数字教学方法范文

前言：我们精心挑选了数篇优质数字教学方法文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

0引言

Zbrush是一个数字雕刻和绘画软件，它以强大的功能和直观的工作流程彻底改变了整个三维行业，广泛应用于电影特效、游戏、广告等行业中。其利用数字化泥土把三维设计中最复杂最耗费精力的角色建模和贴图工作，变成了像玩泥巴那样简单有趣。它解放了艺术家的双手和思维，告别过去那种依靠鼠标和参数笨拙创作的模式，完全尊重设计师的创作灵感和传统工作习惯。在技术表现上，其独特的Z球建模方式可以快速、准确地表现出创作对象的基本形态，通过笔刷雕刻出精细的模型，然后生成纹理贴图、法线贴图和置换贴图，并将其应用到其它的三维软件中，达到优化动画渲染和游戏渲染的效果。湖南科技学院数字媒体技术专业是开设该课程为数不多的高校之一。本文针对笔者在本校该专业的教学过程中所遇到的问题，对Zbrush数字雕刻课程的教学进行了探讨。

1提高学生的英语水平

大多数学生习惯于用汉化版的软件，特别是英语基础不是很好的同学，对英文版软件很不适应。而Zbrush是Pixologic公司生产的一个2．5D软件，界面是纯英文的，目前没有汉化版，并且不能鼠标取词翻译，因为在该软件里，鼠标放在界面上，是用来显示当前选项的作用、功能的。所以对于大多数英文水平较弱的同学而言，学习起来相当困难。这就要求学生平时注意英语的学习，增加英文词汇量。与此同时，教师带领学生对软件的英文进行翻译工作，翻译的过程本身就是一个熟悉软件的过程。通过软件的翻译工作，学生掌握了软件，不再为不认识英文而犯愁，对提高学生的学习兴趣起到了很大的帮助。市场上很多关于Zbrush的教程、资料都是英文的，学生英语水平的提高，为其阅读提供了极大的方便。

2提高学生的美术修养与造型能力

Zbrush并不具备动画功能，所以在影视作品中看到Zbrush的作品通常是要和其它软件结合使用的，这就需要学生掌握最基本的角色动画布线原则和制作流程。另外，虽然Zbrush的操作非常方便和随意，但是不具备相应的美术知识，不了解作品的结构，很难创建出优秀作品，而学习该课程的学生为工科学生，大部分学生的美术修养与造型能力较差，这也是很多学生难以制作出好作品的根本原因。美术修养的提升并不是短时间可以达到的，所以要求学生上好色彩课、素描课，同时在课余时间要求学生多学习美术知识，提高美术修养。

3改善教学环境

Zbrush数字雕刻这门课不适合在普通的多媒体教室里教学，因为Zbrush这款软件界面复杂、命令多、字体小，况且演示时又是快速变换的动态画面，受投影分辨率和空间距离的影响，距离屏幕较远的学生很难看清屏幕上的文字，非常不适合使用大屏幕投影。笔者认为，在实际的教学中应使用网络广播硬件或者电子教室软件组建局域网屏幕广播系统。这类系统不但可以把教师机屏幕原貌清楚地传送到学生机的屏幕上，还可以实现很多教学交互和控制功能，譬如教师在演示的时候可以将学生机锁死，不让其操作，专心听讲，大大提高了教学质量。因为很多学生在教师演示的同时，会跟着操作，这样不但可能遗漏关键知识点，而且操作也不到位，大大降低了教学质量。

4软件工具学习、研究并重

很多学生热衷软件的学习和新技术的追捧，从而成为工具的奴隶，而对模型基本原理、基本规律和模型创作流程等方面没有得到足够的重视，因而，学生最终不能创作出有创意、有思想内涵的作品来。在具体的教学中，应该纠正这种重软件工具本身的学习、轻规律研究的错误学习方法。笔者在具体的教学过程中，发现很多同学制作作品的时候很浮躁，总是希望用最短的时间将其制作出来，而一个优秀的作品是必须经过技术、美术修养和耐力层面上的制作才能得到的。

5采取合理的教学方法

Zbrush数字雕刻课程的教学环节分为理论与实践两个部分。理论部分是为了让学生熟练掌握Zbrush软件及相关理论知识，而实践部分是将理论知识应用到实践中，并制作出相关作品。教师要在非常有限的课时内授完大量的内容，这就要求教师在内容的选择上必须集中精力教会学生必要的命令、参数和使用方法，避免学生在刚开始学习软件的阶段就陷入大量的命令和参数中，使其学习乐趣荡然无存。通过抓重点、去繁就简，使得学生乐于学习、易于接受，体验学习收获的喜悦，因此笔者在具体的理论教学中选择的是案例教学法。

案例教学法是一种以案例为基础的教学法，教师先制作并演示一个小的实例，然后学生上机实践，完成老师教的例子，教师在教学中扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生积极参与讨论。通过实例的制作，可以促使学生对各部分知识的深入理解和对技术的综合应用。在案例教学的实施过程中，笔者认为必须注重案例讲授的前铺后续。首先，教师应先让学生明确最终的效果，然后与学生一起分析制作的思路，会用到的知识点，这样才能使学生在听课时思路清晰，而不是一上手就开始操作演示，不明白各步骤的意义；其次，案例讲解结束后，教师应及时总结知识点，并在此基础上引领学生拓展知识点的应用，从而避免学生在真正创作时，感到无从下手。笔者在选择案例时，采用制作人体的案例为主线，选择其它小案例为辅线。

之所以选择人体案例为主线，一方面，该案例涉及到ZBrush所有主要的知识点，另一方面，学生对制作身边熟悉的模型有浓厚的学习兴趣。之所以还要选择其它小案例为辅线，是因为当讲到某个知识点的时候，人体案例并不能完全讲透，仍需其它小案例配合，使知识点更加清晰。Zbrush数字雕刻涉及到的内容主要有独特的建模方法、材质贴图、灯光、渲染以及与其它三维软件的结合。笔者针对该门课程的特点，以及教学过程中遇到的问题，总结出以下教学流程：①演示人体的最终模型使学生熟悉软件的界面，同时带学生进入一个神奇的数字雕刻世界；②利用ZBrush独特的Z球建模方法建立人体的大致轮廓，使学生掌握ZBrush主要建模方法；③通过细致雕刻人体细节，使学生掌握笔刷雕刻，网格重新拓扑等相关知识点；④制作人体外表及衣服，使学生掌握材质贴图与灯光的使用；⑤通过ZBrush雕刻出细致的模型并生成UV贴图，将其应用到其他三维软件中，利用低模通过贴图得到精致的模型。总之，通过人体制作为主线的案例教学，不仅使学生掌握了Zbrush主要的知识点，还使学生对Zbrush的制作流程有了明确的认识，为制作不同的作品打下了坚实的基础。

实践教学主要采取项目教学法。基于项目的学习是一种全新的教学模式，它蕴含着建构主义学习理论、实用主义教育理论和发现学习等理论，强调以学生为中心，协作学习，自主探究，与真实世界和生活实践相联系，通过解决一个实际问题或完成一个完整的项目，从而达到学习目标。学校每年要做招生宣传片，笔者以此为契机，带领学生将理论知识应用到实践中，发现问题，解决问题，从而使学生的能力得到提升。笔者与学生探讨动画制作方案，将动画制作分为3个模块：优秀教师角色制作模块、系部建筑制作模块、动画合成制作模块。全班分为3个项目小组，每个小组负责一块。项目在学期末截止，每组在课程结束前一周提交作品和项目文件，最后一周进行项目的汇报和展示。

