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《计算机电路基础》课程教学改革探索

2015-04-08 14:46:46 人点击
导读: 摘要:本文通过简要分析《计算机电路基础》课程教学的现状,指出我校该课程在教学观念、教学内容、教学方法等方面存在的主要问题,结合学校的教学改革工作,从教学内容的

 摘要:本文通过简要分析《计算机电路基础》课程教学的现状,指出我校该课程在教学观念、教学内容、教学方法等方面存在的主要问题,结合学校的教学改革工作,从教学内容的优化、教学方法与手段的改革、实践教学的拓展方面进行了探索和分析。

关键词:教学内容 教学方法 教学手段 实践教学

《计算机电路基础》是课程是我校计算机类专业的重要专业基础课程,其理论性和逻辑性较强,从内容到形式都很严谨,而且是一门实践性很强的课程。通过这门课程的学习,不但能提高学生的逻辑思维能力,而且能提高学生的实际动手能力,这对学生尤其是理工类专业学生综合素质的提高大有裨益。

目前《计算机电路基础》课面临的形势是:一方面电子信息技术飞速发展,而数字集成电路在电子信息技术领域应用越来越广泛。因此,本课程在内容的深度和广度上也须作相应的调整,不断补充新知识,介绍该学科中的新技术以面对电子技术飞速发展、电子器件日新月异的状况。另一方面,它涉及直流电路的基本概念、分析方法,半导体器件的基本知识,数字电路的基本内容。这是过去作为三门课程开设的(分别为《电路分析基础》《模拟电子电路基础》《数字电路基础》),而现在把它们压缩到一门课程,所以内容很多,但总的学时数只有72 学时,这其中还包括18 学时的实验课。针对这一状况,如何安排好教学,使之符合高职高专学生的特点,以达到满意的教学效果,笔者就此谈几点自己的看法。

1、克服理论性过重的倾向,改革教学内容

我们应当准确把握高职教育的培养目标,大专毕业生的工作岗位已经由过去的技术员变成了现代化的技术工人,因此,课程教学中继续沿用理论型的做法显然已经不行了。加上近年来大专学生的生源质量也发生了很大的变化,如果还是强调课程的理论性和知识的系统性,不仅没有实际意义,而且在实施过程中也很难做到。所以,从实际出发,改革课程内容,打破学科性、减少理论性势在必行。

本课程共分七章。第一章《电路分析的基础知识》和第二章《半导体基本器件》是属于模拟电路的基本知识, 重在电路分析与计算。第三章《开关理论基础》至第七章《存储器和可编程逻辑阵列》属于数字电路知识,其中要求重点掌握的是第五章《组合逻辑电路》和第六章《时序逻辑电路》, 这部分内容要求学习时注重培养逻辑思维能力。第一章、第二章学习时要求首先回忆起电阻、电容、电感的基本概念, 电路中串联、并联的情况, 然后重点学习第一章中的KCL 与KVL定理。特别是在学习KVL 内容时要特别注意哪些电压是升高的,哪些电压是降的, 两者加起来之和为零, 这一点不能搞错。第二章重点学好三极管的基本知识及三个工作区。第三章《开关理论基础理论》与第四章《门电路》及第五章《组合逻辑电路》是数字电路的基础知识, 要搞清楚门电路的输出端及其内部结构, 学好这三章为后面第六章( 本课的重点) 打下伏笔。学好这部分内容, 后面部分内容学习就相当顺利。第六章《时序逻辑电路》这一章具有一定的难度,同时也是本课程的重点。 时序逻辑电路是由组合逻辑电路和存储电路两部分组成, 本章重点是学好触发器电路。学好第五章《组合逻辑电路》内容, 本章学习起来就相当顺利了。第七章《存储器和可编程逻辑器件》这一章内容作为一般性了解,只要掌握好RAM和ROM的定义就可以了。

