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摘要：《数字电子技术》是电气、电子类专业的一门专业基础课，该课程具有较强的理论性和实践性。传统的教学主要以“黑板+实验箱”的教学模式进行授课，本文提出了基于LBD教学模式的教学改革，有利于提高学生的学习兴趣和动手实践能力。

1.引言

2018年6月21日，我国召开了高校本科教育工作会议。这次大会的主题是回归本科教育，强调要重返常识之基、恪守教育之本、铭记育人初心、追寻教育梦想，明确将“人才培养”置于教育工作的核心地位。鉴于本科阶段对于学生的成长与成功是非常重要的，大会建议各高校要适当采用“加压”策略。其目标是通过加大教学内容的复杂程度，扩大课程的可选范围，激发学生的学习动机，培养学生对专业的热爱，把“水分”课程转变成有知识深度、有思考问题、有实用价值的优质课程，这样才能更好促进学生的全面发展与成长。

设计型学习（learning by design，LBD）是由佐治亚大学珍妮特.L.克罗德纳（ Janet L.Kolodner）提出的，LBD学习模式是针对初中学生的探究式的教学方法，使学生通过设计学习多学科知识，该学习过程直观表现就是两个分立的环，一个环是需要学生们对所学习内容进行深入了解所提出的，另一个环是学生们通过了解之后进行实践的展示与交流。学生在理解的基础上展示分享观点，澄清问题所在，并以汇报的形式展示或分享，设计调查，实施调查，建模检验，最终展示研究成果。

2.《数字电子技术》课程在教学过程中存在的问题

《数字电子技术》是电气工程及其自动化专业教育体系中的一门基础课程，在过去很长一段时间里，都是沿用传统的“板书结合实验箱”教学模式。在该教学模式中，教师只是一面的灌输，占据绝对的优势，而学生则是被动的接受。实践环节也常常沦为理论知识的“翻版”，而非研究与创新。传统教学方式既制约了学生的实际应用能力，又抑制了学生的创造性思考与主动探究，极大影响了学生的学习积极性。在这种情况下，对《数字电子技术》教学方式进行改革显得尤为重要。通过LBD教学模式，将课程内容有机整合于实际主题，可以让学生主动学习、运用及加深所需要的相关知识与技巧。这样既可以极大提升学生的学习兴趣与参与程度，又可以让学生在实际操作中体会到学习的成功感与快乐，从而达到以高层次实践与创新培养高质量应用技能人才的目的。

3.教学改革中具体举措

3.1改革思路

《数字电子技术》是一门以分析与设计为主要内容的课程，其教学内容主要包括从基本的逻辑代数到复杂的模块变换等各个层面。由于该课程的范围较广，且有可能将理论与实际相脱离，因此，教师在教学中应重视对实践性的深入与拓展。创新之处，不仅限于传统的验证性试验，还应创新性地引进以小功能电路系统为研究对象的教学计划，以构建基本的逻辑信号灯为起点，逐渐开发出功能完备、结构复杂的抢答器。透过这一系列高级课程，学生将会充分投入并亲身体会数字电路设计的方方面面，包括元件的选取、线路的焊接、组装、制造以及调试及最佳化。在这样的氛围中，学生既能深入了解所学的知识，又能激发学习兴趣与探究欲望。同时，LBD教学模式将零散的知识点和技能点有机整合在一起，使之成为一个整体，学生在实践中可以强化理论知识，锻炼并提升自己的实际应用能力，为将来做一个具备扎实理论功底和出色实践技巧的数字电子技术人才打下良好的基础。

3.2改革举措

数字电子技术是一门与电子元器件紧密相联系的课程，主要内容是数字电路的分析与设计，但是以教师为中心的教学中，很少有学生可以进行设计性实验，只是按照实验指导书中所述的步骤进行验证实验，这会让学生感觉没有趣味性，很难扎实的掌握知识点。将LBD教学模式融入到该课程，真正实现“理实一体”的教学，通过研究分析本课程的主要知识点，对分散的知识点进行整合，划分为六大项目，每个项目由3-4名同学完成，通过根据所学知识、所需器件选择元器件，了解它们在电路中的作用及元器件之间如何连接在一起，根据项目要求设计方案，确定具体电路，自己搭建电路，焊接电路板，进行电路测试，最终完成项目。

