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计算机数字逻辑课程教学改革研究

2019/10/22 阅读:

“数字逻辑”课程是计算机专业的一门专业基础课[1],课程内容主要包括数字逻辑电路基础知识、基本门电路、组合逻辑和时序逻辑电路。本课程的主要目的是使学生在在掌握基本概念、基本原理、基本方法的基础上,通过实验和实训,让学生掌握集成电路的逻辑特性,掌握组合逻辑和时序逻辑电路的分析与设计方法,为后续课程的学习打好坚实的基础[2]。本校计算机本科专业才开展3年,在教学过程中发现存在不少问题。实验内容没有创新,实验平台陈旧,教学模式死板,教学方法不够新颖。为了提高教学质量,更好地建设本门课程,进行了一系列的教学改革,探索出一条符合本校学生实际情况,符合本专业教学的课教学方法。

1建立完善的课程内容知识体系结构

数字逻辑课程内容包括以下几个方面:逻辑代数、门电路知识、组合逻辑、触发器、时序逻辑、存储逻辑、可编程逻辑、数字系统、A/D或D/A(模拟/数字或数字/模拟)转换[3]。借鉴重点院校的教学知识体系,结合我校学生实际情况,拟定我校计算机专业该课程的教学内容及学时分配结构如表1所示。

2建设一系列相关教材和教学资料

根据计算机专业和本课程的特点,从本校学生具体情况出发,同时结合兄弟院校的改革经验,严格选用教材教学资料,且在此基础上建立自己的教学资料库。具体实施如下:第一,教材选用以重点大学出版的教材为主,但是也要具体考察教材对知识点的分析透彻度、课后习题的选取情况、有没有配套的辅导资料、实验项目。譬如阎石编写的“数字电子技术基础”,内容非常详尽,知识点很全。又如林红主编的“数字电路与逻辑设计”知识点由浅入深,起点低,适合基础不太好的学生,且课后习题还有相关解答,可以让学生先自学。第二,组织课题组教师编写校本教材及实验教材,自编教材内容要符合基本的教学大纲,符合我系学生的实际水平。第三,把教师的讲义、辅导资料、教学经验集结成册,供以后使用。第四,课题组教师还搜集一些经典的高质量的教辅资料,把这些综合整理,选一些学生能够自学的提供给学生课余学习,拓宽学生的知识面,开阔学生的思维。综上,建设好教材、教学资料库,是使以后的教学更加得心应手,更是为了提高教学质量,使学生对所学内容能够理解透彻,为日后的学以致用打下坚实的基础。

3改变课堂教学模式,实施多样化教学策略

课程教学模式要打破传统的教师讲授学生被动接受的模式,实验课的教学不能只是教师演示,学生模仿,在整个教学过程中,要实施多元化的教学策略。本课程分为理论课教学与实验课教学。共采用了以下几种教学模式:传递-接受式、引导-发现式、自学-辅导式、情境-陶冶式、目标-导向式、范式-模仿式、分组-合作式[4]。对于不同内容采用不同教学模式,具体情况如图1所示。图1教学模式分析对于实验教学,需先给学生进行分组,分组的时候注意组员的搭配,每组成员中优秀、中等、次之需均衡。不同难度的实验采用不同教学模式,多种教学模式相结合的教学策略。譬如,TTL器件实验在设计前先进行自学、仿真、调试、辅导、达到目标仿真成功,再在实验室进行实物实验[3]。

4课程的考核评价方式

对于实验课程的成绩评定方式采用多种评价相结合的方式。第一,过程性评价与结果性评价综合形成。其中过程性评价包括学生平时实验成绩,学生平时到课情况。结果性评价是指课程的考核结果,即期末考试成绩。第二,他评与自评相结合[5]。他评包括两个方面,教师对学生的评价,小组成员对其他成员的评价。自评指自己对该门课程掌握情况的一个评价。他评自评相结合,充分体现学生的主体性。具体情况如图2所示。第三,额外奖励加分项。这一项主要指学生通过比赛、科技活动获得相关名次的,可以额外加分进行奖励。根据不同名次设计不同的加分量。最高加分数不超过总分的10%。学生最终成绩由平时成绩、实验考核成绩、理论考核成绩、额外奖励加分项组成,如图3所示。

5开展一系列教学教研活动

第一,每月定期开展关于该课程的教学讨论交流会,讨论课堂出现的新问题,教材知识点学生接受情况,实验课程学生完成情况,解决遇到的新问题,总结各位教师的教学经验。第二,建设好师资队伍。新教师实行一带一策略,让老教师手把手教,使其快速成长。定期给所有教师进行师资培训,给予教师更多成长发展机会。第三,组织听课评课活动。优秀教师示范课,新教师汇报课,大家取长补短、相互学习,促使教师得到提高。

6总结

综上所述,课程的教学改革的目的是为了提高教学质量,培养学生的思维能力,动手能力,增强学生学习的积极性,提高学生自主设计与完成相关实验的能力。本课程的教学改革在以学生为主体的基础上,建设好教材、教学资料库,课堂教学采用多样化的教学模式,课程考核采取新的考核评定方法,以使学生能够更好的掌握所学知识,同时会运用所学理论知识来进行实验操作。

参考文献

[1]张素.计算机“数字电路”创新性实践教学模式研究[J].教育与教学研究,2010(12):97-99.

[2]朱正东,郭如意,田靖轩.基于MOOC平台的数字逻辑实验教学模式[J].计算机教育,2017(7):131-134.

[3]阎石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2016.

[4]田淑珍,贾玉荣.仿真工具在数字逻辑实验中的应用[J].实验技术与管理,2015(1):124-126.

[5]王诗兵,王中心,李军.计算机专业“数字逻辑”课程教学设计与实践[J].计算机教育,2010(12):52-55.

作者:李小莲 单位:广东理工学院

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