《数字电子技术》课程教学改革研究与实践

丁 娇，张天飞

（安徽信息工程学院 电气与电子工程学院，安徽 芜湖 241000）

0 引 言

作为高等院校电类专业学生必修的一门学科基础课，《数字电子技术》课程中所介绍的基本概念、理论以及方法是后续专业课程的学习基础，也是工程技术人员所必备的理论基础。通过课程教学，使得学生掌握必要的数字电路基础，培养数字电路分析、综合设计、工程实践能力等。该课程在电类学生的本科教育教学中是不可或缺的。

虽然《数字电子技术》课程地位突出，但目前该课程还是采用传统的课堂面授方式教学，以教学大纲为指导文件，根据授课进度进行课程内容讲授，教学方式较为单一，无法较好地激发学生学习兴趣，调动其学习积极性和主动性[1]。同时，虽然本课程开设有独立的实验课程《数字电子技术实验》，在课程的实验环节，要求学生根据实验原理和实验内容，在实验箱上设计实验电路，但所设计的数字电路往往是针对单个知识点的应用。为实现应用型人才培养目标及课程教学目标，需对课程教学模式进行改革。

1 线上线下混合式教学改革

线上线下混合式教学模式是一种将在线教学和传统线下教学的优势结合起来的一种新型教学改革模式[2]。课程中章节知识点内容以微课视频的形式课前提供给学生学习，给予充分的预习时间。课堂面授时，教师有针对性的查缺补漏、难点突破，充分调动学生的学习积极性，进而保障课程教学质量。

1.1 优化教学内容

基于相关岗位需求和所涉及行业特点，将课程教学内容具体划归到各专项能力，且根据各专项能力所包含的知识点采用不同的方法进行教学。具体专项能力分解表见表1所列。

表1 《数字电子技术》课程能力分解表

1.2 线上教学

1.2.1 创建课程线上资源

在FiF 平台、爱课堂等智慧教学平台中创建课程的线上教学资源，包括课程索引即课程教学进度、教师团队、教学大纲、主要参考书等，以及课程教学资源即教学课件、章节知识点微课视频、知识点对应练习题、章节测试题、项目实践资源等。

将课程每个章节要讲授的内容划分成多个小的知识点，分别制作教学课件，并在学校的智慧教室完成微课视频录制，每个知识点视频时长控制在5～15 min。录制好的微课视频上传至FiF 平台并发布，供学生课前学习及课后复习。同时，在爱课堂中创建每个知识点的课前练习题、课后测试题以及章节测试题，检验学生课前预习、课中学习、课后复习的效果。项目实践资源则有教师制定的实践指导书（包括项目名称、设计要求、基本设计思路、可能用到的器件等）、Multisim仿真软件安装包、项目参考资料等。图1所示为上传至FiF平台的课程微课视频资源，图2所示为录入到爱课堂的课程章节知识点测试题。

图1 FiF 平台课程微课视频资源

图2 爱课堂课程章节知识点测试题

1.2.2 运用线上教学平台

开课前，教师在FiF 智慧教学平台中创建课程和班级，上传课程学习导引，帮助学生清晰地认识整个课程的学习内容和学习节奏。

课前，在FiF 平台发布即将要学习的课程章节知识点微课视频和参考资料，供学生课前预习。利用FiF 平台“公告”功能把学习通知信息及时地通知到每个同学，督促学生进入课程学习。同时，利用讯飞爱课堂发布对应章节知识点测试题，检验课前预习效果。利用FiF 平台、爱课堂分析学生课前预习情况，准确挖掘学生的学习时长、答题正确率等信息，教师据此分析学习难点所在，有针对性地调整授课内容。FiF 平台中视频学习时长统计如图3所示，爱课堂中答题正确率统计如图4所示。

图3 FiF 平台中视频学习时长统计

图4 爱课堂中答题正确率统计

课上，学生通过在爱课堂实时签到，教师可监控学生出勤状况。依据爱课堂提供的互动功能，教师设计合理的多元化参与式教学活动，如讨论、抢答、点答等，激发学生学习兴趣，引导学生攻克教学重难点。

课后，学生完成线上作业、章节自测及阶段性测试，师生继续交流互动，查漏补缺，夯实课程理论基础。

1.3 线下教学

线下教学包括课堂面授和课外项目实践。

1.3.1 课堂面授

通过线上知识点微课视频学习、在线测试题练习，让学生基本掌握知识点基础内容。线下课堂面授环节，教师根据课前预习效果，有针对性的查缺补漏、重点突破，同时以精心设计的课堂教学活动为载体，组织学生将在线所学到的基础知识进行巩固与灵活应用[3]。难点内容则采用启发式、互动式、研讨式、案例式、演示型等教学方式进行授课，充分调动学生的学习积极性、主动性，引导学生自主思考。

同时，在课程教学知识点讲授时引入思政元素，促进专业教育与思政教育的深度融合，充分发掘课程的育人功能，通过课堂教学渠道，培养学生创新思维与能力，激发师生互动与协作[4]。图5所示为融入思政元素的部分教案。

图5 融入思政元素的部分教案

1.3.2 课外项目实践

课外项目实践是本课程一个重要环节，实现了课程知识点的融合应用，对学生完成数字电子技术的学习具有重要作用。由教师给出设计项目及设计要求，学生组队完成选题，确定设计方案。建立开放式的电子实训室，鼓励和引导学生自己动手制作、调试实物模型，思考和分析问题，形成完整的项目总结报告。调动学生学习主动性，锻炼了工程实践能力，提高学习兴趣。图6所示为数电课外项目实践选题，图7所示为项目实践任务与要求。

图6 数电课外项目实践选题

图7 项目实践任务与要求

2 课程考核与评价

线上线下混合式教学模式有别于以课堂面授为主，课内实验教学为辅的传统教学方式，其注重课程学习的全过程。为有效监督学生对课程学习的主动性及学习效果，综合“线上+线下”表现，客观评价学生对课程的掌握程度。

注重过程性考核和评价，本课程采用“N+2”考核方式，即总评成绩由平时成绩、学习笔记和期末卷面成绩构成，满分100 分。其中，“2”是指学生的期末卷面成绩和学习笔记成绩，满分均为100 分，分别占总评成绩的40%和10%。“N”指平时成绩，满分100 分，占总评成绩的50%，分为学生的在线预习、课堂表现、平时作业、阶段性测试及课外制作5 个部分，各考核环节均以百分制计。其中，在线预习（10%）根据FiF 平台在线视频学习情况评分；课堂表现（10%）根据学生爱课堂签到、课堂互动、讨论、抢答等情况评分；平时作业（15%）根据作业完成质量评分；阶段性测试（30%）按照在线阶段性测试结果如实记分；课外制作（35%）根据实物制作、项目汇报等评分。

3 结 语

《数字电子技术》是高等学校电类各专业学生必修的一门学科基础课，为培养高素质应用型人才，围绕普通本科高校学生的特点，在课程教学内容、在线资源、教学方法与手段、考核与评价方式、实践性教学等方面进行改革与实践。下一步在已有课程知识点在线习题的基础上，逐步建立专业度较高的在线试题库，为学生后续的考研和工作做铺垫；完善“N+2”考核方式中“N”的组成部分及各部分的占比，进一步加强学生学习的积极性和主动性，深化课程教学改革。