- 相關推薦
數字電子技術教學論文
高職《數字電子技術》課程教學設計的探討
[摘 要] 《數字電子技術》課程作為電子類專業的主干技術基礎課之一，其陳舊的教學內容，傳統的教學方法和教學手段，已不適應現代高職教育培養目標的需要。在現代教學設計思想的指導下，對《數字電子技術》課程的教學內容、教學方法和教學媒體進行了精心設計和探討，從該課程教學目標和高職教育教學基本原則的要求出發，正確把握教學內容的量與度；將理論教學與實踐教學融為一體；積極采用多媒體教學技術，注重現代教學媒體與傳統媒體的有機結合，從而激發了學生學習的積極性，調動了學生學習的主動性和創造性，培養了學生分析問題、解決問題的能力。改進提高了該課程的教育教學質量。
[關鍵詞] 數字電子技術；教學設計；探討
[中圖分類號] [文獻標識碼] [文章編號]
教學設計也稱教學系統設計。它是運用系統方法分析教學問題和確定教學目標，建立解決教學問題的策略方案、試行解決方案、評價試行結果和對方案進行修改的過程[1]。教學系統是由教師、學生、教學條件三個基本要素構成的，因此教學設計是一個系統化的過程，包括如何定位教學目標、如何進行任務分析、如何制定教學策略和正確選擇教學媒體、如何編制教學評價標準等。具體來講它主要包括教學內容、教學方法、教學策略、教學模式、教學媒體、教學評價等內容。傳統的教學設計通常注重于教學過程的設計,具體體現為以教師為中心的教育模式，知識的傳輸方式是“教師→學生”的單向傳遞方式，學生是被動的知識接受者，稱為“以教學過程為中心的教學系統設計�！倍F代教學設計吸收了先進的教育教學理念，教學過程圍繞各個實際問題展開，這些問題可以由教師提出，也可以由學生提出，學生主動參與教學過程的各個環節，體現為既發揮教師主導作用又充分體現學生認知主體作用的“主導—主體”教育模式，既注意教又注重學，稱為“以教學問題為中心的教學系統設計”。如何把現代教學設計的思想應用到《數字電子技術》課程教學中，筆者做了初步的探索和嘗試。旨在拋磚引玉，相互啟發。
一．教學內容的設計：要突出高職教育特點，注重學生能力與綜合素質的培養。
高職教育的培養目標是造就出適應生產、建設、管理、服務第一線需要的高等技術應用型專門人才，它要求受教育者最終應“具備較快適應生產、建設、管理、服務第一線崗位需要的實際工作能力�！备呗毥逃虒W基本原則要求：“基本理論教學要以應用為目的，以必需、夠用為度。”要“加強實踐能力培養�！�{2}如何正確把握培養目標，根據培養需要從“廣而博”的知識中選擇、重構“少而精”的教學內容，是教學設計中首先要解決的問題。在新的教學模式下，學生的自學能力和應用知識能力的培養是一個關鍵問題。因此教學內容要圍繞技術應用能力與素質培養這條主線來設計學生的知識、能力、素質結構，加強學生的專業技術應用能力與操作技能、綜合實踐能力能的培養。改革過去單純的只注重理論知識上的完整性、系統性和嚴密性，忽視理論知識的實用性和實踐性的弊端，從應用的角度選擇教學內容。強調針對性、實用性、和先進性，刪除陳舊過時、偏多偏深而又不實用的內容。
1．從課程的教學目標出發，選擇教學內容，把握理論上的度。
《數字電子技術》是應用電子技術、信息工程、電子設備運行與管理等電子類專業的主干技術基礎課程，其教學目標是通過本課程的學習使學生掌握數字電子技術的基礎知識、基本理論、基本分析和設計方法，訓練學生數字應用電路制作與調試的基本技能；培養學生嚴謹的科學態度、科學思維方式以及創新意識和創新能力。為學習后續課程提供必要的理論基礎知識和實踐技能，為今后可能從事的職業打好基礎。因此，基于本課程的教學目標和高職教育的培養目標，我們在教學內容的選擇上突出了基本理論，基本分析方法和知識的應用，回避了繁鎖的集成電路內部分析和數學推導。著重外部邏輯功能的描述、分析和應用。強調外特性和主要參數。如在邏輯門電路一章中，改變了以74標準系列門作為典型電路分析邏輯功能和電氣特性的傳統，改用實際工作中運用的較多的CT74S系列門作為典型電路進行分析，進而介紹了CT74LS系列，還對TTL集成門電路各系列的主要電氣參數進行了比較，使學生對各系列TTL集成門電路的特性都有一定了解。同時，還將TTL系列和CMOS4000系列門電路的主要電氣參數進行了對比，使學生能根據實際工作要求正確選用數字集成電路。在時序邏輯電路一章中，在介紹計數器、寄存器和移位寄存器基本電路工作原理的基礎上，直接介紹中規模集成計數器、移位寄存器功能表和使用。而沒有討論它們的內部邏輯電路。對于組合邏輯電路等中規模集成電路也采用了類似的處理方法。這不斷突出了中規模集成電路的應用，同時也為增加技能訓練時間創造了有利條件。