第2篇

关键词：逻辑，设疑教学法，对比教学法

 

前 言

数字逻辑是计算机科学与技术（类）大学本科学生重要专业基础必修课，是计算机的基本理论之一，也是学生学习和掌握计算机电子线路的基础课程。数字逻辑是计算机硬件技术体系中具有承上启下的作用，本课程为后续学习计算机原理、微机原理、接口通讯等课程，进行数字计算机和其它数字系统的硬件分析与设计奠定基础。

我校计算机科学与技术专业（本科）选用的教材是毛法尧编著的《数字逻辑》（第二版）。在教学实践中，我们一直探讨着如何激发学生们的学习兴趣和培养学生的学习主动性与积极性、改进教学方法、提高教学质量，让学生喜欢学习这门功课。我们学习和借鉴了兄弟院校的教学经验，结合我们的教学实践，对数字逻辑课程教学方法的改进进行了一些尝试和探索。

一、注重培养学生的学习愿望和学习需求

学习需求是学生学习的根本动力。注重培养学生的学习愿望和需求，生动地向学生介绍数字逻辑课程的性质与设置目的。让学生认识到数字逻辑是本专业重要的专业基础课，是多门后续课程的基础，既有理论知识又有实践技术，是一门有广泛应用的基础课。举一些数字逻辑在计算机运算器、裁判表决器、计数器中的实际应用，加深学生对学习数字逻辑必要性的认识，激发学生的学习需要和学习兴趣，培养学生的好奇心和求知欲，使学生认识到数字逻辑对未来的学习和工作大有益处，引导学生喜欢学习数字逻辑这门功课。

讲明数字逻辑课程的特点和学习方法。数字逻辑所研究的主要是输出与输入间的逻辑关系，定量计算较少，而逻辑运算，逻辑判断和逻辑推理较多。为了更好地研究这些逻辑关系，采用布尔代数，真值表，卡诺图，状态图。让学生了解数字逻辑课程的特点。学好数字逻辑课程的方法是：注意基本概念的理解，在理解的基础上掌握其知识内涵。。注意逻辑运算、逻辑判断和逻辑推理；多做课后习题以衡量与检查对教材内容的理解和掌握情况；多实验、多验证，使感性认识和理性认识的相统一，加深对理论知识的理解；学完每一章后自我进行总结，归纳基本概念、基本定理、原理以及基本方法；学完教材中的所有内容后，自我总结出教材各章节间的内在联系等。

通过教师的介绍和引导，使学生对数字逻辑课程有一个较完整的了解，培养学生的学习需要，树立学习自信心，激发学习兴趣、求知欲、学习积极性和自主性。好的开端等于成功的一半。

二、激发学生的学习兴趣和学习积极性、提高课堂教学质量

激发学生们的学习兴趣和培养学生的学习主动性与积极性、改进教学方法、提高教学质量、让学生喜欢学习数字逻辑课程是课堂教学的着力点。。

教师在每一节课堂上精心营造出学生极有兴趣听讲的场景是提高课堂教学效率的最佳追求。教师精心组织信息量大、有吸引力的课堂教学，将信息化技术引入到教学中，用优美的课件图示能给学生较强的视觉上的感受；辅以板书的细致讲解，层层推演，引导学生步步深入。对于教学的重点与难点内容要讲深讲透，注重对学生的数字逻辑思维方法训练。教师以自己独特的教学风格感染学生，使学生在听课时享受到数字逻辑理论的严密性、逻辑性和趣味性。视觉感受和理性思维有机地结合使学生感到上一节课是一次精神上的享受，产生有所收获的满足感。大大增加教学信息量，提高学习效率。

改变传统的“填鸭式”教学，实施启发式教学。采用设疑教学法，教师创设问题情境：即提出具有一定难度，需要学生克服，而又是学生力所能及的情境。课堂上多采用设问方式，调动起学生积极思考、主动参与教学的热情。教师有意识地设疑，使学生因“疑”生奇、生趣，跟着教师的问题积极地思考解决方法，争相回答问题，甚至产生一些具有创新性的想法和意见。增强学生的学习兴趣，激发学生的求知欲，启发学生的思维，开发学生的潜能，活跃了课堂气氛，提高了课堂教学效率。教师对学生的热爱、尊重、理解和信任，把学生们的自尊、自强、自我实现和积极参与的潜意识激发出来，参与到教学活动中来。创设一些疑问，引导学生主动思考，加强了教师与学生的互动，课堂气氛生动活泼，提高了学生的学习积极性。

对比教学法：有些教学内容可以采用对比教学法，增强学生对知识的感受强度。数字逻辑课程中很多知识都可以采用对比教学法，例如逻辑代数的基本定律基本上都是成对地出现、反演规则和对偶规则、逻辑函数最小项表达式和最大项表达式、异或门和同或门、组合电路与时序电路、JK触发器和T触发器、编码器和译码器等，采用对比教学效果很好。学生反映是：很有趣，印象深刻，容易记牢。

合作情境及研讨会方式。在讲授了组合逻辑电路后，我们试验性地出了两个实用的控制电路设计题目，学生分成6个设计小组，各自拿出设计方案。。各小组的学生们共同努力，积极承担设计任务，共享成功喜悦。教师选出两个设计方案在课堂上让学生们共同研讨，鼓励每个学生大胆提出自己的不同见解，肯定设计方案的优点，分析方案中的不足之处，共同完善设计方案。最后，教师对方案进行点评总结。学生发言的积极性很高，增强了集体观念和合作精神，取得了较好学习的效果。

三、注重实践环节，精心设计实验课。

数字逻辑是一门实践性很强的课程，常言道：“纸上学来终觉浅”。我们加强实验课教学，精心设计了多项实验项目。学生在逻辑实验箱上做各种验证性和设计性的实验，对书本知识得到进一步理解、掌握和巩固；同时能极大地激发学生的学习热情，使学生得到实验技能训练，丰富和扩展了学生的动手实践能力。通过实践性教学，培养学生理论联系实际的能力、分析和解决问题的能力，培养学生严谨的科学作风和大胆探索的创新精神。通过实验小组的齐心协力、共同完成实践课题设计，培养了学生的团队精神和集体观念。借助计算机辅助设计软件来进行数字系统设计和功能仿真，使学生掌握新的数字系统实验方法，大大提高了实验效率。

四、结 语

通过我们对数字逻辑教学方法改进做了一些尝试和探索，体会到首先要选优秀教材或编写适合本校学生的教材、讲义和实验指导书，使教材能适应时代的进步和发展。提高课堂教学质量关键在于任课教师的教学理念和教学方式。如何将学生的学习兴趣和主动性、创新精神激发出来是教师备课和讲课着力点。教师在每一节课堂上精心营造的活泼生动的场景是课堂教学效率的最佳追求。教学是一个师生共同参与、双向交流的过程，教师快乐地教书育人，学生很有兴趣快乐地学习。教师不仅要把知识教给学生，注重对学生数字逻辑思维方法训练和实践能力训练，而且要培养学生的终身学习和创新能力。教师不断地进行教学方法改进，提高课堂教学质量，使学生学好数字逻辑这门专业基础课。

