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摘要：现阶段教育改革持续推进，教育改革为各个阶段的教育发展提供了新的方向。于数字电路课程教学而言，其可以培养专业的电力人才。数字电路课程属于必修课，对于相关专业学生的学习起着奠基作用。数字电路课程对学生基础知识掌握和技能训练都有较高的要求，但在现阶段数字电路课程日常教学中，学生往往缺乏实践机会，没有充足的时间通过实践掌握理论知识的应用，学生对课程的理解相对来说较为狭隘。因此，教师应根据实际教学进度和具体学情，采用虚拟仿真软件、口袋实验室及“雨课堂”等多种信息化手段开展教学，把实践和理论教学放在同等高度。同时，教师要根据学生的知识接受情况决定是否要采取模块法等教学模式开展理论教学，并利用实验课程在线共享实验平台促进实验课程过程性评价，进而提高学生学习的主观能动性和学习效率。因此，在数字电路课程教学当中，教育人员需要对教学模式进行创新，并将先进的教学模式在实际教学中不断实践，通过这样的方式，培养出与社会需求相符的人才。
关键词：数字电路课程；教学模式；创新；实践
本文引用格式：魏青梅等.数字电路课程教学模式的创新与实践[J].教育现代化，2020，7（42）：19-21.
Innovation and Practice of Teaching Mode of Digital Circuit Course
WEI Qing-mei,MA Jing-nan,WEI Bin,LI Dan-yang
(Foundation Department,Air Force Engineering University,Xi'an,Shaanxi)
Abstract:At present,education reform continues to advance,which provides a new direction for the development of education in all stages.In terms of digital circuit teaching,it can train professional electric talents.Digital circuit course is a compulsory course,which plays a fundamental role in the study of related majors.The course of digital circuit has higher requirements for students to master basic knowledge and skill training.However,in the current daily teaching of digital circuit course,students often lack practice opportunities and sufficient time to master the application of theoretical knowledge through practice.Students'understanding of the course is relatively narrow.Therefore,according to the actual teaching progress and specific learning situation,teachers should adopt virtual simulation software,pocket lab and“rain class”and other information-based means to carry out teaching,and put the practice and theory teaching at the same height.At the same time,teachers should decide whether to adopt the teaching mode of module method to carry out theoretical teaching according to the students'knowledge acceptance,and use the online sharing experimental platform of experimental courses to promote the process evaluation of experimental courses,so as to improve the students'subjective initiative and learning efficiency.Therefore,in the course of digital circuit teaching,educators need to innovate the teaching mode and practice the advanced teaching mode in the actual teaching.In this way,we can cultivate talents who meet the needs of the society.
Key words:digital circuit course;teaching mode;innovation;practice
随着信息化技术的迅速普及，数字电路课程教学模式的创新迫在眉睫。对于电子以及相关专业的学生来说，数字电路课程是一门必修课程，对学生的基础知识和技能训练都具备较为严格的要求。但是，数字电路课程实践在具体落实过程中可能会和理论存在出入。因此，广大教师务必注意到现阶段数字电路课程教学模式存在的弊端，致力于对数字电路课程教学模式创新的实践探索中。
一 数字电路课程的学科特点
数字电路课程主要培养学生的概念理解、理论应用以及实践探究能力，让学生去了解和认识中大规模集成电器、探索硬件发展变革的历程，进而引导学生利用所学的知识去自行设计电路，培养学生的创新意识。对于电类以及相关专业的学生而言，数字电路课程既是一门必修学科，也是一门基础学科，只有在数字电路课程学习中提高理论知识、强化技能水平，相关专业的学生才能为后期专业课程的深层次学习奠定基础。
二 数字电路课程的教学模式创新必要性
