数字电子技术三个教学环节教改创新情况(2005.9 〜2007.9 )一、教学容改革与效果1. 特色提炼和教学定位通过实际调研,结合社会对电信类人才的实际需求、学校“高素质应用性人才”培养要求、电子信息学院“电信类”专业的培养目标和我们学生的实际特点,我们课程组成员结合基础课和专业课的实际联系和知识点的掌握情况,认为“数字电子技术”课程建设的特色应该定位为“有效地缩短基础课和应用间的距离”、“四维立体课堂教学模式”、“实践一体化”和“开放创新”四点。
突出强调在“拉距离”上下功夫,通过搞“ Project ”来引导学生克服知识点“没学过”的问题,不断探究新型学习方式和教学方式。
实验課科体系a 各相关专业I专业背駅和祉介需求I 在上图中,突出的是“应用”这一点,这包括数字电路本身知识点的实际应用和基于数字电子技术的相关联系课程知识点的实际应用,这里突出了学生技能和设计理念的培养,而这一切的出发点都是围绕着实验课程体系、专业背景、社会需求来展开的与此同时,从数字电路的角度,理顺了教学容、知识点的落实和后续应用的关系,构建了一下的模式,并确定了相互间的联系课程联系电子电路应用分析和设计]*牟片亦用丨丨丄丨I数字电子技术I' 水另外结合相关课程的任课教师情况,确立了前后容的责任教师。
曾任课教帅或负责111杨亚萍张增年.钱裕禄钱裕禄.胡俊杰另外其他相关教师在实践教学中发挥一定的作用,并有所侧重。
应用钿英习—MultlsimS4 •庭层和上层接口 2 •关系理顺和实现2. 教学容组织方式具体实施中,体现“大班教学,小班讨论”的教学思想,以分组讨论,提问式、小组协作式等方式展开学习交流和讨论,同时通过网上教学BBS载体展开教学活动。
课堂教学中,贯彻探究型课堂教学模式的应用,主要从四个方面入手,突出学生的主体地位,教师就是服务和引导。
改变中最突出的一点就是,让学生学会学习,同时通过实验实践教学活动的一系列教学规措施,让学生学会“如何做人”、“如何养成良好的工程习惯”和“如何展示自我”。
具体确立的总体方案如下图所示,突出的是“有机结合”和“精品课件”。
1)理论教学理论教学具体实施模式如下图所示,突出“黑板+ PPT + EDA仿真+网络课程”的四维模式,同时结合“提问式”、“分组式”、“问题探究式”等过程实施。
具体组织形式上,体现分组协作模式,这样可以在课堂教学中引入竞争机制,提高学生学习的主动性和积极性,同时可以把学生注意力集中到认真听讲和问题的思考当中去。
在具体分组讨论,协作学习实施过程中,体现让优秀的学生帮带相对来说学习主动性稍差的同学,效果很好,同时课堂协作讨论过程与平时分息息相关,这样就促使同学们去多问、多看和多想实际问题。
通过03级、04级和05级本科班的三轮教学实践来看,学生比较喜欢这种课堂氛围,普遍反映较好, 教学效果和教学质量有了明显的提高,这从“考教分离”实施和“教学调查”中都可以体现出来。
理论课堂实施方案一一四维实现法主讲的容包括:数字逻辑概论、逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路和脉冲波形的产生与变换,而存储器、CPLD、FPGA、A/D 和D/A 等容考虑到学时关系和后续课程的联系情况,采用“部分选讲”的原则。
具体容上,突出实用,与数字电子技术实验教学环节和数字电子技术课程设计教学环节容有机结合和相互补充,同时充分考虑后续课程的教学情况和教学容。
