学术论文投稿/征稿

欢迎您!请

登录 注册

手机学刊吧

学刊吧移动端二维码

微信关注

学刊吧微信公众号二维码
关于我们
首页 > 学术论文库 > 教育论文 课程思政视角下基于学用结合理念的“数字电子技术”课程教学改革论文

课程思政视角下基于学用结合理念的“数字电子技术”课程教学改革论文

5

2023-01-03 15:35:12    来源:    作者:shaozhun

摘要:摘要:文章首先阐述了课程思政视角下基于学用结合理念的“数字电子技术”课程教学改革的意义,然后论述了课程思政视角下基于学用结合理念的“数字电子技术”课程教学改革过程,最后总结了课程思政视角下基于学用结合理念的“数字电子技术”课程教学改革效果。

  摘要:文章首先阐述了课程思政视角下基于学用结合理念的“数字电子技术”课程教学改革的意义,然后论述了课程思政视角下基于学用结合理念的“数字电子技术”课程教学改革过程,最后总结了课程思政视角下基于学用结合理念的“数字电子技术”课程教学改革效果。

  关键词:“数字电子技术”课程教学;学用结合理念;课程思政

  新的时代背景下,开展课程思政教育是探索创新、由本及里的教学改革的有效路径之一。专业课程教师应该优化育人理念、增强育人情怀,依托多媒体技术,采用多种教学方法,将与课程相关的思政元素融入教学过程,以润物细无声的方式将学生培养成有思想、能创新、有正确价值观的人才[1-2]。“数字电子技术”课程是一门具有较强实践性和应用性的专业基础课,涉及专业覆盖面广、人数多,且课程中蕴含着丰富的思政元素。该课程以社会需求为教学目标,培养应用型人才,同时以实验教学为依托,培养创新型人才[3-4]。具体来说,该课程通过对专业常用电子器件、数字电路及其系统的分析和设计的教学,引导学生把实际问题抽象成真值表或状态转换图,并设计出相应的逻辑电路,即具有一定的分析、解决问题的能力;应用Multisim仿真平台辅助设计,熟悉当前通用的数字电路芯片,独立完成具有一定的复杂性的电路设计、调试,即具有一定的工程实践能力;写出符合工程实际的实验报告,即具有一定的总结、工程表达及交流能力[5-8]。该课程与后续“微机原理与应用”“单片机原理与应用”等多门专业课联系紧密,在教学体系中起到了承上启下的作用。因此在课程思政视角下,教师将学用结合理念与“数字电子技术”课程进行融合可发挥良好的作用。

  一、课程思政视角下基于学用结合理念的“数字电子技术”课程教学改革的意义

  目前,“数字电子技术”课程目标主要为知识能力的培养,很少体现思政教育的内容。同时,笔者所在课程组通过对前几届学生的学习状态、期末成绩和实验效果等情况进行观察、分析与交流,发现教与学存在一些问题,即学生认为理论知识学习枯燥、无趣、抽象,因而缺乏学习激情,对基础知识掌握得不是很好,很难将理论知识应用于实践。对此,教师应在课程思政视角下基于学用结合理念对“数字电子技术”课程进行教学改革,突出学生的主体性,让学生在课堂上体会、感受到所学知识在生活中的具体应用,引导学生学会解决实际问题,由此把教学过程的重心由教转到学上,由单纯的知识传授转到能力培养上。教师在教学中融入思政元素,让思政元素与“数字电子技术”课程进行有效结合,可从不同的角度帮助学生形成正确的世界观、人生观、价值观,充分发挥“数字电子技术”课程立德树人的功能,进而切实提高新工科人才的培养质量[9-10]。

  二、课程思政视角下基于学用结合理念的“数字电子技术”课程教学改革过程

  根据“数字电子技术”课程教学目前存在的问题,即抽象的理论分析让学生难以接受,同时教师讲课时受知识系统性和完整性的影响,束缚了学生创新思维和自学能力的发展,导致学生很难将理论知识应用于实践,“教了≠学了、学了≠学会、学会≠会学、会学≠会用”的现象比较严重。对此,课程组优化教学理念,将教学的着眼点确定为知识建构,重点是阐明思维方法;淡化电子器件内部电路剖析,突出学以致用;改变教学方法和教学模式,采用问题导向、讲演结合、翻转课堂等教学方法,并借助Multisim虚拟仿真平台动态演示重难点内容,以引导学生对知识进行实际应用、创新,将落脚点放在实践上;改革考核方式,设置过程考核额外加分项,以引导学生自主学习知识,注重过程性学习;成立“智能e+”创新实验室,培养学生对知识的应用、创新能力。由此可形成“问题导向”“教师引导、学生主动”“共同探讨”的学习过程,有效激发学生学习兴趣,使其由被动学习向主动学习转变,提高学生对知识的应用能力,进而有效培养应用型人才。