2．從培養能力出發，將理論教學與實踐教學融為一體。
由于《數字電子技術》是一門應用性很強的技術基礎課，其基本理論與實踐技能是許多后續課程的基礎，理論與實踐的密切結合，在本門課程中顯得尤為重要。因此，我們在各章都設置了相應的實踐訓練環節——技能訓練。它包括基本性技能訓練和設計性技能訓練兩部分�！盎拘约寄苡柧殹彼婕暗膬热菖c課堂教學內容緊密相關，充分體現課程的實踐性�！霸O計性技能訓練”是根據給出的實際問題，由學生自己設計實現邏輯功能的電路、選用芯片、進行安裝調試、排除故障。同時還設置了理論與實踐綜合課程——課程設計內容，將理論教學與實踐教學緊密結合。通過理論課程的學習和實訓課程的實踐，使學生基本掌握電子技術基礎知識和基本技能，再通過相應的課程設計將理論用于實踐，將設計和實現融為一體，使學生在課程設計中即能提高運用所學知識進行設計的能力，又能在這一過程中體會到理論設計與實際實現中的距離。從工程角度出發培養學生的工程思維方法、工作方法和應用所學知識解決實際問題的能力。使能力培養貫穿于教學的全過程。
為了培養學生分析和排隊故障的能力，在教學內容提要的安排上，還先后介紹了《技能訓練中故障的檢查與排除》和《數字系統一般故障的檢查和排除》等內容。使學生得到較為系統的故障診斷與排除的訓練，從而提高學生解決實際問題的能力。
通過以上幾種形式對教學內容的組合整編，使學生易學易懂，教師便于組織教學，有利于激發學生的學習積極性，培養學生的工程觀念，訓練學生工程實用技能。
二．教學方法的設計，要體現高職生的特點，調動學生學習主動性，激發學生創造性。
現代教學設計中，教學過程圍繞學生的需求（問題）進行，學生從被動接受地位變為認識主體，成為知識的探索者。“解惑”成為教師的首要職責，“傳道、授業”是第二位的，教師從知識傳授者、講解員轉變為學生學習的指導者、幫助者、促進者、學習環境的創設者。要實現教師角色的根本轉變，教師首先必須克服傳統教育的思維定勢和習慣心理的影響，改變過去教學過程習慣“三中心論”——即“以教師為中心，以教材為中心，以課堂為中心”的思想。根據學生多樣化的需求開展教學，采用恰當的教學方法，重在培養學生對知識的廣泛興趣，激發他們的創造性。
教學改革的核心是教學方法的改革，教學方法要體現在整個課堂教學過程中。傳統的教學模式過于強調教師的講授，在一定程度上忽視了學生的積極參與，把學生頭腦當成被動地接受知識的容器，嚴重的束縛了學生的個性和創造能力的發展，不利于培養學生知識遷移能力，難以適應未來社會發展的需要，為了改變這種狀況，形成“以學生為主體，以教師為指導，以教學為主線”的新的教學模式，在教學方法上，基于高職學生底子薄、基礎差、學習水平參差不齊的現狀，我們力求避免單純的注入式，改用啟發式、討論式、答辯式的教學方法。將課堂講授、課內討論、課外自學、技能訓練等合理結合，把教學過程分為課題引入、設疑激學、講練結合、精選例題、總結鞏固等環節進行教學實踐。
1．由設計實例或工程實際問題引入課題。