参考文献

[1]盛群力，等. 教学设计[M]北京：高等教育出版社2005：57-60，91

[2]李银芳. 高校精品课程建设中应注意的几个问题[J].中国高教研究2007（01）

[3]毛法尧. 数字逻辑（第二版）[M] 高等教育出版社2008：23220-00

[4]林崇德. 教育心理学 [M] 人民教育出版社 2007：G.7239

第3篇

关键词：数字逻辑；课堂教学；实验教学

作者简介：徐银霞（1979-），女，湖北武汉人，武汉工程大学计算机科学与工程学院，讲师。（湖北 武汉 430073）

中图分类号：G642.421 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）28-0104-02

“数字逻辑”是计算机专业一门重要的硬件基础课程，其主要目的是使学生掌握数字系统分析与设计的理论知识，熟悉各种不同规模的逻辑器件，掌握各类逻辑电路分析与设计的基本方法，为数字计算机或其它硬件电路分析与设计奠定基础。[1]“数字逻辑”课程教学一般采用课堂教学与实验教学相结合的方式，使得学生掌握数字电路分析与设计的一些理论知识，同时培养学生电路设计、制作与调试以及分析问题、解决问题的能力。学生的学习效果一直是教学当中的重中之重，因此如何有效利用有限的理论与实验教学时间培养学生的综合素质是一个值得探讨的问题。笔者结合多年的教学实践经验，分别对课堂教学和实验教学环节就“数字逻辑”课程的教学方法做一次探讨。

一、“数字逻辑”课程的课堂教学

课堂教学效果直接决定学生理论知识掌握的程度，也影响随后的实验及实践能否顺利进行。在课堂教学中采用任务式教学、课堂讨论、电路仿真演示以及硬件描述语言电路设计等方式进行教学，取得了满意的效果。

1.任务式教学

明确任务，使学生掌握方法，做到举一反三。教学过程中将 “数字逻辑”课程的知识点归纳整理成若干个任务。比如数字电路按逻辑功能分成组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类，主要的问题是电路分析与设计两个方面。按电路规模要求重点掌握的是小规模和中规模电路，所以任务主要有小规模组合电路的分析、小规模组合电路的设计、中规模组合集成芯片、中规模组合电路分析、中规模组合电路设计；小规模时序电路分析、小规模时序电路设计、中规模时序集成芯片、中规模时序电路分析、中规模时序电路设计等等。对于每一个问题明确任务，分析解决办法，归纳一般的解答步骤及注意事项，举例证明方法的可行性。比如对于中规模组合芯片的学习，仅以数据选择器为例，引导学生上网查阅芯片资料，阅读资料找出芯片的功能表、输出表达式，逻辑图和引脚图以及典型应用。这样，学生不仅掌握了该芯片的全部知识要点，还可以掌握中规模组合集成芯片这类芯片的学习方法。此后，对于所有此类芯片学生都能够通过自行查找芯片资料来掌握，节约了课堂时间，学生也获得了自主学习的成就感。

2.增加课堂讨论

精讲多练，给予学生充分的讨论时间。为提高学习效果，在提出任务、介绍原理及方法后，布置课堂练习。学生可以一边练习一边自由讨论，已理解的同学在讨论中充当老师，可以加深印象，巩固知识；而没有理解的同学可以在讨论中积极主动地学习，同时也激发了学生后续学习的积极性，比教师反复讲解的效果好。这种方式可以避免“满堂灌”式的教学方式，活跃课堂气氛，创造学习氛围，提高学习兴趣，实践证明取得了良好的效果。

3.电路仿真演示

在数字电路分析与设计的理论教学过程中，很多学生会觉得枯燥且难以理解。借助Multisim11.0仿真软件进行数字电路的模拟和课堂演示，可以直观地显示电路的功能和时序电路的时序波形。比如在讲解中用16进制计数器74161实现12进制计数器时，其中复位法可通过置0或者异步清零两种方法使得计数器从11回0，但置0法必须在计数到1011时使得置数端为0，异步清零必须在计数器为1100时使得清零端为0才能保证计数器为12进制。如果仅用理论讲解学生比较难理解，但通过仿真演示后学生能够恍然大悟。因此仿真软件的使用可以使“数字逻辑”理论课的教学更加生动活泼，而且学生在遇到疑问时也可以通过仿真软件进行验证。学生通过直观的仿真结果，对电路的工作过程进行透彻的分析，提高了学习的兴趣和效率，促进自学能力和创新能力的提高。

4.引入硬件描述语言

硬件描述语言用软件编程的方式来描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接形式，适合大规模系统的设计。在教学的过程中将硬件描述语言Verilog HDL引入课堂，比如在讲解逻辑门、数据选择器、触发器、计数器等基本单元电路的原理之后，给出模块对应的硬件描述语言，演示仿真波形和综合结果。学生从仿真波形中观察信号的逻辑变化，对数字逻辑电路的掌握更加透彻，同时也丰富了教学内容。Verilog HDL语言是一种非常实用的硬件描述语言，易学易用，学生只要有C语言编程基础，便容易掌握。编程也可以实现电路设计，同学们感到非常新奇，将被动学习变为主动学习，提高学习兴趣，取得了很好的教学效果。

二、“数字逻辑”的实验教学

“数字逻辑”是一门实践性很强的课程。[2]通过数字电路设计实验，学生可以基本掌握数字电路的设计、制作与调试步骤，学会借助万用表、示波器等实验仪器排除实验当中遇到的各种故障，从而独立分析设计各种规模的数字电路。实践教学中将传统实验、仿真实验与硬件描述语言设计三种类型实验相结合，三者互为补充，提高实验效果，充分培养学生的综合实践能力。

1.传统实验

传统实验项目一般利用面包板及用中小规模芯片完成电路设计。其接线模式可以使学生直观了解数字电路是如何工作的，从而掌握电路测试、调试以及维修技能。但是部分学生视这一过程为简单的连线工作，往往只注重结果，不重视过程，造成实验课就是反复的接线和碰运气，学生不能驾驭整个实验过程，产生畏难和退缩心里。在实验课前要求学生书写预习报告，自主设计实验方案，进行原理图设计、芯片选型，上网查阅芯片资料，掌握阅读芯片资料的方法，进行实验方法设计，可以避免机械化操作，学会排除故障，增强操作信心。

在实验过程中，学生不可避免地会遇到种种问题，导致实验结果出错：可能是电路设计或连线过程中出现了问题，也有可能是实验设备或实验器材出现了故障。教师应该指导学生借助实验仪器找到故障点，发现问题之所在，并想出解决办法。在未来的实际工作中，学生将会遇到各种各样的问题，而实验课正是锻炼如何解决这些问题的好机会。因此实验中应该向学生讲明排除故障的必要性，并引导其对独立解决各种疑难问题的兴趣，增强其信心，令其克服畏难情绪。一旦学生掌握了排除故障的方法，独立解决了问题，他们就会很有成就感，甚至就此对排除故障产生了浓厚的兴趣。[3]实践表明学生能自主完成所有设计，自主分析讨论实验过程中碰到的问题，逐个排查故障点，最终完成电路调试。

2.仿真实验

传统实验适于以验证性实验为主的一些中小规模电路的构建与测试。对于一些比较复杂的设计性和综合性实验则比较费时，如数字钟、抢答器、拔河游戏机、彩灯控制器等。而且在实验过程中常常因一根导线连接错误、一个连接点接触不良，就致使实验受阻甚至无法完成，给学生以挫折感，影响学生的实验兴趣，不利于动手能力的培养。

Multisim11.0是一个集原理电路设计和电路功能测试为一体的虚拟仿真软件，其元器件库提供了数千种电路元器件供实验选用，其中包含了数字器件。虚拟测试仪器仪表种类齐全，如数字万用表、函数信号发生器、示波器、直流电源、数字信号发生器、逻辑分析仪等，可以设计、测试和演示各种电子电路。[4]采用Multisim11.0软件进行仿真实验，使学生能充分发挥想象力，按照自己的想法创建各种电路，从而摆脱实验箱的束缚。实践证明将Multisim11.0应用于实验教学，能够使学生提高学习的兴趣，增加学习乐趣，充分发挥学生独立思考和创新的能力，提高学生的综合实践能力。

