数字逻辑课程教学方式的改革与探讨

计算机时代 / 2018年10月19日 09:45

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梁娟

摘 要: 数字逻辑传统的教学方式主要是以理论教学为主。文章主要分析了传统教学方式存在的一些问题,围绕如何提高学生的逻辑思维能力、设计分析问题的能力和职业化能力,以及如何加强应用型技术人才的培养等问题,从理论、实验、课程设计和考核方式等方面,对该课程的教学改革进行探讨。

关键词: 数字逻辑; 应用型; 教学改革

中图分类号:TP302 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2016)12-69-03

Abstract: The traditional teaching method of digital logic course is mainly dominated by theoretical teaching. This paper mainly analyzes the questions existing in the traditional teaching, focusing on how to improve student's ability of logical thinking, ability of designing and analyzing problems, and professional competence, and how to strengthen the cultivation of applied technical personnel, and so on, discusses the teaching reform of the course from theory, experiment, curriculum design and assessment methods, and other aspects.

Key words: digital logic; application-oriented; teaching reform

0 引言

电子产业正处在高速发展的时代,其中数字电路与逻辑设计是电子信息类的专业必修课,更是电子、计算机等专业的基础课程。福建农林大学东方学院是一所独立院校,与一些以科研为主的研究型高校有所不同,研究型高校以科研项目为基础,用研究成果服务于社会,而本校的电子类专业教学目的主要是为了适应社会日益发展,根据企业对专业性人才的需求,为企业培养可以适应企业发展的电子技术专业人才,也就是向职业化方向发展,侧重于向企业输送应用型的技术人才。目前本校采用的“数字逻辑”教材虽然与研究型高校的基本一致,但是在教学方法上还需要进行一些针对性的改革,让学生学以致用,可以更好地适应企业的技术要求,尽快融入社会,从而为社会做出应有的贡献。

1 数字逻辑课程教学现状

结合本校的实际,分析现行数字逻辑教学过程中存在的一些问题。

1.1 师资及教学模式

本校大部分年轻教师是由硕士毕业后直接进入高校任教,基本都没有企业的相关工作经验,因此采取的教学模式基本都是根据书本理论进行知识点归纳,制作成PPT,对所授内容的工作原理、重点、难点等逐一进行讲解,教学内容基本以理论分析为主。这就导致了该课程与电子技术快速发展的要求脱节,这样不能使学生真正理解整个数字电路的系统设计流程,不能将理论和实践很好地结合在一起。

1.2 实验教学

本校该课程安排的实验课时基本在8-10节左右,实验课时少,且实验成绩占期末考核的比例也很小。学生实践少,会有两个问题:一是学生在心理上轻视实验,认为实验对期末考试没什么影响;二是不能很好的将理论与实践结合起来,继而不能深刻的去理解课程内容。

1.3 课程考核方式

课程的考核方式为:期末考试成绩占70%,平时分占30%。平时分基本是由课堂签到、回答问题及实验成绩组成。这种比例导致的问题是:学生过于看重期末成绩,从而重视理论,忽略课程的实用性,有些学生上课的时候不好好听课,到期末考试的时候根据教师给出的重点突击复习,同样可以通过考试。学生虽然拿到了课程学分,但实际上并没有真正学好课程,动手能力很差,最终成为了应试的牺牲品,而课程也随着考试的结束而结束。

1.4 学生问题

互联网及手机的使用很普及,一些学生上课也离不开手机,游戏、小说、新闻等等无所不看。这就给教师的教学工作带来了很大的困难。学生在心态上相对浮躁,在学习上与传统的学生相比已经少了许多学习的执着,大部分学生为了一纸文凭而学习,忽视了大学学习的重要性。数字逻辑这门课程作为电子信息类专业的理论基础课程,具有极强的逻辑性和抽象性、单从理论上讲解会使学生感觉枯燥无味,学生缺乏学习的兴趣,被动的学习,将导致最终的教学目的很难达到[1]。

2 教学改革的研究

福建农林大学东方学院作为一所独立学院,其培养人才的目标主要以应用型技术人才为主,不断向社会和企业输送专业性技术人才。应用型技术人才的培养方向主要是向职业化发展,培养以个性发展为中心的多元化应用型创新人才[2]。

数字逻辑是本科电子信息类专业的一门必修的专业基础课程,是电子类专业的重要工程技术和系统设计的入门课程。通过这门课程的学习,培养学生分析电路以及设计电路的基本能力,更重要的是培养学生自主学习的能力,理论联系实际,运用学习的知识综合解决实际问题和实践创新的能力。因此,数字逻辑这门课程的教学方法也需要不断改革,这就要求教师改变教学思想,从之前的照本宣科,逐渐过渡到利用现代化教学手段,利用各种专业工具与实验设备,合理并系统的安排教学内容,以学生为主导,将理论与实践相结合,培养真正的懂原理、巧动手、会设计,爱创新的职业化人才[3]。

针对数字逻辑教学的现状和问题,本文主要从师资、理论教学、实践教学、教学考核等方面探讨该课程的教学改革方向。

2.1 教师自身知识的储备

作为授课教师,首先要让学生明白学习数字逻辑这门课程的目的,该课程在整个专业知识学习中的地位。要让学生明白以下几个问题:该课程对今后的工作生活能有怎样的帮助;适用于哪些类型的工作;这些工作对社会可以产生哪些价值。这就要求任课教师自身清楚的认识这些问题。而本校大部分任课教师都是从学校毕业后直接进入教学岗位,缺乏相关项目开发的经验,本身并未真正了解本门课程的社会价值所在。因此,需要为教师开辟学习的途径,如与企业合作,让教师了解一个完整的项目开发流程。

