| 标题 | 民办高校的数字电路实验改革 |
| 范文 | 摘 要：数字电子技术在生活越来越重要，要求学生不仅系统地掌握数字逻辑电路的分析的基础知识，而且要有很强的实践动手能力。通过民办高校教师数字电路实验教学的经验，分析了数字电路实验教学的现状及存在的问题，提出了对数字电路实验教学的改革目标及一些具体方法。 关键词：数字电路；民办高校；改革 随着科学技术的不断进步，新技术更新换代之快，各学科之间联系越来越紧密，解决实际问题往往需要多学科的综合应用。学生从毕业到就业的过度适应期越来越短，培养学生运用知识解决实际问题的能力是急待解决的课题。数字电路是电子、通信、计算机等理工科专业必修的一门专业基础课，是后续的单片机原理、计算机接口技术、信号与系统等课程的基础，且与EDA技术联系紧密，实践性很强，对学生动手能力要求高。因此，该课的实验教学是课程教学的重要环节，提高实验教学质量对培养学生的实践动手和综合运用知识的能力具有非常重要的意义。 1 当前数字电路实验教学中存在的问题 1.1 实验内容一层不变 教师指定好实验内容，学生只能在教师要求的范围内完成实验，学生没有选择实验内容的权利，学生只有按部就班的按照教师的所规定的的实验内容做实验，而且大多数学生基本上都是照葫芦画瓢，既不利于教学，又不利于学生的主观能动性的发挥，学生缺乏学习的主动性，学习效果自然就差。 2）实验项目与实际生活联系不紧密 实验项目的设置与实际生活脱节，基本上都是照着书本上所给出的东西进行实验，学生要么很快就完成了，要么无论如何都做不出来，这样会使学生感觉枯燥、乏味，学习兴趣不浓厚。 3）综合性实验设置较少，课程设计的选题不合理 综合性实验在总的实验课程中设置较少，课程设计的选题只局限于数字电路的范畴，不能与前修和后续的课程进行衔接，难以培养学生综合运用知识的能力。 4）硬件实验较多，软件实验较少，尤其是缺乏软硬件相结合的实验类型 实验主要是以硬件为主，软件基本上很少涉及，这就造成学生综合能力较弱。因此，如何改进以往的实验教学模式，提高学生的学习兴趣和综合运用知识的创新能力，是一个值得去研究和实践的课题。 5）数字电路实验教师及实验室人员素质参差不齐 由于民办学校的师资力量薄弱，年龄结构不合理，每个人所受的专业培训不一样，在数电实验中就体现出个体教学理念的差别。因为这种差别，造成在实验教学过程中，每个实验小组所接受的教学不一样，有的教师就会有拓展内容，有的教师就没有。这会在学生中造成不良的影响，实验效果就大打折扣。 6）数字电路实验评价体系不合理 现在的评价模式就是单一的根据学生的出勤情况，以及实验报告成绩进行评价，这样的评价忽略了学生在实验过程中的动手以及思考能力的体现，会影响学生实验的积极性。课程设计也是只按照设计报告和实物最后的验证作为评分依据，这样会让一个小组的学生出现两极分化：有点学生几乎一个人完成整个课程设计，有的学生什么都不会，虽然大家都有設计报告，但是在课程设计中，有学生没有完成任务。 2 数字电路实验教学改革的建议 针对以上存在的问题，我们对电子信息专业的数电实验教学提出以下建议，以便改进数电实验的现状。 2.1 实验题目紧密联系生活实际，提高学生学习兴趣 兴趣是学习最好的老师，要使学生能自觉、主动地学习，兴趣是第一位的。实践表明，题目内容越接近生活与实际，学生的兴趣越高。为了提高学生的学习兴趣，我们把实验的内容和方式做在实验内容上，多安排联系实际生活的题目，如以下的组合逻辑设计题目：“设置3个课程，各科合格学分为1分，2分，3分，不合格为0分，要求3门总学分要达到5分方可结业，设计判别电路”，这种题目与学生平时的学习生活紧密联系在一起，使学生体会到运用数电知识解决身边的实际问题，感受到所学的知识在实际生活中的应用]，提高学习的兴趣。 2.2 采取“必做+选做”的实验方式 在实验方式上，采取“必做+选做”方式完成实验，即除必做的验证性题目外，其余的设计性题目由学生从现有的实验内容中进行选择，这样，提高了学生学习的主动性，增强了教学的灵活性，教学效果得到了提高，但是学生要完成教学大纲要求的实验学时是前提条件。 