時(shí)間:2022-04-25 08:46:17
導(dǎo)語(yǔ):在數(shù)字電子技術(shù)論文的撰寫(xiě)旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了一篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
1.放大整形電路
在數(shù)字頻率計(jì)中,放大整形電路的功能主要是將被測(cè)信號(hào)變?yōu)橛?jì)數(shù)電路所要求的頻率與被測(cè)信號(hào)頻率相同的脈沖信號(hào),由晶體管和觸發(fā)器等組成,晶體管組成的為放大電路,可放大輸入信號(hào)的正弦波、方波等周期信號(hào),觸發(fā)器對(duì)經(jīng)放大電路放大后的輸出信號(hào)進(jìn)行整形,使其成為符合計(jì)數(shù)電路要求且與輸入信號(hào)同頻率的矩形脈沖。在Multisim9.0環(huán)境下創(chuàng)建放大整形電路,由信號(hào)發(fā)生器供給輸入信號(hào),設(shè)置輸入信號(hào)為7Hz、1VPP的正弦波,采用兩通道示波器,A通道對(duì)輸入信號(hào)的波形進(jìn)行測(cè)量,輸入信號(hào)經(jīng)放大整形電路放大整形后由B通道輸出,波形被測(cè)信號(hào)經(jīng)放大整形后后成為矩形脈沖,且頻率與被測(cè)信號(hào)相同。
2.時(shí)基控制電路
時(shí)基電路由定時(shí)器555構(gòu)成進(jìn)的多諧振蕩器產(chǎn)生,在數(shù)字計(jì)頻器中,555時(shí)基電路主要作定時(shí)及時(shí)間延遲等控制,由分壓器、電壓比較器、鎖存器、緩沖輸出器、集電極開(kāi)路的放電三極管組成。控制電路產(chǎn)生計(jì)數(shù)清零信號(hào)和鎖存信號(hào),在標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)Clock結(jié)束時(shí)產(chǎn)生鎖存信號(hào)CLK,鎖存信號(hào)CLK結(jié)束是產(chǎn)生清零信號(hào)RD。在Multisim9.0環(huán)境下,創(chuàng)建電路,鎖存信號(hào)和清零信號(hào)的脈寬由電路時(shí)間常數(shù)決定,且二者脈寬之和不得超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)Clock的低電平持續(xù)時(shí)間。進(jìn)行仿真分析后,四通道信號(hào)示波器顯示標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)Clock、鎖存好好CLK、清零信號(hào)RD和計(jì)數(shù)電路的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)CP等信號(hào)間的時(shí)序關(guān)系。
3.計(jì)數(shù)、鎖存、譯碼顯示電路
計(jì)數(shù)電路用于在閘門(mén)電路到時(shí)計(jì)數(shù)被測(cè)信號(hào)中脈沖波形上升沿的個(gè)數(shù),在1s內(nèi)計(jì)得的上升沿的個(gè)數(shù)即是該波形的頻率,在1s結(jié)束時(shí),鎖存信號(hào)CLK正跳變來(lái)到,將計(jì)數(shù)電路的輸出信號(hào)送入鎖存電路輸出端,經(jīng)鎖存電路數(shù)據(jù)進(jìn)入譯碼顯示電路,在計(jì)數(shù)期間,計(jì)數(shù)電路輸不送入譯碼顯示電路,在計(jì)數(shù)完成后,譯碼顯示電路顯示計(jì)數(shù)完成后的數(shù)字。利用Multisim9.0軟件進(jìn)行計(jì)數(shù)、鎖存及譯碼顯示電路的設(shè)計(jì)仿真時(shí),采用總線設(shè)計(jì)方法,以使電路圖更加規(guī)范。
4.結(jié)束語(yǔ)
在數(shù)字電子技術(shù)領(lǐng)域,進(jìn)行電子實(shí)驗(yàn)時(shí),按照傳統(tǒng)模式配置儀器,存在儀器種類多、投資大等問(wèn)題。運(yùn)用Multisim9.0軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和仿真,可有效地節(jié)約投資成本,保證電路設(shè)計(jì)的正確性,為電路設(shè)計(jì)的全面驗(yàn)證和優(yōu)化提供便捷的測(cè)試手段,在電路設(shè)計(jì)中有著重要的應(yīng)用價(jià)值。
作者:崔大鵬 單位:山西師范大學(xué)臨汾學(xué)院
1數(shù)字電子技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要性
1.1可為網(wǎng)絡(luò)交流提供便利
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,數(shù)字電子技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)體系得以完善,極大地縮短了人與人之間的距離。數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,將網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)交流緊密地聯(lián)系在一起,在很大程度上改變了人們傳統(tǒng)的生活方式,人們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的聯(lián)系和交流,為人們的生活和工作提供了便利。數(shù)字電子技術(shù)的高效性更為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)增添了魅力。
1.2可為網(wǎng)絡(luò)集成電路的形成提供便利
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù)時(shí),該技術(shù)具有抗干擾的特點(diǎn),且能有效確保客戶信息在長(zhǎng)距離運(yùn)輸中保持高質(zhì)量水平,從而為網(wǎng)絡(luò)集成電路的形成提供有力保障。數(shù)字電子技術(shù)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中具有合理的數(shù)字邏輯運(yùn)算能力,人們可通過(guò)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)加密信息的解密、提高信息數(shù)據(jù)的保密性,從而為用戶提供信息安全保障。數(shù)字電子技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際應(yīng)用可降低網(wǎng)絡(luò)電路的使用功率,縮小網(wǎng)絡(luò)電路的體積,從而為網(wǎng)絡(luò)集成電路的形成提供有效幫助。
2在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用情況
2.1實(shí)現(xiàn)了數(shù)字電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
隨著我國(guó)數(shù)字電子技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,在我國(guó)教育行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,人們開(kāi)始逐步利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)了豐富的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源,將數(shù)字電子技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)結(jié)合起來(lái)。數(shù)字電子技術(shù)在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)課程功能模塊可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)同步教學(xué),模塊分為課程首頁(yè)、課程教學(xué)、動(dòng)畫(huà)資源、測(cè)試園地、課程信息、教學(xué)指導(dǎo)和常用軟件等部分。這些部分共同構(gòu)成了完整、統(tǒng)一的應(yīng)用系統(tǒng),在相互依存的情況下為我國(guó)教育行業(yè)的發(fā)展注入了新鮮血液,為學(xué)生提供了更好的教學(xué)環(huán)境,更成為我國(guó)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用的優(yōu)秀案例,為我國(guó)數(shù)字電子技術(shù)今后的發(fā)展提供了新的方向。
2.2實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)信息的快捷處理和傳輸
網(wǎng)絡(luò)信息的處理和傳輸是我國(guó)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的重點(diǎn),高效、快捷的信息處理和傳輸可更好地幫助人們處理工作中的問(wèn)題,有效實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展。數(shù)字電子技術(shù)在實(shí)際被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中,可對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的信息進(jìn)行正確處理,并能有效提高網(wǎng)絡(luò)信息的處理效率,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的高速傳輸。數(shù)字電子技術(shù)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中,可將網(wǎng)絡(luò)信息有效地轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào),為人們快捷地處理網(wǎng)絡(luò)信息提供了幫助。對(duì)于數(shù)字電子技術(shù)而言,該技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際運(yùn)用充分展現(xiàn)了數(shù)字電路的性能優(yōu)勢(shì),在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中通過(guò)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)變和傳輸,能有效幫助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的數(shù)字化,為數(shù)字信息的傳輸提供了快捷通道,極為有效地促進(jìn)了我國(guó)電子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。
2.3實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化處理過(guò)程
數(shù)字電子技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中可對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理,通過(guò)抽樣、量化和編碼等操作環(huán)節(jié),有效實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)數(shù)字化處理。抽樣是數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中重要的操作環(huán)節(jié),即在實(shí)際操作中對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行分離操作。量化指的是在實(shí)際操作過(guò)程中對(duì)信號(hào)進(jìn)行連續(xù)性取值的離散取值活動(dòng)。編碼指的是對(duì)信號(hào)對(duì)象進(jìn)行再次編碼,將成功轉(zhuǎn)化后的正確數(shù)據(jù)翻譯為數(shù)字信號(hào)流的過(guò)程。這一過(guò)程需要事先編排設(shè)計(jì)方案,并對(duì)方案中的數(shù)字和對(duì)象進(jìn)行確認(rèn)和整理。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,數(shù)字電子技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的過(guò)程中發(fā)揮出了極其重要的實(shí)際作用,充分體現(xiàn)了數(shù)字電子技術(shù)的高效和快捷,為人們提供了更加優(yōu)質(zhì)、合理的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在今后計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過(guò)程中,數(shù)字電子技術(shù)的前景廣闊,值得大力推廣。
作者:李美陶 單位:興安盟勞動(dòng)和社會(huì)保障信息網(wǎng)絡(luò)中心
1數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的基本特征
1.1網(wǎng)絡(luò)搜索與查找具有時(shí)間性
網(wǎng)絡(luò)在產(chǎn)生之初,人們將其作用定義為搜索與查找等基礎(chǔ)功能,對(duì)其時(shí)間性的要求相對(duì)寬松,但隨著網(wǎng)絡(luò)在生產(chǎn)生活中的實(shí)際應(yīng)用,人們愈發(fā)要求網(wǎng)絡(luò)具備一定的時(shí)效性,可以滿足人們當(dāng)下的實(shí)際需求。網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間性可以通過(guò)其他方面的特性來(lái)體現(xiàn)出來(lái),網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容具有很強(qiáng)的對(duì)應(yīng)性,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)人們可以準(zhǔn)確的查找出自己想要的內(nèi)容,也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)性的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)某種方面的需求。另外網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容還具有開(kāi)放性,人們通過(guò)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)不僅可以查找到自身信息,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)信息的搜索與查找,網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性使得在內(nèi)容的呈現(xiàn)上具有關(guān)聯(lián)性和整體性的特征,更加方便人們對(duì)信息的查找,獲取信息也更加便利快捷。
1.2信息的多種形式呈現(xiàn)
網(wǎng)絡(luò)中的信息浩瀚如大海,信息的呈現(xiàn)方式也多種多樣,文字、音視頻等。人們?cè)谶\(yùn)用網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候,可以根據(jù)自己的喜好或者實(shí)際需要,獲取所需要的信息形式。由于網(wǎng)絡(luò)信息具有多樣性的特征,這使得人們?cè)讷@取信息的過(guò)程中,更加具有主觀性,既可以獲取音頻類資料,還可以獲取視頻類資料,還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索文字、圖片等資料,當(dāng)然這些網(wǎng)絡(luò)中的信息除了單獨(dú)地呈現(xiàn)形式外,還可以實(shí)現(xiàn)綜合形式的呈現(xiàn)。比如在文字的后面配有視頻,更加形象直觀地讓用戶閱覽信息。
2數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的重要程度
隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們與網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系也愈加緊密,數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,可以說(shuō)極大地推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,也提升了網(wǎng)絡(luò)與用戶之間的關(guān)系。
2.1數(shù)字電子技術(shù)可以使信號(hào)處理更加方便
數(shù)字信號(hào)是運(yùn)用數(shù)字電子技術(shù)的載體來(lái)實(shí)現(xiàn)的,與其他信號(hào)相比,數(shù)字信號(hào)具有很多優(yōu)勢(shì),它能夠抵制其他干擾性的信號(hào),信號(hào)的傳輸沒(méi)有其他雜音出現(xiàn),還能通過(guò)一些手段實(shí)現(xiàn)信號(hào)的加密處理,同時(shí)數(shù)字信號(hào)不容易丟失,在傳輸?shù)倪^(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ),數(shù)字電子技術(shù)產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào),還可以使的數(shù)字信號(hào)的接收裝置變得更加細(xì)小,甚至可以僅僅通過(guò)一個(gè)比手指甲蓋還小的裝置就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換。二進(jìn)制代碼是數(shù)字通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)共同采用的代碼,這種一致性使得計(jì)算機(jī)和數(shù)字信號(hào)能夠很順利地進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。
2.2數(shù)字電子技術(shù)推動(dòng)了集成電路的形成
