数字电子技术实训模式的探索与实践

邱晓华+孙小小+金玉叶

（温州科技职业学院 浙江温州 325006）

摘要：为了解决高职学生在数字电子技术课程实训中出现的各种问题，提高课堂教学效果，本文在实训内容选取、实训模式转变、考核体系构建等方面提出了良性建议，并通过实际教学试验取得了初步成绩，希望对同类课程的实训有所借鉴和帮助。

关键词：实训；数字电子技术；改革；探索与实践

《数字电子技术》课程是电气信息类学科重要的专业基础课之一，其在许多高职院校电类相关方向专业也作为一门平台基础课程。课程中的许多知识点不仅为后续的核心课、岗位方向课奠定基础，还为电子电路类竞赛、企业实习实践提供依据，因此在专业基础课中的地位十分重要，属于电类专业的必修课程之一。

由于课程的理论性较强及高职生的主动学习能力薄弱等问题，导致学生对于理论知识点的吸收和掌握不太理想。而实训操作对于学生们的吸引力则远远大于理论，如果能将课程中的重难点都结合实训进行授课，一定会很大程度地提高学生的兴趣，降低课程学习的难度。因此对于课程实践项目模式的研究具有十分重要的意义。本文针对课程实训中的实训项目选取、实训模式改革、实训成绩评价等方面提出了更加适合高职生的学习方案，并在实践中取得了较好的效果。

一、传统课程实训存在的问题

数字电子技术传统的实训教学一般以验证性基础实训为主，没有考虑到学生层次的不同，课堂实训通常以2-3人为一小组，共同完成一个项目实训。由于数字电路的搭建比较复杂，学生在接线的过程中往往会出现许多问题，例如：电路看不懂、芯片管脚不认识、线路错接漏接等，导致电路达不到预想的功能。而且错综复杂的线路一旦出现问题，学生和教师都要花费许多时间去检查，会大大拖慢教学进度，影响教学效果。更别说有的线路一旦接错，通电后会烧毁器件，既不安全又浪費耗材。如果光靠教师去解决问题则又达不到培养学生技能的目的。因此，课程实训改革迫在眉睫，经过实践与探索，教学团队主要在以下三个方面做了改革与尝试。

二、课程实训改革内容

1、分层式项目化实训内容的选取

数字电子技术的教学模块一般包括：数字逻辑基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲的产生与整形、A/D与D/A转换电路等。在选取典型实训项目时，既需要考虑到章节的平衡性，又要考虑项目的难易度及学生的层次，并要能引导学生对实训结果进行分析和概括，以进一步加深对理论知识点的掌握。

因此，综合几个方面的因素考虑，课程选取的实训项目包括：TTL门电路逻辑功能测试、组合逻辑电路设计、触发器、计数器、脉冲电路的产生与整形、A/D与D/A转换电路等6个基础性实训及数字秒表、智力抢答器等2个综合性实训。基础性实训项目是对章节重难点的验证，综合性实训是对知识点的综合性应用，旨在提高学生的综合分析能力。

在基础性实训项目中，教师根据学生的层次不同进行分层式项目化教学。例如：在“计数器”实训中，为了让学生更好地掌握用芯片的作用及改造计数容量方法，实训要求学生完成（1）十进制计数器74HC160功能测试；（2）用芯片搭建六进制计数器，并采用反馈清零发和反馈置数法两种方式进行；（3）进行循环计数初态的改造；（4）用级联方式完成100以内任意进制计数器的改造。能力层次较低的学生要求完成前2项任务；中等的完成前3项任务；最高层次的完成全部任务。在综合性实训项目中，内容的选取更是将各章节知识点贯穿起来，综合考验学生的应用水平。综合性实训项目一般以团队形式作为课余实训作业，成果则返回至课堂上进行点评。而所有项目的核心元器件都是以实际应用广泛的芯片为主，让学生在实训中掌握各芯片的引脚与功能，熟悉芯片的应用，为今后从事电子设计奠定基础。

2、实践操作与仿真结合的实训模式

实训时，用Multisim13.0软件先以个人为单位进行电路仿真，用以熟悉电路的连接和芯片的管脚，以减少实际接线的错误和增强芯片的功能学习。在电路仿真成功后，再以小组为单位进行实操训练，真正锻炼学生的专业技能，掌握接线和器件设备的使用能力。

而软件仿真的最大优点是可以检验电路的正确性、不断地完善电路参数和不会损坏元器件，这几点是实际操作中所不能比拟的。但缺少了实际操作而全部进行仿真实训只能提高学生的软件操作能力，会导致电路接线不会、故障不会排查、仪器设备不会使用等一系列问题，就像“纸上谈兵”。因此，两者结合的实训模式很好地发挥了各自优势，互补融合，效果明显。

3、师生共同参与的小组协作式评价方式

为了吸引更多学生参与到课堂中来，实训项目的评价体制由以教师评分为主体转换成师生共同评分方式。前期，由师生共同制定评分细则，包括对层次性起评分要求、阶段性评分比例、态度和完成情况等。学生以组为单位要进行项目的演示和汇报，展示成果。教师与学生组成评委对各组项目进行打分并按比例汇总，各组再根据小组成绩进行组内自评与配分。这种评价体系很好地激发了学生的积极性，也为学生搭建了一个自我展示的舞台，同时培养了协作能力与竞争意识。

三、课程改革取得的成效

1、分层式项目化教学“因材施教”，提高了学生自信心。

传统的“一锅端”教学模式偏重于中间层次学生的教学效果，特别优秀的学生没有被激发出学习潜力，久而久之会失去思考的兴趣；而相对差的学生因难度大而不能独立完成项目，在中间“浑水摸鱼”，久而久之也会失去动手的兴趣。分层式的项目让各阶段学生都能展示自我，树立自信心，在完成自己阶段的项目后也可以向更高层次挑战，培养思维开拓力和活跃度。

2、仿真软件与实际操作完美结合，提高项目成功率。

在操作过程中，先仿真后实操的形式是经过实践检验得出的解决数字电子技术实训过程中出现的接线错误、芯片烧毁等问题的具有良好效果的办法之一。在使用这种模式后，大大提高了学生对芯片管脚与功能的理解、对电路接线的掌握，从而将错误率降到最低。而且以仿真数据为理论基础，指导实际电路的故障排查可以缩短排故时间，提高电路修复速度。

3、形成过程性的评价体系，将主动权还给学生。

实训项目的考核评价体系采用多元化、师生共同参与机制，更符合学生发展的过程性评价特点。学生在实训过程中表现出来的学习能力、创新能力、小组协作能力等都将纳入到课程的评价体系当中。因此，课程会根据事先准备好的精细化评分标准进行每个项目的个人指标评定，最大程度的让学生参与到对自己、对他人的评价中来，从而对每个人做出最合理、客观的评价。

综上所述，数字电子技术实训是高职学生技能训练的基础途径之一，教师要勇于尝试课堂改革，充分发挥学生的创造力，才能使课堂教学效果显著提升。这种通过课程内容、模式及评价体系的改革对于其他理论性强的专业基础课程实训也具有一定的借鉴与参考价值。

参考文献：

[1]田逸.“数字电子技术”实训课程改革与实践的探索[J].中国电力教育，2010年第28期：135-136

[2]曾惠霞.数字电子技术实验实训教学改革的探索[J].广东技术师范学院学报（自然科学），2010年第2期

[3]王冬艳，郑骊，李小平.项目驱动教学法进行数字电子技术实训改革[J].电气电子教学学报，2012年12月第34卷第6期：77-78

[4]刘守义.数字电子技术（第三版）[M].西安电子科技大学出版社，2012年2月