“授人以鱼不如授人以渔”，在实践中，学生走在学习与实践并行的道路上，而教师作为“指导者”“评价者”“总结者”等多种角色。在课程的不同阶段，教师不但可以方便地进行教学内容的交流，也可以更好了解学生的知识水平。师生间的紧密互动，让教师可以根据学生的实际需要，灵活调整教学方式与教学内容，实现对教学效果的有效调控与优化。在此基础上，教师能够及时地给予反馈，并作出相应的调整，以保证教学品质与学生的学习效果不断提高。

电气工程及其自动化专业的特点是课程理论性强、创新实践要求高，大赛类均要求实物参赛。专业基础课程相对枯燥乏味、授课时间较长（大一、大二），造成低年级同学在学习枯燥乏味的基础课时，不断地失去对本学科的兴趣；专业课程（单片机、传感器与检测技术、可编程控制器）授课时间较晚（主要在大三下学期），学完专业课再参加比赛，参赛时间不多，难以培育优秀作品。《数字电子技术》是以《电路分析》与《模拟电子技术》两门基本理论为主干，为以后选修《单片机应用》及《传感器技术》等高层次专业课程打下了坚实的基础。该课程将于大二下半学期进行，透过一系列的实践操作，让学生认识到理论与实践的不同，更能亲身体会数字电路的安装、测试及调试全流程。在此过程中，学生既能灵活运用所学到的理论知识进行原理图分析与求解，又能培养出综合分析与设计的能力，为今后进阶课程及职业生涯打下良好的基础。为学生参加暑期山东省电子设计竞赛、申报大学生创新创业训练项目、山东省智能控制大赛等提前打好基础。

在《数字电子技术》的教学改革中，根据该课程的学习内容的顺序设计由简到繁的小项目，如图3所示。在学生中主要设计了如下项目：（1）根据前期学习的基础知识及组合逻辑电路的分析与设计，利用门电路设计三人表决器或四人表决器，初步掌握组合逻辑电路的设计方法，通过制作提高对门电路等集成器件的选择和使用；（2）学习触发器电路的构成、功能及工作原理，利用JK触发器及门电路设计四人智力竞赛抢答器；（3）学习寄存器或集成计数器电路的的构成、功能及工作原理，利用寄存器或十进制计数器74LS160、译码器及7段数码管设计电子时钟电路；（4）学习数据选择器和集成计数器知识，利用74LS151、74LS160等门电路实现序列码发生器，提高对中规模集成电路的选择与运用能力；（5）学习555定时器及由555定时器构成电路的功能及工作原理，利用555定时、计数器及译码器构成流水灯电路；（6）利用本课程学过的内容设计电路实现十字路口交通灯的功能。

（3）考核方法改革

为了注重学生的平时学习情况，考核分成两个部分：期末成绩和平时成绩，平时成绩是对学生的实践动手能力和创新能力综合考量，根据学生对课程中设计的小项目完成情况划分等级给出对应的成绩，这种综合评价方式更能体现应用型教育的培养目标。

3.3 改革意义

对效率的追求是教育改革的中心。当学生步入社会，面对职场的激烈竞争时，培养其职业竞争力与专业素养应是教学改革的方向。在夯实理论知识的同时，要注重培养学生的实际能力，使他们对专业产生浓厚的兴趣。对电气专业学生而言，既要有扎实的理论功底，又要有灵活的动手能力。在教学上，教师应注重确立学生的主体地位，鼓励学生自主研究、资料检索和自学，增强团队协作能力和创造力。在评价制度上，突破传统评价模式，以灵活多变的方式，突破单一的以成果为导向的评价方式，注重实践性与创新性，给予学生更广阔的思维空间与学习空间。这样既能确保教学质量，又能激发学生的自主学习能力，活跃课堂氛围，从而为今后的职业生涯打下良好的基础。

4.结语

《数字电子技术》课程采用LBD教学模式进行改革，是为了解决理论知识与实践脱节的问题，在改革中加入了项目化教学，实施开始遇到了很多问题，比如：硬件设备不完善，学生的动手能力差，耗费时间比较长等。但通过这种改革方式，更能够激发学生的学习兴趣，反过来也会加深学生对理论知识的理解，使学生边学边做，进一步提高动手能力和创新能力。

参考文献

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