隨著數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的不斷應(yīng)用,數(shù)字信號(hào)應(yīng)運(yùn)而生。與傳統(tǒng)信號(hào)相比,數(shù)字信號(hào)的安全性能更加強(qiáng)大,外界信號(hào)對(duì)數(shù)字信號(hào)的擾動(dòng)能力較差,在數(shù)字信號(hào)的傳輸過(guò)程中,可以有效地保障數(shù)字信號(hào)的質(zhì)量,還能實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距離的信號(hào)傳輸。另外由于數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,數(shù)字信號(hào)在傳輸?shù)倪^(guò)程中,為了強(qiáng)化其安全性,還可以通過(guò)加密的方式來(lái)保障數(shù)字信號(hào)的安全性能。數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,還可以推動(dòng)集成電路的形成,使信號(hào)的傳輸和存貯、轉(zhuǎn)換更加微型化。
3數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
數(shù)字信號(hào)的產(chǎn)生和應(yīng)用,可以看成是數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的起源。數(shù)字信號(hào)超強(qiáng)的信息處理能力和傳輸能力,也在一定程度上推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。
3.1數(shù)字電子技術(shù)可以使網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)數(shù)字化
信號(hào)的數(shù)字化需要進(jìn)行抽樣、量化和編碼等關(guān)鍵步驟。信號(hào)的抽樣就是指將以前連續(xù)的模擬信號(hào)進(jìn)行分離處理,然后通過(guò)隨機(jī)選擇的方式,通常是遵循一定的時(shí)間規(guī)律來(lái)將抽取出來(lái)的信號(hào)進(jìn)行序列化處理,進(jìn)而代替原先連續(xù)的模擬信號(hào)。信號(hào)的量化是指將數(shù)字信號(hào)中幅度相似的值來(lái)取代原先連續(xù)性的模擬信號(hào),與信號(hào)的抽樣相比,信號(hào)的量化也是將連續(xù)性的模擬信號(hào)進(jìn)行分離處理。信號(hào)的編碼,是將模擬信號(hào)數(shù)字化的最后一個(gè)環(huán)節(jié),信號(hào)的編碼是建立在信號(hào)的抽樣和量化的基礎(chǔ)上,將量化后的模擬信號(hào)通過(guò)編碼步驟,進(jìn)而轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)。將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),是數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵應(yīng)用,極大的提升了網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸速度,也擴(kuò)張了網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸途徑,推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與應(yīng)用。
3.2網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理的能力
數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,可以加大網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息的處理能力。網(wǎng)絡(luò)借助數(shù)字電子技術(shù)可以有效的對(duì)數(shù)字信號(hào)的處理。將模擬信號(hào)進(jìn)行編碼處理后,將會(huì)變成離散的數(shù)字信號(hào),數(shù)字信號(hào)具有傳輸快,受干擾性較低,信號(hào)失真少等特點(diǎn),而且經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào),在傳輸過(guò)程中還具有一定的安全性能,有助于網(wǎng)絡(luò)對(duì)這些數(shù)字信號(hào)的處理能力,同時(shí)也加快了信號(hào)的傳輸效率,提升網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速度,網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速度提高了,不僅加快了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,也緊密了網(wǎng)絡(luò)與用戶之間的關(guān)系。
3.3數(shù)字電子技術(shù)有助于對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息的高效處理和傳輸
數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,能夠加速網(wǎng)絡(luò)信息的處理能力和傳輸效率,網(wǎng)絡(luò)信息在處理的過(guò)程中,應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù)能夠加大信息的處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信息的規(guī)?;⒓苫?、快速化的處理。在信息傳輸過(guò)程中,應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù)可以提升信息傳輸?shù)男剩瑪?shù)字信號(hào)具有抗干擾性和傳輸快等特征,特別是運(yùn)用數(shù)字電子技術(shù)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后,更加有助于信號(hào)的傳輸。在信號(hào)檢索方面,數(shù)字電子技術(shù)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后,一旦將信息處理完畢,還可以再次通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。信息通過(guò)數(shù)字信號(hào)的方式,或者信息運(yùn)用數(shù)字信號(hào)的媒介,可以提升信息傳輸效率,還能有助于數(shù)字通信的發(fā)展。
4總結(jié)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)走進(jìn)了人們的生產(chǎn)生活,成為人們處理信息,傳輸信息等的首要選擇,網(wǎng)絡(luò)的時(shí)效性、共享性、開(kāi)放性等特征,使得人們與網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系愈加緊密,人們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)便利地進(jìn)行信息收索,而數(shù)字電子技術(shù)的產(chǎn)生,特別是數(shù)字電子技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,極大地提升了網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)的處理能力和傳輸效率,不可否認(rèn),數(shù)字電子技術(shù)將成為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一個(gè)重要的發(fā)展方向,數(shù)字電子技術(shù)也將成為網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的保障。
作者:陳金庭單位:廣東省中山市三鄉(xiāng)鎮(zhèn)廣播電視站
1.優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)授課方式
近年來(lái),數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展日新月異,器件更新的周期越來(lái)越短。故在講解了基本理論的基礎(chǔ)上,還需要強(qiáng)調(diào)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的更新,保證教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性,緊隨電子技術(shù)發(fā)展的前沿。在教學(xué)內(nèi)容方面可以利用EDA設(shè)計(jì)仿真Multisim軟件增加模擬仿真的演示環(huán)節(jié),由此可豐富課堂內(nèi)容,從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。數(shù)字電子技術(shù)是門(mén)邏輯性較強(qiáng)的課程,內(nèi)容大多數(shù)都抽象難懂。授課過(guò)程如果單純按照傳統(tǒng)的板書(shū)講授模式,此種方式思路清晰較容易被學(xué)生接受,但也存在明顯的缺點(diǎn)。板書(shū)講授過(guò)程中,學(xué)生興趣不高從而注意力不集中,學(xué)生在被動(dòng)接受知識(shí)的情形下,往往教學(xué)效果不理想。而多媒體可以將課件與聲音圖像動(dòng)畫(huà)等媒體元素相結(jié)合,能夠使枯燥的課程變得更為形象,從而增強(qiáng)學(xué)生的興趣。但是多媒體授課方式也存在著一定的局限性,比如授課過(guò)程中出現(xiàn)幻燈片播放過(guò)快,容易造成前后銜接不好的問(wèn)題,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的理解不透徹。因此在教學(xué)中我們應(yīng)該將這兩種授課方式結(jié)合起來(lái),對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容的演算推理可以采用板書(shū)授課,思路清晰。電路圖較多時(shí),以及對(duì)器件介紹等相關(guān)內(nèi)容則可以用多媒體方式授課。結(jié)合兩者授課方式的優(yōu)點(diǎn),揚(yáng)長(zhǎng)避短,采用以多媒體講授為主板書(shū)講授為輔助手段的教學(xué)方法,能夠充分發(fā)揮這兩種教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì),從而提高教學(xué)質(zhì)量。
2.采用問(wèn)題式教學(xué)增強(qiáng)學(xué)生主觀能動(dòng)性
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)基本上以知識(shí)傳授灌輸?shù)姆绞綖橹鲗?dǎo),對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)啟發(fā)不夠。學(xué)生的自主思考機(jī)會(huì)太少,對(duì)其創(chuàng)造性的培養(yǎng)跟不上,這都極大地限制了學(xué)生的創(chuàng)造性的自我培養(yǎng),與素質(zhì)教育的目標(biāo)是背道而馳的。另外,傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中把學(xué)生做為被動(dòng)的接受者,這使得學(xué)生沒(méi)有機(jī)會(huì)參與教學(xué),只會(huì)人云亦云,缺乏獨(dú)立思考。這樣機(jī)械的教學(xué)模式一方面限制會(huì)教師教學(xué)風(fēng)格的發(fā)揮,另一方面更限制了學(xué)生個(gè)性的培養(yǎng)和發(fā)揮。興趣是最好的老師,我們需要通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的興趣才能有效地提高教學(xué)質(zhì)量,這就對(duì)我們進(jìn)行傳統(tǒng)教學(xué)模式的改革提出了要求。可以通過(guò)提問(wèn)產(chǎn)生課堂互動(dòng),從而啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生,營(yíng)造出一種愉快的課堂氛圍。使師生之間充分的互動(dòng)起來(lái),可以使教師由傳統(tǒng)的傳道授業(yè)形式轉(zhuǎn)化為教學(xué)過(guò)程的組織者,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生能夠主動(dòng)思考,有利于改善教學(xué)效果。對(duì)于問(wèn)題式教學(xué),我們應(yīng)該有針對(duì)性地結(jié)合學(xué)校的自身特點(diǎn)和具體情況采用這種教學(xué)方法,把傳統(tǒng)的知識(shí)點(diǎn)講解型轉(zhuǎn)變?yōu)閱?wèn)題導(dǎo)向型,以提高學(xué)生的主觀積極性。比如在講授時(shí)序邏輯電路之前,提出由觸發(fā)器構(gòu)成加法計(jì)數(shù)器的問(wèn)題,在講授過(guò)程中,讓學(xué)生帶著問(wèn)題有所側(cè)重的學(xué)習(xí)各知識(shí)點(diǎn),并參與問(wèn)題的討論。
3.加大實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提高學(xué)生實(shí)踐能力
數(shù)字電子技術(shù)課程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,該課程不能僅僅只局限于為學(xué)生后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,分析完整系統(tǒng),掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。在教學(xué)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)置和進(jìn)行,目的是培養(yǎng)學(xué)生的解決實(shí)際問(wèn)題的能力和動(dòng)手能力。在教學(xué)過(guò)程中,要使培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力的最直接途徑便是加大實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。現(xiàn)有條件下,在實(shí)踐性教學(xué)過(guò)程中安排的實(shí)驗(yàn)大多都是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),能提高學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)尤為缺乏。學(xué)生僅僅通過(guò)基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)不能涉及到知識(shí)與技術(shù)的前沿,如此一來(lái)將不能適應(yīng)現(xiàn)在新技術(shù)發(fā)展的需求。另外,做實(shí)驗(yàn)時(shí)只要求學(xué)生按步驟機(jī)械地操作,將會(huì)減弱學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,制約其創(chuàng)造力的培養(yǎng),也不能很好地鍛煉學(xué)生查找資料、安裝調(diào)試等方面的能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)應(yīng)該考核學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力??梢赃x取一些應(yīng)用性的課題,例如十字路通燈控制電路等。要求學(xué)生查閱資料、綜合所學(xué),完成實(shí)驗(yàn)方案的自主設(shè)計(jì),選取合適元器件實(shí)現(xiàn)電路的功能。另外,EDA技術(shù)的Multisim模擬仿真軟件,提供了多種數(shù)字電子技術(shù)元器件模型,通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)置能夠讓學(xué)生很方便地在電腦上完成電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試,有利于激發(fā)學(xué)生的探究和思維能力。
4.結(jié)束語(yǔ)
數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展日新月異,對(duì)該課程的教學(xué)手段和方法都帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)。如何在已有的條件下,既能保證教學(xué)內(nèi)容的完整性,又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,使學(xué)生能夠很好將所學(xué)和所用結(jié)合起來(lái),是我們每一個(gè)教師需要思考的問(wèn)題。
作者:魏雪云王敏單位:江蘇科技大學(xué)電子信息學(xué)院
一、現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展成為了可能,極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè),而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)越來(lái)越受到高度重視,電子技術(shù)在以后的日子,有其廣泛的發(fā)展前景。
1.1模塊化電子系統(tǒng)集成系統(tǒng),包含有電子子系統(tǒng)和電子應(yīng)用系統(tǒng)兩個(gè)部分,研制和開(kāi)發(fā)具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電子技術(shù)產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜且成本高但又非常重要的任務(wù),電子技術(shù)集成產(chǎn)品主要包括三個(gè)方面:現(xiàn)代技術(shù)的集成、加工技術(shù)的集成和企業(yè)管理的集成。電子系統(tǒng)的集成在于建立一系列的標(biāo)準(zhǔn)芯片或者是模塊,是信息、智力、知識(shí)密集型技術(shù),其耗能低,污染少,從電子產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來(lái)的好處也可以肯定,這要通過(guò)電子技術(shù)的集成來(lái)滿足用戶需要的智能化應(yīng)用系統(tǒng),規(guī)?;瘜⒔o電子技術(shù)企業(yè)帶來(lái)美好的前程,從而更好地開(kāi)拓新電子技術(shù)領(lǐng)域,使得電子技術(shù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化,性能達(dá)到最大化。
1.2智能化電子技術(shù)的智能化,是電子技術(shù)具有類似人的智能,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,并要引入了計(jì)算機(jī)系統(tǒng),智能化裝備的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)智能技術(shù),可以依據(jù)一定的程序,進(jìn)行有效的判斷并能做出決定。模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,自控技術(shù)、計(jì)算技術(shù)和精密機(jī)械的緊密結(jié)合又使電子產(chǎn)品具有更全面的功能,以求得到更高的控制目標(biāo)。