3.硬件描述语言开发数字电路

当数字逻辑电路及系统的规模比较小而且简单时，用电路原理图输入法基本足够了，但是需要手工布线，需要熟悉器件的内部结构和外部引线特点，才能达到设计要求。当电路规模大时工作量会相当大，实验时间往往不能保证。随着可编程逻辑器件的广泛应用，硬件描述语言已成为数字系统设计的主要描述方式，采用硬件描述语言进行数字电路的设计，可以实现从传统的验证性实验到分析设计性实验课的转变。利用Verilog HDL硬件描述语言进行数字钟、抢答器、交通灯控制电路等的设计，要求学生利用课堂知识进行编程、仿真、综合和下载到可编程逻辑器件中运行以观察结果。学生还可以按照自己的想法自行设计其它数字电路进行仿真、下载调试，提高学生学习兴趣和综合实践能力。

此外还通过举办电子设计竞赛、综合设计等方式激发学生的学习兴趣，提高学生自主学习、独立分析问题和解决问题的能力，也提高了学生综合应用的能力，收到了良好的教学效果。

三、结论

数字电子技术的应用已经渗透到人类的各个方面，从计算机到手机，从数字电话到数字电视，从家用电器到军用设备，从工业自动化到航天技术，都采用了数字电子技术。[5]因此“数字逻辑”课程对于计算机及相关专业来说是一门很重要的课程。笔者结合多年的教学实践经验，对“数字逻辑”课程的教学方法进行深入探讨，在课堂教学中采用任务式教学，增加课堂讨论，借助仿真软件进行电路演示，利用硬件描述语言进行复杂数字系统设计；在实验教学中将传统实验、仿真实验和硬件描述语言实验有机结合、互为补充，激发学生的学习兴趣，培养学生的综合能力，取得了很好的教学效果。

参考文献：

[1]康华光.电子技术基础（数字部分）[M].第5版.北京：高等教育出版社，2006.

[2]孙丽君，张晓东，鲁可.“数字电子技术”课程教学改革探析[J].中国电力教育，2013，（13）：67-68.

[3]王宇，崔文华，王宁，等.兴趣导向的数字电路设计实验改革[J].计算机教育，2010，（17）：38-40.

第4篇

1.1教师教的方法

教师教的方法主要有课堂讲授法、多媒体教学法、启发式和案例教学法、研究式教学等。1)课堂讲授法:教师运用生动的语言，把学生所学内容以系统的形式呈现给学生，包括讲述、讲解等基本方式。适当地在授课中利用讨论的形式，让学生发现问题，通过分析解决问题。2)多媒体辅助教学法:利用计算机辅助教学，采用电子教材、网络、CAI课件等多媒体技术制作演示讲稿。既可以利用图像和文字进行说明，又可以结合声音和动画，将测定、测设原理等口述难以说明白的内容清晰直观地演播给学生。如关于角度测量原理、电磁波测距原理、仪器的内部构造等内容可以充分发挥多媒体的优势，加大授课信息量。3)启发式和案例教学法:在课堂教学中，教师在课堂上将知识的重点和难点讲清讲透的前提下，教师提出问题，用问题引导教学，引导学生的学习。在教学中，教师通过与教学内容紧密相关的案例给学生以示范，让学生在对案例的挖掘和思考中进行学习，帮助学生深化理解教学内容。4)研究式教学:以研究为基础，让学生就自己感兴趣的课题进行研究，并撰写研究报告等。该教学方法的优点是能够引导学生对相关问题进行深入的研究，更加牢固地掌握知识。

1.2学生学的方法

1)自主式学习:以学生作为学习的主体，教师起引导和指导的作用。这是学生学习过程中主要的一种实践活动，通过学生独立的实践、分析、质疑、创造等方法来实现学习目标。对培养学生严谨、认真、负责的工作态度具有重要的作用。2)合作式学习:合作学习的形式在于构建一个团队，让学生成为团队的一员，从不同的角度讨论问题，解决问题。学生在合作学习中不仅能够学会认知，而且还能学会组织、学会表达，培养学生的团队协作精神。3)探究式学习:教师提出问题或学生发现问题，由学生去研究，教师给予必要的指导。学生通过调查和实验、采集与处理信息、表达与交流等活动，获取知识和培养创新能力。

2数字地形测量学教学方法的创新实践

2.1课堂教学方法

课堂教学采用讲练结合和多媒体教学、自主式、启发和案例式、研究式等多种方法，巧妙设计课堂进程［2］。对于一些原理性较强、需要理解和计算的内容，采用传统教学方法;对于一些介绍性的内容，采用PowerPoint、网络教学的方法;对学生难以理解的知识，采用动画的课件来表现;对于难以阐述清楚的实践性知识，采用现场演示和录像的方式，使学生易于模仿。课堂讲授突出“三基”即基本概念(原理)、基本方法和基本计算［5］。为了达到“学时少、内容新、能力强、效果好”的目标，在教学中合理组织授课内容。既不要脱离教材，也不要拘泥于教材，及时将测量新知识、新技术(如:全站仪、数字水准仪、GPS技术等)传授给学生，加大测量学知识应用的力度。多媒体教学是目前该门课程课堂授课的主要形式，计算机、投影仪、多媒体课件和绘图软件的灵活使用，能够吸引学生的注意力，帮助学生学习［6］。多媒体课件不是对教材内容的复制，应突出重点，逻辑合理。数字地形测量学课程采用多媒体讲授与板书讲授有机结合方式教学，通过两者的优势互补，实现有关知识的融合与最佳传授。多媒体讲授主要是针对仪器构造、仪器使用、误差理论、控制测量、碎部测量、数字地形图测绘等内容，应用PowerPoint为主制作教学课件。板书讲授主要是针对课程中坐标正反算、导线计算、水准路线计算、误差传播定律应用等重点和难点内容，采用板书形式，结合PPT，循序渐进。讲解中善于提出问题，鼓励学生回答问题，发表自己的见解。强化定性分析，突出分析思路与分析方法。使学生懂得“问题是什么”“解决问题的方法是什么”等。加强学生的联想能力、发散思维能力及发现问题的能力。讲解中与学生互动，为学生留出充分的思维空间，改变教师“一言堂”，以便学生主动思考，帮助加深理解［5］。启发式和案例教学是该课程使用的主要教学方法之一［2］。例如在讲完角度测量和距离测量后提问:建筑物的高度如何测量?斜拉桥索道管倾角如何测量?等富有启发性、思考性问题，启发学生运用所学知识解决实际问题。讲述大比例尺数字地形测图时，让学生结合某区域地形图测绘案例，启发学生从技术设计、图根控制、碎部测量、成果验收、技术总结等相关技术问题进行独立思考与分组讨论，再汇报小组讨论结果，由教师归纳总结。这样培养学生综合解决工程问题的能力和创新意识。