  (一)教学内容组织

  教师应针对课程重点内容引入不同的案例,在问题导向下完成教学内容的讲解,同时挖掘思政元素,在教学中引入思政思想,改进教学方法,激发学生的学习热情,使学生从被动学习向主动学习转变,并通过实践引导学生学以致用,从而提高教书育人效果。重点教学内容设计思路如表1所示。

课程思政视角下基于学用结合理念的“数字电子技术”课程教学改革论文

  表1中组合逻辑电路和时序逻辑电路是数字电路的两大组成部分,也是本门课程的重点。教师将实际生活中的案例引入教学内容,并辅以具体实例对学生进行操作上的讲解,做到讲演结合,体现了学用结合的理念,可激发学生的学习兴趣与学习热情。同时,其他内容的教学应以必须、够用为尺度,针对相对基础的内容,如编码与码制、逻辑函数化简等,应在学生打好根基的基础上适当减少课时,遵守深浅适中的原则,同时将知识点相关的思政元素适时、适量地融入,以实现润物细无声的德育效果。

  (二)课堂讲授策略

  1.创设问题,调动学生学习积极性。创设问题教学法是“数字电子技术”课程理论教学主要采取的教学方法,即教师可依据日常所见的数字电路应用提出问题,引起学生学习的好奇心,让学生感受、体会所学知识在实际生活中的用处,从而提高学生的学习积极性。例如,在中规模集成电路编码器的讲解过程中,教师可以病房呼叫系统为例,让学生从中分析相关组成要素:编码器和显示器,由此引出优先编码器和显示译码器的概念,并融入军人优先、尊老爱幼的思政点;在中规模集成计数器的原理及应用讲解过程中,教师可基于计数器在银行点钞机中的应用,引入教学内容,并融入思政元素,要求学生养成科学严谨的态度和一丝不苟的作风;在555定时器的原理讲授中,教师可以实际生活中常用的门铃为例,让学生从中分析组成要素:开关和不同频率的信号,由此引入555定时器和RC惰性电路,并融入团队协作、各司其职的思政元素。学生在问题的导向下一步一步完成知识学习,可学会如何用理论知识分析实际问题。

  2.讲演结合,抽象问题具体化。“数字电子技术”课程的实践性、应用性较强,若仅靠理论教学,学生很难深入理解电路的工作原理,对其进行应用更是难上加难,这不利于学生实践动手能力的培养。对此,在讲解复杂电路分析时,教师可把仿真软件Multisim引入课堂,边教学生搭建电路,边进行实例仿真,以直观、形象、动态的方式将知识点展现给学生,把抽象问题具体化,以加深学生从抽象概念到实物设计过程的认知,同时可鼓励学生使用虚拟软件平台,自己思考设计并动手操作,将所学知识进行实际应用,进而培养学生的实践能力。

  3.翻转课堂,发挥学生主动性。教师应打破常规的学生被动接受的教学方式,将翻转课堂应用到教学中,对教师与学生的角色进行重新定位,让学生承担一定的任务工作量,主动积极地学习,并对前面所学知识进行思考、应用。例如,因为组合逻辑电路的设计是组合逻辑电路分析的逆过程,故教师在讲完组合逻辑电路分析后,可让学生完成组合逻辑电路设计内容的学习与讲解,这样可使学生思考组合逻辑电路在实际生活中的应用,同时由于此部分是对前面所学内容,如逻辑函数化简、逻辑函数之间的转换、真值表写出逻辑函数等知识的综合应用,教师可让学生分析、讲解如何用理论知识解决实际问题,如何用已学知识帮助自己理解新内容。

  4.采用启发式教学,使学生易于理解。启发式教学虽然是传统教学方法,但在部分内容的学习上依然是效果极佳的教学方法。例如,在ADC教学中,教师应用启发式教学,可以帮助学生理解其工作原理并很好地进行使用。具体而言,常用的逐次逼近型ADC,其由比较器、D/A转换器、缓冲寄存器和若干控制逻辑电路构成,故要从电路结构分析其工作原理,复杂而又难以理解。此时教师进行启发式教学,让学生思考砝码称重原理,将容易理解的砝码称重原理和常用的逐次逼近型ADC的工作原理联系起来,从而使学生充分理解,同时可让学生查找关于ADC的应用场景的资料,并分析其作用,加深理解,以便后续正确使用。通过对前几届学生的学习状态进行分析可以发现,应用此教学法后,在后续“单片机原理与应用”课程的学习中,学生能熟练地使用ADC器件完成设计任务,学习效果有了很大改善。

