计算机教学研究论文：数字电路课程实施研究性教学的探讨

1、祝嚴论文堂羸平皆中国学术期刊网F计算机教学研究论文:数字电路课程实施研究性教学的探讨摘要:本文在分析总结研究性教学的涵义和目的的基础上，提出研究性教学应解决的几个问题。结合教学实践，对数字电路课程中实施研究性教学的具体模式进行了探讨。关键词：研究性教学；数字电路；教学方法；EDA21世纪，社会的科技发展突飞猛进，传统的以简单的知识传递为特征的教学模式已经不适应我们对人才培养的需要，以往的教学是教师在讲台上讲解，学生在下面听讲，再配以学生练习和作业的这种教学。这种教学模式是以教师为主导，是一种“灌输式”的教学，教学内容仅仅局限在课本和课堂上，这种教学模式的缺点是教学效率低下，学生在今后的工作中对

2、所学的知识的实用性不强。现如今，世界各国已经掀起了新一轮以课程改革为核心的教育改革。改革主要集中在课程目标、课程结构、课程形式和课程内容等4个方面。其共同特点是1:1）调整课程目标，强调创新能力的培养；2）完善课程结构，增加基础课程和选修课程；3）改革课程形式，设置综合课程；4）更新课程内容，吸纳科技文化新成果。为了适应当今教育改革的特点，我们提出了开展研究性教学的这种教学模式。1研究性教学的涵义研究性教学这个词汇已经出现了很多年了，对它的定义也有很多种。根据高校教学的特点，所谓研究性教学，应该具有以下4点内容：1）教学的目标主要在于过程，培养学生多方面的能力，从某种意义上讲过程比结果更为重要

3、。2）实行教学与科研的有机结合，人才培养与学科建设的有机结合；3）教学过程中通过优化课程结构建立一种基于研究探索的学习模式，在教学科研结合的氛围中，教师和学生间相互交流，师生互动；4）让学生有机会参与研究工作，培养学生的创新意识和研究能力2。2研究性教学目的研究性教学的目的有如下3点：1）探索以学生为本、有利于学生自主学习与科学研究的教学模式，推进人才培养模式的整体改革；2）通过开展自主学习与研究，培养学生勇于探索、求实创新、主动学习的良好习惯；3）建立学生学习过程的形成性评价与学习效果的终结性评价相结合的考核体系。3研究性教学应解决的几个问题3.1研究性课程教学功能转换要使研究性教学能顺利的

4、开展，有5个方面转变是必不可少的。1）教学思路的转变：由“知识点讲解型”向“以问题为导向型”转变；2）课程训练环节的转变：由“课程训练环节单一化”向“多元化课程训练环节”转变；3）教师角色的转变：由“灌输者”向“引导者”转变；4）学生角色的转变：由“被动接受者”向“自主学习者”转变。5）教学考核方式的转变：由“应试型”向“多元型”转变。3.2研究性教学的方法研究性教学主要采用以下3种方法。1）问题式教学方法。问题式教学方法是指在学生解决实际问题的过程中，使学生形成丰富而灵活的知识基础，训练解决问题的技能，培养自主学习的有效动机和终生学习的能力3。在具体实施的过程中，学生可以分组活动，一般要求3

5、人以下一组，有些内容以学生自学为主，祝廣论文塞察平皆、中国学术期刊网尸课堂内不讲，但不意味着不学、不练、不用、不考。但是要求每个学生交一份研究报告，学生完成研究报告之后，小组代表当堂陈述报告1215分钟，教师点评,对学生研究报告的写作及陈述进行点评。在这里，学生成为学习的主动者。学生在解决问题的过程中，自主查找资料形成解决问题的方法，形成书面报告，分组讨论，最后完成老师交给的任务。2）启发式教学方法。启发式教学方法是指教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律，从学生的实际出发，采用多种方式，以启发学生的思维为核心，调动学生的学习主动性和积极性，促使他们生动活泼地学习的一种教学指导思想。3）

6、案例式教学方法。案例教学法初创于哈佛商学院。哈佛商学院将案例教学法界定为一种教师与学生直接参与，共同对工商管理案例或疑难问题进行讨论的教学方法4。案例式教学方法的设计包括教学任务、教学目标、研究性课程教学设计、研究性课程教学功能转化、课程内容框架、课程内容主线提炼、训练载体及其设计。研究性教学的基础、过程、目标之间的关系如图1所示。图1研究性教学的基础、过程、目标之间的关系4研究性教学在数字电路课程中的应用数字电路课程是电子信息及计算机科学与技术专业很重要的一门专业基础课，理论紧密联系实际，实践性很强，其在本科课程的体系中占有举足轻重的地位。传统的数字电路教学是采用讲解分立元件的模式，已不能适

