浅谈数字电路实验教学改革

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈数字电路实验教学改革 摘 要：目前的数字电路实验中 存在颇多问题，比如说实验课时被压缩， 验证性实验所占比例过大，实验形式单 一，授课过程中太注重实验结果而忽略 了实验过程，学生实验报告过于形式化 等，这些原因导致学生不能更好地掌握 数字电子技术。面对这一系列的问题， 笔者从实验内容，实验过程，实验形式 等方面提出数字电路实验改革意见。 中国论文网 /8/view-12932666.htm 关键词：数字电路 实验 改革 中图分类号：G6 文献标识码： A 文章编号：1672-3791（2017） 04（a）-0177-02 现在是信息数字化的时代，数字 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 电子技术已经被广泛的应用到自动控制、 通信、计算机、电子等一系列的领域中， 因此掌握数字电子技术对于当代理工科 大学生来说是必不可少的。数字电子技 术作为电气学院学生和与电相关专业的 学生必不可少的一门专业基础课，配套 的数字电路实验可以椭 学生更好地 理解和掌握数字电子技术。通过对数字 电路实验的学习，学生可以锻炼动手能 力，提高逻辑思维能力。但是目前的数 字电路实验，数目上偏少，形式上只是 在数字电路实验箱上进行，内容上多为 验证性的简单实验，枯燥的上课形式提 不起学生的兴趣。随着数字电子技术的 不断发展，数电实验教学应该与时俱进， 这样才能更好地培养适应社会的大学生。 1 目前数字电路实验中存在的问 题 1.1 随着教学改革，理论课课时 被压缩 随着理论课课时被压缩，实验学 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 时也相应的被减少。虽然理论课课时被 减少，但是重要内容不会被缩减，意味 着学生在学习相同知识的情况下，时间 减少，所以对于理论知识的理解度下降。 实验课上，教师不得不占用一部分时间 去讲解实验内容，使得学生动手做实验 的时间更少。而学生不能理解理论知识， 实验课上更会一头雾水，不能顺利的完 成实验内容。 1.2 验证性实验偏多，设计性实 验过少 目前的数电实验一般是 7 个左右， 其中至少有 56 个验证性实验。验证 性实验只是对于课堂所学知识的验证， 不能锻炼学生的逻辑思维能力。而设计 性实验，教师只需要给定实验目的，实 验要求，实验条件，学生自主思考设计 电路，完成实验，这样能更好地锻炼学 生的动手能力和思维能力。 1.3 实验形式单一 目前的实验都是在数字电路实验 箱上进行。实验结果会受到实验箱，芯 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 片甚至导线的影响。简单的实验可以自 主排除，但是复杂的实验，排除问题困 难。我们可以引进 EDA 技术，复杂的 和设计性的实验可以在 EDA 软件平台 上完成。 1.4 过于注重实验结果，验收实 验形式片面 目前的实验教学，大部分教师只 注重结果，不注重实验过程。导致学生 也只注重结果，实验过程中遇到问题不 思考，只求别人帮助，尽快做出结果让 教师检查。实验没有领悟彻底，实验报 告更只是形式。 2 数字电路实验教学改革措施 2.1 完善教学策略，提高实验效 率 课时被压缩，理论课教师应该与 时俱进，一些非重点并且应用较少的内 容，纳入学生自学范畴。重要部分重点 讲解，特别是数字电子技术的入门基础 知识部分，更应该让学生重点掌握，为 学习后面章节的内容打下基础。学生理 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 论知识扎实的话，实验课上教师讲课时 间减少，把更多的时间的留出来供学生 自己动手做实验。如何利用有效的时间 让学生接受并理解此次实验的所有信息， 是实验教师上课时的着重点，需要多下 功夫。并且要清楚实验教师在实验课中 更多的是引导学生解决实验中遇到的问 题。 2.2 增加设计性实验，调动学生 积极性 以往的数电实验课，验证性实验 偏多，学生在掌握理论知识后，很容易 就做出来了，没有什么趣味性和挑战性。 剩下的实验课时间一般都被学生玩手机 或者发呆、聊天浪费掉。