- 收藏
- 加入书签
人工智能背景下“数字电路与逻辑设计”课程教学改革研究
摘要:近年来,人工智能飞速发展正在改变着各行业的发展模式,引领人类社会进入一个前所未有的变革时代,教育模式也应该随之发生变化。在人工智能背景下,传统的教育方式已经无法培养出现代社会所需的人才,因此教学改革刻不容缓。本文分析了数字电路与逻辑设计课程教学中存在教育内容的创新和更新不足,教学方法单一,学生学习积极性和主动性不高等问题,提出了优化教学内容,利用智能化教学工具,改革考核方式等教学改革措施。实践证明,本文所提教学改革方法有效提高了学生学习积极性和主动性,达到教学目的的同时提高了学生的综合实践能力。
关键词:人工智能;教学改革;数字电路与逻辑设计
0引言
目前,将人工智能与教育相结合成为各大高校教育改革的热点话题。教师在教育教学中如何引入人工智能技术,如何利用智能化工具和平台来辅助教学,以及如何培养人工智能时代下的应用型人才等成为教育改革中教育工作者们需要思考的问题。
数字电路与逻辑设计课程属于计算机、自动化、电子信息、电气工程、控制工程等专业的核心专业基础课程,是应用型人才培养的主要课程之一[1]。该门课程在课程建设上已经非常成熟,从而导致教学方式固化。教学方法单一,考核方式仍采用传统的理论考试,导致学生只是为了最终的考核而学习,并未真正的将该门课程的理论应用于实践。因此该门课程目前的教育教学方式不利于学生的专业技能的培养,亟需进行全面的改革。
针对目前数字电路与逻辑设计课程的教学现状,本文从教学内容,教学方式,以及课程评价等多个方面出发,提出针对数字电路逻辑设计课程的教学改革方法。
1 数字电路与逻辑设计课程教学改革方法
1.1 优化教学内容
传统教学中教学内容是根据课程大纲设定,把学生看作一个认知水平相当的群体。而实际上学生之间存在很大的差异,一概而论的教学方式并不能满足处于不同水平的学生的学习需求。因此为了满足不同基础的学生的学习需求,将教学内容进行模块化处理,对于不同的模块应该采用不同的授课方式。可以将数字电路与逻辑设计的课程内容分为以下三个模块,如图1。针对不同的模块应该采用不同的教学方法,首先针对模块1理论知识设计较多,应该以教师讲授为主;针对模块2则可以采用翻转课堂的授课形式,首先为学生提供一些线上学习资源,课堂上的时间则由自由提问,老师进行答疑解惑,从而从可提高学生学习的积极性同时也可以提高课堂效率;针对模块3则可以采用项目化教学,以项目为基础出发,充分利用前期所学知识来完成项目,可以培养学生的工程思维和动手能力[3]。
1.2 利用智能化教学工具
智能化教学工具的使用可以为师生提供更高效和便捷的学习体验。特别是Chatgpt的出现,被认为是未来最重要的AI技术,教育行业也受到了巨大冲击。对教育行业来说利用好Chatgpt是机遇也是挑战。学生面临难懂的课程内容时可以借助ChatGpt技术帮助学生快速解决问题;同样ChatGpt可以根据学生的学习情况和特点,向学生推荐最适合的学习资源和学习路径[4],还可以利用智能化工具进行拓展学习,拓宽学生的知识面。在享受智能化工具带来的益处时也要给学生强调规范使用AI工具。其次,学校可以构建智能化教辅平台,为教师提供教学辅助服务如自动布置习题,自动批改习题,统计分析学生作业完成情况,同时为学生提供学习辅助服务,如错题集查看、错题强化等,帮助学生养成良好的学习习惯,提升学习效率。最后,学校可以利用人工智能技术构建智能实验室,实现智能化管理和实验系统,自主调节实验参数。提高实验室的使用效率和安全性。
1.3 改革考核方式
传统的考核方式存在学生为考试而学习的弊端,并且数字电路与逻辑设计这门课程不应该只是让学生掌握理论知识,更重要的是让学生能够对所学知识进行灵活的应用。因此,应该放弃传统的考试方式对学生进行考核,提出新的考核方式如表2所示。
2 改革效果
将本文所提的改革方法应用到实际课堂中,学生的学习兴趣明显提高,动手能力也明显增强。优化后的课程内容对学生来说更容易接受,同时培养了学生良好的学习习惯。在期末课程设计项目中,学生对电子线路的设计兴趣也很高,通过团队协作,问题讨论以及最终的答辩情况来看,学生之间可以相互配合,优势互补,均能够较好的完成任务,同时学生的学习能力和书面报告的撰写能力以及表达能力都有了明显的提升。
3 结语
通过实践表明,本文所提教学改革方法对学生的实践能力的培养和对知识的灵活运用能力的培养都有着显著的影响。但是,本文所提的改革方法也不完善,还需要进一步根据学生学习情况的反馈进行相适应的调整,以及进一步的深化改革,形成新的具有时代特色的教育模式。
参考文献
[1]张商州,刘爱军,刘菘等. “数字电路与逻辑设计”课程改革研究 [J]. 电气电子教学学报, 2023, 45 (03): 80-82.
[2]许卫东,胡云,陈彦辉等. “金课”建设下数字电路与逻辑设计实践教学改革 [J]. 实验室科学, 2023, 26 (03): 102-105.
[3]何乐生;普园媛;周克峰;任文平;官铮. 新工科建设背景下“数字电路与逻辑设计”课程教学研究 [J]. 云南大学学报(自然科学版), 2020, 42 (S1): 65-69.
[4]曾光;黎新华. 智能技术赋能职业教育课堂教学改革的技术表征、内在机理及创新路径 [J]. 教育与职业, 2023, (13): 84-89. DOI:10.13615/j.cnki.1004-3985.2023.13.010


京公网安备 11011302003690号