7、应现代电子技术发展的需求。随着EDA（ElectronicDesignAutomation）技术、大规模可编程逻辑电路，社会急需具有理论联系实际、具有现代电子设计的技术的新一代集成电路设计人才5。在数字电路课程中开展研究性教学我们采用以下设计方案。4.1数字电路课程教学任务的设计1）掌握数字电子技术的基本知识、基本理论、基本设计方法和实验技能；2）通过习题、专题研究等训练环节，提高学生设计、分析复杂电路的能力；为继续深入学习后续课程和今后的学习工作打下坚实的基础。4.2数字电路课程教学目标的设计数字电路课程教学目标的设计，主要内容为以下7个方面:1）建立数字逻辑电路的概念；2）掌握数字电路设计

8、中的基本方法；3）掌握查阅集成电路手册和有关资料的基本方法；4）掌握运用集成电路模块设计数字系统的方法；5）掌握数字电路的基本实验和测试方法；6）掌握综合时序数字电路的分析、设计方法；7）提高学生研究问题的能力和创新意识。4.3课程内容的设计课程内容分为理论和实践2个方面。4.3.1理论课程内容1）数字逻辑基础；2）逻辑门电路；3）组合逻辑电路；4）时序逻辑电路；5）可编程逻辑器件；6）A/D转换器与D/A转换器；7）脉冲的产生和整形。4.3.2实践课程内容1）数字电路测试实验操作、基本测试方法和测试技术2）组合逻辑电路的综合设计；，中国学术期刊网F（测试、设计型）;3）时序逻辑电路及脉冲波形

9、产生电路的综合设计；4）可编程逻辑器件等电路设计；5）综合数字电子系统的电路设计和实现方法。（注重组合逻辑电路、时序电路、数码显示电路、存储器电路、A/D和D/A等电路的系统分析）4.4课程训练载体设计训练载体及其设计原则：基于提高学生自主学习能力的设计原则。需要注意的事项：1）依据课程内容主线提炼主题、设计训练载体。训练载体的设计一定要紧紧围绕本课程的内容，不能偏离本课程的主要内容。2）依据课程内容的逻辑关系（体现课程内容）。可以依据本课程前后课程内容的逻辑关系设计训练载体，比如说我们前面学过了加法器，在学习大规模可编程逻辑器件时，可以让学生用大规模可编程逻辑器件设计一个加法器，充分体现课程

10、内容的逻辑关系。3）分析方法的应用及工具使用（运用课程基本方法）。运用各种分析方法，如简化法、列举法、辐射法、推理法等。让学生学会运用各种EDA工具软件，如Quartusn等。4）主要知识点覆盖（侧重点与覆盖率）。覆盖本课程的主要的知识点，但是要注意每个训练载体要有知识点的侧重，同事注意覆盖率。5）工作周期与强度6。每个训练载体要注意学生工作的时间与强度，不能是一个训练载体很难，耽误很长时间，或者很简单，一个小时就做完，所以说要考虑这两个问题。4.5考核内容与形式的设计过去我们的考核形式统一为平时成绩占总成绩的30%,期末成绩占总成绩的70%。这种考核形式不能充分体现出来的真实水平，所以我们对

11、其进行了改革，使得考核内容与形式多样化,现在侧重于平时学习过程。其中案例分析及练习题占20%;专题研究报告占30%;期末闭卷考试占50%,这样使学业评价成为学生继续学习的过程，充分体现学生自主学习的主体地位。5研究性教学的体验近几年来，经过在数字电路课程中运用研究性教学，其优势是显而易见的。其优势有如下几点:1）通过采用研究性教学，学生对理论知识掌握的更加牢固；2）学生的创新意识和能力得到很大的提高，同时带动了教师的科研水平；3）在数字电路课程中运用研究性教学，使理论与实际联系的更加紧密；4）充分发挥了学生的主动性；5）学生的就业率得到了明显提高。参考文献：1 马开剑论现代高等教育课程改革的四个特点EB/OL.2010-03-052 郑宝周，李富强，吴莉莉，等.“模拟电子技术”理论课的研究性教学探讨J.科技信息，20