如果我们增加 一些有趣味性的设计性实验，比如四路 抢答器。在一定的实验条件和范围内， 学生自己设计电路，查找原因，分析结 果。刚开始接触设计性实验，学生会感 觉设计困难，难以完成。我们可以用任 务驱动的方式来完成学生从验证性实验 到设计性实验的过度。任务驱动的模式 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 如下：第一，精心设计课题，提出设计 任务。任务是驱动实验的核心，如何的 提出任务是一门学问。教师应该根据数 电理论知识的学习水平和实验目标，把 相关知识细化分类，嵌入到趣味实例中 展示给学生。第二，激发求知兴趣，仔 细分析任务。在教师的引导下，学生接 收任务，分析此次实验有哪些部分比较 熟悉，有哪些是新的知识点，查阅相关 资料，理解所有知识点，初步构思设计 任务。第三，启发逻辑思维，解决实验 任务。学生分组探讨，合理完成实验任 务。设计完成后，搭建电路，完成电路 测试。若出现问题，自主发现问题并解 决问题。教师在其中的角色应该是一个 引导者，引导学生自己完成任务。第四， 完善课题任务，自我评价总结。任务初 步完成后，学生应该对照最初的任务， 看是否完成了任务中的所有要求，自行 查缺补漏。最后，总结此次任务中的失 误和不足，力争下次遇到相同任务，能 够一举拿下。学生在整个设计性实验的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 过程中，提高了发现问题、分析问题、 解决问题的能力，也树立了严谨的科学 作风。 2.3 引进 EDA 技术，丰富实验 形式 以往的数电实验基本都在实验箱 上进行，对于简单的验证性实验还可以 进行。如果遇到复杂的实验和设计性实 验，一根导线的通断都能影响整个实验 的结果。复杂实验中，导线多，不便于 我们检查电路，发现问题。针对这一现 象，我们可以把 EDA 技术或者其他的 仿真软件引入到实验教学中。EDA 技 术逐渐成为电子电路和设计系统的重要 手段，我们把 EDA 技术与数字电路实 验教学相结合，可以提高学生的实践能 力，创新能力。第一，打破了以前的上 课才能做实验的模式，在时间和空间上 没有限制。第二，我们借助 EDA 进行 仿真，仿真的结果可以用波形或者图形 等生动的形式表现出来。图文并茂的仿 真界面和比较好的人机交互界面能极大 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 的调动学生的学习积极性，从而提高了 学习效率。第三，基于 EDA 技术的数 字电路实验可以克服实验箱的不足。实 验箱在长期使用过程中老化，有些元器 件被损坏。随着技术发展，实验箱更新 不及时，有些元器件的型号、数量不能 满足实验需求。EDA 技术可以克服在 实验箱上做实验的不足，因此学生可以 发挥想象，大胆设计。但是，把先进的 EDA 技术引进到数字电路实验中，并 不意味着彻底不使用传统的数电实验箱 设备，积极引进先进技术和手段，对传 统实验方式进行改革，把两者巧妙的结 合起来，来发挥各自的优点。 2.4 注重实验过程，改革考核方 式 实验的考核方式对于学生做实验 也有重要的影响。在多数高校中，教师 只注重实验结果，不注重实验过程。导 致学生在实验课上只注重结果，实验过 程中出现问题后，不是自己想办法解决， 而是赶紧向已经做好的同学求助或者干 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 脆直接让老师来帮忙查找问题。这样的 话，学生的动手能力和逻辑思维能力得 不到很好的锻炼。教师在验收学生实验 成果时，应该注重实验的过程，学生遇 到问题求助时，教师做到的应该是引导 学生自己发现问题，解决问题。而不是 单纯的用实验结果作为实验成绩。在多 数高校中，数电实验是数字电子技术理 论课的一部分，实验分数就是按学生做 好实验的先后顺序来给，这是不理智的。 建议应该把数字电路实验从理论课中划 分出来，作为独立的一部分，考核的时 候分平时成绩和实验课上的成绩，这样， 学生在做实验的时候，有创新点的，能 够独立解决问题的，应该酌情给予分数。 3 结语 数字电路实验教学改革是教学改 革中重要的一部分。改革的目的就是增 强对学生的动手能力、思维能力和创新 能力的培养，便于学生走出校园后，能 够更快的的适应工