  (三)实践教学策略

  “数字电子技术”课程不仅要求学生通过扎实的课堂理论学习,掌握数字电路的设计方法,还要求学生将所学知识解决实际问题,体现学用结合理念。教师要重视实验教学环节,借此培养学生“做中学”的自主学习理念,并重视实验操作安全规范的讲解,从而引导学生认识到从事电子电气类行业相关岗位应具备的技能。同时,减少验证性实验,增加设计性、综合性、研究性实验,且实验内容教学应分模块进行,循序渐进,以实际问题为导向,引导学生自上而下地进行一个系统的方案设计和电路实现,从而增强学生的学习兴趣,使其发挥想象力,创新思维和学习方法。实验教学过程中,教师应要求学生在课前预习实验内容,再在课堂上小组协作完成电路的设计、调试,并从实验目的、要求、原理、实验过程、实验结果等方面入手,讲解并录制视频。学生通过实践发现问题后,教师要进行解惑,并引导学生深思考、善提问、勤实践,使学生对知识点进行深入理解,并培养学生严谨的科学态度、实事求是的精神,达到“会学=会用”的学习效果,进而为学生顺利完成毕业设计做好铺垫。

  (四)考核策略

  教师应将能力培养和育人培养紧密结合,改革单一的考核方式,注重过程考核,从不同角度激发、引导、鼓励学生提升自己,并引导学生对知识进行应用,进而帮助学生将社会主义核心价值观内化于心。教师应加大过程性评价占总成绩的比重,建立课堂参与度考核方案。教师提问时,对于学生回答应采取自愿原则,无论自愿回答正确与否均增加平时成绩,而若是教师点名回答,则学生回答正确不加分,错误将扣分,由此鼓励学生将精力放在日常学习中,减少考前突击现象。同时,在平时课外资源推荐中,教师可加入思政案例,基于此,教师要引导学生在对待事情的态度和做法、面对挫折和困难的承受力等方面,形成积极向上、不怕吃苦的精神,从而强化学习和思政育人效果。此外,学生若在“智能e+”实验室完成硬件电路的设计与制作,并录制成视频,教师可将其作为额外加分项,以改善学生只重视书本内容学习的状况,鼓励学生多实践、多锻炼、多应用。多元评价体系的构建,有利于培养和提高学生综合素质和综合能西部素质教育2022年9月第8卷第18期力,使思政教育与专业教育同向同行,形成专业培养与立德树人相得益彰的教学形态。

  三、课程思政视角下基于学用结合理念的“数字电子技术”课程教学改革效果

  通过挖掘课程中蕴含的思政元素,并对传统教学模式进行改革与创新,可促进教与学的互动,提高学生对知识的应用能力。回答问题采用自愿原则后,课堂气氛活跃了很多,学生都积极参与,给出多种答案,说明学生进行了思考。采用翻转课堂教学模式后,学生学习积极性很高,争先恐后地积极参与活动,说明学生有强烈的表现欲望,愿意表达自己。在试卷考查难度几乎一致时,通过对近3年试卷考查结果分析可知,学生最高成绩得到提升,不及格人数有所减少,平均分数呈上升趋势,这说明学生对理论知识的掌握程度有很大提高。另外,学生主持创新训练项目的质量越来越高,毕业生从事本课程相关的设计开发工作能力也相应得到提高,得到了用人单位的高度肯定,实现了“教了=学了、学了=学会、学会=会学、会学=会用”的教学效果,同时也说明学生的综合素质得到了很大提升。

  综上所述,在课程思政视角下,基于学用结合理念对“数字电子技术”课程教学进行改革,融入思政元素,改革教学方法,激发了学生的学习兴趣和主动性,培养了学生的创新能力,增加了师生之间的情感,改善了课堂效果,实现了学以致用的教学目标。同时,使知识教育与思政教育进行有效融合,达到了良好的教书育人效果,满足了素质教育全面发展的“三全育人”的迫切需求。为进一步提高教学效果,课程组还将继续优化教学内容、挖掘思政元素和探索新的教学方法和教学模式。

  

      参考文献:

  [1]张倩,吕宵宵,张志萍,等.结合虚拟仪器技术的数电课程教学研究[J].计算机时代,2021(11):107-110.

  [2]叶成彬,陈贤钰,余颖璇.微信公众号在数电实验教学中的应用探讨[J].实验室科学,2021,24(5):238-240.

  [3]章欢乐,陈亚萍,周荣斌.数电模电实验平台的应用分析与探讨[J].软件,2021,42(1):64-66.

  [4]严奎,徐国峰,陈伟,等.模块化数字电子技术实验平台开发及教学应用[J].中国现代教育装备,2022(11):53-55.

  [5]宋阳,王肖锋,赵磊,等.数字电子技术课程的混合式教学模式实践[J].电子技术,2022,51(5):114-115.

  [6]白燕燕,胡晓霞,李治慧,王超.Multisim在模数电课设中的应用[J].电子制作,2020(22):52-54.

  [7]舒婷,刘耀峰.高校电子信息类实验室管理现状及提升策略:以模电、数电实验室为例[J].科技视界,2020(25):187-188.

  [8]宁改娣.“新工科”背景下大数电课程的教学改革实践研究[J].工业和信息化教育,2020(8):1-4.

  [9]朱利香,罗瑞琼,彭卫部.数电实验课程虚、实混合教学模式研究[J].教育现代化,2020,7(55):39-41.

  [10]郭红琳.数字电子技术课程实验教改分析[J].湖北农机化,2020(5):123.