“数字电子技术”课程思政教学改革研究

2022-09-05 09:26高巧玲
电气电子教学学报 2022年4期
关键词:触发器数字电子技术电路

高巧玲 余 娟

(湖南铁道职业技术学院, 株洲 410002)

“数字电子技术”课程是应用电子专业、自动化类、工业控制、轨道交通类专业开设的专业基础课。该课程主要讲述组合逻辑电路和时序逻辑电路,通过对门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路的学习,培养学生电路分析、识别芯片、查找芯片的数据手册、设计电路的能力,该课程可以为后续的“单片机技术应用”“嵌入式系统开发”等课程奠定良好的基础。由于该课程涉及范围广,选课人数多,课程本身蕴含的思政元素丰富,在学习专业知识的同时,能够引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观,培养学生的科学思维和创新习惯,进而提高学生的工匠意识。

1 教学现状

目前,湖南铁道职业技术学院的“数字电子技术”采用理论+实验的方式进行教学,以60课时为例,分为46课时理论+14课时实验,实验室和理论教室分离,教学内容如下:

表1 教学内容安排表

专业课老师重视专业知识的讲述和具体技能的训练,对学生思想状态和精神状态关注度不高,思政课一般采用理论授课+配套练习模式,与专业课的学习联系不多,上课学生抬头率低,这样导致专业课程和思政课程在立德树人上的两张皮现象,没有利用学生重视专业课的优势,也没有利用思政课程的育人理念,使得德育教育和社会主义核心价值观的教育效果大打折扣。

2 教学改革与实践

2.1 重构课程内容,分项目进行思政元素融入

为落实学校“厚基础、重复合、强素养”的人才培养要求,推进复合型、发展型、创新型、国际化高层次高素质技术技能人才培养,重构“数字电子技术”课程内容,将原来的6个项目重构成5个项目,针对每个项目进行思政元素的挖掘与融合。

项目一:门电路的分析及应用。通过引入芯片的发展历史,增强学生的民族自信和使命感,通过华为和中兴事件增强学生的爱国情操。通过与非门构成其他的门电路给学生讲解,做事要脚踏实地,从最基本的做起,打好基础,才能攀登科学高峰。通过讲解化简,给学生引入在设计产品时要考虑能耗和效益,做事要讲求方法。在讲解集成逻辑门电路时,引入“鳍式晶体管”的故事,引导学生认识到目前集成电路发展的现状,鼓励学生努力拼搏,振兴集成电路产业。引入验证性实验——逻辑门电路的功能测试,让学生意识到芯片产业的落后,引导学生努力学习,振兴民族产业。

项目二:组合逻辑电路的分析及应用。通过常用的组合逻辑电路,引导学生认识到国与家、整体与局部、个人与集体之间的关系,引导学生要有良好的团队意识。通过译码显示引入日常生活中的红绿灯,引入规则意识,引导学生遵纪守法,做诚实守信的人。引入数码管的实验,先通过7根无顺序的线去控制数码管的显示,再加上译码芯片,通过四个有规律的引脚去控制显示,让学生明白做事要讲方法。

项目三:触发器电路的分析及应用。通过层层深入的方法讲解各种触发器,电路发生一点点改变,结果却发生较大变化,引导学生创新思维的重要性,从小改变中发现大变化。通过用与非门构成基本触发器,再通过基本的RS触发器去构成其他的触发器,让学生知道量变是可以产生质变,提示学生脚踏实地,认真过好每一天。再通过集成的芯片去验证,让学生知道任何复杂的事情都是由简单的事情构成的,理解不积跬步无以至千里。

项目四:时序逻辑电路的分析及应用。引入同步和异步时序逻辑电路,引导学生要与时俱进,通过定时计数器,引导学生要守时,珍惜时间,珍惜生命。引入4518和74LS161的计数器实验,通过改变电路接法,实现效果不一样,提高学生的创新能力。

项目五 555定时器电路及其应用,通过仿真555定时器的三种应用电路,让学生总结数字电路和模拟电路的联系,在数字电路中加入少量的电阻电容,得到的结果就不一样,让学生明白知识是相互联系的,要学会积累知识以及对知识进行融会贯通。学科之间是相互联系的,知识之间也有联系,团队协作非常重要。再通过555所构成的单稳态触发器的延时作用,结合日常生活中的楼道灯,引导学生节约能源。通过555构成的多谐振荡器,讲述防盗报警器和救护车报警电路,警示学生珍爱生命,不能做违法乱纪的事情。

2.2 采用线上+线下,仿真+制作

在传统的理论+实验的基础上,增加线上教学,采用线上线下混合式教学,利用线上课程让学生做好课前准备和课前预习,线下进行问题答疑和难点解析,延伸课堂的空间和时间,加入Multisim电路的设计与仿真,延伸实验室的时间和空间,让学生随时随地进行实验。嘉立创在线打板与设计电路,可以让学生理论和实际相结合,自己在对应的商城进行元器件选取,增加学生的成本意识,焊接调试好小型电子产品,增加成就感,让学生认可自己的能力,进行真实产品的开发,让所学知识得到充分利用,进一步提高学生的兴趣。

2.3 改变课程考核方式,加入德育考核点

根据教学内容,对学生进行全方面考核,综合成绩=平时成绩+实验成绩+期末考试成绩,将德育和美育融入到实验和平时考核中,详情见表2。

表2 考核表

3 结语

立德树人是教育的根本任务,将为党培养合格的接班人。要求当代教师能够运用先进的信息技术,改变传统的授课模式,通过引入通识教育,提高学生的自主学习兴趣,再加入专业知识,在传授专业知识的同时,将劳模精神、劳动精神、工匠精神培育融入到人才培养的全过程中。

猜你喜欢
触发器数字电子技术电路
基于65 nm 体硅CMOS 技术的DICE-DFF 和TMR-DFF SEU 辐射硬化方法分析
电路的保护
基于用户和电路的攻击识别方法
配置触发器有条件启动Windows服务
“简化法”巧解电路问题
触发器在酒店管理系统中的应用
巧用求差法判断电路中物理量大小
EDA技术在数字电子技术实验中的应用
EDA技术在数字电子技术教学中的探索
《数字电子技术》课程教学研究和探索