1.3網(wǎng)絡(luò)化隨著網(wǎng)絡(luò)成為人們?nèi)粘I钪蟹浅F占暗囊环N工具,給人類社會(huì)的發(fā)展和生活的進(jìn)步都帶來(lái)了巨大的變革,遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控技術(shù)也得到迅速發(fā)展,遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是電子技術(shù)產(chǎn)品。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,電子技術(shù)順應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì),利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)化特性更加的明顯,人們只要在家里就可以分享各種高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè),電子技術(shù)產(chǎn)品無(wú)疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
1.4人性化人性化是電子技術(shù)的一個(gè)特性,未來(lái)的電子技術(shù)更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,人是電子技術(shù)產(chǎn)品的使用者,電子技術(shù)產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人,它們之間的緊密結(jié)合使電子設(shè)備的精度和自動(dòng)化程度必須達(dá)到相當(dāng)高的水平,賦予了電子技術(shù)需要來(lái)滿足人性化的需求,要具有更高級(jí)的人類思維能力,只有想不到?jīng)]有做不到的。電子技術(shù)產(chǎn)品不僅要具有最優(yōu)性能,人的智能、情感、人性也顯得越來(lái)越重要,特別是對(duì)家用機(jī)器人,要進(jìn)行色彩、造型、舒適度等方面的研究,電子技術(shù)產(chǎn)品都是受人類活動(dòng)的啟發(fā)研制出來(lái)的,因此,必須要滿足人們對(duì)電子技術(shù)產(chǎn)品人性化需求。
1.5綠色化工業(yè)化給人們帶來(lái)高效率的工作和生活環(huán)境,同時(shí)又使得地球家園受到污染,危害人類未來(lái)的環(huán)境與健康。歐盟和我國(guó)相繼了《關(guān)于在電子電器設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》和《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》,從而提高了產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的準(zhǔn)入門(mén)檻,對(duì)設(shè)計(jì)綠色的電子技術(shù)產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途,綠色化是電子技術(shù)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過(guò)程中,都要符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,報(bào)廢電子電氣設(shè)備必須合乎環(huán)境要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極小,資源利用率極高,才能使科技和環(huán)保實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
二、現(xiàn)代電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用
2.1電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用電子技術(shù)是電工技術(shù)中的一個(gè)新興技術(shù),將電子技術(shù)引入電力系統(tǒng),并獲得廣泛應(yīng)用,對(duì)于未來(lái)輸電系統(tǒng)的性能也有顯著的影響。應(yīng)用首推應(yīng)是同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng),作為電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有優(yōu)越的性能;另一領(lǐng)域是交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速,它的應(yīng)用,節(jié)約了可觀的電能。電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)涉及到諸多方面,比如發(fā)電環(huán)節(jié)、配電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等。在電力系統(tǒng)的綜合管理中,主要是將電子技術(shù)運(yùn)用在抽水蓄電站運(yùn)用中,通過(guò)對(duì)水泵水輪機(jī)的效率提升,可以有效的促進(jìn)整個(gè)電力應(yīng)用系統(tǒng)在發(fā)電、輸電以及配電運(yùn)用過(guò)程中的綜合效果,在具體的系統(tǒng)環(huán)節(jié)中,每一個(gè)系統(tǒng)都不能離開(kāi)供電技術(shù)的提升,這樣,就需要采用電子電器與電子電力技術(shù)的突破。從電力系統(tǒng)與配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)看,最需要解決的實(shí)際問(wèn)題,就是要加強(qiáng)供電的可靠性,以此提高整個(gè)電能的質(zhì)量。其中,電子裝備主要是用于防止電網(wǎng)的瞬間斷電,因此,在加強(qiáng)可靠性的運(yùn)用中,最主要局勢(shì)突出電能質(zhì)量的控制,改善整個(gè)輸電系統(tǒng)的綜合智能,在電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)中,針對(duì)發(fā)電機(jī)組的設(shè)備運(yùn)行方式,將電子技術(shù)的應(yīng)用與整個(gè)設(shè)備的改善融合在一起,這樣,可以改善整個(gè)電氣設(shè)備的運(yùn)行特征。同時(shí),電子技術(shù)還可以運(yùn)用到各個(gè)變電所,結(jié)合變電所的操作系統(tǒng)模式,全面改善系統(tǒng)的可操作性,在蓄電池充電過(guò)程中也可以使用電子裝置?,F(xiàn)代電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用,對(duì)電力系統(tǒng)起到了非凡重要的作用
2.2電子技術(shù)在一般工業(yè)中的應(yīng)用在傳統(tǒng)的工業(yè)領(lǐng)域中,大量應(yīng)用交直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行電力拖動(dòng),直流電動(dòng)機(jī)具有較強(qiáng)的調(diào)速功能,給其供電的可控整流電源或直流斬波電源都是電力電子裝置。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力電子變頻技術(shù)迅速發(fā)展并成熟,使交流電機(jī)的調(diào)速性能可與直流電機(jī)相媲美,使得交流電機(jī)的調(diào)速性能得到了很大的提升,交流調(diào)速技術(shù)大量應(yīng)用,并且逐步取代直流電機(jī)占據(jù)市場(chǎng)的主要地位。電化學(xué)工業(yè)大量使用直流電源,電解鋁、電解食鹽水等都需要大容量整流電源,冶金工業(yè)中的高頻、中頻感應(yīng)加熱電源、淬火電源及直流電弧爐電源等也廣泛使用電力電子技術(shù)。電子技術(shù)還應(yīng)用于制造工業(yè),比如在不同載荷的軋鋼機(jī)和數(shù)控機(jī)床上的電子開(kāi)關(guān)電路,總而言之,電子技術(shù)的在一般工業(yè)的使用范圍和規(guī)模在日益擴(kuò)大。
2.3電子技術(shù)在家用電器中的應(yīng)用電子技術(shù)在家用電器中占有十分突出的地位,空調(diào)、冰箱、微波爐、以及全自動(dòng)洗衣機(jī)等家用電器都離不開(kāi)電子技術(shù),電視機(jī)、音響設(shè)備、家用計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備的電源部分也都需要電力電子技術(shù),即使是指針式的石英電子表也有電子無(wú)器件存在,這些產(chǎn)品的主要特征,就是使用的機(jī)構(gòu)都為電子裝置設(shè)備。LED的廣泛應(yīng)用是電子技術(shù)的典型例子之一,LED照明光源通常被稱為“節(jié)能燈”,由于電子照明電源體積小、發(fā)光效率高、可節(jié)省大量能源,所以LED還應(yīng)用在顯示屏、交通訊號(hào)顯示光源、汽車工業(yè)制造上,由此可以看出電子技術(shù)和我們的生活密切相關(guān),變得十分貼近。
作者:王玥單位:廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院
一、數(shù)字電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用
(一)USB總線微波功率計(jì)中數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用
USB總線微波功率計(jì)主要包括USB通信接口、微信號(hào)接收檢測(cè)電路等內(nèi)容組成,該儀器充分借助數(shù)字電子技術(shù)開(kāi)發(fā)相應(yīng)軟件系統(tǒng),從而使得該虛擬儀器有效實(shí)現(xiàn)微波功率采集、測(cè)量和傳輸功能。USB總線微波功率計(jì)中探測(cè)器采集到目標(biāo)微波功率信號(hào)后,該設(shè)備中微信號(hào)檢測(cè)電路芯片就會(huì)對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行去噪、累加、求差值等等處理,并調(diào)整修改信號(hào)數(shù)據(jù)固定程度,最后通過(guò)USB通信接口將處理完畢信息傳送到上位機(jī),該上位機(jī)程序系統(tǒng)就會(huì)對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。鑒于該總線微波功率計(jì)充分應(yīng)用了數(shù)字電子技術(shù)中強(qiáng)大信號(hào)處理傳輸技術(shù),使得該功率計(jì)不僅小巧易攜帶,操作簡(jiǎn)單,PC機(jī)適用匹配性強(qiáng),還具備高精度的測(cè)量效果,因此飽受專業(yè)人員喜愛(ài)。
(二)雷達(dá)接收機(jī)上數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用
雷達(dá)是軍民兩用的,具備高要求和高標(biāo)準(zhǔn)的高精度電子設(shè)備,而日趨成熟完善的數(shù)字電子技術(shù)也在精密的雷達(dá)生產(chǎn)制造過(guò)程中起到其中的作用。作為雷達(dá),其主要就是搜尋捕捉目標(biāo)信號(hào),因此其必須具備強(qiáng)烈的抗干擾性,也就是說(shuō)雷達(dá)信號(hào)接收設(shè)備就必須具備靈敏性強(qiáng)、頻段高性能,而數(shù)字接收機(jī)就基于這一點(diǎn)順利成功取代了現(xiàn)代雷達(dá)中模擬接收器的地位。雷達(dá)接受機(jī)中數(shù)字接收機(jī)高指標(biāo)的數(shù)字變頻濾波技術(shù)和I/Q解調(diào)技術(shù)充分使得雷達(dá)接收器的實(shí)用性和精確性得到提高,也充分展現(xiàn)出數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)越性。有此可以看出數(shù)字電子技術(shù)突出的抗干擾、無(wú)噪聲、易交換儲(chǔ)存及處理、能夠?qū)⒃O(shè)備集成化、微型化的特性在網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代,也會(huì)在計(jì)算機(jī)信號(hào)和計(jì)算機(jī)數(shù)字聯(lián)網(wǎng)方面得到充分應(yīng)用,從促使網(wǎng)絡(luò)通信管理實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化,這都需要數(shù)字電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的綜合支持和發(fā)展。
二、數(shù)字電子技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向和趨勢(shì)
當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)加快了全球信息化時(shí)代的到來(lái),社會(huì)市場(chǎng)發(fā)展需求直接推動(dòng)了電子技術(shù)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程,而其中數(shù)字電子技術(shù)更是成為信息時(shí)代技術(shù)行業(yè)市場(chǎng)的生力軍,不斷促使經(jīng)濟(jì)行業(yè)產(chǎn)業(yè)的更新升級(jí),還使得數(shù)字電子技術(shù)和信息技術(shù)向著更高層次平臺(tái)前進(jìn),可以說(shuō)數(shù)字電子技術(shù)是隨著市場(chǎng)需求而不斷發(fā)展進(jìn)步的,電子技術(shù)數(shù)字化和信息化已經(jīng)成為電子技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展主流,也是當(dāng)前相關(guān)行業(yè)的普遍共識(shí)?,F(xiàn)在我國(guó)電子技術(shù)行業(yè)研究專家還在不斷努力研究開(kāi)發(fā),進(jìn)行多角度、多層面的項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)和探索,使得我國(guó)電子技術(shù)數(shù)字化發(fā)展事業(yè)因?yàn)槌掷m(xù)技術(shù)變革和電子產(chǎn)品的大步伐邁進(jìn),其發(fā)展速度之快更是空前,現(xiàn)在數(shù)字電子技術(shù)主要研究大規(guī)??删幊踢壿嬈骷膽?yīng)用實(shí)踐,尤其是模板半導(dǎo)體工藝已經(jīng)達(dá)到了深亞微米階段,而集成芯片也實(shí)現(xiàn)了千兆位。除此之外,數(shù)字電子技術(shù)其他內(nèi)容器件和系統(tǒng)也得到了前所未有的發(fā)展進(jìn)步,如其系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸可以達(dá)到每秒幾十億次,其時(shí)鐘頻率也向著千兆赫茲以上進(jìn)步,這都使得未來(lái)集成電路技術(shù)SystemOhaCh5p片上系統(tǒng)化發(fā)展成為必然。在電子設(shè)計(jì)方面也面臨著基于電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化基礎(chǔ)上的5PGA技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)踐,這些技術(shù)的進(jìn)步和突破必將為信息時(shí)代創(chuàng)造更多的奇跡。此外,電子技術(shù)領(lǐng)域數(shù)字電子技術(shù)也會(huì)逐步將模擬電子技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)加以引進(jìn)融合,并開(kāi)發(fā)研究新型的、性能更好的電子器件,從而提高數(shù)字電子技術(shù)機(jī)械零器件的使用效能和壽命,也會(huì)間接擴(kuò)大提高其數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用范圍和效能。例如傳統(tǒng)電位器不僅壽命短,其可靠性和噪聲污染也不盡人意,而數(shù)字電位器集成了電子開(kāi)關(guān)、線性電阻技術(shù)以及EEROM強(qiáng)烈改善了傳統(tǒng)電位器機(jī)械結(jié)構(gòu),克服了其不利缺陷,有效提高了其性能需求。當(dāng)前各類已經(jīng)得到廣泛使用的融合數(shù)字、模擬電子技術(shù)的新型電子器件有D類音頻功率放大器、開(kāi)關(guān)電壓調(diào)節(jié)器等等已經(jīng)取得了較好的實(shí)用效果,而且當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)也會(huì)新型電子器件的研究開(kāi)發(fā)提供了一定的助力,相信科學(xué)在發(fā)展,人類不斷在進(jìn)步,數(shù)字電子技術(shù)領(lǐng)域也同樣如此,不論是其機(jī)械器件還是其系統(tǒng)技術(shù)都在大幅度前進(jìn)突破從而更好的為社會(huì)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)服務(wù)。
三、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,隨著人類對(duì)數(shù)字電子技術(shù)和科學(xué)信息技術(shù)的進(jìn)一步鉆研探究,數(shù)字電子技術(shù)也必將在其當(dāng)前發(fā)展基礎(chǔ)上提升到另一個(gè)層面高度,不僅僅會(huì)提高其傳統(tǒng)電子器件、電位器等等相關(guān)電子產(chǎn)品和電子器件的性能,還會(huì)突破當(dāng)前技術(shù)理念束縛,充分融合新時(shí)代新技術(shù)新理論,使得數(shù)字電子技術(shù)能夠應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)生活中,并為未來(lái)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展保駕護(hù)航,這都需要相關(guān)技術(shù)人員堅(jiān)持不懈的努力和奮斗。
作者:劉建南 單位:仰恩大學(xué)
一、教學(xué)內(nèi)容突出“兩個(gè)重點(diǎn)、三個(gè)基礎(chǔ)”
1、兩個(gè)重點(diǎn)
任何一種邏輯功能都可以設(shè)計(jì)出一種相應(yīng)的邏輯電路,從這個(gè)意義上講,數(shù)字電路是不可勝數(shù)的。教學(xué)的重點(diǎn)是教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法,而不是死記硬背書(shū)本內(nèi)容。就本課程而言,只要能夠根據(jù)需要設(shè)計(jì)出符合要求的邏輯電路,也能分析出任何一種給定邏輯電路所具有的邏輯功能即可。因此,組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法是本課程的核心內(nèi)容。
