重修班數字電路實驗教學改革初探

　目前，數字電路已經成為現代電子系統核心和基本電路，掌握數字電路的基本工作特點和行為特征，是現代電子系統的基礎之一。數字電路實驗則是“數字電路”課程配套的實踐教學環節，訓練大學生如何正確使用電子儀器、儀表和設備，掌握基本實驗技能，提高他們動手能力、分析問題和解決問題的能力，有助于培養大學生理論聯系實際、嚴謹的科學態度和實事求是的工作作風。通過多年的實驗教學發現，如果一味地以普通班的教學方法來教重修班，結果很不理想。根據周圍同事多年實驗教學經驗，結合目前重修班的實際情況，從以下三個方面著手，對重修班的教學進行了改革，取得了較好的效果。
1 實驗課程課前教學改革
重修班的學生雖然來自不同的專業，但他們有共同的特征: 數字電路基礎知識不夠扎實，電子元件和邏輯電路理解不夠透徹，電路實驗調試方法不夠清楚，電路裝配和故障解決不夠熟練。如果按普通班的教學方法，這些學生至少要經過一次重修才能通過，部分甚至要多次重修才能通過。針對以上情況，在教學經驗豐富的老教師帶領下，采取了課前教學改革，具體措施如下。
1．1 一加工
把教材中必做實驗單獨抽出，編成實驗匯編。*，提高實驗課程教學質量的核心是完善課程體系建設和教學內容，有效的辦法是確保足夠的實驗學時和實驗內容，合理增加綜合性、創新性實驗; 然而，教學計劃不可能為每門課程增加學時，因此，按照新的教育理念，精選教學內容成為解決矛盾的出路。因此，在實驗匯編中針對每個實驗，補充基礎知識點和精煉實驗內容，盡量做到通俗易懂，操作簡單。這就需要教師把大量的精力投入到實驗匯編的編寫中去，集中大家的智慧，盡量做到資料詳細不累贅，通俗易懂無歧義，操作簡單易執行。
1．2 二保障
一是保障預習時間，每實驗周一次，并且安排在實驗上課前一天，按照學校實驗室晚上開放時間總共是三節課的時間，學生自習兩節課，教師講授和答疑一節課，做到有問必答，有惑必解，每學期堅持，事實證明，確保預習時間才可能有預習效果。
二是保障實驗設備和器材無損壞，每次預習時，規范學生操作，往往有學生對芯片等電子元件的使用掌握不熟練，容易發生電源極性接反或管腳連線錯接的情況，導致實驗芯片的損壞或實驗的失敗。所以，一定要在教師的指導下，正確使用和檢查實驗設備和電子元器件，如有問題當場送修或更換。
1．3 三固定
“三固定”是指: 固定實驗預習地點、固定預習時間、固定人員。由于一般教室位置上無電腦和實驗設備，學生無法進行實驗，所以就把實驗預習地點放在實驗室，而且放在第二天重修班上實驗課的那個實驗室，這樣能促進實驗操作的延續性和熟練性;因為晚上沒有實驗課程的教學，預習時間就安排在上課前一天晚上，經過一晚的預習和教師的答疑，第二天的實驗能順利進行; 固定人員是指由第二天要上該班實驗課的實驗任課教師在實驗室值班，教師把學生們集中在一起預習實驗，寫預習報告，動手操作，有問題現場解答，這既保證了實驗室的安全，也能促進學生預習效率的提高。
2 實驗課程課中教學改革
數字電路實驗可以分為: 驗證性實驗，綜合性實驗，創新性實驗。通過理論教學和實踐教學的結合，大學生能更好地掌握并運用所學到的理論知識，并提高自身的動手能力以及分析問題和解決問題的能力。在數字電子技術課程實驗教學改革中，通過引入綜合性、創新性實驗，不僅提升了實驗教學的質量，同時也提高了學生知識學習與應用能力。對于驗證性實驗，學生能在規定的時間內完成，但是后面兩類實驗對重修班學生來說，雖然實驗次數少但還是相當地困難，所以進行教學改革時要重點關注，為了解決以上困難，采取以下措施。
2．1 一講解
課堂上采取先講解實驗涉及知識點，然后講實驗原理，實驗方法，實驗步驟以及仿真軟件的使用等，講完后，進行課堂小測試，考核掌握知識點的情況，鞏固實驗知識，然后是學生提問時間，后是分組討論實驗方案，等學生討論結束后確定優實驗方案。
2．2 二操作
，進行軟件仿真操作。教師帶領學生一邊講解演示軟件操作，一邊讓學生跟著教師的步驟執行，否則重修班的學生容易掉隊，教師對仿真結果的優劣進行點評，鼓勵大家做好每次仿真實驗。如馬老師等在實驗教學中引入基于虛擬仿真技術的現代數字電路自動設計內容，采用軟件和硬件結合的方式進行實驗教學，在培養學生科學思維、提高學生創新能力等方面取得了良好的教學效果。
