融合《EDA》的《数字电子技术》翻转课堂教学

朱明达

【摘 要】数字电子技术课程是电气类、信息类等专业的专业基础课程.针对传统数字电子技术课程教学中存在忽视学生能力培养、实验结果安排不合理、现代教学手段不足等问题,通过在教学过程中融合EDA课程内容,为学生提供了实践创新平台,采用翻转课堂的教学形式,优化了教学内容的在教学过程中的分布方式,达到了提高学生学习积极性、提升实验效率、丰富实验内容、提高学生创新与工程能力的目的,从而提升了教学质量,能够进一步促进我国高等教育的教学改革. 【期刊名称】《电子世界》 【年(卷),期】2016(000)017 【总页数】1页(P72)

【关键词】数字电子技术;EDA;翻转课堂;教学 【作 者】朱明达

【作者单位】中国石油大学(北京)地球物理与信息工程学院 【正文语种】中 文

《数字电子技术》是电气类、信息类等专业学生进入高校后首先要学习的一门专业基础课，它与后续的专业课程密切相关，是培养学生优良专业素质的关键课程。随着信息、电子、通讯等技术的发展，使得《数字电子技术》课程内容越来越复杂，分析方法也更加多样化，很有必要对课程教学进行深入的改革。 1.1 传统教学模式存在问题分析

传统的教学模式一般采用“填鸭式”教学方法，往往过多的注重了课程的讲授，却忽视了对学生的引导，没有体现出对学生创造性与主体性的培养，违背了以学生为本的教学准则。传统教学模式下，学生被动的接收知识，对教学过程的融入度不高，没有培养出思考问题的能力，形成了一种机械式的教学模式。

传统教学模式由于课时安排和实验条件的，在实验教学环境中往往采用的是基础性实验，导致学生缺少动手与创新的培养环节，无法学习到前沿的知识与技能。最终导致学生难以适应现代技术的发展需求。而且仅仅采用基础性实验教学，往往导致教学内容空洞，难以引起学生学习的兴趣，无法充分调动学生的积极性。 在传统的教学过程中，教师往往运用粉笔、幻灯片、模型等工具，采用课堂面授口述的教学方式。虽然计算机辅助教学已经引入了教学过程中，但是其功能并没有充分发挥，往往只是将教学内容进行报告展示。因此，传统教学模式并没有充分发挥现代化教学手段的优势，还有很大的挖掘空间。 1.2 融合《EDA》教学的优势分析

EDA（Electronic Design Automation）是电子设计自动化的简称。EDA技术是基于大规模可编程逻辑器件、硬件描述语言、计算机、编程软件等环节的应用技术。它的发展与应用不断推动着数字电子技术的发展。在《数字电子技术》课程中融入《EDA》的教学对课程改革具有积极的作用。

EDA教学的引入，可以使数字电子技术实验电路设计与开发周期有效缩短，电路更改与调试也更加方便。这些优点有助于学生更好的掌握数字电路的设计要领，使学生能够进行综合性更强的电路设计。从而有效提高学生学习的积极性，促进学生实践动手能力的提高。

EDA的实物形式是一个具有仿真功能的实验综合平台，具有良好的开放性。学生通过这样的平台可以根据自己的兴趣结合教师设定的项目完成自己的设计。对于水平高一些的学生，可以更进一步参与到科研项目中，完成某个子课题或功能模块。

通过这样的形式，能够有效的调动学生学习的积极性，促使他们自己去积极的学习相关知识。

翻转课堂一般是指教师为学生提供教学视频等学习资料，学生在课外通过观看视频学习资料完成对知识的先期学习，课内教师与学生通过探讨、提问、交流等形式一同完成对知识的深入学习。翻转课堂的教学模式很好的增加了教师与学生的互动，同时使得学生学习不再受时间与空间的，能够更加自主的组织自己的学习。 2.1 根据教学目标分解教学内容

