“数字电子技术”校级精品课程建设中的思考与体会

赵媛+刘岩+刘延飞+杨晶晶

【摘 要】 以火箭军工程大学“数字电子技术”校级精品课程建设为例，从课程结构体系构建、师资队伍培养、教学内容组织以及考核模式改革等方面，总结了课程建设中的基本思路与做法，为工科院校电类课程的建设提供了可借鉴之处。

【关键词】 数字电子技术；精品课程建设；课程体系

【中图分类号】 G64.25 【文献标识码】 A 【文章编号】 2095-3089（2016）36-000-02

“数字电子技术”是我校工科电类、计算机等专业的一门重要的专业技术基础课程，经过多年的教学实践和建设，形成了完整精炼的课程知识体系，建立了一体化的教学实验平台，积累了丰富的教学资源，锻造了一支结构合理、教学基本功扎实、学术水平较高的教师队伍，构建了“理论学习+课程实验+课程设计+开放式实验及竞赛活动”的“四位一体”课程教学新体系。经过多年建设，该课程先后评为学校重点建设课程、学校重点建设网络课程、校级精品课程。本文从课程结构体系构建、师资队伍培养、教学内容组织以及教学改革等方面，全面介绍和总结课程建设的思路和做法，抛砖引玉，以期为其他院校同类课程的建設提供借鉴。

一、紧跟技术发展、面向工程实际、结合设备应用，构建特色鲜明的课程结构体系

“数字电子技术”课程作为我校机电类专业的一门专业基础课，是以“厚基础、宽专业、强能力”为指导思想而开设的，教学内容与实际器件、工程设计、工程分析等紧密相关，重点讲解以逻辑代数为数学基础、以门电路和触发器为基本逻辑元件、包含各种逻辑功能的数字电路最佳设计方案，涉及知识面宽，并且内容更新快、应用能力要求高。

1.构建特色鲜明的课程知识结构

为准确把握知识的覆盖面和深度，构建完整精炼的课程教学知识结构，特别是在教学时数不断压缩的情况下，课程组突破传统的教学内容与模式，不断跟踪数字电子技术的最新发展和前沿技术，将“新知识、新技术、新器件”融入到课程教学内容中，提炼出电子设计中的共性、本质问题和方法，以输入输出信号之间的逻辑关系为研究对象，以电路实现为主线，以数字系统设计为目的，提出了包括“数字逻辑基础—组合逻辑电路—时序逻辑电路—模数转换电路—可编程逻辑器件”五大模块的知识体系，构建了“保证基础、体现先进、联系实际、引导创新、利于教学”的课程知识结构。

另外，为应对基础理论与新兴技术、学时减少与内容扩展之间的矛盾愈来愈突出的现状，课程组利用精品课程建设的契机，将“电路”、“模电”和“数电”基础理论精品课程与“电子系统设计”、“单片机原理”和“嵌入式系统”等综合实践性课程协同建设，统筹协调，整体规划，将新知识、新内容、新技术与电工电子基础理论有机的结合起来，这在一定程度上缓解了教学矛盾。通过构建“大电类”课程群的体系结构，在教学内容上，删减各部分间的交叉冗余，将共性内容相对集中，同时在各部分内容设计上，删减陈旧内容，增加新知识、新技术，有力解决了“基础厚与内容新、理论扎实与实践能力强、传统教育方法与现代教育技术应用、内容扩张与学时减少”等关系，全面带动了“大电类”课程群的建设与发展。

2.建设模块化、综合性的实验教学平台

围绕教学内容，按照开设原理性实验、结构性实验、开发研究性实验的思路，遵循“满足急需、完善功能、突出创新、分步实施”的建设步骤，在学校现有条件的基础上，对全校范围的软硬件资源整合共享，创建了综合性实践创新平台，先后建成了电路原理实验室、电子技术实验室、EDA实验室以及电子综合设计实验室，可以进行逻辑门功能测试与应用、数据选择器应用、移位寄存器及其应用、彩灯循环控制电路设计、数字频率计、555时基电路及应用、A/D、D/A转换器研究、多路智力抢答器等验证性、设计性和综合性实验。同时为每名学员配备了口袋实验箱和PFGA现代化设计板卡，为学员随时随地验证设计想法提供硬件平台，同时也让课余学习真正吸引学员的注意力，提升学习兴趣。