2、灵活地运用各种教学方法

在教学中,力求避免枯燥的理论阐述,对课程的教学方法进行了改革,改变传统的教室讲授为主、实验室实验辅助的教学方式,采用灵活多变的教学方法。

(一) 启发式教学

教师创设问题和探索情境,启发学生发现问题、提出问题,启动思维的开端。,启发学生发现疑点、提出问题,要比学生按照教师的思路提出难题更为可贵。如本门课中第二章的《半导体基本器件》介绍二极管、三极管的基本知识,可以用生活中我们见到的二极管的使用来激发学生对其内部结构和原理的学习兴趣,引发学生发现问题、提出问题,使思维活跃,开拓起来,无拘无束,充分发挥才智,自觉地积极地投入到创新的探究之中。教师以注意启发性、知识性、灵活性、趣味性为引导原则,“学贵有疑”,只要新课伊始就激发学生的兴趣,拨动其思维之弦,那么定能开拓学生的思路,激发学生创新的波澜!

(二) 互动式教学

以往的教学模式依然是“教师讲,学生听,教师写,学生记”,学生被动地成为知识的“接受器”。教师花费大量的时间用在课堂“填鸭”式灌输上,学生没有积极思考、发问、质疑的时间和空间,思维始终处于抑制状态,忽视了师生之间的相互作用和创造力,忽视了学生主体作用,很不利于学生素质和能力的培养。尤其这种专业课的学生对象是高职生,和初高中的上课安排截然不同,每次上课两大节近半天的时间,授课时间很长间隔时间更长,如果不利用课堂时间和学生互动,学生会因时间过长而厌倦希望早下课,久而久之越来越不懂越来越厌学,所以应给学生留一个空间,引导学生运用观察、分析、综合、归纳、判断等方法去积极进行探索、去思考,充分发挥学生的主观能动性。如本门课中第一章《电路分析的基础知识》重在电路分析与计算,通过例题讲解、习题练习让学生亲自动手去做,他会有思考的过程,即便不能完全解出答案,当老师给出讲解的时候他会对照自己的思考和解题方法找到异同,对知识的掌握程度有个衡量标准也有助于认真听讲和知识把握的准确性。这一环节要求教师提前为学生准备好具有代表性的题目,难易适中,给学生足够的时间让学生有兴趣地、自主地练习,让学生自己提出问题、找规律、概括特点,引导学生走自行探求解决问题的道路。

3、更新教学手段

教学手段的现代化是实施素质教育、提高课堂教学效率的一项重要措施。多媒体教学手段通过生动形象、多形式、多方位、多角度地展现教学材料,可以更加有效地刺激学生的学习兴趣,借助良好的交互性,能够使学生学习更加主动,显著地提高学生的学习积极性、学习效率和效果。使学生加深对计算机电路基本概念和基本原理的理解,使计算机电路课程的教学生动活泼,从而激发学生的学习积极性,提高教学效果。

(一) 多媒体教学

随着现代化教学技术的引入,专业课教学更需要多媒体技术的支持,通过精美的课件既可以省去画图的时间又可以给学生直观的视觉享受,通过课件操作改变图形讲解可以一题多变,让学生举一反三,在实践中让学生感受课件对课堂的丰富作用,不仅可以激发学生学习本门课的兴趣,而且课件本身的功用也会增强学员对计算机专业的好奇心。期望通过后期软件课程的学习去做自己的课件。

(二)网络教学

网络教学的开展与课堂教学互补,教师可以面对每一个学生,真正做到“因材施教”,而且对于工学矛盾大的职业院校又有利于解决学生上课时间少的难题,通过网上视频教学给学生亲临课堂的感觉,通过网上在线答疑可以节省教学的时间;通过虚拟实验软件可以节省学校对硬件设施的开支,例如:在课程教学中引入计算机工具软件,如早期电子设计自动化工具软件Electronics Workbench(EWB)及最新MAX+plusII 等,利用EWB在计算机上进行硬件仿真实验,可以设计、测试和演示各种电子电路。这些所带来的学习效果有时要优于面授教学。网络课堂中的“课程介绍”、“电子教案”、“教学素材库”、“网上答疑”、“在线练习”、“在线考试”、“虚拟实验”等等多个栏目,各司其职,不但方便了学习,更方便了教学。

