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1、数字电子技术教学改革探索数字电子技术是电气自动化和电子等专业的重要专业技术基础课程，具有较强的理论性、应用性和工程实践性。近年来数字电子技术迅速发展，知识更新周期大大缩短，数字器件不断更新换代，一方面使数字系统的设计方法发生了革命性变化，另一方面使数字电子技术课程教学体系、教学内容随之不断扩充，教学内容多、教学课时数少的矛盾日渐凸显，教学改革势在必行。我们针对课程自身的特点和规律，在教学手段和教学方法上做了大量的改革探索，取得了较为满意的教学效果。 一、优化教学资源，改革教学手段 （一）根据专业需求，编写精品教材 根据教育部面向21世纪电工电子技术课程教改方案要求，根据所教各专业的实际需求，我
2、们首先在主教材的编写和内容选取上做了相应的改革。 我们按照数字电子技术课程特点，教材根据基本内容、教学重点和学习难点三个层次进行结构上的门电路划分。其中，基本内容按其内在关系设置四个知识模块：（1）基础知识模块：逻辑代数、常用的结构和功能、常用触发器的结构和功能；（2）组合逻辑电路模块：组合逻辑电路的分析方法、组合逻辑电路的设计方法、常用中规模集成组合逻辑电路的工作原理、功能及其应用；（3）时序逻辑电路模块：时序逻辑电路的分析方法、以计数器、寄存器为主的中规模集成时序逻辑电路的工作原理、功能和应用；（4）数字电路的应用模块：555定时电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、数/模和模/数转换电路。
3、 在教材编写过程中，为解决数字电子技术课程“内容多、课时少”的矛盾，内容选取上以“必需、够用”为度，力求少而精，除此之外，还要充分考虑突出学生的个性培养，因此，第一章前均设有学习要求和教学重点，第一节前给出学习目标，节后提出学习检验结果题，第一章后配有题库式自测试卷，并在每个知识模块中都提供了实验、实训任务及其指导，供教师教学参考和学生学习指南。 （二）制作优秀课件，提高教学效率 数字电子技术课程逻辑性强，内容大多抽象难懂，教师按照传统的“一支粉笔、一块黑板”模式讲授，学生在被动接受知识的情形下往往“味同嚼蜡”，教学效果不理想。教学是遵循双向互动规律的，教学是教师和学生双方面的结合。为使学生能
4、够真正成为教学的主体，教师就必须把握学生的学习心理，采用现代化教学手段，使学生对所学的内容产生兴趣，进而由浅入深，引导学生积极思维，使学生的思维与教师的思维同步进行。为此，我们利用假期和业余时间学习和掌握现代教育技术，以主教材为蓝本，制作较高品质的教学课件。 优秀的教学课件应是主教材的提升和精练，课件要让主教材中的概念、定律及应用内容转化为生动活泼、形象逼真的影像反映给学生。为达此目的，我们在制作过程中充分利用了实物、图像、声音等多种传媒方式向学生传递形象具体的教学信息，使学生耳闻其声，目睹其行，感受到真实的东西，促进“理论与实际相结合”，最大限度地调动学生的学习积极性，并通过课件中的情景设置
5、开发学生的创新、联想思维。在课件的处理上，我们对大多知识点都采用了操作性较强的分解动作讲述，例如门电路内容制作中，我们先用能够分解动作的动画制作了学生熟悉的开关控制照明电路，用来说明基本的逻辑关系，进而导出相应逻辑公式、逻辑真值表和用二极管、三极管等开关元件构成的与、或、非门电路，通过进一步的分解、解剖和说明，确保学生头脑中树立了清晰的基本逻辑关系概念，最后再引入各种门电路的逻辑门图符号。 教学实践证明，优秀的教学课件，能够激发学生的特长和潜能，鼓励并引导他们的好奇心、求知欲、想象力、创新欲望和探索精神。多媒体教学手段可以在极短的时间内将大量的教学内容引入课堂，最大限度地提高了教学效果。课件教