《數字電子技術》本身具有很強的實踐性和應用性，因此在介紹一些重要章節前，列舉一個設計實例或工程實際問題，通過分析、設計、引入相關知識和理論。例如：在學習中規模集成組合邏輯電路一節時，先讓學生用已學過的SSI組合電路的設計方法“設計一個交通燈故障報警電路。交通燈有紅、黃綠三色。只有當其中一只燈亮時為正常，其余狀態為故障，要求用與非門實現�！�3然后提出問題，“用SSI組合電路進行設計時，是以門作為電路的基本單元，我們能否用其它邏輯部件來實現這個電路的設計呢？”在給予學生一定的思考時間后，教師可以直接給出總是的答案：“本節將要學習的內容中，譯碼器、數據選擇器這兩種中規模邏輯器件都可以完成上述電路的邏輯功能”。同時畫出相應的設計電路。這樣學生的興趣馬上被調動起來，并產生疑問：什么是譯碼器、數據選擇器？為什么它們也能實現上述電路設計？等等。在學習了譯碼器、數據選擇器的原理及邏輯功能和用它們實現組合邏輯電路的方法后，學生的疑問終于得到解決。同時也使學生學會了采用多種方案實現同一邏輯要求的方法。提高了學生學習興趣，調動了學生學習的主動性和創造性。
2．設疑激學
古人云：“學貴知疑，小疑則小進，大疑則大進，疑者覺悟之機，一番覺悟，一番長進” 。只有不斷提出問題，才能探究解決問題。設疑激學，就是教師用問題來啟發學生思考，培養學生“生疑、質疑和釋疑”的能力。提問方式的設計包括“何時提問”、“提哪些問題”、“如何提問”等等。這些問題可以是教師事先設計好的，也可以是學生提出的對學生共同感興趣的問題。將相關知識有機地組織起來，進行探討，激發學生的思維活動，引導他們分析解決問題。
3．現場教學，講練結合
將課堂講授與技能訓練合理結合，有些教學內容可以安排在實驗、實訓中進行。邊講邊練，講練結合。邊講邊練主要用于介紹集成電路工作原理后，由學生對電路的功能及外部特性進行測試：練講結合則是由學生根據集成電路的功能表對電路進行測試。而后由老師和學生對測試結果進行討論，歸納總結，以加深對理論的理解。這樣，將教學過程放在實驗、實訓中，有利于學生實現由感性到理性的自然過渡。在邊學邊練中更深刻地領會所學知識，在頭腦中建立起理論與實際的聯系，使學生逐步提高學習能力和實踐技能。引導學生將基本理論、基本分析方法應用于解決實際問題。
4．精選例題
在《數字電子技術》課程教學中，主張“精講多練”的原則，“精講”是指對重要的概念和原理及相關知識點要講深、講透�！岸嗑殹笔侵冈诮忸}思路和設計方法上要勤于練習，要學會創造性作業，學會一題多解。為此，教師必須精選具有代表性并聯系工程實際的綜合性和設計性例題，在課堂上多講設計思路和方法，少講具體知識。引導學生由求同思維“為什么這樣？”轉向求異思維“不這樣行嗎？”、“還有沒有更好方法？”。著重于培養學生的綜合能力和激發創造性。
5．總結鞏固
學生在學習過程中獲取的大量知識，是惰性的、僵化的、零散而非結構化保存的，這些知識沒有形成相互間有機的聯系。不利于訪問、提取和綜合應用。為解決這個問題，教師應當指導學生適時對知識進行總結和分類，使其系統化，掌握各知識要素之間的多重鏈接方式。
三．教學媒體的設計，要注重現代與傳統媒體的有機結合，提高課堂教學效果。
不同的教學媒體在傳遞教學信息時，其功能和作用是不同的，各種教學媒體都有其優勢和不足，同一教學媒體在不同的教學環節中使用其效果也是不同的。研究表明，合理運用各種教學媒體，有利于調動學生多種感官對知識的感知，實現信息傳遞的多渠道化，從而加強學生對知識的感知度，提高學生對知識的吸收率。促進由知識向能力的轉化。要取長補短，根據教學內容和教學目標科學選擇和組合教學媒體，找準教學的最佳結合點，達到事辦功倍的教學效果。
筆者在教學中，利用先進的多媒體軟件技術，精選適合于課堂教學的多媒體軟件，根據教學內容和教學要求，制作了該課程的多媒體教學課件（即CAI），開展以CAI輔助教學。與傳統板書教學相比，CAI教學無疑存在很多優勢。
通過CAI可將一些晦澀難懂,抽象枯燥,在傳統教學中難以用語言表達,常規方法無法演示或不易演示、演示觀察不清的現象模擬出來；能將現實中原本以動態，而在教材中只能靜態描述的內容重新以動態的方式顯現出來；能直觀地觀察電路的動作過程和元件狀態變化的細節，精確做圖，進行圖解分析。并能方便地多次重復再現整個分析過程；能將大量的電路、圖形、表格預先儲存在計算機中，可以大大降低老師在課堂上的簡單勞動時間�？梢匀谝�、聽、說于一體。把聲、形、光、色、情等安排在不同界面上進行組合流通，達到了抽象概念具體化。微觀概念宏觀化的良好效果。可以幫助教師在課堂上根據學生的反饋信息，快捷調出各類信息資料，進行現場分析和答疑，以人機對話方式，靈活方便地進行啟發式教學。