2.2 理论改革

数字逻辑课程教学目的是通过学习本课程,掌握数字电路的原理、分析和设计方法,为其他相关课程的的学习打下基础。为了培养应用型技术人才,除了使学生掌握理论和分析设计方法以外,还需要让学生了解这门课程在社会上的应用以及最新技术情况,培养学生的逻辑设计和运用所学知识综合地发现问题分析并解决问题的能力,从而实现职业化目标。为了实现这一目标,理论教学方面需要在以下几个方面进行改革:

⑴ 多用现代化教学工具,一是播放相关的视频图片等,二是制作图文并茂的精美PPT,采取动静结合,使课堂不再枯燥,引导学生主动思考,活跃气氛,在内容上从现成的社会应用领域进行讲解,比如智能技术、精密仪器等,讲解数字电路在其中所扮演的角色,用社会当前的相关热点激发学生对本门课的初步认识以及兴趣。

⑵ 从整个专业各课程进行关系梳理,对数字电路课程的整体知识点进行归纳总结,多用图表、流程图形式,让学生从系统上了解数字电路所处的地位以及本课程自身所需要学习的相关知识,擅用图表、实例、流程图等现代化教学方式,可以让学生容易记忆与理解。

⑶ 实际教学过程中,需要采用系统-单章-系统的教学模式,也就是从系统上了解本课程的内容,然后每一章节设计的理论及实用价值,然后再将本章与整个课程进行系统关联,以便了解每一章节与前后章的关联以及在整个课程中的地位与作用等。

⑷ 引导学生主动思考。由于数字电路是一门逻辑思维能力要求很高且课本内容比较枯燥的课程,教师在课堂教学过程中,需要不断设置各种问题,引导学生主动思考,激发学生的求知欲,采取随意提问或让学生主动讲解等多种互动方式,培养学生主动思考,发现、分析并解决问题的能力。

2.3 实践改革

⑴ 实验:安排实验课时10节左右,实验课时较少,因此在保证教学计划内实验课时的同时,周末或晚上可以开放实验室,同时配备一个指导老师,让学生在实验室操作,学生动手时间的增加,有助于实践能力的提高,也能更好的理解课堂所学的知识在实验室中的应用。另外,在实验过程中,大部分学生只会按照实验指导书的步骤依葫芦画瓢,并不明白该实验的真正原理,不能将课堂上的理论知识与实验结合起来,因此,教师在实验前要抛出问题,让学生带着问题做实验,在实验过程中如果遇到困难,要鼓励学生自己思考,或者和同学探讨,自己动手解决问题,而不是遇到问题就找教师解决。这样实验结束后才能更深入地总结并理解实验的意义并和所学的理论知识联系起来。重视实验,只有保证足够的实验课时,学生才能将理论与实验相结合,做到从理论知识的积累到动手能力的提高,进而加深对知识点的理解,故实验不能减少,更不能作为应付的任务,应该让其成为培养学生的兴趣与提高学生理解力的最有效方式。

⑵ 课程设计:为了培养应用型的职业化人才,经过专业基础课学习后,在大二下学期阶段,可以安排学生进行系统的数字逻辑课程设计,将数字电路与各科的关系进行梳理,从整体上了解各科专业课的关系,以提高学生对知识的理解能力和动手能力。课程设计可以项目化,即对学生分组,每组内学生有明确分工,组长负责制。要求组内学员协调合作,相互配合,共同探讨和解决问题。在理论与实践相结合的基础上,更加深刻地理解理论知识,提高职业化能力,又能提高企业所需要的团队合作等经验。

总之,理论是内功,实验是招式,那么课程设计就是整套的武林秘籍。要让学生真正理解数字逻辑,课程设计能锻炼学生对整个课程综合理解能力,通过对生活常见和实用的设计,让学生对整个课程系统加深理解,进而学到实用的知识,提高了动手及合作能力等。这对学生今后的发展十分有益。

2.4 考核方式改革

目前数字逻辑课程考核是期末成绩70%,平时成绩30%的方式,这不利于学生动手能力的培养。针对此问题,可以改变考核的方式:一是增加实验测试的考核比例,将比重增到30%,使学生熟悉实验流程,提高动手能力;二是期末闭卷考试的成绩降到50%;三是平时成绩降到20%,重点考核逃课等违反纪律比较严重的方面,从纪律上约束,以达到让学生静心学习的目的。

3 结束语

本文根据应用型的职业化人才培养方向进行数字逻辑课程教学方式改革探讨。从传统的以理论教学为主,实验为辅的方式进行分析,提出针对理论、实验、课程设计、考核方式的方向进行深入探讨及改进,目的是激发学生学习的兴趣,提高学生掌握理论知识的能力,增强其动手能力,培养团队协作的精神,从系统到实践,从学生到职业化发展起到实际的作用,从而促进独立学院数字逻辑课程教学水平的提高。

参考文献(Reference):

[1] 王红玉,朱敏.浅谈《数字电路与逻辑设计》教学改革[J].科技

资讯,2009.11:172-173

[2] 张丹,介龙梅,董雷刚.应用型本科院校数字逻辑课程教学改

革探讨[J].福建电脑,2012(4):27-28

[3]王华本,鹿建银,朱良月.“数字逻辑”课程教学模式改革探索

与实践[J].长春理工大学学报,2013(4):204-205

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