6、学使用前后进行对比，使用课件教学，更能激发学生的学习热情，课堂教学效果大幅度提高，教学进度相应加快，使“教学内容多、教学课时少”的矛盾得到了缓解。 二、增强实验、实训环节，改革教学方法 传统的教学方法是以教师为中心，以“传递接受”的教学理论和“刺激反应”的行为主义学习理论为指导。传统的教学方法把教师当做课堂的主宰，教师完全可以决定课堂的内容和进度；而学生则是知识灌输的对象，只是消极地对外部刺激做出相关反应，是被动的接受者。打破传统的“灌输式”和“填鸭式”教学法，不但要引入现代教学手段，还要强调以“学生为主体、教师为主导”的素质型培养模式，增强实验、实训环节，着力提高学生的创新思维能力和动手能力
7、。 （一）紧扣高职教育人才目标，突出技能培养 我们加强了实验、实训教学环节，为学生在校期间掌握更多的实验技能和工程实际技能提供方便，以增强学生的就业竞争能力。具体做法如下： 一是在教学过程中把适当内容放到实验室中进行，加强理论与实践的联系。如编码、译码显示电路，用集成计数器构成N进制计数器，利用移位寄存器实现乘法和除法运算等，都可以“学习型实验课”的形式在实验室中进行，让实验不再是一味的验证，而是理论联系实际充分阐述和说明了问题，不但节省了教学时间，而且使学生真正感受到知识的实用性； 二是在验证性实验中引入探究性内容。验证性实验主要为了加强学生对理论知识的感性认识而设置的，通过实验学生可进一步
8、加深对理论知识的理解。例如应用四位D触发器构成二进制加、减计数器，实验内容主要让学生证实用四个D触发器可以构成二进制加法和减法计数器的方法。在这个实验中，我们只画出加法计数器的构成逻辑图，而减法计数器的构成让学生自己去考虑和设计；在复位清零法和置数清零法讲述后，让学生应用两只集成CC40192芯片在实验台上自行设计成60进制和12进制计数器，以理解和掌握N进制计数器的构成方法。 三是设置至少两周的数字电子技术实训，主讲教师全面参加并指导实训，增强技能层次的师生互动。教学中既有基础实验环节，又有综合性实践环节，实现了边学习、边研讨，可将能力训练、创新思维贯穿于整个教学过程中。 （二）开设EWB虚
9、拟电子实验，进一步加强技能环节 EWB软件是加拿大公司于20世纪80年代末至90年代初推出的电子电路仿真的虚拟电子工作台软件，其用户界面友好，为数字逻辑电路仿真提供了如时钟信号、门电路、触发器等丰富的元器件模型，EWB不但可作为设计工具，同其他流行的电路分析、设计和制板软件交换数据，它还可以提供虚拟仪器用比实验室仪器更灵活的方式进行实验，把传统的硬件设计与调试问题变成“软件”问题。把抽象的硬件行为和数字电路利用EWB实验平台获得验证，进一步激发学生对数字电子技术的学习兴趣。 EWB是基于Windows操作系统上的应用软件，所以其操作方法和其他基于Windows环境下的软件操作方法一样，所见即所
10、得。要用的元器件、仪器等，只要用鼠标轻轻点击，随时可以取出，以完成参数设置，连接电路，还可以启动运行，进行分析和测试，非常适合数字电子技术课程的辅助教学。应用EWB软件进行虚拟数字电子实验，课堂上无须花费多少时间，就可把仿真实验的基础知识和EWB8.5的使用方法教给学生。配合主教材内容，让学生用喜欢“玩”的电脑对所学过的理论知识进行虚拟仿真实验，或进行电路调试和设计，能够更好地调动其学习的积极性和主动性，激发他们的探究能力和创新思维能力。 EWB虚拟仿真实验软件作图快捷，修改方便，因此实验和测试结果直观具体。当学生在虚拟实验中感受到实验才具有的测试效果时，因为兴奋而引发了更深入的理解，进一步提高了对数字电子技术课程的分析和设计能力，增强了学生们的工程应用能力、发现和解决问题能力。