器的使用，重點掌握與非門的邏輯功能及電壓傳輸特性的測試方法。而在后面制定每個實驗項目的實驗內容時，首先是驗證工作，而后是設計內容1。例如“數據選擇器”實驗內容部分，

4、首先是驗證8選1數據選擇器的邏輯功能，然后再用8選1數據選擇器設計一個三輸入多數表決電路，和用雙4選一數據選擇器及與非門實現一個全加器的設計等內容，這樣的實驗，不僅鞏固理論課的學習，進一步掌握基本概念和基本技能，而且提高了學生的學習興趣和積極性，使學生收獲更大。 2開設設計性、綜合性實驗 設計性、綜合性實驗有利于提高學生專業(yè)知識的應用能力和實驗技能。在設計性的實驗中，以學生動手為主，教師輔導為輔，只給出設計要求、簡單的設計原理和設計思路，中間過程需學生自由發(fā)揮，自己去查詢資料和設計電路，直至最后安裝調試完成。如設計一個數字密碼鎖、四人搶答器，讓學生根據給定的實際問題用實驗室所有的集成塊目錄，按

5、照所學進行邏輯電路的設計，自行從列真值表用卡諾圖化簡寫出最簡表達式畫出邏輯電路圖選擇元器件連接電路直至調試完成設計任務。對于同一個實驗可以有多種不同的方案。教師則根據學生的需要，適當解釋、引導學生進行思考、交流。這樣的實驗訓練了學生用所學數字電子技術知識解決實際問題的能力，為學生以后設計電路打下良好的基礎。在綜合性實驗中，注重培養(yǎng)學生綜合運用所學知識的能力，使學生受到更為實際、全面的科學研究訓練。綜合設計實驗的特色就是沒有現成的模式可循，需要設計和調試的電路規(guī)模比較大，知識點比較多。例如：交通信號燈、智力競賽搶答器、汽車尾燈控制電路等綜合設計項目，要求學生運用所學的理論知識，在教師的指導下，獨

6、立地進行設計與安裝調試。學生接受任務后，首先形成設計思想、構思設計方案，然后進行單元電路設計，選擇合適的元器件，計算參數，設計原理初圖、審圖，最后進行安裝調試。在調試過程中，學生自己動手分析解決實驗中出現的問題。實踐證明，設計性、綜合性實驗雖然有一定的難度，但對學生很有吸引力，能使學生從應付實驗變?yōu)橹鲃訁⑴c和探索實驗，不僅提高了基本操作能力，也發(fā)揮了學生的主觀能動性和創(chuàng)造性。 二、注重教學方式，培養(yǎng)學生實驗能力 多年來，實驗課的教學一直都采用被動式的教學模式，總是在實驗課前教師盡可能地準備好一切儀器設備，課中教師對實驗目的、原理、要求、實驗步驟、實驗儀器的使用、注意事項、數據處理以及如何操作等

7、等，做詳細的講解甚至演示一遍，學生只是機械地模仿。按照這種依賴性很大的教學方式，學生完全處于被動地位，缺乏主動學習與探索精神，極大地限制了學生的思維，不利于培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)新能力，且容易挫傷學生的創(chuàng)新性、積極性、主動性和獨立性。因此，筆者認為數字電子技術實驗課的教學應充分發(fā)揮教師的主導作用，突出學生的主體地位，在時間和空間上給學生一定的自由度，使他們獨立思考、自己動手，在主動學習中得到鍛煉、提高能力。 1加強實驗過程管理，提高實驗教學水平 為保證實驗順利進行，達到實驗目的，實驗過程由預習、操作和總結三部分組成。實驗預習是做好實驗的前提，是保證實驗正常進行以及能夠分析和解決實驗現象的一個重

8、要環(huán)節(jié)，因此，在每次實驗課前教師預先布置下堂實驗課的實驗內容，使學生實驗前有充分的時間進行預習，了解實驗的目的，初步熟悉實驗步驟，真正做到有的放矢。實驗課上，教師要做到精講，只強調實驗有關的注重事項，把更多的時間留給學生，讓學生獨立完成實驗，實驗操作中教師要勤于指導，及時發(fā)現學生在實驗中存在的問題，糾正不正確的實驗操作方法，有針對性地加以引導，促使學生積極思考，真正使他們成為實驗的主體。實驗結束后，要求學生整理數據、繪制圖表，得出結論，回答思考問題，撰寫實驗總結報告。通過加強實驗過程的管理，使教師的主導作用和學生的主體作用有機結合，有利于調動學生的主觀能動性，鍛煉學生獨立分析問題和解決問題的能

9、力，有效提高實驗教學水平。 2因材施教，促進個性發(fā)展 在實驗教學中要充分考慮學生之間的個體差異，全面實施因材施教的教學方式。對于基礎好的學生，要求他們不僅知道“應該怎么做”，還應該知道“為什么這么做”，并啟發(fā)他們思考“還能怎么做”；對于基礎較差的學生，著重培養(yǎng)他們的規(guī)范操作能力，促使他們養(yǎng)成良好的實驗習慣，學會怎樣去發(fā)現問題并解決問題。還可將實驗內容分為必做和選做兩類，對那些學有余力的學生鼓勵他們在完成必做實驗后，去研究和設計選做實驗內容。同時還可以利用實行開放式實驗教學，建立電子技術興趣小組，開展電子技術制作大賽，進行課外科技活動等形式，為學生營造一個能充分動手實驗，發(fā)揮其想像力、思維力和創(chuàng)

10、新意識的環(huán)境，拓寬學生的知識面，促進他們的個性發(fā)展。 三、更新實驗手段，增強實驗效果 實驗教學在教學手段上要注意與現代技術相結合，利用多媒體技術進一步豐富和優(yōu)化實驗教學手段，利用仿真技術開發(fā)實驗輔助平臺，加強新技術在實驗中的應用，使實驗成為激發(fā)學生理論聯(lián)系實際的結合點，為學生創(chuàng)新提供條件。 把EDA技術引入實驗教學，可以讓學生了解新技術新方法的運用，拓展思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，如在數子電子技術實驗教學中，目前使用的EDA工作軟件有EWB（Eleetronic Wok Bench），它虛擬了一個可以對電子電路進行模擬仿真的工作臺，具有較完善的各種器件模型庫和常用分析儀器，能進行電子電路的設計，并能對

11、電子電路進行較詳細的分析，它幾乎可以完成在實驗室進行的所有數字電路實驗，并且與實驗情況非常貼切2。 EWB仿真實驗與傳統(tǒng)的實驗相比，具有快速、安全、省材等優(yōu)點，可以大大提高工作效率。用仿真軟件中提供的虛擬元件、虛擬儀器進行仿真實驗，既可以觀測電路的運行情況，便于選擇儀器及修改參數，又能熟悉儀器的正確使用。由于仿真軟件在使用時學生不必擔心設計電路可能存在的錯誤或接錯電路損壞元器件或儀器，學生可以在實驗中大膽地連接電路，有利激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和能力。由于虛擬實驗不受工作場地、儀器設備和元器件品種、數量的限制，便于開設設計性、綜合性實驗，所以既打破了實驗設備缺乏帶來的局限，又解決了課堂上未能解決的問題，這對傳統(tǒng)的實驗教學起到了很好的互補作用3。 四、建立完善考核機制，保證實驗教學質量 考核方式是教學管理中的一個重要輔助手段，發(fā)揮考核方式的導向和監(jiān)督作用是保證實驗教學改革順利進行的關鍵。以往實驗課附設在理論課中，實