但是，由于CAI本身特殊性，使得CAI教學存在著一定的局限性。為了有效結合傳統教學和CAI教學各自優勢。提高教學效率和教學質量，我們采用了以下措施：
1．加強師生間的交流互動。
在CAI教學中，學生直接面對的是投影屏幕，多數情況下無法注意到教師的表情、動作和眼神等肢體語言。容易造成教師成為多媒體課件的放映員，學生成為缺乏活力的觀眾。課件成了簡單的電子講稿，難以實現師生間面對面的直接情感交流，不利于實現師生互動，影響學生對知識的感知和接受。
為此，教師應當站著授課，面對學生盡量讓學生注意到教師的表情和動作；教師講課時，要講究語言的藝術性，注意抑揚頓挫，講到重點內容時，要靠聲音的變化吸引學生，還要控制講話的速度，善于使用停頓增強語言的力度和肯定意味，便于學生對費解知識的消化和理解；同時，教師還要注意體態的變化，適當配合一定的手勢，提高吸引力和說服力；老師的視線要注意經常掃描整個教室，來匯集學生視線，把師生聯系成一個整體，以加強師生間的互動交流。
2．控制教學進度，做到張弛有度。
CAI教學中由于課堂的信息量較大、教學速度較快，學生大腦始終處于高度緊張狀態，不能得到有效的休息，易產生的視覺疲勞和思維疲勞。難以為學生對知識的掌握提供一個回味、思考、整理和再加工的過程。因此，教師要認真備課，深入了解學生，根據學生的知識水平和接授能力，合理安排課堂教學內容，把教學內容分解成一系列臺階，使學生沿著臺階提高認識。要隨時觀察學生，及時搜集學生的反饋信息，合理控制講課速度，讓學生有進行回味和思考的時間。針對性的設計一些與課堂內容一至的綜合訓練題，以提問的方式引導學生一起分析，共同完成。還可以采取一段音樂的方式來轉換大腦思維，消除大腦思維疲勞，使課堂教學有張有弛，張馳適度，提高學生的學習效率。
3．加強扳書與CAI的有機結合
在CAI教學中，由于教師必須事先將自己的教學設計以軟件的形式固化，這種固化的結果，使得課堂教學的內容和進程必須按照原有的設計進行。不利于在實際課程教學中由學生的反饋信息來及時加以調整。特別是對一些公式推導、解題過程、電路分析過程和設計過程，一旦固化就會失去原有的靈活性。使教學變得死板而教條[4]。因此，就需要通過板書講解來進行補充，為了消除學生長時間看投影屏幕引起的視覺疲勞，筆者認為選擇黑板的方式較為合適。由教師引導學生共同討論，邊分析邊書寫邊畫圖，使學生見聞一致，一方面節省時間，一方面使有聲語言和書面語言相互補充，給學生以較深刻的印象，實現傳統教學與CAI的有效結合。
結束語：從現代教學設計理念出發，我們對《數字電子技術》課程的教學內容，教學方法和教學媒體的設計進行了探索，積累了一些實踐經驗，也取得了一些成效。但是，探索和嘗試是初步的，教學設計還有一些方面我們還沒有涉獵到，通過教學設計如何來解決《數字電子技術》課程與工程實際相脫節，與職業資格證書考試相脫節的問題，我們也未涉及到。上述未解決的問題，我們期待與大家共同一道探索。
[參考文獻]
[1]. 黃榮懷 宋文官 編《架設橋梁》高等職業教育現代教育技術的應用 [M]北京高等教育出版社 2005.1 11
[2]. 梁俊 編 《關于高職教育應用型人才培養的思考》[J]四川技術學院學報2005.2第1期 97
[3]. 唐德洲 編 《數字電子技術》[M]重慶大學出版社 2003.7 99
[4]. 周茜 徐亞寧 編 《電路分析基礎》課程教學設計的創新與實踐 [J]桂林電子工業學院學報2004.8第4期 115-116
[5]. 揚志忠 編 《數字電子技術》[M]高等教育出版社2005.4
【數字電子技術教學論文】相關文章：
電子技術教學論文08-13
電力技術論文|電子技術論文08-13
電子技術應用專業課程教學論文08-13
數字化教學畢業論文開題報告08-18
數字化職教論文08-24
IDC與數字圖書館建設論文05-31
化學教學論文：中學化學教學中的有效數字問題 口李樹春07-23
應用電子技術專業論文開題報告08-19