2、三個(gè)基礎(chǔ)
為更好地學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程和從事工程技術(shù)工作,數(shù)字電子技術(shù)在教學(xué)實(shí)踐中必須強(qiáng)化理解和掌握數(shù)制和碼制、邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、半導(dǎo)體數(shù)字集成電路的工作原理和特性、組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路分析方法和設(shè)計(jì)方法等基本原理、基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)。
二、教學(xué)方法實(shí)現(xiàn)“三個(gè)基于”
2.1基于問(wèn)題的教學(xué)
美國(guó)教育家蘇娜丹戴克曾說(shuō)過(guò):“告訴我,我會(huì)忘記,做給我看,我會(huì)記住,讓我參加,我就會(huì)完全理解。”在教學(xué)實(shí)踐中,就要打破“以知識(shí)為本位,以灌輸為特征”的傳統(tǒng)教學(xué)模式,采取以學(xué)生為中心的問(wèn)題導(dǎo)向型教學(xué)方法。教師通過(guò)實(shí)例、設(shè)疑、示錯(cuò)等方法導(dǎo)入需要講解的問(wèn)題,而分析問(wèn)題和解決問(wèn)題兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)則由教師引導(dǎo)學(xué)生來(lái)完成。學(xué)生通過(guò)思考、查閱資料、討論等方式尋求解決問(wèn)題的方案,教師最后結(jié)合問(wèn)題系統(tǒng)講授知識(shí)點(diǎn),使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有更加深入地理解。同時(shí),學(xué)生的成就感、自信心倍增,學(xué)習(xí)主動(dòng)性更強(qiáng),從而達(dá)到良性循環(huán)的效果。通過(guò)引導(dǎo)、啟發(fā),學(xué)生自己搭建出具有記憶功能的電路—觸發(fā)器。
2.2基于項(xiàng)目的教學(xué)
基于項(xiàng)目的教學(xué)強(qiáng)調(diào)的是以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)小組合作學(xué)習(xí),教師引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)。實(shí)施步驟分為選定項(xiàng)目、制定計(jì)劃、活動(dòng)探究、作品制作、成果交流和活動(dòng)評(píng)價(jià)等六個(gè)基本步驟。結(jié)合本課程,就是在課程開(kāi)始階段,以任務(wù)書(shū)的形式給學(xué)生下發(fā)一些與課程內(nèi)容結(jié)合緊密的、適合學(xué)生研究的課題,如電子搶答器、數(shù)字電子鐘、交通燈控制器、出組車計(jì)價(jià)器等,學(xué)生自由選題、自主組合,通過(guò)課程的學(xué)習(xí)、查閱相關(guān)資料以及與教師的交流討論,利用軟件仿真或硬件焊接制作出課題作品,期末提交研究成果和設(shè)計(jì)報(bào)告,并進(jìn)行專題匯報(bào),研究成果作為評(píng)定平時(shí)成績(jī)的重要依據(jù)。
2.3基于資源的教學(xué)
基于資源的教學(xué)是以學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動(dòng)為中心的教育教學(xué)模式,其主要特征是靈活性和自主性。此模式的教學(xué)目標(biāo)是以教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)為主,而不是以傳授知識(shí)為主。也就是說(shuō),通過(guò)基于資源的教學(xué),學(xué)生應(yīng)該學(xué)會(huì)確定學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)會(huì)查找的資源的手段和方法,學(xué)會(huì)如何做讀書(shū)筆記,學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)信息,學(xué)會(huì)與他人合作交流,學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)展,學(xué)會(huì)反映學(xué)習(xí)過(guò)程和成果。目前,校園網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)上數(shù)字電子技術(shù)課程資源較多。通過(guò)基于資源的教學(xué),學(xué)會(huì)查找資源、利用資源,不僅可以克服課堂教學(xué)的時(shí)空限制,更為開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)提供了廣闊的平臺(tái)。
三、結(jié)束語(yǔ)
為進(jìn)一步提高數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量,本文介紹了數(shù)字電子技術(shù)課程的“一條主線、兩個(gè)重點(diǎn)、三個(gè)基礎(chǔ)”,探討了基于問(wèn)題的教學(xué)、基于項(xiàng)目的教學(xué)、基于資源的教學(xué)等教學(xué)方法。教學(xué)實(shí)踐表明,理清教學(xué)思路,采取“三個(gè)基于”的教學(xué)方法,有助于提高數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量。
作者:高倩 張福金 謝鑫剛 單位:瓊州學(xué)院電子信息工程學(xué)院
1我國(guó)現(xiàn)階段數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用課程的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1教學(xué)內(nèi)容相對(duì)滯后
筆者認(rèn)為,同樣是數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用課程,在教學(xué)內(nèi)容上要有區(qū)分,對(duì)于職高的學(xué)生而言,學(xué)校更應(yīng)注重其實(shí)際操作能力的培養(yǎng)和提高。
1.2教學(xué)模式有待創(chuàng)新
我國(guó)傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為主、學(xué)生為輔,通常是教師講什么,學(xué)生就學(xué)什么,學(xué)生處于較為被動(dòng)的地位。同時(shí)又由于《數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用》這門(mén)課本身理論性較強(qiáng)、難度較大從而導(dǎo)致學(xué)生缺乏興趣,不愿意自主學(xué)習(xí)和探索,這樣就很難取得突破。
1.3教學(xué)理念急需轉(zhuǎn)變
“應(yīng)試教育”這一理念在我國(guó)的學(xué)校教育中可謂根深蒂固,雖然高職、本科生的教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生要自主學(xué)習(xí),給學(xué)生更多的自由時(shí)間,盡可能地讓學(xué)生自己去探索和實(shí)踐,但仍沒(méi)有取得滿意的效果。
1.4理論與實(shí)踐相脫節(jié)
目前在我國(guó)高校教學(xué)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一部分的重視程度并不高,主要表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)器材配置較落后、學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性不高,多是為了應(yīng)付考試、教師沒(méi)有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貙?duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行跟進(jìn)和評(píng)估。而受我國(guó)傳統(tǒng)教育的影響,教師偏重課堂上的理論教育,學(xué)生則多以看書(shū)學(xué)習(xí)為主,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)比例分配不合理。從而導(dǎo)致理論與實(shí)際相偏離。
1.5考核方式比較單一
大部分高校在進(jìn)行學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)估的時(shí)候還是以考試為主,將筆試成績(jī)、出勤率、實(shí)驗(yàn)課表現(xiàn)三個(gè)方面按不同的比例來(lái)分配,期末總成績(jī)則由三項(xiàng)成績(jī)加總而成。顯然由于考核因素太少,這種考核方式存在很大的局限性,因此可以通過(guò)增加更多的考核因素來(lái)完善考核制度。
2數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用課程的改革與實(shí)踐之策
2.1傳統(tǒng)教學(xué)模式與現(xiàn)代化模式相結(jié)合
現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)則可以通過(guò)制作生動(dòng)的課件將理論以視頻、動(dòng)畫(huà)、圖片等方式呈現(xiàn)出來(lái),不僅可以活躍課堂氣氛,同時(shí)還能讓學(xué)生更好的理解教學(xué)中的難點(diǎn)、重點(diǎn),將傳統(tǒng)教學(xué)模式與現(xiàn)代教學(xué)模式相結(jié)合,學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解會(huì)相對(duì)輕松有效。
2.2項(xiàng)目式教學(xué)模式的引入
項(xiàng)目教學(xué)法是教師帶領(lǐng)學(xué)生在開(kāi)展一個(gè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)際操作將理論知識(shí)傳授給學(xué)生的教學(xué)模式。該模式主要包括項(xiàng)目的選取、項(xiàng)目模塊化、自主發(fā)揮部分、項(xiàng)目實(shí)施及總結(jié)評(píng)估幾個(gè)部分。
2.3推行校企聯(lián)合教學(xué)的模式
學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系,可以與相關(guān)企業(yè)簽訂實(shí)習(xí)協(xié)議,安排學(xué)生去實(shí)習(xí),以提高學(xué)生的實(shí)踐能力,此外也可聘請(qǐng)企業(yè)高級(jí)技術(shù)人才進(jìn)校開(kāi)展主題講座,以給學(xué)生更多的機(jī)會(huì)去了解行業(yè)的最新動(dòng)態(tài),適當(dāng)調(diào)整自己的學(xué)習(xí)方向,逐漸去適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展要求。
2.4調(diào)整考核方式
通過(guò)引進(jìn)更多的考核因素,如學(xué)生參加科技競(jìng)賽獲獎(jiǎng)、自主做實(shí)驗(yàn)次數(shù)、實(shí)習(xí)期表現(xiàn)情況等方面,增強(qiáng)考試的公平性、合理性。
2.5多元化學(xué)習(xí)模式
同一專業(yè)同學(xué)可以根據(jù)自身的優(yōu)勢(shì)成立學(xué)習(xí)小組,團(tuán)隊(duì)成員間互相監(jiān)督和幫助,提高學(xué)習(xí)的積極性。此外還可以通過(guò)成立課余興趣小組、舉辦高??萍几?jìng)賽等方式來(lái)營(yíng)造多元化的學(xué)習(xí)環(huán)境。
2.6實(shí)驗(yàn)室管理
更加人性化完善實(shí)驗(yàn)室管理,延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放時(shí)間,并配備值班教師在必要時(shí)指導(dǎo)課余時(shí)間自主做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)。
3結(jié)語(yǔ)
數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用這門(mén)課程作為電子信息技術(shù)類專業(yè)的核心基礎(chǔ)課,從專業(yè)人才的培養(yǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看,課程改革勢(shì)在必行。教育改革一直是社會(huì)的熱點(diǎn)問(wèn)題,要取得改革的成功必須要有破釜沉舟的決心,如果相關(guān)政府部門(mén)、高校、企業(yè)等能夠有效配合,我想教育創(chuàng)新改革的成功必將指日可待。
作者:吳志偉 單位:江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院
1.模塊化設(shè)計(jì),團(tuán)隊(duì)合作。
基本設(shè)計(jì)思路確定以后,進(jìn)入項(xiàng)目的實(shí)施階段。在對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組時(shí),應(yīng)從多個(gè)方面考慮團(tuán)隊(duì)成員的組合,如知識(shí)結(jié)構(gòu)、特長(zhǎng)、性格等。確定了小組成員后,明確每位同學(xué)職責(zé)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人將項(xiàng)目任務(wù)模塊化,負(fù)責(zé)項(xiàng)目的整體組織和協(xié)調(diào),確保項(xiàng)目有條不紊地開(kāi)展;成員兩人一組完成子模塊的設(shè)計(jì)與調(diào)試;最后以小組為單位,梳理項(xiàng)目,由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人組織編寫(xiě)和完善所有項(xiàng)目文檔和報(bào)告。在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生參考他人的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法時(shí),主要是學(xué)習(xí)他人的設(shè)計(jì)方法,如編碼、接口和電路的工作原理,而不是原封不動(dòng)地使用他人的電路。在項(xiàng)目的方案論證過(guò)程中,鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展討論。學(xué)生可以通過(guò)提方案、相互補(bǔ)充和正反對(duì)比等多種探討思路,對(duì)所擬定的方案進(jìn)行仿真或試驗(yàn)驗(yàn)證。教師在這一環(huán)節(jié)中力求全面把握學(xué)生動(dòng)向,主動(dòng)獲取學(xué)生設(shè)計(jì)過(guò)程中的認(rèn)知錯(cuò)誤,加以指導(dǎo)。最后學(xué)生可以得出電子鐘每一子模塊的設(shè)計(jì)內(nèi)容。數(shù)字電子鐘的第一部分是時(shí)間基準(zhǔn),即時(shí)鐘。學(xué)生通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn),為了獲得可能的最高精度,時(shí)鐘電路選擇比較常見(jiàn)的32.768kHz的晶振,而32768是2的15次方,所以對(duì)這種晶振進(jìn)行15次分頻的話,就可以得到準(zhǔn)確穩(wěn)定的1Hz的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。數(shù)字電子鐘的第二部分是秒計(jì)數(shù)器。秒計(jì)數(shù)器的工作原理為:給其裝載一個(gè)初始值并執(zhí)行減計(jì)數(shù)至零。當(dāng)計(jì)數(shù)到達(dá)零時(shí),產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘脈沖并將其傳遞給分計(jì)數(shù)器。在這里,裝載的初始值根據(jù)需要設(shè)定的時(shí)間和時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)來(lái)計(jì)算,若時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)為1Hz,則60s的設(shè)定時(shí)間所需的初始值為60,若時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)為2Hz,則60s的設(shè)定時(shí)間所需的初始值為120。也就是說(shuō),裝載的初始值等于需要設(shè)定的時(shí)間乘以時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)。數(shù)字電子鐘的第三部分是分計(jì)數(shù)器,它實(shí)現(xiàn)分的計(jì)數(shù)和顯示,且進(jìn)行小時(shí)比較。每當(dāng)秒計(jì)數(shù)器減至零時(shí),分計(jì)數(shù)器加1。電路需包含一個(gè)比較電路的8位計(jì)數(shù)器,以實(shí)現(xiàn)分的復(fù)位并使小時(shí)計(jì)數(shù)器加1。通過(guò)仿真,學(xué)生發(fā)現(xiàn),為了保證LED顯示的正確性,當(dāng)復(fù)位為零時(shí),設(shè)置顯示值為59。數(shù)字電子鐘的第四部分是時(shí)計(jì)數(shù)器,當(dāng)分計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到60時(shí),小時(shí)計(jì)數(shù)器加1。在計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生最容易忽略計(jì)數(shù)器的工作特性,在仿真時(shí)就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。例如,在電子鐘設(shè)計(jì)中計(jì)數(shù)器選用74LS193時(shí),就要考慮其工作特性,在分計(jì)數(shù)器的值小于而不是等于60的那一個(gè)時(shí)刻加1。這樣做可以避免使用額外的邏輯運(yùn)算,來(lái)使比較器的輸出轉(zhuǎn)化為小時(shí)計(jì)數(shù)器的輸入時(shí)鐘脈沖。小時(shí)計(jì)數(shù)器電路中也應(yīng)該包含一個(gè)比較器,用以檢測(cè)當(dāng)前值是否為12(電子鐘小時(shí)顯示為12進(jìn)制),如果是,立即將小時(shí)計(jì)數(shù)器復(fù)位[3]。
