电子技术课教改策略

“数字电子技术”课程是河南工业大学自动化、电气工程自动化等专业的一门专业技术基础课程。它主要是培养学生掌握基本逻辑运算，学习常用门电路逻辑关系及其工作原理、组合逻辑器件工作原理及其分析和设计方法等内容。通常该课程是在学生综合学习完“高等数学”、“大学物理”、“电路”、“模拟电子技术”等课程后开设，设置于大学三年上学期。作为专业基础课，它是学生学习其他专业课程的必要基础性课程，为学习后续如“微机原理”、“计算机控制技术”等课程打下坚实基础，在课程体系中有着重要的地位和作用。随着河南工业大学招生规模的扩大和学校硬件设施不断改善，教学方法和教学条件也逐渐多样化，在“数字电子技术”课程教学过程中我们不断调整教学思路，丰富教学手段，在课堂教学、实验教学和课程设计等环节不断地与时俱进改革和实践，提高教学质量，满足新形势下我校人才培养的教学需要。

一、教学内容和方法的调整与改革

教学大纲是教学过程的纲领性文件，规范教学大纲就规范了课堂教学的内容。随着现代电子技术在工业生产等方面深入的应用，自动化、电气工程等专业人才培养对该课程提出更高的要求。结合河南工业大学应用型本科人才培养目标，我们每年都要对该课程的教学大纲做适当调整，对该课程在教材选择、学时分配、考试方法等环节做出细微调整。比如，该课程传统教学时往往在逻辑运算、分立元件等内容的讲解时占用课时量较多，但是随着多媒体教学的深入应用，教学信息量不断提高，在修订大纲时适当压缩了该部分内容的课堂教学学时，将教学重点从简单的分立元件逻辑电路分析转向集成电路设计。教学方法灵活多样是新时期保证教学质量的关键。多媒体教学具有学习直观、交互性好等特点，单是与多媒体教学相比，传统板书具有更大的灵活性，推理过程更加严密，讲授也比较直观，是多媒体教学不能取代的教学手段。该课程的讲授需两种教学方法相互结合使用，比如，在讲授时逻辑运算部分采用板书的教学形式比较合理，它能够结合学生的掌握程度，重视推理过程，且同学生能够适时互动，可充分把握学生对讲授知识的掌握程度和理解水平。在讲授数字集成电路时采用多媒体，学生既可生动的从投影屏幕上了解半导体存储器和D/A及A/D器件的外表封装，还可看到应用在实际电路板上的半导体存储器和D/A及A/D器件，直观具体。另外，网络教学也是新时期教学改革的一个重要方法，即采用建立课程教学网站的方法，将课程的教学内容、教学方法、教学手段及部分教学视频等资料上传至网络，并对学生开放，建立有效的如电子信箱、实时网络信息传递软件等学生学习反馈途径，对教学过程中的各种问题做出及时解答。在教学过程中我们适当引入项目教学方法，在讲解组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等内容时给学生布置简单的设计实训题目，如电子表、抢答器、彩灯控制器等内容。通过这些简单题目的练习，使学生能够对所学的基本知识进行巩固，从而产生理论与实际相结合的教学效果。课后作业也是高等教育教学的重要环节，课后作业的布置和检查批改对学生同样具有指导和培养的作用。“数字电子技术”课程具有很强的实用性，所以我们在做课后作业布置时尽可能选择与实际接触紧密的作业题或者自行设计作业题目，且作业题目力求答案多样。通过作业的练习使学生不但复习课堂讲述的知识，同时学生也加深对课程的认识，激发学生学习的主动性和积极性。作业答案的多样化能够激发学生的自助学习能力，培养学生的创新思维。学生作业能够全面地反馈学生对课堂教学的掌握情况及学习的积极性，所以我们对每次的作业都做到认真批改及时反馈。每次上课前尽可能抽出时间根据学生的作业情况对上次课内容做有重点的复习，从而增进同学生之间的交流，形成最佳的教学效果。课程考试是高等教育教学环节质量的重要检验手段之一，传统的期末卷面考试只能反映出学生理论知识的掌握情况，只能片面考察学生的学习情况。我们在教学大纲中明确多样化的考核手段，主要从学生理论知识掌握能力、实践动手能力、分析解决实际问题的能力等方面进行考察，考察环节主要有期末考试、平时课堂表现、作业完成情况以及阶段性测试等内容，各环节都采用百分制，课程考核结果由各环节成绩综合加权求和得到。根据学生专业的要求适当调整个环节的权重值，形成各专业通用的“数字电子技术”课程考核体系，科学客观地反映出各专业学生对该课程的要求和掌握情况。