4、加强实践环节,提高学生的动手能力

《计算机电路基础》是一门实践性很强的课程,而加强实践性教学环节,提高学生的动手能力,符合高职教育培养技能型、实用型人才的目标。因此,实践性教学是本课程不可缺少的重要环节。为适应高职教育改革的新特点,必须强化基本技能训练,增强学生独立思考问题和解决问题的能力,重视学生实际动手操作能力的培养。实践性教学要注意以下几方面的问题:

(一)加强动手能力的培养。过去的传统教学,实验环节只是作为理论教学的辅助环节,实验课附属于理论课,实验内容多是验证基本定律和定理,实验环节不够重视操作能力的培养。增强实践教学环节,在实验方面,要改变以验证性实验为主的实验内容,增强实践操作性的实验,着重培养学生综合运用所学知识的能力。另外,还可以适当进行实验操作能力和动手能力的考核。

(二)培养学生独立思考问题和解决问题的能力。实验教师在指导学生实验时,不应对实验过程讲解得过于详细。如果实验步骤讲解得很详细,那么,学生没经过大脑思考而按照老师讲解的步骤一样画弧,这样一次实验课下来,有的学生甚至连实验做的是什么东西都没搞清楚,更何谈动手能力的提高呢? 要安排一些强制性预习内容(如要求学生在实验前要选好仪表的量程,芯片各管脚的作用,实验步骤和表格等) ,培养学生查阅相关资料的能力,分析问题和解决问题的能力,增强学生参与实验的深度。

(三)要重视课程设计。通过一个学期的理论学习,安排1~2 个综合性的课程设计是很必要的。例如,用MSI 设计组合逻辑电路,同一组合逻辑电路可以用译码器也可以用数据选择器来实现,实用芯片的选用是难点,可以在教学中通过安排课业,让学生自己搭建实际电路,以此加强学生实际动手能力和分析、设计能力的培养。这样学生通过理论课程的学习,基本掌握计算机电路基础知识和基本技能,再通过相应的课程设计将理论用于实践,将设计和实现融为一体,使学生在课程设计中既能充分展现自己运用所学知识进行设计的能力,又能在这一过程中体会到理论设计与实际实现中的距离,受到工程设计方面的训练,锻炼了学生分析问题、解决问题的能力。

5、 结语

经过多方面综合教学改革后的《计算机电路基础》课程受到了广泛的欢迎,越来越多的学生感受到,该课程不仅是一门重要的技术基础课程,而且是一门应用性很强的实用技术课程,该课程多元灵便的教学方法和手段极大地提高了学生的学习兴趣,使学生容易学、喜欢学。在当今的信息社会里,培养适应社会需要的、合格的高级应用型专门人才是摆在高职院校师生面前的一项重要课题。如何让传统的教学方法适应社会发展的需要,让基础课程的教学符合时代的要求,让全新的高职教育 <http://www.studa.net/jiaoyu/>展现自己的优势,这些都需要我们去思考。我们只有始终注意把握高职教育的培养目标,始终抓住时代发展的要求,适时地更新教学内容、改进教学方法和培养学生能力,才能探索出一条新路子来。

参考文献:

[1]王翔,连东侠.培育大学生创新能力的四个关键[J].教育与现代化,2002(1)

[2]刘俭云.高职计算机基础课程教学改革与探索[J].大众科技,2007(2)

[3] 聂文广.计算机与信息技术应用教程[M].北京:原子能出版社,2009(4)

作者:马朝华收,

 

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文章来源:千客网 编辑:qianke.cc

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