2.總結(jié)問(wèn)題,共同研討。
在項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施的過(guò)程中,教師在做到整體掌握、全程引導(dǎo)的同時(shí),還要尊重學(xué)生的設(shè)計(jì),協(xié)助學(xué)生解決遇到的難題。如學(xué)生在校時(shí)電路的設(shè)計(jì)中遇到了如下問(wèn)題:校時(shí)電路的開(kāi)關(guān)在接通和斷開(kāi)時(shí)均存在抖動(dòng)問(wèn)題,使電路無(wú)法正常工作。這時(shí)學(xué)生在教師的鼓勵(lì)、引導(dǎo)下查閱資料,了解到常用的消除抖動(dòng)的方法:軟實(shí)現(xiàn)(編程實(shí)現(xiàn))、硬件實(shí)現(xiàn)。軟實(shí)現(xiàn)即處理器查詢或者監(jiān)視開(kāi)關(guān)的狀態(tài),當(dāng)開(kāi)關(guān)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有改變狀態(tài)時(shí),即認(rèn)為開(kāi)關(guān)已經(jīng)不再抖動(dòng)。常用的硬件去抖動(dòng)的方法有:(1)使用施密特觸發(fā)器電路;(2)使用CMOS555定時(shí)器;(3)基本RS鎖存器電路。利用施密特觸發(fā)器電路消除抖動(dòng)時(shí),應(yīng)確保施密特觸發(fā)器的門(mén)限電壓盡可能小,以保證能被電容上的電壓觸發(fā);當(dāng)開(kāi)關(guān)存在很多抖動(dòng)時(shí),最好的方法是采用CMOS555定時(shí)器構(gòu)建單穩(wěn)態(tài)電路來(lái)消除抖動(dòng)。當(dāng)開(kāi)關(guān)按下時(shí),555定時(shí)器可以輸出一個(gè)穩(wěn)定的脈沖信號(hào),代替開(kāi)關(guān)來(lái)觸發(fā)實(shí)際;利用基本RS鎖存器電路,將鎖存器的S端接開(kāi)關(guān)輸入,R端接應(yīng)用電路,將開(kāi)關(guān)的狀態(tài)鎖存,當(dāng)操作完成后取消鎖存。學(xué)生可以分組,應(yīng)用不同的方法消除抖動(dòng),比較去抖動(dòng)的效果,確定最佳方案。學(xué)生通過(guò)查閱資料,不僅解決了設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題,同時(shí)也發(fā)散了思維,擴(kuò)展了知識(shí)面。
3.時(shí)序仿真,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
學(xué)生通過(guò)原理圖設(shè)計(jì),得到了秒脈沖信號(hào)、二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器、六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,通過(guò)仿真可以得到其時(shí)序圖,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)利用集成計(jì)數(shù)器芯片實(shí)現(xiàn)其他進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法,最后通過(guò)級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)和仿真。每個(gè)小組實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)后,教師應(yīng)對(duì)學(xué)生作品進(jìn)行評(píng)價(jià),項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人應(yīng)向全班匯報(bào)并展示本組設(shè)計(jì)的作品,列舉在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方案。
4.拓展項(xiàng)目,鼓勵(lì)創(chuàng)新。
在學(xué)生實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目任務(wù)時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目的拓展,增強(qiáng)學(xué)生的靈活應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行討論,如現(xiàn)在市場(chǎng)上的電子鐘定時(shí)有何特點(diǎn),學(xué)生自身對(duì)定時(shí)功能有何要求等。學(xué)生可以通過(guò)提方案、互相補(bǔ)充、多方面對(duì)比等探討過(guò)程,實(shí)現(xiàn)電子鐘個(gè)性化定時(shí)的設(shè)計(jì)。在這一過(guò)程中,學(xué)生不僅學(xué)會(huì)思維探索,而且提高了對(duì)知識(shí)的理解記憶,為課程學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。不要局限于一套設(shè)計(jì)方案。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)前,將學(xué)生分組,要求每組同學(xué)采用不同的方法達(dá)到設(shè)計(jì)目的。例如用數(shù)字電路設(shè)計(jì)一個(gè)閃爍式LED時(shí)序電路,在設(shè)計(jì)時(shí)序發(fā)生器時(shí)可以采用以下幾種方法:(1)555定時(shí)器;(2)慢時(shí)鐘;(3)快時(shí)鐘,通過(guò)計(jì)數(shù)器來(lái)分頻。
5.結(jié)語(yǔ)
在“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)改革中,采用項(xiàng)目教學(xué)法獲得了顯著的實(shí)際成效。采用基于項(xiàng)目的教學(xué)方法,通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、教師適時(shí)引導(dǎo)、學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作及互動(dòng)交流、項(xiàng)目拓展等,不僅能夠全面提高學(xué)生分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力,還能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。教學(xué)實(shí)踐證明,基于項(xiàng)目教學(xué)法的“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐,對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型電氣信息類專業(yè)人才是有效的。
作者:郭會(huì)娟姚素芬只德瑞侯淑萍單位:天津商業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院
1Proteus相關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)例
文章從計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)出發(fā),討論如何利用Proteus軟件提高數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)與實(shí)踐效果。通過(guò)Proteus軟件構(gòu)建一些形象、直觀的數(shù)字電路,演示仿真結(jié)果,“虛實(shí)”結(jié)合,讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi),對(duì)數(shù)字電路中的組合、時(shí)序邏輯電路分析與設(shè)計(jì)有充分的理解和掌握。學(xué)生能夠在很短實(shí)踐掌握有關(guān)功能器件的特別和典型應(yīng)用,以及注意事項(xiàng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、工程設(shè)計(jì)思想等。
1.1555組成的秒時(shí)基電路仿真
秒時(shí)基電路是時(shí)序邏輯電路中經(jīng)常使用的單元塊電路,可以通過(guò)555組成的多諧振蕩器構(gòu)成秒時(shí)基電路,只需要選擇合適的電阻和電容值就實(shí)現(xiàn)。秒時(shí)基電路應(yīng)用非常廣泛,交通燈電路系統(tǒng)、LED數(shù)字顯示的電子表電路等,均需要產(chǎn)生秒時(shí)基脈沖電路單元。在Proteus選擇大小合適的圖紙,建立圖形輸入仿真文件,根據(jù)理論計(jì)算確定有關(guān)電阻電容數(shù)值,選取器件,修改電路參數(shù),連接元器件組成電路。通過(guò)波形可以很直觀的看出設(shè)計(jì)是否滿足要求為1秒的時(shí)基電路,同時(shí)修改有關(guān)電阻值可以在周期為1秒的前題下改變脈沖的占空比。使學(xué)生充分理解多諧振蕩電路,并可以根據(jù)實(shí)際需要產(chǎn)生不同周期和占空比的脈沖,激發(fā)學(xué)生對(duì)555電路的深層次的學(xué)習(xí),從真正意義上認(rèn)識(shí)555電路特性,驗(yàn)證其組成設(shè)計(jì)單諧、多諧振蕩電路以及有實(shí)際應(yīng)用的觸發(fā)報(bào)警、脈沖產(chǎn)生等電路。
1.2譯碼顯示電路仿真
顯示器件是數(shù)字電路一個(gè)重要部分,其中LED數(shù)碼管應(yīng)用尤為廣泛。本例通過(guò)譯碼芯片74LS47和共陽(yáng)極數(shù)碼管來(lái)完成譯碼電路和顯示電路的內(nèi)容。輸入數(shù)字為013(采用2進(jìn)制000000010011)通過(guò)譯碼器件,譯出相應(yīng)7段ABCDEFG的高低電平,譯碼芯片與共陽(yáng)極數(shù)碼管連接,最終正確的輸出相關(guān)顯示內(nèi)容。同學(xué)還可以利用其它譯碼芯片CD4511、74LS48和共陰極數(shù)碼連接,在此基礎(chǔ)上還可以加入計(jì)數(shù)器,脈沖電路,這樣就能實(shí)現(xiàn)脈沖的自動(dòng)計(jì)數(shù)及顯示,效果直觀。進(jìn)行完一整套設(shè)計(jì)學(xué)生很有成就感,能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2結(jié)束語(yǔ)
利用Proteus仿真軟件,在數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)中有著廣闊的應(yīng)用天地,不僅可以利用基本門(mén)電路、觸發(fā)器設(shè)計(jì)相關(guān)電路,還可以利用功能芯片,進(jìn)行單元電路,數(shù)字系統(tǒng)電路仿真,進(jìn)一步結(jié)合單片機(jī)構(gòu)成軟硬件相結(jié)合的系統(tǒng)。由于篇幅有限,文章不能列舉很多實(shí)例,這里僅僅起拋磚引玉的作用。此種教學(xué)方式能很大的激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性,改善填鴨式教學(xué)模式,讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主導(dǎo)著,真正使學(xué)生把所學(xué)的理論知識(shí),轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力,由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),由接受式學(xué)習(xí),變?yōu)殚_(kāi)創(chuàng)式學(xué)習(xí)。
作者:冀勇鋼張鵬單位:遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院
近年來(lái),數(shù)字電子技術(shù)取得了飛速發(fā)展,并以其獨(dú)特的優(yōu)越性科技領(lǐng)域占有舉足輕重的地位?!稊?shù)字電子技術(shù)》是電氣工程、電子信息工程、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,在相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)中起到承上啟下的作用,其教學(xué)效果將直接影響學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí),要想把學(xué)生培養(yǎng)成動(dòng)手能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)的新型人才,就必須在教學(xué)理念和教學(xué)方法上進(jìn)行不斷改進(jìn)。
一、教學(xué)體系改革
修改教學(xué)大綱和授課計(jì)劃,縮減“數(shù)字電子技術(shù)”課程的授課學(xué)時(shí),由64學(xué)時(shí)改為48學(xué)時(shí)。在教學(xué)內(nèi)容上要緊跟科技發(fā)展,結(jié)合實(shí)際工作需求調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,保證基礎(chǔ)知識(shí)講透徹,減少冗余知識(shí)點(diǎn),摒棄陳舊內(nèi)容,增加前沿科技,深入淺出的引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。對(duì)本科生教學(xué)要注重基本電路原理分析,將簡(jiǎn)單器件的原理解釋清楚。將該課程分解為“數(shù)字電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”兩門(mén)課,增加實(shí)驗(yàn)課時(shí),增加對(duì)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)投入,開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,建立大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,鼓勵(lì)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室自主學(xué)習(xí)。
二、教學(xué)方法改革
1.探究式教學(xué)
在理論教學(xué)中,注意引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)提出問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題,以增強(qiáng)其對(duì)理論知識(shí)的理解。首先由老師提出問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生采用新方法解決問(wèn)題。例如,由具有邏輯相鄰性的最小項(xiàng)相加可以合并為一項(xiàng),并消去一個(gè)不同因子,啟發(fā)學(xué)生是否可以利用圖形的方式,使邏輯相鄰的最小項(xiàng)在幾何位置上也相鄰,由此引出卡諾圖化簡(jiǎn)。在CMOS門(mén)電路講解中,可以由普通CMOS反相器輸出端直接連接引起的短路問(wèn)題,引出OD門(mén)來(lái)解決輸出端線與的功能。
2.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)
多媒體輔助教學(xué)(CAI)已經(jīng)成為一種廣泛應(yīng)用的教學(xué)方式,在教學(xué)中如果能夠充分利用多媒體技術(shù),將大大豐富課程的內(nèi)容、增強(qiáng)其理解性。因此在教學(xué)改革中,對(duì)PPT進(jìn)行全面改進(jìn),增加電路板、集成芯片等實(shí)物照片,對(duì)復(fù)雜的工作原理和物理現(xiàn)象增加動(dòng)畫(huà)演示。在傳統(tǒng)PPT教學(xué)的基礎(chǔ)上,充分利用電路仿真軟件Multisim對(duì)電路工作過(guò)程進(jìn)行模擬仿真。該軟件提供了一個(gè)豐富強(qiáng)大的元件庫(kù)及虛擬儀器,可對(duì)復(fù)雜的電路原理圖進(jìn)行仿真分析。例如,教學(xué)過(guò)程中,理論分析之后,用該軟件對(duì)CMOS和TTL門(mén)電路進(jìn)行仿真,通過(guò)仿真軟件可以測(cè)量出門(mén)電路各部分原件的電壓、電流值,與理論分析相結(jié)合,使學(xué)生更容易理解CMOS和TTL門(mén)電路的基本原理。受到實(shí)驗(yàn)設(shè)備、經(jīng)費(fèi)、課時(shí)等條件的影響,理論知識(shí)有很大一部分不能在實(shí)驗(yàn)課當(dāng)中得到驗(yàn)證,因此借助Multisim軟件對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行仿真,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增加學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。
三、實(shí)踐教學(xué)改革
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)是工科類專業(yè)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)的趣味性,更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn),很大一部分學(xué)生對(duì)理論知識(shí)掌握不牢固,其實(shí)驗(yàn)過(guò)程只是機(jī)械的按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中的步驟進(jìn)行操作,而并不思考其原理,也不會(huì)通過(guò)理論分析來(lái)判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正誤。針對(duì)這種情況,進(jìn)行了如下改進(jìn):首先要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),提前復(fù)習(xí)相關(guān)理論課程,并通過(guò)分析得出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理論數(shù)據(jù)。其次在實(shí)驗(yàn)之前對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行講解,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。最后在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行總結(jié),將理論分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比并分析誤差原因。
2課程設(shè)計(jì)
