重修班数字电路实验教学改革初探

　目前，数字电路已经成为现代电子系统核心和基本电路，掌握数字电路的基本工作特点和行为特征，是现代电子系统的基础之一。数字电路实验则是“数字电路”课程配套的实践教学环节，训练大学生如何正确使用电子仪器、仪表和设备，掌握基本实验技能，提高他们动手能力、分析问题和解决问题的能力，有助于培养大学生理论联系实际、严谨的科学态度和实事求是的工作作风。通过多年的实验教学发现，如果一味地以普通班的教学方法来教重修班，结果很不理想。根据周围同事多年实验教学经验，结合目前重修班的实际情况，从以下三个方面着手，对重修班的教学进行了改革，取得了较好的效果。
1 实验课程课前教学改革
重修班的学生虽然来自不同的专业，但他们有共同的特征: 数字电路基础知识不够扎实，电子元件和逻辑电路理解不够透彻，电路实验调试方法不够清楚，电路装配和故障解决不够熟练。如果按普通班的教学方法，这些学生至少要经过一次重修才能通过，部分甚至要多次重修才能通过。针对以上情况，在教学经验丰富的老教师带领下，采取了课前教学改革，具体措施如下。
1．1 一加工
把教材中必做实验单独抽出，编成实验汇编。*，提高实验课程教学质量的核心是完善课程体系建设和教学内容，有效的办法是确保足够的实验学时和实验内容，合理增加综合性、创新性实验; 然而，教学计划不可能为每门课程增加学时，因此，按照新的教育理念，精选教学内容成为解决矛盾的出路。因此，在实验汇编中针对每个实验，补充基础知识点和精炼实验内容，尽量做到通俗易懂，操作简单。这就需要教师把大量的精力投入到实验汇编的编写中去，集中大家的智慧，尽量做到资料详细不累赘，通俗易懂无歧义，操作简单易执行。
1．2 二保障
一是保障预习时间，每实验周一次，并且安排在实验上课前一天，按照学校实验室晚上开放时间总共是三节课的时间，学生自习两节课，教师讲授和答疑一节课，做到有问必答，有惑必解，每学期坚持，事实证明，确保预习时间才可能有预习效果。
二是保障实验设备和器材无损坏，每次预习时，规范学生操作，往往有学生对芯片等电子元件的使用掌握不熟练，容易发生电源极性接反或管脚连线错接的情况，导致实验芯片的损坏或实验的失败。所以，一定要在教师的指导下，正确使用和检查实验设备和电子元器件，如有问题当场送修或更换。
1．3 三固定
“三固定”是指: 固定实验预习地点、固定预习时间、固定人员。由于一般教室位置上无电脑和实验设备，学生无法进行实验，所以就把实验预习地点放在实验室，而且放在第二天重修班上实验课的那个实验室，这样能促进实验操作的延续性和熟练性;因为晚上没有实验课程的教学，预习时间就安排在上课前一天晚上，经过一晚的预习和教师的答疑，第二天的实验能顺利进行; 固定人员是指由第二天要上该班实验课的实验任课教师在实验室值班，教师把学生们集中在一起预习实验，写预习报告，动手操作，有问题现场解答，这既保证了实验室的安全，也能促进学生预习效率的提高。
2 实验课程课中教学改革
数字电路实验可以分为: 验证性实验，综合性实验，创新性实验。通过理论教学和实践教学的结合，大学生能更好地掌握并运用所学到的理论知识，并提高自身的动手能力以及分析问题和解决问题的能力。在数字电子技术课程实验教学改革中，通过引入综合性、创新性实验，不仅提升了实验教学的质量，同时也提高了学生知识学习与应用能力。对于验证性实验，学生能在规定的时间内完成，但是后面两类实验对重修班学生来说，虽然实验次数少但还是相当地困难，所以进行教学改革时要重点关注，为了解决以上困难，采取以下措施。
2．1 一讲解
课堂上采取先讲解实验涉及知识点，然后讲实验原理，实验方法，实验步骤以及仿真软件的使用等，讲完后，进行课堂小测试，考核掌握知识点的情况，巩固实验知识，然后是学生提问时间，后是分组讨论实验方案，等学生讨论结束后确定优实验方案。
2．2 二操作
，进行软件仿真操作。教师带领学生一边讲解演示软件操作，一边让学生跟着教师的步骤执行，否则重修班的学生容易掉队，教师对仿真结果的优劣进行点评，鼓励大家做好每次仿真实验。如马老师等在实验教学中引入基于虚拟仿真技术的现代数字电路自动设计内容，采用软件和硬件结合的方式进行实验教学，在培养学生科学思维、提高学生创新能力等方面取得了良好的教学效果。