2.2实践教学方法

实践教学主要采用课堂讲授、课间实验和集中实习穿行的教学方法［7］。目前，数字地形测量学课堂讲授50学时，课间实验44学时(计划安排22学时)。对于一些操作性要求较强的内容如水准仪的操作、全站仪的操作、测回法、方向观测法、竖直角测量、三四等水准测量、草图法、全站仪的放样方法等，运用现场演示和观看网上录像资源的方法进行。可以使学生领会测量操作的要领，对于规范操作程序、培养良好的工作习惯，提高学生的专业素质很有帮助。所建立的测绘仪器规范操作视频网站，提供了相关测绘仪器操作视频如全站仪操作、水准仪操作、GPS操作、经纬仪操作、国产全站仪操作等，深受学生欢迎。为了提高课间实验对学生的指导力度和广度，除了课堂讲授教师参加外，还每个班专门配有1～2名实习指导教师。另外，测绘实验中心还全方位对学生开放，学生课余时间可以借仪器进行实习操作，也可以在信息化测绘创新实验室三维地形仿真平台上，学生可以利用周边观测墩上的控制点对三维地形测绘仿真模型进行数字测图仿真实习，对选定的测区制定测图技术方案。还可以利用模型进行一些数字测图技术的专题研究，研究如何提高成图的精度，达到成图的精度要求等。便于学生理解和掌握新技术，培养学生的创新能力。

为了做好该课程集中教学实习工作，编写《数字测图实习指导书》上、下册。在指导书内对5周的日程安排、工作任务和工作要求都进行了详细说明。每年与数字地形测量学对应的数字测图实习第一轮实习(2周)安排在学校进行，实习的主要任务是掌握三维导线测量及三等水准测量的设计、观测与计算，主要使用的仪器为全站仪和光学自动安平水准仪。该实习对强化学生使用全站仪和水准仪等基本测量仪器的技能，加深对控制测量基本理论的理解和掌握，提高学生动手能力以及计算、分析、解决问题的能力，培养他们的团队意识和创新精神具有不可替代的作用。第二轮实习(3周)安排在校外武汉江夏区大花岭实习基地进行，通过了解地形地貌条件，编制有关设计书，并完成选点、观测、计算、展点、绘图、实结等工作。目的在于使学生熟练掌握地物地貌测绘方法，实际体验地貌与等高线的关系，地貌特征点跑尺的技巧。通过业内数字测图软件，形成符合规范的1∶500大比例尺数字地形图，提高学生综合分析问题和解决问题的能力。在教学实习中，学生每4～5人分成一组，每组都安排有教师进行野外测量外业指导和室内内业成图辅导。教学实习结束后，各组上交外业观测记录资料、内业计算资料及成果、实结与体会等资料，指导教师根据每组学生的任务完成情况、上交的资料和每名学生的实习表现进行评分，给出数字测图实习这门课程的成绩［8］。

此外，学院每年开展测绘技能大赛，意在促进学生将测绘理论知识与测绘实践很好地结合起来，强化学生的实践动手能力。测绘技能大赛分为5个板块，其中实践技能(含二级电磁波测距三维导线测量及计算、三等水准测量及计算)和数字测图内业成图两个板块属于数字地形测量学课程的内容。在2012年测绘技能大赛中，共有300多名选手参加。作为测绘技能大赛的重要组成部分，比赛对提高学生动手能力、培养团队协作意识起到极大的促进作用，达到了以赛代练的效果。其中有120名获奖者。2012年第二届全国普通高等学校大学生测量技能竞赛中我院代表队凭着深厚的理论功底，严谨的工作作风，对测量成果精益求精的精神，取得了一级电磁波测距导线测量二等奖、四等水准测量三等奖、数字测图一等奖以及团体一等奖的好成绩。

3结束语

第5篇

“数字电路”是我院电子类专业一门重要的、实践性很强的技术基础课，它包括课堂教学、实验教学、课程设计等多种教学环节。通过本门课程的教学，除了使学生掌握数字电路的基本理论、基本知识和基本方法以外，还要求其具备实验研究和工程设计能力[1]。

数字电路实验在数字电路教学中占有非常重要的地位，可以加强学生对理论知识的理解和掌握，培养学生的工程设计和实际动手能力。传统的数字电路实验仍然采用数字电路实验箱开展实验教学工作，有很多的局限性，为了适应新的形势要求，改革教学模式，创造更好的实验教学环境，以激发学生的创造性，提高学生的综合动手能力，逐步将虚拟电子仿真软件Multisim[2，3，4]应用于数字电路的实验教学中。

下面对传统的实验教学方法和基于虚拟仿真的实验教学方法进行具体分析和比较，

1 传统的实验教学

目前，传统的数字电路实验室采用数字电路逻辑实验箱开展实验教学工作，围绕 74 系列芯片进行内容设计，主要涉及的实验包括TTL 集成门电路测试、数据选择器的应用、触发器及计数器的应用等。

下面以74LS08与门为例进行实验设计并分析如下。

1.1 74LS08引脚图

74LS08为2输入四与门，其引脚图如图1所示。

1.2 真值表

真值表显示，当输入A、B有一个为低电平时，输出即为低电平；当输入A、B全为高电平时，输出为高电平。

1.3 实验内容

（1）根据74LS08的引脚图连接线路。由引脚图可知，74LS08有4组2输入与门，可以任意选择一组与门进行实验。将输入两个端子连接在可以控制高低电平的输入端，如果输入为高电平，则灯亮，低电平则灯不亮；将输出端连接在可以由灯的亮和灭来显示输出电平的一端，如果输出为高电平，灯亮，如果输出为低电平，灯不亮。

（2）根据真值表测试74LS08与门的功能。

（3）实验分析。根据测试结果，可以看出，输入端只要有一个为低电平，灯就不亮，只有两个输入端全为高电平的时候，灯才亮，结果与真值表保持一致，满足了与门的功能。

2 虚拟仿真实验教学

随着电子技术产业的高速发展，新器件、新电路不断地涌现，现有实验室的条件已经无法满足各种电路的设计和调试的要求，这在一定程度上影响了数字电路相关实验教学的效果，而且影响了高校对学生创新能力的培养。此时，在实验教学中引入具有强大分析、仿真电路功能的电路仿真设计软件Multisim，可以较好地解决这一问题[5]。

基于Multisim的仿真实验主要包括门电路功能测试、组合逻辑电路分析、半加器逻辑功能测试、计数器、555定时器的应用等。现以74LS00与非门为例进行实验设计与分析。

2.1 引脚图

74LS00为四组 2 输入与非门，其引脚图如图2所示。

2.2 真值表

真值表显示，当输入A、B只要有一个为低电平，输出即为高电平；当输入A、B全为高电平时，输出为低电平。

2.3 实验电路

在Multisim中的创建的仿真电路如图3所示。

2.4 实验说明

（1）放置74LS00：

用打开选择相应的元件，然后放置。“QUAD 2-INPUT NAND”四-2输入与非门。

（2）放置开关：

用第二个按钮，选择SWITCH，然后选择相应的开关，进行放置。

（3）放置电源VCC：

选择第一个按钮，选择VCC。放置接地，同样选择第一个按钮。

（4）放置万用表：

选择右边数列按钮的第一个，既是万用表。然后放置。

（5）放置灯泡：

选择指示器按钮，选择LAMP，然后选择合适的灯泡，放置。

2.5 功能测试

（1）测试表：

测试表如表4所示。

（2）分析：

从测试表可以看出，当输入端有一个为0时，输出就为1，灯泡就亮，当输入全为1时，灯泡不亮。测试结果与真值表保持一致，满足与非门的逻辑功能。

3 两种实验教学方法的比较

我院数字电路课程是电子类专业的专业基础课，对于两种实验教学方法，学生在具体操作的时候，每一种方法都有各自的优点。从教师的层面分析，传统的基于实验箱的教学方法在具体实施时，教师需要收集好实验需要用到的元器件，然后设计实验线路，课堂上连接线路给学生看，对元器件的功能及线路的功能都要给学生进行讲解。由于实验线路连接比较直观，讲解的工作量不大。对于虚拟仿真实验的教学方法，由于涉及到一种新的软件，首先对软件的功能和具体操作流程都要进行详细讲解，在具体操作时，每一个步骤，每一个元器件的选择和连接都要详细说明，讲解的工作量较大。在具体的实验过程中发现，传统的实验方法和虚拟仿真的实验方法，由于各自有自己的优点，在一定程度上都可以激发学生的兴趣，提高学生的动手能力。在此基础上，相比较而言，虚拟仿真的实验方法功能更强大，学生的可操作性更强。

