“理实一体化”的教学模式实践与思考

邓乃嘉

摘要：在“理实一体化”的教学模式下，教师结合知识和学生的特点，以分层次培养学生能力为出发点，进行基础能力、综合能力、运用能力的“理实一体化”教学和实践。

关键词：数字电子技术 理实一体 仿真

伴随着信息时代的到来，电子信息类的专业成为就业市场中的佼佼者，在各高校的电子、物理专业设置中，《数字电子技术》作为一门专业必修课，在人才培养中起到重要的作用。一方面《数字电子技术》是一门应用性很强的技术基础课，在理论知识学习的基础上还需要锻炼学生实践操作和运用创新的能力。另一方面，作为专业基础这门课是学生后续课程的基础，很多基本理论和操作技能都跟后续知识有重要的联系。为此，如何将理论和实践有效地结合并运用到实际的教学中是这门课的重点。

一、“理实一体化”的教学理念和实质

“理实一体化”的教育教学内涵其实对于教育工作者来说并不陌生，就本质而言它就是将理论和实践相结合的一种教学方法，而这里的“结合”与传统教学中将一堂课分解成理论时间、实践时间有着很大的区别。从教学理念上看，“理实一体化”要求的是以学生为主体，教师为主导，在教学中结合教学内容的特点以及学生学情基础，通过有层次、有步骤的教学目标让教师与学生在“讲与做、学与思、看与练”的教学方式下进行知识的构建、技能的培养。这种理论与实践紧密结合的教学方法，一方面提高了教学环节的密度，让学生能够及时地将间接经验进行消化并通过实践转化成属于自己的直接经验，进而提高知识学习的效率。另一方面，教师在教学中也可以从枯燥、局限的教学讲解中解放出来，通过指导学生操作、体验、实践，将学生的直接经验很好地与间接经验相互融合。

二、“理实一体化”在《数字电子技术》中的运用

在传统的《数字电子技术》教学中，教师通过以讲解为主进行知识传递，而在方法上也运用了相应的类比、归纳、总结等，但是这样的教学方式并没有让学生在掌握知识、理解知识上产生应有的效果，教师传递给学生的间接经验又直接成了学生的间接经验，而这对于应用性极强的《数字电子技术》而言无疑是不利的。因此，在课堂中结合学生知识能力的培养进行“理实一体化”的教学是非常必要的。

首先，立足于基础技能培养的“理实一体化”教学。对于《数字电子技术》课来说，实验操作是整个教学过程的基础环节。从实验的性质来看，一般分为验证性实验和设计性实验，对于刚刚接触新知识的学生来说，在教学中更倾向采用验证性实验进行理论和实际的融合。因为验证性实验可以使学生在动手中了解器件的功能和使用要求，掌握基本的测量方法和实验操作规范。如当学习“数字集成电路”的时候，教学要求学生能够掌握和理解数字集成电路的分类和特点，知道集成电路在使用时应该注意的事项。如果教师只是通过课本来向学生讲解，学生在学习的过程中往往会如同在看说明书一样无味。如果教学中教师将器件通过实物投影仪展现出来，教师一边讲，学生一边看、一边学，或者通过一些启发式的问题引导学生自己去发现和掌握这些知识，这样一来教学很容易就能产生事半功倍的效果。

其次，基于综合能力发展的“理实一体化”教学。在初学阶段，教师通过验证性的实践和实验，让学生对新知识产生熟悉感，并奠定专业知识基础。但是进入深层次的学习时，验证实验刺激学生探索知识的作用会减弱，不利于学生创造性思维的培养，为此教学中教师结合教学的需要进行综合性的实践教学。例如，在进行“显示电路”教学时，教师先让学生根据教案上给出的电路图自行进行连接，并在芯片的输入端依次加上0000～1111的二进制代码，通过实验操作将对应的电路输出显示结果进行记录。

在学生自主实验探索的过程中，教师可以适当提出启发性的问题，如实验中为什么需要一块74LS48芯片呢？不用芯片只接用逻辑开关与数码管相连行不行？让学生在实验现象和理论知识之间进行思考和探索。这样不仅使得学生在初步掌握知识的基础上獨立进行思考和探索，同时还增加了实验的灵活性、创造性，通过实践和观察，引导学生积极思考，往往能使学生在知识上和能力上得到较大的提高。

最后，基于应用扩展能力培养的“理实一体化”教学。《数字电子技术》作为一门基础的专业课，主要任务是培养学生掌握数字电子方面的基本知识和基本分析、设计方法，训练学生数字电路制作与调试的基本技能；培养学生严谨的科学态度、科学思维方式以及创新意识和创新能力。因此，在进行教学的过程中学生的能力培养就应该符合一定的递进和发展规律，能看懂基本电子电路图，学会使用电子元器件手册，实验验证相关电路，能制作、调试、软件仿真。为了实现这一教学目标，在教学中注重学生对虚拟和仿真技术的学习成为了“理实一体化”教学的又一重点。

以“EDA技术的使用”为例，在课堂教学中，结合教学内容，运用EDA技术对这些实验内容进行仿真，配合课堂教学的需要进行虚拟数字电路实验，让学生感到如同置身于真实的实验环境中安装调试一样，形象逼真，让学生在不知不觉中学习，同时可以弥补实验仪器、元件少的不足以及避免仪器、元器件的损坏，还可以避免因实验仪器、元件不足以及仪器、元器件的损坏因素造成实验失败给学生带来障碍。为了加强学生的实践能力，学校开设了全天开放的创新实验室，学生可以利用课余时间结合硬件实验平台和EWB虚拟电子实验台等亲自完成验证性实验、综合设计等，有些学生还结合全国大学生电子设计竞赛，进行创新设计和制作。

三、关于“理实一体化”在《数字电子设计》实践问题思考

“理实一体化”教学的效果不是教师单方面缔造的，而是通过运用于实际教学中不断实践、不断探索而形成的。该教学方法在《数字电子设计》课堂的使用中的确起到明显的效果，但是在如何加入实践、如何结合该种模式进行教学设计的改革和创新仍然需要进一步的探索和思考。

参考文献：

[1]黄瑞祥.数字电子技术[M].浙江大学出版社，2007.

[2]张建华.电子技术课程教学改革探讨[J].甘肃科技，2007（7）.

[3]吴东升.EDA在电子技术课程教学中的应用研究[J].黄冈师范学院学报，2006（12）.

（责编 赵建荣）