数字电子技术课程教学模式论文.docx

数字电子技术课程教学模式论文一、引言我国于2005年开始进行CDIO模式的高校工程教育改革改革目标是通过注重培养学生系统工程技术能力尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力吸收世界先进的工程教育理念建立符合国际工程教育共识的课程体系。目前CDIO教育理念已应用于人才教育模式和课程体系建设等方面的教育或教学改革而这些改革都是以使学生具有较强的设计和建造的能力、创新能力、较强的团队精神和领导能力为目标。“数字电子技术”是电类专业一门核心主干基础课程其教学内容抽象、理论性强、实践要求高。而本课程的教学效果不甚理想体现在以下方面:学生普遍感觉比较枯燥学习兴趣很难持久;学生了解逻辑门电路的功能和原理却不清楚在现实生活中如何应用;学完课程后只会设计几个功能简单的数字逻辑电路缺乏实际运用能力无法完成一个完整实际电路的分析和设计。为了摆脱目前教与学的困境本文借鉴CDIO教育理念重构“数字电子技术”课程的教学模式。二、基于CDIO教育理念的“数字电子技术”课程教学模式重构1．课堂授课策略的重构目前在多数高校中“数字电子技术”课程普遍采用的是“教师讲授+多媒体教学”的传统教学形式主要以教师讲解为主以帮助学生熟练掌握基础知识为指导思想一般是先利用幻灯片向学生介绍本章节涉及的逻辑单元的内部结构、工作原理和逻辑功能等然后通过例题给学生讲解组合逻辑电路或时序逻辑电路的工作原理及其实现过程。在整个课堂教学过程中学生更多的是充当“听众”的角色跟着教师的思路去理解、记忆相关的知识点学生的“学”完全围绕教师的“教”来进行这种传统的教师主动“教”的模式只能带来学生被动“学”的困境。不可否认这种教学方法对学生快速掌握课程知识点具有显著的效果但是也会导致学生在未来工作中面对实际的工程项目束手无策的尴尬局面。根据CDIO“做中学学中做”的理念教师要改变原有的教学方法采取能培养学生的自主学习能力和创新能力的基于问题的教学方法(Prob-lembasedLearningPBL)。PBL教学方式是先由教师在课前提出根据教学目标精心设计的具有启发性的问题再由学生通过查阅相关资料学习解决问题的“教与学”紧密结合的过程。在这个教学过程中作为课堂教学主体之一的教师是学习方法的引导者、基础知识的讲授者、创新教学模式的整体设计者、学习过程的监控者、学习质量的评价者和师生互动之间的协助者;而作为教学过程中心的学生需要自己解决学习问题承担自主学习的责任成为学习过程的真正主体。“数字电路技术”课程中组合逻辑电路这部分教学内容教师可以立足于生活引出“数字显示抢答器”的设计问题由学生分组讨论并各抒己见让学生的自主权得到尊重让学生的学习兴趣得以激发在学生完成设计后教师在现场用电子电气设计自动化(ElectronicDesignAutomationEDA)软件Multisim搭接电路并仿真实效对学生的设计做出评价EDA软件具体可参考文献。这样的教学模式不仅能让学生在解决问题的过程中掌握相关的知识技术和学习策略也有利于学生更好地适应未来职场上创新性的开发工作而于教师本身而言也是一个教学相长的过程对教学水平的提高和职业技能的开拓都大有裨益。2．教学内容的重构“数字电子技术”原有课程教学内容以数字逻辑电路的基础知识和原理为主线教学目标主要是让学生了解或验证相关的知识点。在现有教学内容和目标的框架下学生虽然能够掌握单一的知识点及其应用技巧但不清楚如何在整个项目中合理地使用各类技术形成“只见树木不见森林”的认知习惯造成学生知识结构的单一性和浅薄性。笔者在教学过程中经常遇到学生反映教学内容枯燥难懂在未来工作中又没有实际意义由此形成了教学主客体的双重尴尬局面。在CDIO特色的教学内容体系下通过项目设计将整个课程体系有机、系统地融合起来所有的教学内容都围绕该项目展开;符合CDIO模式思想的“数字电子技术”教学内容需要教师能从较高层次把握这些内容各自的地位和作用帮助学生理清课程中各种内容之间的关系从而凸显设计和应用改变过去重视原理、忽视设计、忽视应用的状况。“数字电子技术”课程教学内容以原理、设计和应用为主线将课程教学内容划分成与之对应的三个部分:(1)数字电子技术原理部分涉及逻辑门电路和触发器等;(2)数字逻辑电子电路设计部分涉及组合逻辑电路和有记忆功能的时序逻辑电路等;(3)数字电子技术应用部分涉及硬件描述语言、EDA电子仿真实验和硬件电路调试实验等。笔者拟建立基于CDIO特色的“数字电子技术”教学内容体系如图1所示虚线框的内容代表教学内容实线框的内容代表教学内容相应教学的作用。3．教学评价模式的重构在传统教学评价模式中理论考试和实践考试分离课程考核基本采用单一笔试的