通过分析，我们可以看出，用两种实验教学方法，都可以达到教学目的，但是从培?B学生的动手能力和设计能力上出发，可以考虑两种实验教学方法相结合，将实验学时分成两部分，一部分时间让学生通过实验箱进行实验，一部分时间让学生利用计算机进行虚拟仿真实验。这样可以让学生更全面的了解实验内容，增强设计和分析能力。

第6篇

关键词：数字逻辑 教学内容 教学方法 实践教学

1　背景介绍

《数字逻辑》是计算机等相关专业学生必修的一门重要的专业基础课程，是进一步学习《计算机组成原理》、《微机原理与接口》等后续课程的基础，主要学习数字逻辑基础、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等知识。通过本课程的学习，要求学生能够牢固掌握常用数字逻辑电路和数字系统的分析及设计方法。

本课程理论性、实践性较强，在学习的过程中，学生往往感到很抽象、枯燥无味，学习积极性普遍不高。鉴于此种情况，如何让学生掌握该学科，合理运用多种教学方法显得尤为重要。当前，“90后”已经成为大学校园的主体，成为大学教育的主体和关注的焦点。充满个性的“90后”具有着鲜明的特点――思维敏捷、动手能力较强、对新事物和新观念容易接受、适应性强、乐观自信、自主意识强、勇于竞争。因此，我们必须注重发掘学生的潜力，改变“填鸭式”的传统教学方法，因材施教加强实践教学环节，培养学生的操作能力，同时配合激励考核方式，逐渐培养学生的学习兴趣和信心，达到教学目的和要求。

2　措施实施

2.1　教学内容的优化整合　在学时安排上，如何使学生在有限的学时内连续、系统地掌握较多的知识点，是进行教学设计时所要考虑的关键问题。针对我院学生的特点，为使学生更好掌握本门课程，我们采用自编教材，合理安排学时，有重点、有针对性的进行讲解。如：逻辑代数部分贯穿整门课程的学习，是后续章节的基础，要进行详细的讲解；逻辑电路（涉及组合逻辑电路和时序逻辑电路）的分析和设计是本课程的核心内容，需要重点讲解；此外，对于逻辑门电路的内部电气特性以及存储器及可编程器件等内容安排学时相对较少，使学生做定性了解即可。

在教学内容设置上，原来偏重于电路的原理分析，现在更多地转向电路的组成原则、构思方法以及实际应用等方面，在教学中融入一些实际的电路示例，不仅可以提高学生的学习兴趣，真正掌握对数字系统硬件进行分析、设计和开发的基本技能，还可以加深学生的理解程度、培养学生逻辑思维、解决实际问题和进行创新的能力。此外，在授课时，还应注意与后续课程进行联系，使学生能够有整体的认识，最后能够形成完整的体系结构。

通过优化整合，既可保证原有内容的完整性、系统性，又能够使学生找到学习的主攻方向，从课堂反映情况来看，收效较为明显。

2.2　教学方法的改进　数字逻辑电路课程主要研究数字逻辑的基本概念与基本理论，既注重理论，又注重实践，在授课中必须杜绝“填鸭式”的照本宣科，通过实际电路示例进行教授，培养学习兴趣，调动自主学习的积极性。

2.2.1　学习兴趣的激发　通过现实生活中的实例引入新的知识点，以此引起学生兴趣、激发学生思考，譬如：竞赛场上的抢答器、广告牌上的流水灯等。可由这些学生熟悉的实例引入电路的设计方法。在掌握电路的设计方法后，可以采用讨论式的教学手段，让学生自由发挥，进行电路的改进和功能的扩展。

2.2.2　多媒体教学手段的应用　多媒体教学手段的应用，使课堂教学由静态灌输转变为了图文并茂的动态传播，增强了感染力，减少了课堂板书时的时间浪费，增强了授课内容的连续性，提高了课堂教学效率。但应注意的是，传统的黑板教学也必不可少，对于重点难点问题，适当的板书可以使学生更加容易理解和记忆。

2.2.3　习题课与讨论课的开展　在学习的过程中，很多学生死记硬背，能够掌握基本知识，但缺乏分析和解决问题的能力。针对该情况，在一阶段学习结束后，我们安排有习题课或讨论课，在这个过程中，老师与学生换位，讲台是学生的主场。对于同一题目，可能会出现多种不同的思路和方法，对学生敢于提出不同看法首先应该肯定，然后大家一起进行分析，对不足的方案进行改进。通过这种方式，学生能够更好地掌握解题的思路和方法，而且活跃的课堂气氛更能促进学生的学习。

2.2.4　考核方式的改革　科学的考核体系和灵活的考试形式对提高学生学习的积极性、养成正确的考试观和掌握科学的学习方法都具有重要的意义。考试是评价学生学习效果的必要渠道之一，我们需要全面地进行考察，不能仅凭期末考试卷“一锤定音”。为了培养学生较强的动手实践能力，我们特别突出平时考核和实验考核，另外还增加了课堂小测验，通过“考核成绩”组成的多样化，在一定程度上提高了学生平时学习的积极性，较好的解决了考前“突击式”学习的问题。

2.3　实践教学的加强　实验教学是理论教学环节的延伸。通过实验教学，学生可以在更好地消化基本理论知识的基础上，提高动手能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力。

在实验教学环节中，任课老师可以及时发现和弥补理论上未顾及到的内容，强化理论授课效果。在实验内容的实施上，应立足现有条件，多开设设计性实验，要求学生在课前做好预习，完成预习报告。实验过程中，学生自行完成实验，老师巡回指导，及时帮助学生解决疑难问题。实验结束时，老师对实验结果进行检查，检查内容包括对相关基本知识点的掌握、实验数据的来源及其他相关问题等。采取这种方式的目的在于，使学生能积极求问，将理论应用于实践。从考核的结果来看，起到了明显效果。

3　结束语

授课内容的整合，较好地拓展了课程内容；教学方法的改进，降低了学生的学习难度，缓解了教学内容的膨胀与教学课时压缩之间的矛盾，提高了教学效率和效果；实验教学的加强，让学生加深了对理论知识的理解掌握，提高了动手能力。采用以上措施，在教学中取得了一定效果，但是教学方法的改革是一个长期的过程，我们需要在实践中不断深入与完善。

参考文献：

[1]冯钧.数字逻辑电路课程教学改革初探.科技风，2009年20期.

[2]刘玉岩.数字逻辑电路课程教学探讨.中小企业管理与科技（下旬刊），2012年02期.