二、多样化的实验教学环节

实验教学环节在应用性本科人才的培养过程中处于非常重要的地位。实验教学环节的改革也是我们在该课程教学改革中探索的主要内容。首先我们制定实验教学大纲，对实验的目的、实验用主要设备及器材、实验过程基本要求、实验项目及内容做出明确的要求。实验大纲制定时注重学生的知识、能力和素质等方面相结合的渐进培养模式。在实验项目选择和实验方案设计中，根据河南工业大学人才培养目标，依据学生基础条件，综合考虑学生基础理论、技术和技能三个层面上的培养要求，制定基本实验+扩展实验的实验教学模式，选择集成门电路的功能测试、组合逻辑电路的分析、触发器及其应用和电子秒表的设计四个基本实验环节，通过这四个基本实验能够使学生掌握课程的基本知识。另外，设计若干个综合型实验作为扩展实验，制定适当激励措施鼓励学生在完成基本实验后参与完成扩展实验[1]。实验教材是实验教学的基础，我们自编实验讲义，将实验台的各项功能综合应用起来，围绕实验教学体系和学生能力培养两个方面不断丰富和完善实验教材内容，使教材具有实用性和创新性[2]。实验过程改“以教为主”为“以学为主”，对实验预习、实验操作、实验总结三个环节认真要求，强调学生的主体作用，增强学生的自主性，有针对性地灵活采用常规式、开放式、自主式、合作式、研究式等多种实验教学方法。实验过程保证一人一台实验设备的操作方法，强调必须学生自己动脑并独立自主地完成。另外，在辅助实验教学方面也做了初步的探索，建立了实验教学网络课件和多媒体实验课件，并应用虚拟模拟仿真软件完成部分实验教学，鼓励成绩优异的学生在实验课外时间参与教师的相关科研工作。实验完成后根据不同专业要求，采取不同的考核办法，建立“多形式考核方法”。主要做到使实验仪器的使用、实验过程操作、实验结束的实验报告填写、实验基本原理的口述等环节相结合，给出综合实验成绩，计入课程综合成绩。

三、课程设计环节的改革与创新

课程设计是该课程重要的实践环节之一，是数字电路、电子器件、大规模集成电路等认知和综合应用所进行的一次实践和训练，目的是培养学生使用“数字电子技术”和其他先修课程的综合知识，并解决工程实际问题的能力，是对课本知识的重构和升华。通过训练主要培养学生独立设计的能力，掌握和使用基本设计方法及其一般过程，学会查阅相关技术资料并获取信息，另外，通过该环节还可培养学生建立正确的数字电路设计思想和严谨求实的作风，培养学生的工程设计和创新能力。用设计指导书和教师程序化指导下的传统课程设计模式很难适应应用人才的培养需要。传统方式下课程设计往往很难激发学生的积极性，造成学生对课程设计的重要性认识不足，完全照抄设计指导书或者同学之间互相抄袭等机械模仿，培养效果较差。为改善传统教学方式下“数字电子技术课程设计”的学习效果，真正达到培养应用型人才的目的，我们对其设计实践过程进行了不断的改进和创新。课程设计前从学生的学习兴趣和积极性入手，如带领学生参观高年级学生的创新设计、参观教师的实验室、参观研究生实验室科研活动等，使学生对该课程的重要性有更加实际的了解，增加感性认知，激发学生做课程设计的动力；制定严格的考勤制度，加强过程管理，对教师指导活动做充分纪录，对成绩评定方法足够细化，严格防止学生的抄袭行为。根据课程教学大纲的要求，在设计题目和内容的选择上做多样化处理。给学生的设计题目尽可能简单实用，且能够在规定时间内独立完成。在教师的指导下，允许学生根据自己的情趣和爱好自主申报课程设计题目，增加学生做课程设计的热情。课程设计结束后采用公开答辩的方式评定设计成绩，答辩时教师根据学生设计题目和内容随机对学生就设计内容和课程的基础知识做出提问，督促学生注重设计细节，注重掌握基本知识，并客观反映出学生对课程的掌握程度。

通过近些年的改革该课程被评为校级精品课程。课程基本形成科学系统的应用型本科人才教学体系，在课堂教学、实验教学以及课程设计教学等方面所做的改革和尝试都取得了较好的效果，从学生考试成绩、后续课程学习以及毕业设计等方面都体现出该课程的改革效用。通过近些年各届学生的纵向比较，学生的学习热情逐年提高，各年级平均成绩逐年提升。教学改革是个永恒的话题，新形势下各门课程只有紧跟高等教育的发展趋势和需要不断创新，才能满足社会发展的需要，在人才培养体系中永葆青春。