3.全方位构建“四位一体”课程教学新体系

在我校最近一轮教改活动中，课程组经过充分研讨，在新制定的人才培养方案中，以人才需求为牵引，以工科本科学员电类课程建设为依托，着力于学员自主学习能力、工程应用能力、创新设计能力和岗位任职能力等“四大能力”培养，进一步确立了由理论课、课程实验、综合课程设计、开放式实验及竞赛活动等四个模块组成的“四位一体”课程教学新体系。以此为指导，全方位开展相关教学资源建设，推进教材内容整合，优化多媒体教学课件，开发创新型实验项目，创新教学形式与教学方法，不断推进课程教学新体系的实施和完善，为课程教学质量与水平的进一步提升奠定基础，实现学生“四大能力”培养不断线。

具体来讲，在理论学习阶段，解决的是认知与激励，让学员清晰数字电子技术解决的什么问题，应当具备的能力是什么，应该掌握的基础知识、工程应用知识以及它们之间的关系是什么；在课程实验阶段，解决的是理论知识转移到工程实践上的理解力，通过课程实验，让学生逐步建立起“工程意识”，建立理论学习与能力素质的桥梁，通过对数电理论内容的理解、掌握和运用，培养学生的实践动手能力和灵活运用知识的能力；在综合课程设计阶段，以项目驱动的形式，采用大任务套小任务的方式，并以具体设计任务为牵引，深化与综合学生所学的知识，进一步提高学生对于知识的综合运用能力、灵活运用所学理论解决工程实际的能力，从而为后续岗位任职的培养与提高奠定良好的理论与实践基础；最后，注重加强工程创新实践教学示范中心硬件设施和管理体制建设，建成“开放、共享、高效”的实践平台，针对学有余力和学有特长的学员，按照“逐级递进式”电类工程创新实践培养理念，将实验室开放给学员，激发他们的学习兴趣，同时积极指导学生参加电子设计竞赛、全国航模竞标赛等高水平竞赛，以赛促学，以赛促建，充分实现理论与实际的结合，在普遍性提高学生自主学习能力、工程应用能力和创新设计能力基础上，为学生岗位任职（就业）能力提升打下坚实基础。

二、更新教学理念、强化素质教育，建设一支结构合理、爱岗敬业的师资队伍

近年来，按照“建设一支结构合理、教学基本功扎实、学术科研能力强的师资队伍”的建设目标，通过经常性的教育教学理论研讨、经验交流和教学实践等环节，强化了教师“素质教育”和“创新教育”等理念，提高了教师的教学改革能力，形成了一支“爱岗敬业、观念先进、学术水平高、教学能力强、结构合理”的教师队伍；通过制订青年教师培养计划，岗前培训、以老带新、过教学关等活动及措施，形成了有效的青年教师教学管理机制，使其很快走上讲台；积极鼓励青年教师在职或脱产攻读学位，更新知识结构；对主讲教师开展经常性的教学质量督导活动，使其教学能力不断提高。

其中，针对青年教师培养，主要采取了以下环节：（1）成立系、室教学督导组，由教学经验丰富的老教师具体指导青年教师教学，帮助新教师尽快走上讲台；教学中采取不定时随堂听课方式，随时发现问题并及时纠正。（2）开展“以老带新”活动，为每一名新进课程组的青年教师指定一名教学经验丰富的老教师，进行一对一“结对”帮带，形成“传、帮、带”的青年教师培养体系。（3）实施教学效果反馈机制，加強与学生联系，定期反映教学效果和优缺点，帮助青年教师总结教学经验。（4）选送中青年教师到地方名牌高校进修学习，安排青年教师到部队代职锻炼，改善知识结构，丰富阅历。

通过上述举措，提高了课程组教师队伍的整体素质，夯实了基本功，大大优化了授课质量，课程组所在团队也多次评为校级优秀教学团队。

三、改革教学方法、突出实践环节，努力推进以学生为主体的教学模式

数字电子技术课程的显著特点在于其具有很强的工程性、技术性和实践性，经过多年的努力，在充分研讨、反复调整的前提下日趋合理，数字电子技术课程教学内容在不断革新结构、充实内容的基础上逐步改善，教学手段在多媒体信息技术的带动下逐渐呈现出多样化、丰富化等特点。但随着新一轮教改的推进，以及教学时数的调整，数字电子技术课程在体系设置、教学内容和考核模式上需要进一步优化整合，以期有效提升教学效果。突出做法就是改革教学方法，加强实践教学环节，以综合设计大作业为载体，不断提升学生在教学中的主体地位。