第7篇

关键词:数字电子技术 研究式教学模式 问题式教学方法 项目驱动教学模式

数字电子技术课程是电子信息与电气类专业学生必修专业基础课程，是学习其他后续课程的基础，并且是一门理论性和实践性都很强的课程。随着电子技术的迅速发展，新概念、新技术和新设计方法不断涌现，使电子技术基础课程的教学面临着新的挑战，传统的教学方法和教学模式将不能适应现代教学的要求。

1 教学模式的改革

1.1 项目驱动教学模式

项目驱动法的含义即:在讲授理论时或讲授理论之前，给学生设计出具体的项目，当然这是在基本的实践教学能完成的前提下，让学生带着问题有针对性地去学习理论，带着问题去思考，然后通过所学的理论知识经过自己的理解、分析、归纳、研究、总结完成项目。通过项目驱动，不仅使学生很好地掌握理论知识，激发学习兴趣，消除电子技术基础课程的神秘感。而且能深刻理解学习的目的就是为了应用，能够把枯燥的理论和实际的应用结合起来。通过项目驱动法的实施，让学生了解到真正的学习目的不是为了应付考试，而是为了更好地应用。

1.2 项目驱动教学模式实施方式

实施项目驱动教学法，教师起主导作用，也就是教师必须根据教学内容预先准备一个或多个项目。确立项目时要注重体现实用价值， 使学生明确研究解决该项目的实用性， 进而转化为积极的探究行为。利用项目的实施过程引导和组织学生开展讨论活动，在活动过程中进行学生互评、教师点评，再结合成功的项目给予演示。由项目任务引发出教学内容，由点到面，砌砖式地演练整个项目的实施，通过项目活动过程来培养学生对数字电子技术知识的应用，实现整个教学内容。

1.3 项目驱动具体实施

项目驱动法的具体实施是穿插在教学的过程中，一个项目可分成几个子项目，如在讲到组合逻辑电路时，可以让学生自己设计一个数字显示电路(项目的部分)。这就要求学生不仅要理解显示译码器的基本原理，电路组成，各种器件连接及性能指标。当然还要考虑电源，驱动，高、低电平有效与显示器匹配等。这只是理论部分的理解和计算，下面要涉及到画电路图，电路仿真，实物制作等实践环节，所有的这些环节都要自己根据理论去考虑、设计。当学生看到自己做出的实物时，肯定能进一步激发学生学习的兴趣和热情。学生在学习的过程中，时间、精力的投入主要源于兴趣，有了学习兴趣，就能理性的深入学习，对教学内容理解得更深刻，学习更扎实，反过来会使学习兴趣更浓，步入良性循环的学习过程。项目驱动法目的在于激发学生的学习兴趣和学习热情，最大程度的发挥学生的主观能动性，挖掘其潜能，从而达到提高教学质量的目的，这在高等教学中有着重要的意义。

1.4 大学生合作能力的培养十分重要

大学生作为未来社会的高层次人才， 具备良好的合作能力显得至关重要。在项目实施过程中，紧密联系第二课堂教学活动，采取小组互助式，鼓励和支持专业竞赛活动，促进学生自主创新兴趣和能力的培养，资助电子设计和广泛参与面的大学生竞赛活动，并将其纳入到人才培养方案中。激发大学生兴趣和潜能，培养大学生的团队协作意识和创新精神。

2 教学方法的改革

2.1 教学方法的改革

项目驱动教学模式的运用，使得传统的教学方法受到了新的挑战，数字电子技术课程特点理论性强，知识点多，随着电子技术的迅速发展，新概念、新技术和新设计方法不断涌现，所以我们的教学方法也要随之改变。首先，作为教师在讲授时最重要是一定要先给学生理清各章之间的联系，整体上把握教学内容。数字电子技术的内容，可以大致分为两大部分，一部分讲述基本概念，数学工具，器件工作原理及性能指标。另一部分是这些器件组成的各种各样的电路及实际应用。以后讲到某一章节时再详细讲解它属于那一部分，和前后章节如何联系。这些讲清楚，学生就能从整体上把握住本课程。

2.2 问题式教学方法内容及实施

在教学的过程中，作为教师是不是能用一种方法使学生自己发现问题，解决问题并且理清知识点之间的联系，能到这一点的话，肯定会事半功倍。结合项目驱动法的教学模式，采用“问题式”教学方法，所谓“问题式”教学方法，是指在教学活动中，以基本教材为内容，以问题为中心，构建以学生为主体，以教师为主导，以学生的 “问题”为目的的教学方法。使课堂教学从教师“设计问题”、引导学生自己“发现问题”“引导思考”到“假设结论”、“探索求证”，充分调动学生听觉、视觉、触觉等各种感官的作用，引导学生去思考、观察、比较、判断、推理、归纳。更重要的是，这样在教学的整个过程中能激发学生的学习兴趣，增强学生学习的积极性和主动性。达到预期的教学目标，使课堂教学的质量和效率不断跃上一个新的台阶。

在数字电子技术教学中实行问题式教学，打破了以往传统的教学程式，改变了知识的传授方式，追求运用主体的、和谐的、民主的课堂教学方法，促进学生认知、情感、技能的全面发展。培养了学生的科学精神和探索能力，把教学变为全体学生主动参与的开放式的互动的教学，重视了学生个性化的教育，使得每一个学生都有尝试成功、学会创新的机会。

3 结论

综上所述，我们通过这种教学方法与教学模式的初步实践及教学效果的反馈，深刻体会到这种教学模式能够进一步开发学生的创造性思维，培养学生的动手能力，引导学生培养自学能力。让学生在学习理论知识前学会提出问题，在学习理论知识后学会发现新问题，从而能够通过自学不断的将新知识填充到自己的知识框架中，这样学生就掌握了科学研究的基本方法(提出问题-解决问题-提出新问题)，并且通过项目驱动法具备了很强的适应能力和可持续发展的能力，将终身受益。通过项目驱动，不仅使学生很好地掌握理论知识，而且能激发学习兴趣，消除电子技术基础课程的神秘感，激发学生的学习兴趣和学习热情，最大程度的发挥学生的主观能动性，挖掘其潜能，从而达到提高教学质量的目的，这在高等教学中有着重要的意义。

参考文献

[1] 康华光主编.电子技术基础.数字部分[M].第5版.北京:高等教育出版社，2006.

[2] 杨丽娟.数字电子技术课程的教学改革探讨[J]. 江西电力职业技术学院学报，2008，12，58-60.

第8篇

关键词 教学方法 项目教学 数字电路

中图分类号：G424 文献标识码：A

Digital Circuit Project-based Teaching Methods and Practice

WANG Feng， LIU Meiquan， XU Zhangsui

（Department of Vehicles and Electrical Engineering， Ordnance Engineering College， Shijiazhuang， Hebei 050003）

Abstract By allowing students to participate in scientific research project， Make students truly participate in the whole process of project design， implementation and evaluation. Organize the theory of digital circuit and practice experience as an integration. Practice and prove the classroom knowledge. Mobilize students' enthusiasm for learning and cultivate the ability to analyze problems and to solve the problem.