在教师备课的过程中，首先要根据教学目标，对数字电子技术课程中的重点难点进行分解，将课程内容分解为各个知识点。根据各个知识点的内容确定授课形式，制定好教学的思路、方法，对于合适的知识点融入相关EDA的内容，设计好学生的课外学习内容，制定好各个EDA设计实验项目，同时录制相应知识点的学习视频。 在融入EDA内容的课程中，可以利用翻转课堂教学的模式，把课外学习内容分解为电路设计、程序设计、仿真分析三个部分。 2.2 微视频制作

在实施翻转课堂的教学前，必须准备好学生课前学习的资料，其中最重要的就是教学视频。微视频课程的时间控制在十分钟左右，避免时间过长导致学生长时间观看产生厌烦感。将数字电子技术课程按照知识点，根据教学目的以深入浅出的方式，分别制作成各个微视频进行讲授。 2.3 课堂互动深化知识

翻转课堂模式下融合EDA的数字电子技术教学，在课堂上的内容主要包括课程知识点的传授与EDA配合下的案例分析。主要形式是教师与学生之间的交流与讨论。通过教师对学生疑问的解答，深化学生对课程知识点的理解与掌握。教师通过课前安排、课堂引导等形式，充分调动学生在课堂上发言积极性，将课堂真正的交还给学生。课堂上，教师根据不同的情况，决定是通过交流方式还是实践方式完成知识

点的传授，教师可以对学生的作业完成情况进行评析，也可以安排学生在课堂上对作业进行讲解。如果采用讨论的课堂方式，可以以学生提出疑问，教师课堂讲解为主，以组织学生之间积极展开讨论为辅助方式。如果采用实践的课堂方式式，教师需要组织学生基于EDA平台进行实际操作并讲解，教师对此过程学生暴露出来的问题进行评定与解决。 2.4 引导学生课外学习

仅仅通过课堂教学是很难帮助学生掌握所有知识点的，因此引导学生课外学习是非常重要的。除了在课前组织学生学习知识点视频与相关材料外，引导学生在各个知识模块学习完成之后，继续复习与巩固是非常重要的。教师可以有针对性的在课后布置一些实践性强的项目型作业给学生，从而加强学生对于知识的记忆和应用。在数字电子技术课程课堂学时完成之后，教师可以给学生安排综合性强的小型实践项目，起到检验学生在微课与课堂上所学知识的掌握情况。这些工作不仅能够引导学生对数字电子技术知识进行探索和反思，而且有利于培养学生创新实践的能力，促使学生在实际操作的过程中逐步完成所学知识的不断深化。

数字电子技术课程是电气类、信息类等专业的专业基础课程。本文深入分析了传统数字电子技术课程教学中存在忽视学生能力培养、实验结果安排不合理、现代教学手段不足等问题。通过在教学过程中融合EDA课程内容，为学生提供了实践创新平台；采用翻转课堂的教学形式，优化了教学内容在教学过程中的分布方式。最终达到了提高学生学习积极性、提升实验效率、丰富实验内容、提高学生创新与工程能力的目的。

通过克服传统教学方式的存在的问题，提高学生对电子技术课程学习中的问题进行综合分析的能力，给学生后面其他专业课的学习打下了坚实的基础。总体上看，有效提升了教学质量，对进一步促进我国高等教育的教学改革具有实际意义。

朱明达（1983-），男，山东东营人，博士，讲师，主要从事数字电路分析与设计的研究与教学。 【相关文献】

［1］秦，刘海成，张立等.《数字电子》与《EDA 技术》课程教学改革与实践［J］.中国冶金教育，2013（05）：15-18.

［2］包秀荣.基于 EDA 技术的数字电路课程设计［J］.教育教学论坛，2014（04）：245-246. ［3］荣雪琴.《EDA 技术》与《数字电子技术》课程的教学改革［J］.科技资讯，2014（33）：185-186.

［4］张相胜，孙蕾.数字电子技术课程教学和实践内容的改革［J］.江南大学学报（教育科学版），2009，03：280-281+284.

［5］肖仁仕.翻转课堂在数控教学中的应用与实 践 ［J］.电子制作，2015（4）：183.

［6］韩丽英，吕晓玲，乔良等.以培养实践技能为中心的数字电子技术教学方法探讨与实践［J］. 科技资讯，2010，（12）：217，219.