教学实践中，以综合设计大作业贯穿整个教学过程，结合课程教学指导学生逐块的完成一个综合性实践过程，这个过程使学生自己通过设计和搭建一个实用电子产品雏形，巩固和加深在电子技术课程中理论基础和实验中的基本技能，训练电子产品制作时的设计调试能力。具体实施起来就是在任务来源上，主要来自两个方面，一是教师列出一些题目供学生选取，二是学生也可以根据自己的兴趣自拟题目和教员探讨，最终确定具体选题，对于选题主要控制的不是题目的范围，而是芯片的范围；在课内教学内容上，理论课教员上课要把大作业涉及的内容交代给学生，在教学安排中，要将应用系统贯穿于课程教学的始终，要把学生做大作业所涉及的内容完整清楚地讲授给学生，也就要求对于知识点的讲授一定要联系应用，要紧密联系实践，做到理论指导实践，完成理论课的课内改革；在具体要求上，学生根据选取的任务，从选择设计方案开始，进行电路设计，选择合适的器件，画出设计电路图，这时要对方案进行评审，通过评审的，可以通过仿真软件对方案进行实现，对电路要求布局合理，走线清晰，工作可靠，并撰写完整的大作业报告；在过程监控上，中期要进行方案评审，要求最终成果以仿真程序和报告的形式上交，大作业成绩以10%记入这门课的最终成绩，没有完成实践环节的不允许参加理论考试。

通过改变传统教学模式，推行“以工程实践任务为中心”的项目驱动教学模式。在教师的指导下，把学习过程的控制权更多地移交给学生，通过营造工程背景和任务下达，让学生形成自己的任务目标，调动自己的知识，提出自己的质疑，指导自己的探索，对进程进行自我监控，培养学生自我建构知识的能力，提升学生适应岗位任职的能力。

四、改革考核模式、突出学习导向，构建合理的教学双方评价机制

学生考试是教学评价的重要手段，对学生学习和教师教学具有重要的导向作用。以前的考核方式主要依据学生的最终理论考试成绩，即理论考试占到100%，实验环节按考查课的形式单独记成绩，这样使得理论与实践分离，学生只重理论而轻实践。

针对这些问题，为了激发学生学习兴趣和投入程度，在考核环节上进行了有益的改革尝试，取得了较好的效果。考核改革分了两步走：一是针对普通班，成绩构成采取80%+20%的方式，卷面理论闭卷考试成绩占最终成绩的80%，实验考核占20%；二是专门抽出了几个专业，成立试点班，部分教学内容采用项目驱动的形式，以综合课程设计为牵引，辅以工程实际和竞赛指导，完成课程学习任务，其成绩构成采取70%+20%+10%的形式，卷面理论闭卷考试成绩占最终成绩的70%，实验考核占20%，课程设计综合报告成绩以10%记入这门课的最终成绩。从近几期的考核结果实践来看，改革后的成绩评定模式更易获得学生的认可，也更能突出学习导向，对教学双方均较为合理。

五、结束语

经过多年建设，本课程在教师队伍、教学资源、教学改革和实施等方面提高明显，建立了一支结构合理、教学基本功扎实、学术水平较高的教师队伍，构建了“四位一体”课程教学新体系，开发了工程特色鲜明的教学实验平台，积累了丰富的教学资源，有了规范有序的课程教学管理制度和方法。在课程建设过程中的相关思路和做法也受到了同行专家的肯定与好评，认为本课程在教学内容整合和改革方面表现突出，解决了内容多与课内学时压缩之间的矛盾；课堂教学规范，教学内容组织科学、教学手段丰富，理论课教学与实践课教学结合紧密，实践环节特色鲜明；课程建设的基本成果可以为其他课程的建设提供借鉴与参考，具有一定的推广价值。

参考文献：

[1]张文慧，等.加强专业基础课教学改革，培养学生实践创新能力[J].中国电力教育，2010，（15）.

[2]杨晓燕，等.培养创新性人才的实验教学体系与模式研究[J].实验室研究与探索，2009，28（11）.