2.3 实行“验证+应用”的实验教学模式 “验证+应用”实验教学方式，即验证性与应用设计性实验交叉进行，如做完触发器实验后，马上安排做由触发器、D/A转换器及运放组成的波形发生器实验；完成一个555实验电路后，接着的课程设计做由555参与设计的时钟振荡器等。这样，既加深了学生对实验内容的理解，又使他们掌握了运用所学知识解决实际问题的能力。 2.4 合理安排综合性实验和课程设计的选题 综合性实验和课程设计的选题，关键是要拓宽课题的覆盖面，使其尽量能与前修课模电及后续课程如单片机接口技术等相联系，培养学生综合运用知识的能力。另外，对同一题目，尽量开发多种实现方法，使学生能有多种选择，增加题目的挑战性，避免实验方法的雷同。如“基于D/A数模转换器实现的函数信号发生器”实验题目，我们采用NE555、计数器、E2PROM、D/A转换器和运放等芯片实现。这个题目既涵盖了数字电路的有关内容，又与单片机接口技术中常用到的D/A转换器和模电中所学过的运放联系在一起，通过实验，学会了3门课程知识的综合运用，既巩固了模电所学知识，加深了对数电课程的理解，又为后续单片机接口技术的学习打下了基础。在实际操作中，为了遵循由易到难、循序渐进、分步实施设计的原则，我们在课程设计之前的两周，安排一次与课程设计内容有关的综合性实验，即基于D/A数模转换器实现的锯齿波发生器实验，实验中采用的计数器、D/A转换和运放的电路与课程设计的要求完全一致。完成了综合性实验，再在课程设计中加入加减转换电路和E2PROM，进一步实现了三角波和正弦波的产生电路，这样，既延长了设计的时间，也使学生进一步加深了对知识的理解，从而提高了教学效果。 2.5 实行“硬件+软件”的实验教学方式 在实际生活中，很多问题都是软硬件相结合解决的，而目前的数电实验多以硬件为主，因此有必要在实验中进行软硬件相结合的训练]。除Multisim、Protel、Quartus等常用EDA软件外，还有其他辅助软件可用，如在“基于D/A数模转换器实现的函数信号发生器”这个题目中，我们要求学生用Matlab生成正弦波和三角波数据表，从而读取存储器中的数据得出波形。经过实践证明，这种做法既充实了实验内容，提高了学习兴趣，又拓展了学生的思维空间，使他们又掌握了一项解决问题的方法。 2.6在评价的环节上批阅报告与答辩同步进行，采取答辩与批阅课程设计报告同时进行，即要求学生在答辩之前完成课程设计报告。答辩时，教师可针对报告中存在的问题进行提问，这样，既可考查学生对知识点的理解程度，也会暴露出报告中存在的抄袭，同时，还能督促学生对报告的不足之处进行修改。一举三得，既提高了效率，也使考查结果更科学、可信。 3 结束语 数字电路是实践性很强的专业基础课，通过对以往数电实验中存在的实验内容单一、过程简单、考评方式不科学等问题的分析，提出了一种既能有效激发学生的学习兴趣，又能提高他們综合运用知识的能力，从而提高教学效果的实验教学方法。实践证明，学生的反映很好，满意度高，取得了良好的效果。 参考文献 [1]龚淑玲，黄驰，侯安新，等.以学生为中心，激发学习兴趣，提高化学实验教学效果[J].实验技术与管理，2012，29（8）：1-4. [2]强根荣，盛卫坚，刘秋平，等.化学实验教学的改革与实践[J].实验室研究与探索，2011，29（11）：107-109. [3]万坚，宋丹丹，涂海洋，等.在基础化学实验教学实践中培养学生综合素质[J].实验技术与管理，2012，5（29）：166-167. [4]孔祥平，王娟，吕海涛.开放式分析化学实验教学模式研究[J].实验技术与管理，2011，28（7）：164-166. [5]肖新荣，李珊，何军，等.建立面向本科生的开放性化学实验室，改革传统化学实验教学模式的探讨与实践[J].高教论坛，2005（3）：93-95. 作者简介 何永晟（1985-），男，汉族，重庆人文科技学院助理实验师。主要研究方向：电子信息技术。 |
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