数字电子技术知识体系更新迭代非常迅速，而传统的以理论为主的数字电路课程教学着重讲解器件工作原理、内部结构，而对器件的具体应用涉及不足，使得学生在具体的实践中，缺少对电路系统的宏观设计能力。因此，教师在教学过程中必须着重注意学生创新设计和应用能力的培养，注重提高学生的具体实践能力，促进学生感性认识，为学生后续专业课程的学习和完成具体工程实践奠定良好的基础。在这种课程教学背景下，数字电路课程的教学模式创新务必要早日提上日程。
三 数字电路课程教学模式的创新优化策略
（一）调整课程内容
随着数字电子技术的发展和信息技术的更新迭代，数字电路课程中的一部分与现代电子技术发展不匹配的内容将逐渐被淘汰，教师在授课过程中就要有意识地略过这部分内容。另外，数字电路课程体系比较散乱，涉及到的相关知识点可能没有章程。因此，教师要根据实际教学情况有针对性的采取模块法将课程体系中的相应知识点进行整合，分模块教学。而且，每一个模块都应该具有与之相对应的实践项目和创新项目。此外，教师在取其精华去其糟粕的过程中，务必要保障数字电路课程教学模式的创新性和实用性，使理论教学和实践教学无缝衔接，切实提高教学效率。下面，我们将列举模块法教学在数字电路课程教学中的一种可行途径。
首先，可以把数字电路的经典理论知识作为第一模块。这一模块的教学内容以提高学生的理论知识储备为出发点，向学生普及包括逻辑代数、门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器等在内的理论知识体系，使学生在学习之后能够掌握最基本的分析、设计数字电路的方法，具有扎实的理论基础和一定的逻辑思维。
其次，第二大教学模块的设置应该以数字电路课程的实用性为前提，把对数字集成器件的应用介绍作为核心教学内容。在教学中，让学生逐渐掌握数字集成器件的功能应用、数字系统设计等理论概念。采用项目教学法，针对具体的电路设计项目，培养学生对数字集成器件的综合应用，使学生对数字电路设计实践产生具体认知，为学生完成具体电路的设计制作积累丰富的理论知识储备。
最后，教师可以把先进的数字电路应用技术列入第三大教学模块的范畴，重点向学生介绍VHDL或Verilog语言、FPGA设计方法及案例应用等基本理论，让学生初步具备FPGA设计数字电路项目的方法，进而投身于对硬件产品的开发中。
（二）调整教学设计
教师在对课程内容进行调整的前提下，必须对教学设计创新优化。一方面，教师在开展授课活动的过程中对教学内容的讲授必须有所侧重。VHDL或Verilog语言、FPGA设计开发等技术体系的重要性对于电类专业的学生来说是不可替代的，因此针对电类专业学生，数字电路课程中关于FPGA设计相关知识的学习是不够的，学校可以根据学生是否学有余力来有选择性地开展FPGA设计开发的相关选修课程。另一方面，教师在教学中应采用先进的信息化手段，提升学生学习的兴趣。例如，可采用“雨课堂”授课，增强学生的主观能动性，提升课堂效率；还可利用微课、慕课等资源，将一部分基础知识留作学生自学，有针对性的开展线上、线下混合式教学。此外，教师可以根据现阶段数字电路的理论与实践内容，利用实验室虚拟实验设备平台为学生提供虚拟仿真教学，使学生能在日常学习中获得尽可能多的时间与机会去验证理论与实践之间的客观联系。
（三）改进实践方法
对于实践课程教学模式的优化创新则需要教师从不同切入点着手，开展全方位的教学改革。
其一，设计与开发数字电路课程实训平台。教师可根据自己在数字电路课程教学中的侧重点有针对性的为学生打造数字电路综合实训平台。此实训平台首先要满足基本教学需求，所涉及到的实验项目必须是学生在日常学习中教材上提及的或者教师重点讲授的，以便于学生的实践和理论能够无缝衔接。此外，该实训平台应能满足除课程实验外的综合性实验项目或工程实践项目的开发设计需求。为了更有效的提升实验室设备的利用效率，教师可以将平台联网，开展远程实验教学，学生在任意时间、任意地点都可以通过联网调用实验室的仪器设备进行实验，使学生的实践机会不再受到限制，在实物操作中锻炼学生的软件和硬件使用能力，提高学生的综合实践能力。
其二，虚实结合、有效提升学生学习效率。与数字电路相关的器件同数字电路的相关理论知识一般也在不断变化，但是数字电路课程内容和实践条件的更新可能赶不上数字电子技术更新的速度，加之一些高校课程学时的压缩，学生在实验室学习的时间是有限的。所以，充分利用各种虚拟软硬件平台，为学生配备口袋实验室等设备，要求学生掌握各类仿真软件的使用，使学生在课后利用虚拟仪器完成实验项目开发，即使身处宿舍也能感受到和实验室一般的氛围，随时随地提高自己的动手实践能力。最后，针对有学习FPGA设计开发需求的学生，为学生配备FPGA开发板，让学生在课余时间自主学习，通过设计开发一些工程项目，使他们具备一定的的项目开发经验，从而带领他们顺利走向未来工作岗位，培养学生成为有思想、有逻辑、有技术、有能力的数字电路项目开发者。
其三，开发实验课程在线共享平台。实验课的考核评价对教学的促进至关重要，部分学生对实验课程的重视程度不够，缺乏主观能动性，而实验课程的考核机制往往依靠结果性评价，考核结果很难做到客观公正。因此，利用实验课程在线共享平台，形成从实验预习、课程实验到课后考核的实验课程闭环评价机制。学生在实验前，需要在平台上完成预习题目，通过后方可申请实验。而在现场教学中，利用远程实验平台，学生的所有操作数据和每一步操作过程及实验中的错误操作等均被平台记录，量化为学生的现场实验成绩。实验报告在线提交，由平台自动给出成绩。课终考核分为在线答题和实验操作两部分，同样由平台给出相对应的考核分数。学生的考勤等情况也由平台记录。在课终时，由平台将预习、实验、考勤、报告、课终考核等成绩根据相应的比例加权，即为学生最终的课程成绩。因此，利用实验课程在线共享平台，能更真实客观的反映学生的学习情况，也更加能调动学生的主观能动性。
四 结束语
综上所述，在数字电路课程教学中，知识模块法的应用可以帮助学生有效的整合理论知识，帮助学生构架科学合理的理论知识体系。多种信息化手段的利用可以提高学生的学习效率和主观能动性，达到较好的教学效果。而虚实结合的实验设备则可以为学生提供尽可能多的实践机会，真正全方位实现“实践进课堂”，彻底解除传统数字电路教学中内容枯燥乏味、理论晦涩难懂的弊端，使学生愿意自发的将全部精力投入到对数字电路软件和硬件的学习中，为学生后续专业课程的学习奠定坚实基础。
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