理论教学过程中,突出PPT课件与黑板的有效、灵活运用,所以在教学课件的制作上我们是这样考虑的,具体如下图所示:一网I网络课程I截孚内容多媒体教室教学课件如何制作?1原则:以学时、章节为单位;精讲寥练;突现6U 推导过程和例题讲解,少文字“2理论教学PPT基本模版:知识賈点利学习頁求I J■!一4这是最终目标。
以“用集成计数器构成任意进制的计数器”这块容为例,具体讲课思路如下图所示:复习峯咸针數£ 74LSU1周集耀计戡£盘成性憲建制计歉臨2)实践、创新环节这部分主要包括实验教学环节、课程设计环节和创新开放环节三部分,我们貫数反愦法分折2赶制)首数反愦迭恃点总结尸和实例讲解 ~T 论晰竺型哗生I提高学生的学习兴趣、课堂教学效果和教学质量,一切为了学深更好地学,佛W电路I青零丘愦注]I置裁具険戎特感晶琴]设计(5迸制〕综£■应用廿析和设计通过实训教材编写思路的形式确定了实践、创新环节的教学容体系构架:Mm(1)实验教学环节我们目前在具体实施的项目和容如下表所示, 我们的思路是:每个实验要求 有一定的实际制作结果,来培养学生的成就感;同时所有前面实验的设计部分综合起来就是后面整体设计要实现的电路,这样有利于培养学生对数字电路的整体 理解和局部分析设计的认识,从而提高他们的分析和设计能力。
根据实际学时情况,我们目前进行的课实验总学时为 28学时,7个,其余的由学生自愿在开放 创新实验室完成TTL *CMOS S14,茜片识别等Z 应用铁件的缺用 3•具他主要与传超融 阳貉緒来,It 来询譬合1 •編写原则符合我们白己学生特 点”卑长补瓶連调 篡用.突出功手謀程盼2 ■模版叹解他人有点, 有自已特色诒环按鳩合的)貝綁曲愛求.格式 (12-14^MA> 常用)在此基础上,我们增加其他相关实验实施教学环节,具体项目上也做了更新和改进,具体详细体现在新的实训教材里面。
通过03级、04级和05级本科班的教学实践,结合社会对数字电子技术这方面的实际需要和学校教学工作量改革上的一系列措施,从更加高效的角度出发,目前新一轮实践教学改革正在展开,并形成了初步实施方案,主要是优化基础实验项目,突出分立元件综合设计与制作、EDA软件仿真与设计以及课程设计环节的FPGA应用设计上。
实验的具体实现手段上,日常的课实验中突出“虚实结合,以实为主,网络实现”,下面为几个具体实现:富冰8E_s_unw —康益网络实现__冲发点是躍有电脑、网絡的地方就有实验富[F加h制作一网上育接练习操石T视频讲無一课外Multisi m2001仿貢i: TH n 和風w 4 MKAA亠* '低口玄■[传證*试真ss二门5 爭拿■入星暫・工硏qm巧-■耳:<可沪怦片密血*. 序用・其BI・養•濫• ■策样■ etftpt比Jt蔥■ WL|養■為' **»:■ JS Tigm。
蛀立衣忍访謹・心\越诣用用出人jj ■他事揽JI JB囲|这几种方式可以把我们的实验室“做大”,同时手段上也实现了多元化和纵深。
(2)课程设计环节和开放创新■空ttLJJft这两个环节是学生综合运用课程知识, 结合课程特点进行灵活应用。
主要以 学生独立设计,指导教师配合辅导和当“后勤部长”,同时在学生实际设计、制 作过程中适时引导,同时鼓励学生以实际的同等难度的数字电路和传感器应用结 合的小制作来替代课程设计。
开放创新环节,主要是鼓励有潜力,又有兴趣的同 学课余时间来参加,我们提供一切可能的便利,让学生在综合实现能力上有新的 提高,目前这一环节也成了我们的一大亮点了。
(3 )实践教学环节效果分析通过上述形式和具体措施的到位,学生对知识点的掌握和需求加深了,提 的问题也比原来多了很多 。
