数字电路基础一体化教学的探索及实践
2011-12-29刘铭炎
新课程·上旬 2011年14期
摘 要:数字电路基础是电子技术专业的重要内容之一,要求我们广大教学者不断改进教学方法,提高教学质量。从探讨当前数字电路基础进行一体化教学的必要性入手,再具体探讨在数字电路基础教学中进行一体化教学的四环节法,并对每一个环节进行详细的分析和阐述。
关键词:数字电路基础;一体化教学;四环节法
近年来,伴随着我国在经济、科学、社会等不同方面的高速发展,社会各界对提高职业教育水平、培养职业技术过硬的学生有着越来越迫切的需求,我国职业技术教育在这个背景下有了质的飞跃。作为电子技术专业的学生必修的一门重点基础技术课程——数字电路基础的内容是非常丰富的,它由逻辑门电路、组合逻辑电路、脉冲产生与变换电路、时序逻辑电路、A/D转换和D/A转换六个基础模块组成,其教学目的是为了使中职学校的学生学习掌握与集成芯片的功能、使用相关的方法,是一本实践性非常强的教材。
一、数字电路基础应用一体化教学的必要性
鉴于职业技术学校学生偏向锻炼动手实践能力的特点,我们的数字电路基础课程在其教学结构和教学环节的设计上应该多运用电路实验和实践活动,对课程进行创造性的设计和规划,发挥出实践活动辅助教学的潜在功能,使得我们的教学在表现形式和联系方式上更加现代化、多样化以及视觉化,也更加有利于我们去充分地揭示出数字电路相关概念、公式等的形成和发展,生动地展示出电路的变化过程,使得教学活动取得事半功倍的效果。
通过相关专家的研究和多次实践教学实验,我们的数字电路基础课程在其具体的教学结构上设计了一种全新的教学方法——“四环节法”,四环节包括仿真的实验环节、设计PCB的环节、PCB板的DIY制板环节、焊接与调试环节,这四个环节可以很好地实现课程的一体化式教学,切实地提高中职学校学生的实践动手能力。
二、数字电路基础一体化教学的理论分析
在宏观分析的基础上,以信号的传递流程为主线,逐步展开典型数字通信技术实现的具体分析。在教学活动中,针对中职学生的特点,对通信技术实现的讲解不应贪多求全,而要精选典型技术进行微观分析,关键是激发学生的学习兴趣,帮助学生建立数字通信技术的知识体系。具体方法是建立积木式教学模块,将全课程的数字通信技术实现分解为信源编码模块、信道编码模块、传输模块(基带传输与频带传输)、同步模块四个核心模块。针对每个模块精心进行分析,挑选经典技术进行分析,对经典技术坚持目的驱动的教学方式,核心是建立知识体系,充分认识和接受数字通信技术的概念,掌握基本模块的分析方法。
建立了各部分的知识模块后,必须精选相应模块的典型技术。例如,在频带传输分析中,选择ASK、FSK、PSK、DPSK等基本的数字调制技术作为必学内容,要求学生掌握这些典型数字调制技术的实现、解调、带宽分析、画图分析和抗噪声分析等内容。将多进制调制技术和现代调制技术列入增强模块,仅进行简单的介绍,以知识扩展为目的,不做应会的要求。
在对典型技术进行微观分析时,应注重比较研究和概念提炼,避免数学推导和理论复制,应以大量的图示进行理论知识的诠释,强调知识的运用。以数字调制方式的带宽分析为例,将授课重点放在各种调制方式的带宽图示比较上,不进行频域的数学演算;同样,在噪声分析中,不引入误差函数等概念,仅比较各种数字调制方式的抗噪声能力。关键是帮助学生理解带宽、抗噪声能力在实际应用中的意义和作用,理解当考虑带宽、抗噪声能力等因素时选择哪种调制方式才能满足实际需要。
三、教学实践分析
数字电路基础是电子技术专业的一门重要专业