如何在中职《数字电路》教学中提高课堂效率

李恒辉

摘要：《数字电路》是技工学校电类专业的一门重要专业基础课，然而长期以来这一门课程的教学情况并不理想，直接影响了未来的就业问题，因此，急需提高其教学质量。本文主要分析了对如何进一步优化课堂教学效率的思考和探索。

关键词：中职教育；数字电路；课堂效率

《数字电路》是我校电子专业的专业基础课之一，根据中职教育的培养目标，学生需要具备基本分析能力与应用能力，教学过程中的理论性与实践性都较强。根据职校学生普遍基础知识差、理解力低、动手能力较强的特点，在教学过程中如何抓住学生学习的兴趣、总结学科的知识点、提高课堂教学质量还有待不断探索、实践、反思。

1强调学习数字电路的重要性

《数字电路》课程是电类、机电一体化、电力系统自动化、电气自动化等相关专业的主要技术基础课，是一门理论与实践密切结合的课程。其课程特点是：系统性强，逻辑思维强，数学知识多。其课程作用与任务是：通过学习数字系统逻辑分析与设计的基本理论和方法，使学生学会使用标准的集成电路，掌握典型数字电路的分析方法以及常用数字电路的分析和设计方法，使其逐步具备独立分析与设计数字逻辑电路的能力，随着科学技术的发展，各学科领域知识的交叉运用增多，学好本门课程才能为后续课程的学习打下坚实的基础。

2梳理课程教学目标

通过梳理课程的教学目标，有利于教师在教学过程中紧紧结合教学目标实施课程教学。结合高职学生的职业岗位核心能力需求和发展需求，总结出课程的教学目标。课程的知识目标主要包含：熟悉布尔代数的基本定律，掌握卡诺图与公式化简法；掌握数字电路中常用基本单元电路和典型电路构成、原理及应用；掌握常用数字中小规模集成电路功能，了解现代电子技术的新技术、新工艺和新器件等内容。课程的能力目标主要包含：具有查阅集成电路器件手册，使学生学会在实际应用中正确、合理地选用器件；具有识读和分析典型数字系统应用电路的能力；具有适应当代电子信息技术发展，自主学习并掌握新型数字电子器件工作原理及其应用的能力。

3课程教学内容的改革

数字电路课程理论体系非常丰富，内容较多，在教学中存在的问题主要有两方面。问题一是部分教师过分强调理论教学，对集成芯片的内部原理分析过于烦琐，以至于忽视了芯片的外部应用和数字电路设计中不断出现的新技术，导致学生疲于芯片电路原理的学习，疲于应付考试，而缺少时效性，不能将所学知识与实际应用相结合，毕业后不能适应企业的发展需求。问题二是部分教师教学体系安排不合理，过分强调开发工具的使用，而忽视基础理论的教学，这样使得学生对开发工具的应用操作能力较强，但不具备完整的知识体系，一旦遇到问题不能举一反三。因此，在实际教学中应体现课程的基础性、系统性和先进性，能够与时俱进，在教学内容的安排上，既要重视基础知识，又要紧跟时代的发展介绍开发工具的应用。在基础理论教学上，应该以集成电路为主线，对逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路和脉冲电路六大模块加以介绍，以小规模集成电路为基础，引入中、大、超大规模集成电路，逐步学习各类集成电路的芯片，教学中要着重强调各类电路的逻辑功能及应用。另外，要将基础理论与EDA技术相结合，使学生熟练掌握VHDL语言，熟练使用QuartusII软件，能够应用EDA技术设计数字电路，以培养学生的创新能力。

4改进教学手段

随着教育教学技术手段的发展，数字电路课程也应当积极探索教学方法和手段的改革，利用计算机技术、多媒体技术等，实现课程的教学方式和资料管理的现代化。我们在教学过程中引入仿真软件Proteus。传统的电子设计流程是先要进行需求分析，再确定题目，查找相关资料，确定方案，设计原理图，购买元器件，制作PCB板，软硬件调试，最后进行产品测试。在整个制作过程中都是用的实物制作，这样在产品制作过程中肯定会有很多错误出现，要反复地拆线，会对电路板造成损坏，以致造成整个产品制作无法进行下去，这样不仅费时，费力，而且费成本。我们在教学中引入虚拟仿真软件Proteus后，可以事先在该软件中对制作产品进行电路的设计及仿真调试。通过Proteus仿真软件可以对该产品涉及到的元器件的使用及其连线，直至对电路的调试、分析过程有清晰地了解，然后再到实物环境中去设计制作，就会很熟悉每个模块的每个环节，这样就实现了虚拟环境和真实环境的对接。在具体的教学过程中，我们以一个电子时钟项目为载体，所有的教学内容都由这个项目实例引申出来。教学方式采用三步曲：首先教师在课堂上讲授本节课必备的理论基础知识、集成芯片的使用手册知识和模块工作原理；接着就在Proteus软件中进行设计和调试仿真，让学生掌握这些实物的工作原理和设计流程；最后到实训室在实物电路板上进行现场地连线、焊接和调试。

5强化实训环节，充分发挥自主能动性

在综合设计性实验的基础上应开展课程设计。这是对实验教学的补充和完善。通过综合创新性系统设计，在相对集中的一段时间内完成系统电路的设计、仿真、制作、测试和分析等工作，最终提交完整、规范的设计报告书。在这一过程中，摒弃一包到底、手把手的教学方法，减少教师指导环节，充分发挥学生的主观能动性。我们把实验教材发给学生，鼓励学生自主探究。当实验器材发生故障时，由学生自己维修。这样，学生在学习专业知识的同时，也学到了许多电子电路实用知识。学生也可发挥自己的创造力对这些题目进行改进、扩展，或自拟题目，建立电子兴趣小组，通过团队合作完成较大规模综合性系统的设计项目。此外，还可以结合校内外创新项目、电子设计大赛等活动，发挥学生学习的自主性和创造性，充分展现出学生内在的学习活力和创造力，极大地提高学生的学习兴趣，培养学生的动手能力。

6合理设置考核评价模式

任何课程在学期最后，都需要对学生有一个评价，传统评价方式都是在期末采用一次闭卷考试。由于是“一锤定音”，没有考虑到学生在整个学习过程中的情况，这种方式不能全面评价一个学生的学习状况，我尝试了“过程考核”制度。在教学过程中实时动态地对学生进行评价，每节课会对学生特别是学困生指出其优点给予肯定，以此促进学生的不断进步。评价机制中，我特别强调考核学生的团队协作能力、重视职业素质的培养。

结语：教育的目标是让学生学会学习的方法，提高自学能力，培养学生的独立思考能力和创新能力。通过以上教学改革实践，学生的学习积极性提高了，课堂气氛活跃了，学生的分析和解决问题能力有了较大提高。

参考文献

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