与此同时,通过这些方法和手段,学生普遍感觉到 有东西可学和有东西可做了,同时在设计能力, EDA 仿真和设计能力,实际操作技能等各方面有了很大的提高。
在问卷调查中,学生普遍反应是“累了点,但 是很实用”、“对课程学习有了整体概念”、“实验技能和实验能力提高不小”。
学生作品:实用交通灯控制电路;学生:通信工程,王爱霞 ;指导老师:胡江二、教学方法、教学手段改革与效果1.多种教学方法灵活使用的形式与目的1)“黑板+ PPT + EDA仿真+网络课程”四维立体多媒体教学模式的采用结合《数字电子技术》课程的实践性强、信息量大、EDA 设计技术应用广泛等特点,充分利用现在多媒体教学手段和网上教学资源,从课堂教学过程、课后巩固环节和EDA 技术仿真实践等各方面做文章,从而克服过去单一的黑板式教学和传统的多媒体教学手段所存在的弊端,提高学生的学习兴趣,最终达到提高教学效果和教学质量的目的。
(有关论文已发表于教育研究核心期刊一《高等理科教育》2007 年第三期)2)具体各种教学方法和讲授方法的采用和实践(1)教学方法是实现教育目的,完成教学任务的基本手段。
它对于教学的成败、学生智力的发展都起着重大的作用。
教学是由教师和学生组成的双边活动,课程组坚持“学生为主体,教师为主导”的思想,主要考虑:从教学的目的来看,“教” 是为了“学”,只有适应于“学”的“教”,才是成功的“教”,要使学生掌握,必须通过学生的各种心理活动进行化,才能把社会知识变为个体知识。
这个过程是任何人代替不了的,必须通过学生独立思考。
但这个过程又不是自发地进行的,必须有教师的启发和引导,从而使学生完成学习任务。
课程教学过程中普遍采用的方式主要有“提问式”、“启发式”、“以练代讲式”、“讨论式”和“小结式”等,这些具体方式方法的采用,极加强了教学过程中的互动效果和学生的参与程度,引导学生多思考,多问为什么,同时培养了他们解决相关实际问题的创新思维能力。
(2)课程的讲授方面。
对教师自身而言,学过的课程只能具备“知”了,但必须达到“通”,上升到“博”:“知”就是对课程容的了解和掌握。
“通”就是融会贯通。
“博”就是广博,既了解本学科的发展前沿,又熟悉与本学科相关的知识。
具体讲授方法上:主要抓“概念” 、“思路”、“重点与难点”和“语言”四条。
概念:教师必须在讲清概念上下功夫,把它讲的准确而透彻;思路:一个问题本身的思路要清晰,而且各节之间的思路也要清晰。
帮助学生提高思维能力和分析问题、解决问题的能力;重点:突出重点、主次分明是讲好课的重要目标,特别是既是重点又是难点的容,就采用各种手段和方法从不同角度讲清楚;语言上可概括为“准、精、清、慢”四个字:准,就是语言准确;精,就是语言精炼;清,就是吐字清楚;慢,就是讲话速度比平时稍慢,注意节奏。
2.充分应用现代教育技术,锐意教学创新改革现代教育技术在教学中的应用表现在多个方面,就本课程而言,主要集中使用现代教育中所涉及到的多媒体教学和网络教学。
我们的观点是:多媒体教学是课堂教学的有效辅助手段,充分利用网络课堂,可以促进学生自主学习、拓展知识面。
网络与多媒体对课堂教学虽然有很好的帮助,但不能完全依赖,通过深入了解前两种教学方式的优缺点,课程组在以下几个方面对现代教育技术在数字电子技术课程教学中的应用,进行了卓有成效的改革,主要是“多媒体教学方式、EDA 软件应用、网络教学和传统教学方式四者的有机结合” 。
多媒体教学是现代教育技术发展的一个重要容,为课堂教学提供了活力,但不能代替教师,教师的水平永远在教学中处于主导地位,因此要合理选择和应用多媒体课件使两者有机结合。