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生完成《數(shù)字電子技術(shù)》、《Multisim仿真分析》《DXP電路設(shè)計(jì)》等課程之后,獨(dú)立完成一個(gè)電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì),例如多路搶答器、電子鬧鐘的設(shè)計(jì)等。以往的選題由教師決定,導(dǎo)致部分學(xué)生對(duì)指定選題沒(méi)有興趣,設(shè)計(jì)積極性不高。我們做了如下改進(jìn),由教師對(duì)已有固定選題進(jìn)行難易評(píng)估,學(xué)生可根據(jù)自身能力選擇不同難易程度的題目,對(duì)于創(chuàng)新性思維活躍、動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生,可自主選擇題目,由教師對(duì)其復(fù)雜程度進(jìn)行控制。選題完成之后,要求學(xué)生自主查閱資料,確定設(shè)計(jì)方案,并通過(guò)Multisim對(duì)電路進(jìn)行仿真,仿真實(shí)現(xiàn)之后,通過(guò)DXP繪制電路PCB,完成電路板的制作,最后對(duì)電路進(jìn)行安裝和調(diào)試,以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
四、考核方式改革
將課程總考核成績(jī)分為三部分:平時(shí)成績(jī)占30%、期中考試占10%、期末考試占60%。其中平時(shí)成績(jī)分為到課率、作業(yè)、課堂提問(wèn)、課堂筆記幾部分。增加平時(shí)成績(jī)比重,并細(xì)化平時(shí)成績(jī)考核內(nèi)容,更有利用督促學(xué)生重視日常學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)閉卷考試形式,學(xué)生需要識(shí)記內(nèi)容較多、負(fù)擔(dān)較大,很多學(xué)生通過(guò)死記硬背應(yīng)付考點(diǎn),而開(kāi)卷考試又不適合主干課程的考試。因此我們創(chuàng)新式的改變傳統(tǒng)期末考試形式,采用半開(kāi)卷考試方式。提前要求學(xué)生在復(fù)習(xí)時(shí)對(duì)重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行歸納,并總結(jié)在一張A4紙上,期末考試時(shí)允許且僅允許攜帶該一張A4紙。通過(guò)自己完整的歸納總結(jié)一遍,學(xué)生可以更好地理解所學(xué)知識(shí),并在不知不加深了記憶。這種方式在近幾次的期末考試中取得較為滿意的效果,既可以檢查學(xué)生掌握知識(shí)的水平,也反映出教學(xué)中存在的問(wèn)題,以便在以后的教學(xué)中改進(jìn)。
五、結(jié)束語(yǔ)
科技發(fā)展越來(lái)越需要具有工程技術(shù)和創(chuàng)新能力的人才,在課程改革中要緊跟時(shí)代的步伐,注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),教師也要不斷學(xué)習(xí)提高自身水平,才能使教學(xué)質(zhì)量不斷提高。在教學(xué)中逐步引入雙語(yǔ)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生查閱外文文獻(xiàn)資料,與國(guó)際接軌。此外,對(duì)電子技術(shù)興趣較為濃厚的學(xué)生,要組織他們積極參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽等。總之,只有不斷的改進(jìn)教學(xué)方法,更新教學(xué)內(nèi)容,注重創(chuàng)新能力培養(yǎng),加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),才能提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出社會(huì)需要的有用人才。
作者:鄭麗媛 李如 單位:河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院 河南科技學(xué)院高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院
一、引言
我國(guó)于2005年開(kāi)始進(jìn)行CDIO模式的高校工程教育改革,改革目標(biāo)是通過(guò)注重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)工程技術(shù)能力,尤其是項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和實(shí)施能力以及較強(qiáng)的自學(xué)能力、組織溝通能力和協(xié)調(diào)能力,吸收世界先進(jìn)的工程教育理念,建立符合國(guó)際工程教育共識(shí)的課程體系。目前,CDIO教育理念已應(yīng)用于人才教育模式和課程體系建設(shè)等方面的教育或教學(xué)改革,而這些改革都是以使學(xué)生具有較強(qiáng)的設(shè)計(jì)和建造的能力、創(chuàng)新能力、較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)精神和領(lǐng)導(dǎo)能力為目標(biāo)。“數(shù)字電子技術(shù)”是電類專業(yè)一門(mén)核心主干基礎(chǔ)課程,其教學(xué)內(nèi)容抽象、理論性強(qiáng)、實(shí)踐要求高。而本課程的教學(xué)效果不甚理想,體現(xiàn)在以下方面:學(xué)生普遍感覺(jué)比較枯燥,學(xué)習(xí)興趣很難持久;學(xué)生了解邏輯門(mén)電路的功能和原理,卻不清楚在現(xiàn)實(shí)生活中如何應(yīng)用;學(xué)完課程后只會(huì)設(shè)計(jì)幾個(gè)功能簡(jiǎn)單的數(shù)字邏輯電路,缺乏實(shí)際運(yùn)用能力,無(wú)法完成一個(gè)完整實(shí)際電路的分析和設(shè)計(jì)。為了擺脫目前教與學(xué)的困境,本文借鑒CDIO教育理念,重構(gòu)“數(shù)字電子技術(shù)”課程的教學(xué)模式。
二、基于CDIO教育理念的“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)模式重構(gòu)
1.課堂授課策略的重構(gòu)
目前,在多數(shù)高校中“數(shù)字電子技術(shù)”課程普遍采用的是“教師講授+多媒體教學(xué)”的傳統(tǒng)教學(xué)形式,主要以教師講解為主,以幫助學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)為指導(dǎo)思想,一般是先利用幻燈片向?qū)W生介紹本章節(jié)涉及的邏輯單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和邏輯功能等,然后通過(guò)例題給學(xué)生講解組合邏輯電路或時(shí)序邏輯電路的工作原理及其實(shí)現(xiàn)過(guò)程。在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生更多的是充當(dāng)“聽(tīng)眾”的角色,跟著教師的思路去理解、記憶相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),學(xué)生的“學(xué)”完全圍繞教師的“教”來(lái)進(jìn)行,這種傳統(tǒng)的教師主動(dòng)“教”的模式,只能帶來(lái)學(xué)生被動(dòng)“學(xué)”的困境。不可否認(rèn),這種教學(xué)方法對(duì)學(xué)生快速掌握課程知識(shí)點(diǎn)具有顯著的效果,但是,也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在未來(lái)工作中面對(duì)實(shí)際的工程項(xiàng)目束手無(wú)策的尷尬局面。根據(jù)CDIO“做中學(xué),學(xué)中做”的理念,教師要改變?cè)械慕虒W(xué)方法,采取能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的基于問(wèn)題的教學(xué)方法(Prob-lembasedLearning,PBL)。PBL教學(xué)方式是先由教師在課前提出根據(jù)教學(xué)目標(biāo)精心設(shè)計(jì)的具有啟發(fā)性的問(wèn)題,再由學(xué)生通過(guò)查閱相關(guān)資料學(xué)習(xí)解決問(wèn)題的“教與學(xué)”緊密結(jié)合的過(guò)程。在這個(gè)教學(xué)過(guò)程中,作為課堂教學(xué)主體之一的教師是學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)者、基礎(chǔ)知識(shí)的講授者、創(chuàng)新教學(xué)模式的整體設(shè)計(jì)者、學(xué)習(xí)過(guò)程的監(jiān)控者、學(xué)習(xí)質(zhì)量的評(píng)價(jià)者和師生互動(dòng)之間的協(xié)助者;而作為教學(xué)過(guò)程中心的學(xué)生,需要自己解決學(xué)習(xí)問(wèn)題,承擔(dān)自主學(xué)習(xí)的責(zé)任,成為學(xué)習(xí)過(guò)程的真正主體?!皵?shù)字電路技術(shù)”課程中組合邏輯電路這部分教學(xué)內(nèi)容,教師可以立足于生活引出“數(shù)字顯示搶答器”的設(shè)計(jì)問(wèn)題,由學(xué)生分組討論并各抒己見(jiàn),讓學(xué)生的自主權(quán)得到尊重,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得以激發(fā),在學(xué)生完成設(shè)計(jì)后,教師在現(xiàn)場(chǎng)用電子電氣設(shè)計(jì)自動(dòng)化(ElectronicDesignAutomation,EDA)軟件Multisim搭接電路并仿真實(shí)效,對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)做出評(píng)價(jià),EDA軟件具體可參考文獻(xiàn)。這樣的教學(xué)模式,不僅能讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中掌握相關(guān)的知識(shí)技術(shù)和學(xué)習(xí)策略,也有利于學(xué)生更好地適應(yīng)未來(lái)職場(chǎng)上創(chuàng)新性的開(kāi)發(fā)工作,而于教師本身而言,也是一個(gè)教學(xué)相長(zhǎng)的過(guò)程,對(duì)教學(xué)水平的提高和職業(yè)技能的開(kāi)拓都大有裨益。
2.教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)
“數(shù)字電子技術(shù)”原有課程教學(xué)內(nèi)容以數(shù)字邏輯電路的基礎(chǔ)知識(shí)和原理為主線,教學(xué)目標(biāo)主要是讓學(xué)生了解或驗(yàn)證相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。在現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)的框架下,學(xué)生雖然能夠掌握單一的知識(shí)點(diǎn)及其應(yīng)用技巧,但不清楚如何在整個(gè)項(xiàng)目中合理地使用各類技術(shù),形成“只見(jiàn)樹(shù)木,不見(jiàn)森林”的認(rèn)知習(xí)慣,造成學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的單一性和淺薄性。筆者在教學(xué)過(guò)程中,經(jīng)常遇到學(xué)生反映教學(xué)內(nèi)容枯燥難懂,在未來(lái)工作中又沒(méi)有實(shí)際意義,由此形成了教學(xué)主客體的雙重尷尬局面。在CDIO特色的教學(xué)內(nèi)容體系下,通過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)將整個(gè)課程體系有機(jī)、系統(tǒng)地融合起來(lái),所有的教學(xué)內(nèi)容都圍繞該項(xiàng)目展開(kāi);符合CDIO模式思想的“數(shù)字電子技術(shù)”教學(xué)內(nèi)容,需要教師能從較高層次把握這些內(nèi)容各自的地位和作用,幫助學(xué)生理清課程中各種內(nèi)容之間的關(guān)系,從而凸顯設(shè)計(jì)和應(yīng)用,改變過(guò)去重視原理、忽視設(shè)計(jì)、忽視應(yīng)用的狀況?!皵?shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)內(nèi)容以原理、設(shè)計(jì)和應(yīng)用為主線,將課程教學(xué)內(nèi)容劃分成與之對(duì)應(yīng)的三個(gè)部分:(1)數(shù)字電子技術(shù)原理部分,涉及邏輯門(mén)電路和觸發(fā)器等;(2)數(shù)字邏輯電子電路設(shè)計(jì)部分,涉及組合邏輯電路和有記憶功能的時(shí)序邏輯電路等;(3)數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用部分,涉及硬件描述語(yǔ)言、EDA電子仿真實(shí)驗(yàn)和硬件電路調(diào)試實(shí)驗(yàn)等。筆者擬建立基于CDIO特色的“數(shù)字電子技術(shù)”教學(xué)內(nèi)容體系,如圖1所示,虛線框的內(nèi)容代表教學(xué)內(nèi)容,實(shí)線框的內(nèi)容代表教學(xué)內(nèi)容相應(yīng)教學(xué)的作用。
3.教學(xué)評(píng)價(jià)模式的重構(gòu)
在傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)模式中,理論考試和實(shí)踐考試分離,課程考核基本采用單一筆試的考評(píng)方式,像大部分課程仍采用“期末成績(jī)(70%)+平時(shí)成績(jī)(30%,包括出勤和作業(yè)兩個(gè)部分)”的評(píng)價(jià)模式,該模式簡(jiǎn)單公正,但注重的是理論知識(shí)的考核。這種考核方式僅僅反映出學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度,很難體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)踐能力和工作態(tài)度;此外,這種只關(guān)注結(jié)果的考核評(píng)價(jià)具有較濃的功利色彩,學(xué)生也僅僅為考試而學(xué)習(xí),沒(méi)有主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過(guò)程的熱情,根本體會(huì)不到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,更談不到創(chuàng)新能力的提高。CDIO創(chuàng)新教學(xué)模式的愿景是要為工科學(xué)生提供一種強(qiáng)調(diào)工程基礎(chǔ)、建立在實(shí)際工程上產(chǎn)品的C—D—I—O過(guò)程的環(huán)境基礎(chǔ)上的工程教育;而基于CDIO的教育理念構(gòu)建的課程考核評(píng)價(jià)方式,應(yīng)將培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)界的工程師需要具備的各種能力和素質(zhì)變?yōu)閷W(xué)生考核的主要目標(biāo)。因此,我們擬建立以教師、實(shí)驗(yàn)師和學(xué)生三方為主體,結(jié)合學(xué)習(xí)過(guò)程、項(xiàng)目結(jié)果和考試三方面的綜合評(píng)價(jià)模式,在這種評(píng)價(jià)模式下課程的成績(jī)?cè)u(píng)定,采用“結(jié)果性”考核與關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中體現(xiàn)出的態(tài)度、素養(yǎng)、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力等“過(guò)程性”考核相結(jié)合的模式來(lái)決定。減少“結(jié)果性”期末理論考核在總評(píng)中所占比例,設(shè)定比例為35%,重點(diǎn)考查學(xué)生的知識(shí)和技術(shù)。加強(qiáng)“過(guò)程性”考核的力度,提高平時(shí)考核所占比例,學(xué)習(xí)過(guò)程和項(xiàng)目結(jié)果占的比例為65%,重點(diǎn)考查學(xué)生的能力和態(tài)度。學(xué)習(xí)過(guò)程考核主要由課堂表現(xiàn)16分和協(xié)作成績(jī)14分組成,教師評(píng)課堂表現(xiàn),學(xué)生互評(píng)協(xié)作成績(jī);項(xiàng)目結(jié)果考核中項(xiàng)目質(zhì)量和創(chuàng)新占20分,項(xiàng)目答辯占10分,這兩部分成績(jī)是教師和實(shí)驗(yàn)師針對(duì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)打出的,互評(píng)成績(jī)5分是根據(jù)項(xiàng)目組內(nèi)根據(jù)對(duì)項(xiàng)目的貢獻(xiàn)程度由學(xué)生互評(píng)得出,既能使成績(jī)總體上取決于團(tuán)隊(duì)成績(jī),使學(xué)生重視團(tuán)隊(duì)協(xié)作,又能衡量在一個(gè)項(xiàng)目組內(nèi)各學(xué)生對(duì)項(xiàng)目貢獻(xiàn)的大小。然而,項(xiàng)目設(shè)計(jì)的結(jié)果往往不是唯一答案,因此,要重點(diǎn)關(guān)注有特點(diǎn)、亮點(diǎn)的設(shè)計(jì)方案,并給予大力鼓勵(lì)與表?yè)P(yáng)。總之,“結(jié)果性”和“過(guò)程性”課程的考核評(píng)價(jià)不僅注重知識(shí)和技術(shù)的評(píng)價(jià),而且要注重能力和態(tài)度的評(píng)價(jià)。
三、結(jié)語(yǔ)
“數(shù)字電子技術(shù)”是一門(mén)非常重要的電類專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,是研究數(shù)字邏輯電路及其應(yīng)用的重要學(xué)科,本課程的教學(xué)目的是培養(yǎng)高素質(zhì)的電子類學(xué)科的應(yīng)用性復(fù)合型人才。CDIO教學(xué)理念是工程教育領(lǐng)域的系統(tǒng)化教育模式,它將專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及系統(tǒng)構(gòu)建能力“四位一體”的能力培養(yǎng)整合在同一課程體系。在“數(shù)字電子技術(shù)”課程的教學(xué)中,引入CDIO工程教育模式,旨在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,使學(xué)生在工程思維方式的指導(dǎo)下,逐步掌握數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)的思想和基本方法,同時(shí)通過(guò)CDIO教學(xué)理念的實(shí)施過(guò)程,充分發(fā)揮學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)策略和自主學(xué)習(xí)能力,是為社會(huì)培養(yǎng)合格的創(chuàng)新型工程人才的一種有益嘗試。
