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“教育供给侧改革”视域下的电子技术教改路径
 
更新日期:2019-02-01   来源:教育探索   浏览次数:75   在线投稿
 
 

核心提示:数字电子技术教学供给侧改革就是教师提供给学生的教学产品要适合学生的消费需求,使学生积极主动地去购买和使用这些教学产品。如果脱离了学生对电子技

 
 数字电子技术教学供给侧改革就是教师提供给学生的“教学产品”要适合学生的“消费需求”,使学生积极主动地去“购买”和“使用”这些“教学产品”。如果脱离了学生对电子技术的实际“消费市场”和学生的“购买力”,也就是学生的理解和接受能力,教师的电子技术教学就很难打开“销售市场”,无论教师多么下功夫去教,将电子技术说的多么重要、多么实用、对学生的长远发展多么有利,学生依旧是不感兴趣、不买账。因此,教师必须从教学的供给侧改革下功夫去改进自己的教学,才能收到预期的教学效果。
(一) 在因材施教上下功夫
作为地方本科院校,我们的的学生基础和接受程度都要比老牌本科院校学生差,却想当然认为学生能接受高大上的规划教材。因此,学生电子技术差的原因不完全在学生的需求侧,而很大程度上是教材的供给侧和教师对教学的操控出了问题,必须从供给侧改革探索适合的电子技术教材。根据不同专业教学目标,制定对应的教学大纲,选取适合的教学内容,编写合适的的教材,不与老牌本科院校相比。教学过程中,根据学生情况,从基本内容开始讲,无须面面俱到,适时修订教学大纲。教学进度要注意难易适中、进度有张弛、难度有螺旋、不加生,多咀嚼的教学策略。做到既不脱离教学大纲、实现教学目的要求,又能让教材内容变得生动有趣
(二) 将传统电子技术与现代电子技术有机结合
为了使现代数字电子技术与传统电子技术有机结合在一起,笔者在教学中采取了讲传统理论同时穿插现代电子技术EDA工具,然后利用EDA技术实现传统电子电路的设计。目的是通过讲解传统电子电路,讲解手工电路设计方法,从而让学生理解电子电路工作过程。讲解自动化设计技术的目的是让学生有新的现代电子技术理念,最终落脚点是让学生会利用自动化技术来熟练设计数字电子电路[6]。
对常见组合逻辑电路,诸如编译码器、加法器等做归纳和深化,提出任何组合电路的本质是相同的,只要用一张功能表即真值表即可描述,于是引入广义译码器的概念,即任何组合电路都是广义译码器,这样使得对组合电路的设计和认识上升的一般化的层面。于是接着引入EDA软件,顺理成章的利用EDA工具进行设计广义译码器。同样在时序逻辑电路中,证明一切同步时序逻辑电路,包括计数器,都不过是状态机的特殊形式,进而证明,构成状态机的广义译码器本质是就是状态译码器,而这部分电路模块是现代自动化设计技术中最容易解决的部分。
学生利用EDA软件学习逻辑电路,可通过发挥自己的创造力随意设计修改电路,做不同的尝试,开阔自己的视野,激发他们的兴趣,锻炼现代数字电子系统设计的能力,培养和提高创新意识和创新能力。以设计一个10进制计数器为例说明EDA技术在数字电子技术中的具体应用。
Verilog HDL描述代码如下:
module cnt10(rst,clk,cnt);
input rst,clk;
output [3:0] cnt;
reg [3:0] cnt;
always@(posedge clk)
begin
if(rst==1'b0)
cnt<=4'b000;
else if(cnt==4'd9)
cnt<=4'b000;
else
cnt<=cnt+1;
end
endmodule
在QuartusⅡ上对上面的程序进行编辑、编译、综合、适配、仿真之后,可得到如图1所示的仿真波形。
图1 10进制加法计数器仿真波形图
根据QuartusⅡ仿真波形图,显示的逻辑功能和设计目的完全一样,这时就可将设计的项目下载/配置到所选择的器件中,即通过硬件资源来验证其功能的正确性。学生也可以很直观地掌握该计数器的逻辑功能,起到了很好的学习效果。
(三) 改革实验教学体系
(1)实验课独立设课,增加实验课学时。提升电子技术实验的课的性质,由原来的理论课的附属课改为单独设课,实验课也占学分,这样就大大提高了实验课在教学中的地位,改变过去学生对实验课的片面认识,打破他们心目中的实验只是理论课的附属课,实验课的成绩的好坏对他学业成绩影响不大的错误认识,让他们重视实验课。另外实验学时的增加和实验项目的多样化,大大提高了学生学习电子技术兴趣,反过来促进了学习质量的提高。
(2)改革实验考核方式,提高实验自觉性。改变过去实验课做与不做成绩不具体的现象, 采用100分制计分,重点考核每次实验动手能力,占本门课成绩的50%;实验出勤和提交的文字报告占40%,实验课结束前进行综合测试占10%。这样的考核方式,让学时感觉到自始至终每个实验过程、细节都要认真,因为考核的很细,考核成绩真切的反映了学生实践能力和整体素质。结果是学生被迫认真完成每次实以及每个实验过程验,在强化的实验过程中,学生得到惊奇,提高了兴趣,从养成好的实验习惯。
(3)在设计实验中手工设计和EDA技术并用。本次通识教育必修课课改过程中,笔者把EDA 仿真环节放进每一个实验项目中,而且是预习环节中,让学生带着自动化设计和仿真结果进实验室,实现手工设计电路和自动化设计电路相结合,不再单独设置 EDA仿真实验。
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