第二，實驗箱實體操作。根據前面仿真結果，修改實驗電路，然后進行電路裝配與調試，注意講練結合，循序漸進的原則，帶著學生一起動手做實驗，實驗過程中注意學生的反應，確保每個學生跟著教師的思路，逐步前進。對于綜合性和創新性實驗，對重修班學生進行組隊進行，并請數字電路課程任課教師來幫忙指導，通過近兩年的教學改革經驗，學生分組人數為3～4 人實驗效果好，一個教師指導2～3 個小組教學效果好，通過分組攻關，加上任課教師指導，幾乎所有小組都能按時完成實驗，教學質量得到有效保證。數字電路實驗加深了學生對數字電子技術理論知識的理解，增強了他們分析、設計及調試數字電路和數字系統的能力，激發了他們的學習興趣，提高了他們的科學研究素質。
2．3 三調整
一是調整班級學生人數，經過近兩年的嘗試，遵循教學資源優化配置原則，班級人數為20 人左右教學效果較好，學生通過率高; 注意男、女生盡量平均分配，保證一個班級有男有女，組隊攻關創新性實驗時效率高，這種調整有利于培養大學生團隊合作意識。
二是調整實驗順序，重修班的學生不需要考慮理論課程進度，適當調整實驗順序，在綜合實驗和創新性實驗中插入驗證性實驗，并且把驗證性實驗放前面，遵循“易－中－難”的實驗安排原則，合理安排實驗課程順序。要讓每個學生明白只要跟著教師好好學，通過自身努力，就能提高通過率和率。如李老師等在實驗項目的設置和實驗內容的選擇上進行了改進和優化，經過對他們學校光信息專業學生實踐表明，學生反映好，滿意度高，取得了良好的效果。
三是調整師生交流方式，在單獨交流和分組交流的基礎上，增加無記名交流和新媒體交流: 讓學生以無記名的方式寫下教師需要改進的地方，然后放在實驗室門口學生意見箱里，通過這個渠道傾聽學生呼聲，改進教學方法，優化實驗內容; 另外通過QQ、微信等新媒體，和學生討論實驗各種問題，及時正確回答學生問題，鼓勵努力學習，培養學生的家國情懷，將來能為祖國的繁榮和人民的福祉貢獻自己的一份力量。
3 實驗課程課后教學改革
針對重修班做完實驗就丟的情況，在實驗課程結束后從三方面加強了要求。
3．1 實驗報告
撰寫實驗報告是實驗的一項基本要求，也是實驗的重要技能之一。實驗報告主要考核學生的報告書寫能力、知識總結能力和數據處理能力。實驗報告考核標準是: 是否能夠把報告內容書寫準確完整，是否能夠正確處理實驗數據，是否能夠對電路的分析、設計和調試中出現的問題進行分析和思考，是否能夠總結實驗中的經驗和教訓。所以，對重修班的學生不能放松要求，不合格的報告堅決退回，教師可利用實驗固定預習時間集中輔導學生重新撰寫，有問題就修改，直至合格為止。
3．2 考前復習
到了期末考試，許多課程需要復習，留給實驗課程的復習時間并不太多，所以，在平時要加強實驗基礎知識的學習，利用實驗期末考試前實驗室開放周的時間，把重修班學生集中在一起，復習重點知識，重復做過實驗，集中講解安全知識、基礎知識、操作規范、芯片測試、結果反饋、答題要領等內容，讓學生做到心中有數，現場操作規范，沉著應試?？记皬土曋腥绨l現特別困難的學生，在實驗室開放周可增加單獨指導時間，讓學生掌握實驗基本知識和操作，促進理論知識的掌握和應用，爭取順利通過。
3．3 成績綜合評價
把學生總評成績定為100 分，主要由平時成績占50%( 預習成績占15%，課堂實驗成績占25%，實驗報告成績占10%) ，期末考試( 筆試+操作) 成績占50%組成，另有表現可以加分，直到總評成績到滿分為止。平時實驗成績是根據學生課前預習、上課考勤、實驗報告和預習報告完成情況、實驗設備及器材使用情況和實驗任務完成情況綜合評定，實驗完成情況包括基礎必做實驗、選做實驗完成情況以及實驗是否有創造性、*性發揮等評定。
總之，在電路實驗教學方面，應隨時引入新思想、新技術、新方法，不斷優化實驗教學內容，創新教學方法，提高實驗教學質量，完善實驗教學體系和考核評價體系，從而更好地培養學生的實踐能力和創新意識。
4 結語
為了提高學生按期畢業率，而不降低學生培養質量，在兩屆重修班嘗試了數字電路實驗教學改革，經過兩年的嘗試，學生通過率較以前有較大提高，學生掌握了數字電路基礎知識，訓練了科學思維和動手能力，團隊合作意識和創新能力，整體反映較好，教學效果明顯，教師的積極性也得到了進一步提高。
*，每一屆重修班學生都有不同于其他屆的特征，所以，今后重修班的數字電路實驗教學改革還需要繼續下去。