作者:王榮杰陳美謙周海峰單位:集美大學(xué)
一、“板書(shū)式”多媒體課件的研制
多媒體技術(shù)的發(fā)展為教學(xué)中的視聽(tīng)結(jié)合提供了可能,將多媒體適時(shí)地、合理地引入課堂教學(xué),利用其對(duì)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多渠道、多感官的綜合刺激,不僅有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、營(yíng)造和諧互動(dòng)的課堂氣氛,而且有利于提高教學(xué)效率和學(xué)生學(xué)習(xí)效果。
在充分分析課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上,我們?cè)O(shè)計(jì)了一套“板書(shū)式”的多媒體教學(xué)課件,實(shí)現(xiàn)了多媒體與教學(xué)思路的同步、與傳統(tǒng)板書(shū)的有機(jī)結(jié)合。
所謂“板書(shū)式”的多媒體課件,是指根據(jù)教學(xué)思路,將復(fù)雜的器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)、電路原理圖以及時(shí)序圖等,按照其內(nèi)在的邏輯關(guān)系、時(shí)序關(guān)系,以動(dòng)畫(huà)的形式分層、逐步的出現(xiàn)。這樣,一方面節(jié)省了大量板書(shū)畫(huà)圖表的時(shí)間,提高了教學(xué)效率;另一方面,利用了多媒體形象、動(dòng)態(tài)、多彩的特點(diǎn),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)板書(shū)的不足,使現(xiàn)實(shí)中原本動(dòng)態(tài)的、立體的內(nèi)容重現(xiàn)其動(dòng)態(tài)本質(zhì),使教學(xué)生動(dòng)、直觀,活躍課堂氣氛。通過(guò)動(dòng)畫(huà)的剖析,充分展示了教師分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維過(guò)程,有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)和思維能力。
三、EDA技術(shù)的引入
數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)主要包括數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、邏輯門(mén)電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路等。這些內(nèi)容理論難以掌握,但通過(guò)一些與實(shí)際生活聯(lián)系緊密的實(shí)例,用實(shí)驗(yàn)的方式可以直觀形象地展示電路的功能及特性。如555定時(shí)器可構(gòu)成門(mén)鈴電路、監(jiān)控電路;觸發(fā)器可組成搶答器;計(jì)數(shù)器可以組成數(shù)字電子鐘等。
在理論課教學(xué)中,由于無(wú)法接觸到實(shí)物直接用于實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn),我們引入了EDA技術(shù)用于搭建虛擬電子工作平臺(tái),主要是用到EWB軟件。
EWB(E1ectronlcsWorkbench)又稱虛擬電子工作平臺(tái),目前EWB已經(jīng)成為在我國(guó)高校電子技術(shù)課程教學(xué)中應(yīng)用最為廣泛的一種軟件,被譽(yù)為“計(jì)算機(jī)里的電子實(shí)驗(yàn)室”。教師在理論教學(xué)過(guò)程中可隨時(shí)利用EWB對(duì)所講授元器件或電路進(jìn)行仿真和分析,增加學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí),提高理論教學(xué)效果。學(xué)生也可利用業(yè)余時(shí)間自己動(dòng)手使用EWB分析設(shè)計(jì)各種在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的電路,開(kāi)展各種探索性、研究性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)創(chuàng)新能力。這一切僅需要一臺(tái)計(jì)算機(jī)和一部EWB軟件,不再受場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)、設(shè)備等各種客觀條件的限制。
四、EWB在課堂教學(xué)中的應(yīng)用
在課程講授中,我們結(jié)合多媒體課件,首先提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考,例如,在講授觸發(fā)器章節(jié)內(nèi)容時(shí),先引入了基本RS觸發(fā)器的電路圖,如圖1所示,要求同學(xué)們分析這個(gè)電路的真值表,因?yàn)橥ㄟ^(guò)組合邏輯電路章節(jié)的學(xué)習(xí),這個(gè)分析工作他們是能夠勝任的。通過(guò)課堂討論,同學(xué)們紛紛表示,這個(gè)電路真神奇,用的還是基本的邏輯門(mén)電路,但是輸出不僅僅跟當(dāng)時(shí)的輸入有關(guān),還跟電路以前的輸出有關(guān)。
引起了同學(xué)們的興趣后,我們又在EWB平臺(tái)上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了我們分析得到的真值表。通過(guò)預(yù)分析和仿真實(shí)驗(yàn),學(xué)生們對(duì)觸發(fā)器這類電路很感興趣,接下來(lái)的內(nèi)容就很容易被大家接受了。如圖2所示。
在講授優(yōu)先編碼器內(nèi)容時(shí),根據(jù)優(yōu)先編碼器的原理,我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)8線-3線優(yōu)先編碼器,它具有8個(gè)低電平輸入有效的編碼輸入端和1個(gè)低電平有效的編碼器片選信號(hào)。輸出為3位二進(jìn)制反碼。電路設(shè)計(jì)出來(lái)我們需要了解其效果,以驗(yàn)證電路是符合我們的真值表的。在EWB的庫(kù)中,74148是一個(gè)根據(jù)我們的設(shè)計(jì)思路實(shí)現(xiàn)的8線-3線優(yōu)編碼器,其功能表與我們的真值表完全一致,所以用74148代替我們?cè)O(shè)計(jì)的電路,連線后利用高電平有效的紅色探測(cè)器演示輸出信號(hào)的高低電平情況,發(fā)現(xiàn)當(dāng)片選信號(hào)為低電平并且所有的輸入編碼請(qǐng)求都無(wú)效時(shí),顯示輸出編碼結(jié)果三盞燈全亮,說(shuō)明輸出編碼結(jié)果為“111”,如圖3所示;當(dāng)片選信號(hào)為低電平并且輸入編碼端7有效時(shí),不論其它輸入編碼端是否有效,顯示輸出編碼結(jié)果的三盞燈全滅,說(shuō)明輸出編碼結(jié)果均為“000”,如圖4所示,與真值表一致。
通過(guò)EWB的仿真演示,學(xué)生們不僅掌握了優(yōu)先編碼器的功能,還了解了其使用方法,促進(jìn)了他們對(duì)組合邏輯電路設(shè)計(jì)方法的信任,對(duì)自己設(shè)計(jì)結(jié)果的信心。
五、結(jié)語(yǔ)
教學(xué)手段的不斷進(jìn)步是課程教學(xué)模式改革的基礎(chǔ)。從教學(xué)方式上,我們將單一的課堂講授,轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等多種形式交叉并用的新型教學(xué)方式。注重“教師主導(dǎo)、學(xué)生主學(xué)”的教育思想,在改革教學(xué)方法的同時(shí),將傳統(tǒng)教學(xué)手段與先進(jìn)的教學(xué)手段相結(jié)合,通過(guò)把電子教案、多媒體課件等多種教學(xué)手段引入教學(xué)過(guò)程中,極大地豐富了教學(xué)內(nèi)容。
而通過(guò)課堂上的仿真實(shí)例,不僅讓學(xué)生了解EDA技術(shù),而且也幫助學(xué)生加深對(duì)抽象概念的理解,增加授課的生動(dòng)性和靈活性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,大大提高教與學(xué)的效率,達(dá)到了事半功倍的效果。
1準(zhǔn)備充分完善的教學(xué)資料
教學(xué)資料包括教學(xué)大綱、教案、教學(xué)輔助材料、教材、參考書(shū)目等。任課教師在學(xué)期開(kāi)始前要將教學(xué)大綱分發(fā)到學(xué)生手中,確保學(xué)生在學(xué)期初就對(duì)本課程的教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)成果、考核方式、教學(xué)計(jì)劃有清晰的認(rèn)識(shí)。教師在每次課前要準(zhǔn)備完善的教案和教學(xué)輔助材料,例如視頻、圖片等。其中,尤其要注重根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生水平設(shè)置合理有效的教學(xué)手段,用以引起學(xué)生對(duì)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),激勵(lì)學(xué)生參與課堂教學(xué),提出有意義的問(wèn)題。每一門(mén)課程采用統(tǒng)一的教學(xué)大綱,有助于相同課程任課教師互相交流、監(jiān)督,使教學(xué)要求標(biāo)準(zhǔn)化,統(tǒng)一化。同時(shí),不同的教案又能夠體現(xiàn)不同任課教師的教學(xué)特色,使得教學(xué)過(guò)程靈活多樣。教材和參考書(shū)目的選取也很重要。ISEC項(xiàng)目要求必須選擇國(guó)外原版教材,并且要近兩年出版的新版教材。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè),知識(shí)的更新速度非???,新版的教材更能幫助學(xué)生獲得位于前沿的知識(shí),不會(huì)脫離現(xiàn)實(shí)。參考書(shū)目可以幫助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,拓寬知識(shí)面,同時(shí)提高學(xué)生的閱讀能力。當(dāng)然,國(guó)外的原版教材也存在很多問(wèn)題。比如,原版教材價(jià)格較高,內(nèi)容體系和國(guó)內(nèi)教材差距也比較大,閱讀中存在語(yǔ)言障礙等問(wèn)題。因此,ISEC教師的其中一個(gè)長(zhǎng)期目標(biāo)就是把國(guó)外原版教材與國(guó)內(nèi)中文教材有機(jī)結(jié)合起來(lái),重新調(diào)整、組合教學(xué)內(nèi)容,發(fā)揮、兼容中西方教材的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。編寫(xiě)適合我們學(xué)生實(shí)際需求的優(yōu)質(zhì)雙語(yǔ)教材,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源本土化。
2教學(xué)模式和教學(xué)策略的改革
2.1轉(zhuǎn)變教學(xué)理念
在數(shù)字電子技術(shù)的傳統(tǒng)教學(xué)中,采用的是“教-學(xué)-練”的教學(xué)模式。而現(xiàn)如今,信息大爆炸和獨(dú)生子女教育的負(fù)面問(wèn)題,使得學(xué)生的自我約束能力降低,學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性降低,傳統(tǒng)教學(xué)模式不再合適,轉(zhuǎn)變教學(xué)模式勢(shì)在必行。ISEC項(xiàng)目中,教學(xué)模式為“引導(dǎo)-問(wèn)答-探究-發(fā)現(xiàn)”,如圖1所示。教師不再是教學(xué)活動(dòng)中的主體和靈魂,而是要形成以學(xué)生為中心,教師為主導(dǎo)的教育理念,真正成為高等教育中的“導(dǎo)師”而是“教書(shū)匠”。引導(dǎo)不僅僅是對(duì)教學(xué)內(nèi)容的引導(dǎo),還有對(duì)學(xué)生的能力訓(xùn)練的引導(dǎo),精神追求的引導(dǎo)。因此,任課教師首先要對(duì)本門(mén)課程的歷史沿革、理論體系和前沿發(fā)展具有深入的了解,在教學(xué)中能夠?yàn)閷W(xué)生傳授更加貼近實(shí)際,更加符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的理論知識(shí)。課堂教學(xué)模式需要從單一向?qū)W生傳授教科書(shū)上的現(xiàn)成知識(shí),轉(zhuǎn)為以提高學(xué)生的能力為主要目標(biāo)的教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生不再只是被動(dòng)的接受和記憶,而是要在主動(dòng)思考和提出問(wèn)題的過(guò)程中,將聽(tīng)到的、看到的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為自己的。通過(guò)小組合作討論的形式,探究更深層的知識(shí),既提高學(xué)習(xí)的興趣和效率,又能在討論中學(xué)會(huì)與他人合作、分享,而最終具有將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中的能力。
2.2互動(dòng)式教學(xué)
受傳統(tǒng)文化的影響,我國(guó)的教師更喜歡站在講臺(tái)上講課,而國(guó)外的很多教師,更偏向于走到學(xué)生中間。課堂實(shí)踐證明,站在學(xué)生中間更容易引起學(xué)生的共鳴、認(rèn)同和學(xué)習(xí)興趣。消除了空間上的距離感,同時(shí)也會(huì)減輕學(xué)生心目中的隔閡感,更容易對(duì)自己的老師產(chǎn)生認(rèn)同感,而對(duì)任課教師的認(rèn)同是影響學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)很大的因素。在課堂中,還可以采用其他很多種互動(dòng)的方式。例如,(1)可以將簡(jiǎn)單的授課內(nèi)容分配給學(xué)生來(lái)講。這類內(nèi)容大多零散、連貫性差、偏重概念理論,如果由教師講,很容易使得學(xué)生在聽(tīng)講中感覺(jué)枯燥乏味,而由他們自己來(lái)講解,就可以解決這一問(wèn)題,同時(shí)又可以鍛煉學(xué)生的總結(jié)和語(yǔ)言表達(dá)能力。(2)可以將人們喜聞樂(lè)見(jiàn)的娛樂(lè)節(jié)目中的競(jìng)賽形式引入課堂中,將枯燥的知識(shí)點(diǎn)融入到競(jìng)賽題目中去,同時(shí)制定合理的獎(jiǎng)勵(lì)政策,這將大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性,并能促進(jìn)學(xué)生利用課余時(shí)間去學(xué)習(xí),為課堂學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備,提高課堂學(xué)習(xí)效率。
2.3任務(wù)教學(xué)法
任務(wù)教學(xué)法是師生通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。在任務(wù)教學(xué)法中,教師只是起到組織和協(xié)調(diào)的作用,真正是以學(xué)生為中心。教師需要選取合適的任務(wù),既要包含基本的教學(xué)知識(shí)點(diǎn),又能調(diào)動(dòng)學(xué)生解決問(wèn)題的積極性。例如在數(shù)字電子技術(shù)課程中,可以選擇數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)作為一個(gè)任務(wù),它既包含數(shù)字電子技術(shù)課程的主要內(nèi)容,既有組合電路的部分,又包含時(shí)序電路的設(shè)計(jì),同時(shí)又是生活中常見(jiàn)的實(shí)物,難度也在可控的范圍內(nèi)。學(xué)生需要獨(dú)立地制定設(shè)計(jì)方案、選擇設(shè)計(jì)元件、評(píng)估設(shè)計(jì)成果。通過(guò)一個(gè)任務(wù)的完成,使學(xué)生在獲得基本知識(shí)的同時(shí),又鍛煉了多方面的能力,一舉多得。
3過(guò)程性考核形式改革
課程的考核評(píng)價(jià)是教學(xué)過(guò)程的一個(gè)重要組成部分,當(dāng)前考核方式的弊端已經(jīng)制約了良好學(xué)風(fēng)的形成和教學(xué)質(zhì)量的提高,不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,考試失去了它所具有的評(píng)估、反饋功能。過(guò)程性考核要求閉卷考試的成績(jī)不得超過(guò)總成績(jī)的40%,增加例如小論文、研究報(bào)告、市場(chǎng)調(diào)研、案例分析、答辯、口述、面試等其他多種考試形式。同時(shí),學(xué)生的出勤和課堂參與情況也是一個(gè)考核的方面。采用多元化、過(guò)程性的考核方式,既可以避免學(xué)生只在考試前一周突擊學(xué)習(xí)和抄襲的不良風(fēng)氣,又能夠促進(jìn)教學(xué)互動(dòng),同時(shí)還可以鍛煉學(xué)生應(yīng)對(duì)多種挑戰(zhàn)的能力,對(duì)新世紀(jì)能力型人才的培養(yǎng)具有重要意義。
4結(jié)論
在數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)過(guò)程中,逐步引入ISEC教育理念,改變教學(xué)方法,已經(jīng)顯現(xiàn)了積極的效果。學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)積極性相對(duì)往屆學(xué)生有了明顯提高。但是,由于實(shí)踐的時(shí)間較短,一些具體的、細(xì)節(jié)的掌握還不夠靈活,相信通過(guò)不斷總結(jié)和改進(jìn),教師和學(xué)生都將會(huì)受益匪淺。
作者:尹淑娟 單位:包頭師范學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
1準(zhǔn)備充分完善的教學(xué)資料