第二，实验箱实体操作。根据前面仿真结果，修改实验电路，然后进行电路装配与调试，注意讲练结合，循序渐进的原则，带着学生一起动手做实验，实验过程中注意学生的反应，确保每个学生跟着教师的思路，逐步前进。对于综合性和创新性实验，对重修班学生进行组队进行，并请数字电路课程任课教师来帮忙指导，通过近两年的教学改革经验，学生分组人数为3～4 人实验效果好，一个教师指导2～3 个小组教学效果好，通过分组攻关，加上任课教师指导，几乎所有小组都能按时完成实验，教学质量得到有效保证。数字电路实验加深了学生对数字电子技术理论知识的理解，增强了他们分析、设计及调试数字电路和数字系统的能力，激发了他们的学习兴趣，提高了他们的科学研究素质。
2．3 三调整
一是调整班级学生人数，经过近两年的尝试，遵循教学资源优化配置原则，班级人数为20 人左右教学效果较好，学生通过率高; 注意男、女生尽量平均分配，保证一个班级有男有女，组队攻关创新性实验时效率高，这种调整有利于培养大学生团队合作意识。
二是调整实验顺序，重修班的学生不需要考虑理论课程进度，适当调整实验顺序，在综合实验和创新性实验中插入验证性实验，并且把验证性实验放前面，遵循“易－中－难”的实验安排原则，合理安排实验课程顺序。要让每个学生明白只要跟着教师好好学，通过自身努力，就能提高通过率和率。如李老师等在实验项目的设置和实验内容的选择上进行了改进和优化，经过对他们学校光信息专业学生实践表明，学生反映好，满意度高，取得了良好的效果。
三是调整师生交流方式，在单独交流和分组交流的基础上，增加无记名交流和新媒体交流: 让学生以无记名的方式写下教师需要改进的地方，然后放在实验室门口学生意见箱里，通过这个渠道倾听学生呼声，改进教学方法，优化实验内容; 另外通过QQ、微信等新媒体，和学生讨论实验各种问题，及时正确回答学生问题，鼓励努力学习，培养学生的家国情怀，将来能为祖国的繁荣和人民的福祉贡献自己的一份力量。
3 实验课程课后教学改革
针对重修班做完实验就丢的情况，在实验课程结束后从三方面加强了要求。
3．1 实验报告
撰写实验报告是实验的一项基本要求，也是实验的重要技能之一。实验报告主要考核学生的报告书写能力、知识总结能力和数据处理能力。实验报告考核标准是: 是否能够把报告内容书写准确完整，是否能够正确处理实验数据，是否能够对电路的分析、设计和调试中出现的问题进行分析和思考，是否能够总结实验中的经验和教训。所以，对重修班的学生不能放松要求，不合格的报告坚决退回，教师可利用实验固定预习时间集中辅导学生重新撰写，有问题就修改，直至合格为止。
3．2 考前复习
到了期末考试，许多课程需要复习，留给实验课程的复习时间并不太多，所以，在平时要加强实验基础知识的学习，利用实验期末考试前实验室开放周的时间，把重修班学生集中在一起，复习重点知识，重复做过实验，集中讲解安全知识、基础知识、操作规范、芯片测试、结果反馈、答题要领等内容，让学生做到心中有数，现场操作规范，沉着应试。考前复习中如发现特别困难的学生，在实验室开放周可增加单独指导时间，让学生掌握实验基本知识和操作，促进理论知识的掌握和应用，争取顺利通过。
3．3 成绩综合评价
把学生总评成绩定为100 分，主要由平时成绩占50%( 预习成绩占15%，课堂实验成绩占25%，实验报告成绩占10%) ，期末考试( 笔试+操作) 成绩占50%组成，另有表现可以加分，直到总评成绩到满分为止。平时实验成绩是根据学生课前预习、上课考勤、实验报告和预习报告完成情况、实验设备及器材使用情况和实验任务完成情况综合评定，实验完成情况包括基础必做实验、选做实验完成情况以及实验是否有创造性、*性发挥等评定。
总之，在电路实验教学方面，应随时引入新思想、新技术、新方法，不断优化实验教学内容，创新教学方法，提高实验教学质量，完善实验教学体系和考核评价体系，从而更好地培养学生的实践能力和创新意识。
4 结语
为了提高学生按期毕业率，而不降低学生培养质量，在两届重修班尝试了数字电路实验教学改革，经过两年的尝试，学生通过率较以前有较大提高，学生掌握了数字电路基础知识，训练了科学思维和动手能力，团队合作意识和创新能力，整体反映较好，教学效果明显，教师的积极性也得到了进一步提高。
*，每一届重修班学生都有不同于其他届的特征，所以，今后重修班的数字电路实验教学改革还需要继续下去。