教學(xué)資料包括教學(xué)大綱、教案、教學(xué)輔助材料、教材、參考書(shū)目等。任課教師在學(xué)期開(kāi)始前要將教學(xué)大綱分發(fā)到學(xué)生手中,確保學(xué)生在學(xué)期初就對(duì)本課程的教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)成果、考核方式、教學(xué)計(jì)劃有清晰的認(rèn)識(shí)。教師在每次課前要準(zhǔn)備完善的教案和教學(xué)輔助材料,例如視頻、圖片等。其中,尤其要注重根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生水平設(shè)置合理有效的教學(xué)手段,用以引起學(xué)生對(duì)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),激勵(lì)學(xué)生參與課堂教學(xué),提出有意義的問(wèn)題。每一門(mén)課程采用統(tǒng)一的教學(xué)大綱,有助于相同課程任課教師互相交流、監(jiān)督,使教學(xué)要求標(biāo)準(zhǔn)化,統(tǒng)一化。同時(shí),不同的教案又能夠體現(xiàn)不同任課教師的教學(xué)特色,使得教學(xué)過(guò)程靈活多樣。教材和參考書(shū)目的選取也很重要。ISEC項(xiàng)目要求必須選擇國(guó)外原版教材,并且要近兩年出版的新版教材。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè),知識(shí)的更新速度非常快,新版的教材更能幫助學(xué)生獲得位于前沿的知識(shí),不會(huì)脫離現(xiàn)實(shí)。參考書(shū)目可以幫助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,拓寬知識(shí)面,同時(shí)提高學(xué)生的閱讀能力。當(dāng)然,國(guó)外的原版教材也存在很多問(wèn)題。比如,原版教材價(jià)格較高,內(nèi)容體系和國(guó)內(nèi)教材差距也比較大,閱讀中存在語(yǔ)言障礙等問(wèn)題。因此,ISEC教師的其中一個(gè)長(zhǎng)期目標(biāo)就是把國(guó)外原版教材與國(guó)內(nèi)中文教材有機(jī)結(jié)合起來(lái),重新調(diào)整、組合教學(xué)內(nèi)容,發(fā)揮、兼容中西方教材的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。編寫(xiě)適合我們學(xué)生實(shí)際需求的優(yōu)質(zhì)雙語(yǔ)教材,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源本土化。
2教學(xué)模式和教學(xué)策略的改革
2.1轉(zhuǎn)變教學(xué)理念
在數(shù)字電子技術(shù)的傳統(tǒng)教學(xué)中,采用的是“教-學(xué)-練”的教學(xué)模式。而現(xiàn)如今,信息大爆炸和獨(dú)生子女教育的負(fù)面問(wèn)題,使得學(xué)生的自我約束能力降低,學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性降低,傳統(tǒng)教學(xué)模式不再合適,轉(zhuǎn)變教學(xué)模式勢(shì)在必行。ISEC項(xiàng)目中,教學(xué)模式為“引導(dǎo)-問(wèn)答-探究-發(fā)現(xiàn)”。教師不再是教學(xué)活動(dòng)中的主體和靈魂,而是要形成以學(xué)生為中心,教師為主導(dǎo)的教育理念,真正成為高等教育中的“導(dǎo)師”而是“教書(shū)匠”。引導(dǎo)不僅僅是對(duì)教學(xué)內(nèi)容的引導(dǎo),還有對(duì)學(xué)生的能力訓(xùn)練的引導(dǎo),精神追求的引導(dǎo)。因此,任課教師首先要對(duì)本門(mén)課程的歷史沿革、理論體系和前沿發(fā)展具有深入的了解,在教學(xué)中能夠?yàn)閷W(xué)生傳授更加貼近實(shí)際,更加符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的理論知識(shí)。課堂教學(xué)模式需要從單一向?qū)W生傳授教科書(shū)上的現(xiàn)成知識(shí),轉(zhuǎn)為以提高學(xué)生的能力為主要目標(biāo)的教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生不再只是被動(dòng)的接受和記憶,而是要在主動(dòng)思考和提出問(wèn)題的過(guò)程中,將聽(tīng)到的、看到的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為自己的。通過(guò)小組合作討論的形式,探究更深層的知識(shí),既提高學(xué)習(xí)的興趣和效率,又能在討論中學(xué)會(huì)與他人合作、分享,而最終具有將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中的能力。
2.2互動(dòng)式教學(xué)
受傳統(tǒng)文化的影響,我國(guó)的教師更喜歡站在講臺(tái)上講課,而國(guó)外的很多教師,更偏向于走到學(xué)生中間。課堂實(shí)踐證明,站在學(xué)生中間更容易引起學(xué)生的共鳴、認(rèn)同和學(xué)習(xí)興趣。消除了空間上的距離感,同時(shí)也會(huì)減輕學(xué)生心目中的隔閡感,更容易對(duì)自己的老師產(chǎn)生認(rèn)同感,而對(duì)任課教師的認(rèn)同是影響學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)很大的因素。在課堂中,還可以采用其他很多種互動(dòng)的方式。例如,
(1)可以將簡(jiǎn)單的授課內(nèi)容分配給學(xué)生來(lái)講。這類內(nèi)容大多零散、連貫性差、偏重概念理論,如果由教師講,很容易使得學(xué)生在聽(tīng)講中感覺(jué)枯燥乏味,而由他們自己來(lái)講解,就可以解決這一問(wèn)題,同時(shí)又可以鍛煉學(xué)生的總結(jié)和語(yǔ)言表達(dá)能力。
(2)可以將人們喜聞樂(lè)見(jiàn)的娛樂(lè)節(jié)目中的競(jìng)賽形式引入課堂中,將枯燥的知識(shí)點(diǎn)融入到競(jìng)賽題目中去,同時(shí)制定合理的獎(jiǎng)勵(lì)政策,這將大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性,并能促進(jìn)學(xué)生利用課余時(shí)間去學(xué)習(xí),為課堂學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備,提高課堂學(xué)習(xí)效率。
2.3任務(wù)教學(xué)法
在任務(wù)教學(xué)法中,教師只是起到組織和協(xié)調(diào)的作用,真正是以學(xué)生為中心。教師需要選取合適的任務(wù),既要包含基本的教學(xué)知識(shí)點(diǎn),又能調(diào)動(dòng)學(xué)生解決問(wèn)題的積極性。例如在數(shù)字電子技術(shù)課程中,可以選擇數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)作為一個(gè)任務(wù),它既包含數(shù)字電子技術(shù)課程的主要內(nèi)容,既有組合電路的部分,又包含時(shí)序電路的設(shè)計(jì),同時(shí)又是生活中常見(jiàn)的實(shí)物,難度也在可控的范圍內(nèi)。學(xué)生需要獨(dú)立地制定設(shè)計(jì)方案、選擇設(shè)計(jì)元件、評(píng)估設(shè)計(jì)成果。通過(guò)一個(gè)任務(wù)的完成,使學(xué)生在獲得基本知識(shí)的同時(shí),又鍛煉了多方面的能力,一舉多得。
3過(guò)程性考核形式改革
課程的考核評(píng)價(jià)是教學(xué)過(guò)程的一個(gè)重要組成部分,當(dāng)前考核方式的弊端已經(jīng)制約了良好學(xué)風(fēng)的形成和教學(xué)質(zhì)量的提高,不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,考試失去了它所具有的評(píng)估、反饋功能。過(guò)程性考核要求閉卷考試的成績(jī)不得超過(guò)總成績(jī)的40%,增加例如小論文、研究報(bào)告、市場(chǎng)調(diào)研、案例分析、答辯、口述、面試等其他多種考試形式。同時(shí),學(xué)生的出勤和課堂參與情況也是一個(gè)考核的方面。采用多元化、過(guò)程性的考核方式,既可以避免學(xué)生只在考試前一周突擊學(xué)習(xí)和抄襲的不良風(fēng)氣,又能夠促進(jìn)教學(xué)互動(dòng),同時(shí)還可以鍛煉學(xué)生應(yīng)對(duì)多種挑戰(zhàn)的能力,對(duì)新世紀(jì)能力型人才的培養(yǎng)具有重要意義。
4結(jié)論
在數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)過(guò)程中,逐步引入ISEC教育理念,改變教學(xué)方法,已經(jīng)顯現(xiàn)了積極的效果。學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)積極性相對(duì)往屆學(xué)生有了明顯提高。但是,由于實(shí)踐的時(shí)間較短,一些具體的、細(xì)節(jié)的掌握還不夠靈活,相信通過(guò)不斷總結(jié)和改進(jìn),教師和學(xué)生都將會(huì)受益匪淺。
作者:尹淑娟 單位:包頭師范學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
1準(zhǔn)備充分完善的教學(xué)資料
教學(xué)資料包括教學(xué)大綱、教案、教學(xué)輔助材料、教材、參考書(shū)目等。任課教師在學(xué)期開(kāi)始前要將教學(xué)大綱分發(fā)到學(xué)生手中,確保學(xué)生在學(xué)期初就對(duì)本課程的教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)成果、考核方式、教學(xué)計(jì)劃有清晰的認(rèn)識(shí)。教師在每次課前要準(zhǔn)備完善的教案和教學(xué)輔助材料,例如視頻、圖片等。其中,尤其要注重根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生水平設(shè)置合理有效的教學(xué)手段,用以引起學(xué)生對(duì)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),激勵(lì)學(xué)生參與課堂教學(xué),提出有意義的問(wèn)題。每一門(mén)課程采用統(tǒng)一的教學(xué)大綱,有助于相同課程任課教師互相交流、監(jiān)督,使教學(xué)要求標(biāo)準(zhǔn)化,統(tǒng)一化。同時(shí),不同的教案又能夠體現(xiàn)不同任課教師的教學(xué)特色,使得教學(xué)過(guò)程靈活多樣。教材和參考書(shū)目的選取也很重要。ISEC項(xiàng)目要求必須選擇國(guó)外原版教材,并且要近兩年出版的新版教材。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè),知識(shí)的更新速度非??欤掳娴慕滩母軒椭鷮W(xué)生獲得位于前沿的知識(shí),不會(huì)脫離現(xiàn)實(shí)。參考書(shū)目可以幫助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,拓寬知識(shí)面,同時(shí)提高學(xué)生的閱讀能力。當(dāng)然,國(guó)外的原版教材也存在很多問(wèn)題。比如,原版教材價(jià)格較高,內(nèi)容體系和國(guó)內(nèi)教材差距也比較大,閱讀中存在語(yǔ)言障礙等問(wèn)題。因此,ISEC教師的其中一個(gè)長(zhǎng)期目標(biāo)就是把國(guó)外原版教材與國(guó)內(nèi)中文教材有機(jī)結(jié)合起來(lái),重新調(diào)整、組合教學(xué)內(nèi)容,發(fā)揮、兼容中西方教材的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。編寫(xiě)適合我們學(xué)生實(shí)際需求的優(yōu)質(zhì)雙語(yǔ)教材,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源本土化。
2教學(xué)模式和教學(xué)策略的改革
2.1轉(zhuǎn)變教學(xué)理念
在數(shù)字電子技術(shù)的傳統(tǒng)教學(xué)中,采用的是“教-學(xué)-練”的教學(xué)模式。而現(xiàn)如今,信息大爆炸和獨(dú)生子女教育的負(fù)面問(wèn)題,使得學(xué)生的自我約束能力降低,學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性降低,傳統(tǒng)教學(xué)模式不再合適,轉(zhuǎn)變教學(xué)模式勢(shì)在必行。ISEC項(xiàng)目中,教學(xué)模式為“引導(dǎo)-問(wèn)答-探究-發(fā)現(xiàn)”。教師不再是教學(xué)活動(dòng)中的主體和靈魂,而是要形成以學(xué)生為中心,教師為主導(dǎo)的教育理念,真正成為高等教育中的“導(dǎo)師”而是“教書(shū)匠”。引導(dǎo)不僅僅是對(duì)教學(xué)內(nèi)容的引導(dǎo),還有對(duì)學(xué)生的能力訓(xùn)練的引導(dǎo),精神追求的引導(dǎo)。因此,任課教師首先要對(duì)本門(mén)課程的歷史沿革、理論體系和前沿發(fā)展具有深入的了解,在教學(xué)中能夠?yàn)閷W(xué)生傳授更加貼近實(shí)際,更加符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的理論知識(shí)。課堂教學(xué)模式需要從單一向?qū)W生傳授教科書(shū)上的現(xiàn)成知識(shí),轉(zhuǎn)為以提高學(xué)生的能力為主要目標(biāo)的教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生不再只是被動(dòng)的接受和記憶,而是要在主動(dòng)思考和提出問(wèn)題的過(guò)程中,將聽(tīng)到的、看到的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為自己的。通過(guò)小組合作討論的形式,探究更深層的知識(shí),既提高學(xué)習(xí)的興趣和效率,又能在討論中學(xué)會(huì)與他人合作、分享,而最終具有將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中的能力。
2.2互動(dòng)式教學(xué)
受傳統(tǒng)文化的影響,我國(guó)的教師更喜歡站在講臺(tái)上講課,而國(guó)外的很多教師,更偏向于走到學(xué)生中間。課堂實(shí)踐證明,站在學(xué)生中間更容易引起學(xué)生的共鳴、認(rèn)同和學(xué)習(xí)興趣。消除了空間上的距離感,同時(shí)也會(huì)減輕學(xué)生心目中的隔閡感,更容易對(duì)自己的老師產(chǎn)生認(rèn)同感,而對(duì)任課教師的認(rèn)同是影響學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)很大的因素。在課堂中,還可以采用其他很多種互動(dòng)的方式。例如,(1)可以將簡(jiǎn)單的授課內(nèi)容分配給學(xué)生來(lái)講。這類內(nèi)容大多零散、連貫性差、偏重概念理論,如果由教師講,很容易使得學(xué)生在聽(tīng)講中感覺(jué)枯燥乏味,而由他們自己來(lái)講解,就可以解決這一問(wèn)題,同時(shí)又可以鍛煉學(xué)生的總結(jié)和語(yǔ)言表達(dá)能力。(2)可以將人們喜聞樂(lè)見(jiàn)的娛樂(lè)節(jié)目中的競(jìng)賽形式引入課堂中,將枯燥的知識(shí)點(diǎn)融入到競(jìng)賽題目中去,同時(shí)制定合理的獎(jiǎng)勵(lì)政策,這將大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性,并能促進(jìn)學(xué)生利用課余時(shí)間去學(xué)習(xí),為課堂學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備,提高課堂學(xué)習(xí)效率。
2.3任務(wù)教學(xué)法
在數(shù)字電子技術(shù)課程中,可以選擇數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)作為一個(gè)任務(wù),它既包含數(shù)字電子技術(shù)課程的主要內(nèi)容,既有組合電路的部分,又包含時(shí)序電路的設(shè)計(jì),同時(shí)又是生活中常見(jiàn)的實(shí)物,難度也在可控的范圍內(nèi)。學(xué)生需要獨(dú)立地制定設(shè)計(jì)方案、選擇設(shè)計(jì)元件、評(píng)估設(shè)計(jì)成果。通過(guò)一個(gè)任務(wù)的完成,使學(xué)生在獲得基本知識(shí)的同時(shí),又鍛煉了多方面的能力,一舉多得。
3過(guò)程性考核形式改革
課程的考核評(píng)價(jià)是教學(xué)過(guò)程的一個(gè)重要組成部分,當(dāng)前考核方式的弊端已經(jīng)制約了良好學(xué)風(fēng)的形成和教學(xué)質(zhì)量的提高,不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,考試失去了它所具有的評(píng)估、反饋功能。過(guò)程性考核要求閉卷考試的成績(jī)不得超過(guò)總成績(jī)的40%,增加例如小論文、研究報(bào)告、市場(chǎng)調(diào)研、案例分析、答辯、口述、面試等其他多種考試形式。同時(shí),學(xué)生的出勤和課堂參與情況也是一個(gè)考核的方面。采用多元化、過(guò)程性的考核方式,既可以避免學(xué)生只在考試前一周突擊學(xué)習(xí)和抄襲的不良風(fēng)氣,又能夠促進(jìn)教學(xué)互動(dòng),同時(shí)還可以鍛煉學(xué)生應(yīng)對(duì)多種挑戰(zhàn)的能力,對(duì)新世紀(jì)能力型人才的培養(yǎng)具有重要意義。
4結(jié)論
在數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)過(guò)程中,逐步引入ISEC教育理念,改變教學(xué)方法,已經(jīng)顯現(xiàn)了積極的效果。學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)積極性相對(duì)往屆學(xué)生有了明顯提高。但是,由于實(shí)踐的時(shí)間較短,一些具體的、細(xì)節(jié)的掌握還不夠靈活,相信通過(guò)不斷總結(jié)和改進(jìn),教師和學(xué)生都將會(huì)受益匪淺。
作者:尹淑娟 單位:包頭師范學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院