Key words teaching method； teaching based on project； digital circuit

数字电路是机、电类专业学生的一门专业基础课程，具有很强的理论性、逻辑性和综合性。对打牢学生的理论基础，培养学生辩证思维，锻炼分析问题、解决问题的实践能力都具有很重要现实意义。

时代的发展对人才提出了新的更高的要求。老师台上讲、学生座下听、课上练习、课下作业，这种以单纯的知识传递为主要特征的传统教学模式早已不适应时代对人才培养的需求。

目前主要采用的模式是在这个框架上丰富各个环节，仍以课堂讲授为主，加入了多媒体、仿真演示等辅助教学手段。相比传统的“灌输式”，通过辅助手段的应用增加了学生对数字电路的感性认识，可以在一定程度上激发学生学习的热情和进行实践的愿望。但如果到此为止了，学生就只有望梅止渴了。如何让学生的求知热情持续下去，就需要一个平台，让学生体会到理论知识的用处，体验知识的运用方法，科研项目就是一个最容易找到的实践平台，学生通过参与科研活动，可以实现从听讲到动手，从被动的灌输到主动的吸取，从理论到实践，从分析问题到解决问题的跨越，把这种求知的热情在实践中升华，最终转化为对知识的驾驭能力。

1 项目教学法的理论基础

项目教学就是把科研活动引入教学，在教师的引导下，学生参与到科研项目实施工作，结合课堂知识，构成闭环教学。在理工科院校中，专业系、教研室都承担了许多的科研任务，对于机、电类的课题，其中的电路部分几乎是必不可少的。这些电路都具有实际的功能，从各个分立元件到小规模的单元电路，再到大规模的模块电路，都是把学生从课本的理论知识带到一个个实实在在的具体电路中。

项目教学法是以典型项目为平台，围绕课程体系和学生的知识结构，将项目分解成不同的阶段、不同的模块和不同的任务，从对元件的认识到基本电路的设计，从单一功能电路的调试到实用电路的制作，让学生在循序渐进的过程中加深对课堂知识的感性认识，运用所学的理论知识探索性地解决实际问题。

项目教学法的目的是把课程学习和动手实践结合起来，把练习作业和完成电路结合起来，由理性到感性，由被动到主动的一种闭环培养模式。课堂授课对学生是理论学习，知识积累，有所储备才能有所发挥。理论知识学得牢不牢，有什么用，通过动手实践就能得到验证和检验。一方面，如果掌握的知识得到很好的验证，会增强学生对课堂学习的认同感，另一方面，如果实践检验中遇到了难题，需要向书本、向老师求教，说明老师讲的是有用的，这会增加学生对课堂的向往感。通过自己动手实践，培养学生的动手能力，系统统筹能力，如何分析问题、解决问题的独立思考能力。由被告诉该怎么办到我知道还可以这么办，被动变主动，举一反三。课堂指导实践，实践推动课堂，课堂与实践形成一个闭环的教学模式，通过理论结合实践的教学，学生不仅培养了扎实的理论基础，而且灵活掌握了知识的运用技巧，积累了处理实际问题的经验。同时，通过协作。培养了学生的团队精神，有利于毕业后胜任工作岗位。

在具体实施环节，对项目的选择、任务的分割、成果的要求和展示以及教学效果的评估等需要合理的规划和资源配置，全过程的培养是搞好项目教学的关键。

2 项目教学的开展模式

2.1 项目设计

项目教学把以教为中心变为以学为中心，以课堂为中心变为以项目实践为中心。学生是教学的主体，培养能力是最终的目的。学生在数字电路课之前学习过电路基础、模拟电路等电路课程，具备一定的电路基础知识，但实际动手的经历还很少，在进行项目设计的时候，教师需要参照课程的知识要点、可能拓展的内容以及阶段的划分，对项目研究需要完成和解决的问题进行分类、分层、分割，使科研项目的研究需求与学生的实践需求相互融合。使学生在项目发展的带动下开展学习活动，根据课程的进度，由易到难，由简到繁，循序渐进地参与项目。

项目任务的选定是开展项目教学法的关键。首先，项目涉及的知识点很多，要以教学大纲的内容为基本依据，以拓展能力为基本目的，在项目众多的内容中选取相关的部分和题材。选择的项目内容既要涉及基础理论，又有动手实践的机会。让学生通过独立设计、制作一些项目中用到的典型、实用的数字电路，掌握数字电路的设计、仿真、制作、调试的一般方法，学会用电路手册查询芯片的方法，瞄准未来工作的需求，不断提高学生独立解决问题的能力。

2.2 项目教学的组织实施

数字电路课程，包含了数字电路的基础理论、典型电路等诸多的知识点。例如，在某项目的研究任务中涉及到声光控制灯的电路。从电路的功能分析，这是一个组合逻辑电路的问题，跟随这个项目进行这一课堂的研究开发，就给学生创造了一个整合所学电路知识、实际动手制作电路的机会。组合逻辑电路是数字电路中的一种基本类型，没有存储单元，逻辑上相对简单。学生在课堂上学习了组合逻辑电路的分析和设计，都有正想小试牛刀的热情，这时候安排这样一个任务，对于他们，正是施展的好机会。

对于声光灯控制电路的制作，课题涉及的知识点不多，都是课堂上讲授过的知识，难度适当，学生容易接收。但是，学生毕竟是第一次自己动手完成电路，教师需要对实施的步骤进行详细的规划，虽然是一个简单的课题，还是要在教师的引导下逐步开展，由浅入深，由易到难。

首先，从概念上明确要完成的是一个数字电路，从感性的层面找出与模拟电路的区别，了解数字电路的基本原理、基本类型，能够识别、掌握常见数字集成电路的正确用法。其次，要再次温习基本逻辑门电路的原理和功能，掌握TTL门电路和CMOS门电路的区别和测试，设计并搭建由基本门店里构成的简单功能电路，熟悉电路设计的方法和过程。完成了从书本到制作的过渡，开始进入正式的项目任务。第三步，根据任务的目的，设计电路实现的方案，计算电路参数并确定元器件的类型和指标。第四步，进行电路仿真和原理验证，修订后作出最终方案，设计、完成印刷电路板。第五步，收集电路所需的所有元件并检测元件是否完好，根据电路图完成电路各个元件的组装、焊接。第六步，对组装完成的电路板进行检查，利用所学组合逻辑电路分析的方法对各部的功能一一验证，根据任务的要求实施调试。第七步，撰写研究报告，全面回顾、总结完成任务过程中设计、制作的各个环节的思路、方案和过程，找出问题，明确收获。第八步，教师给出客观的评价，肯定成绩的同时指出存在的问题和解决的建议。

这样就完成了一次项目式教学。在这个过程中，教师的适当引导是非常必要的，由书本到电路板的跨越很重要。通过引导、过渡，对照实际的元件、电路，把课堂知识的重点加以巩固，并提纲挈领对各种知识的综合运用方法加以解释，使学生在“温故”之后更愿意“知新”。

在安排学生进入项目的时候，教师要介绍项目的总体情况、目的、意义，这些看似空洞的概述对学生却是极大的激励，当他知道自己所做的电路是整个系统不可缺少的环节，而整个系统又具有如此重大意义时，他的热情和严谨程度自然不言而喻了，带着这种使命感和成就感投入到项目式的学习中，那么学习的效果一定不会差。

通过参与项目，学生通过由面到点，再由点到面的过程学习，培养了运用理论知识解决实际具体问题的能力，使学生的学习积极性、主动性得到充分发挥。

3 项目教学法的教学评估

项目教学效果评估是一个重要的环节，在整个过程中，各个阶段都要进行总结评价，随时对出现的问题进行分析和排除。每一步任务完成后，都要及时开展学生自我评估和教师评价，阶段评估和整体评估相结合，让学生明确在各个环节的得失，便于学生及时总结经验。

学生完成项目的情况是考核其学习效果的重要指标，通过评价学生在任务实施过程中的综合表现，全面评估学生对数字电路课程知识要点的掌握和运用情况。评价应该包含多个层次、多个方面，从理论基础、基本概念、方案设计、动手制作，到工作态度，遇到问题的承压能力，再到过程中的交流能力、协作能力、团队精神和创新精神，都要作为评价的指标。

通过对过程和效果的评估，学生全面地总结在项目任务完成过程中的收获，对于学生，评价不仅是在课程的成绩，更是在项目层面的一种对其综合能力的认可。这种认可给了学生继续提高的渴望，使其对存在的不足加以认真思考、努力克服，对成功的经验加以认真总结。以更高的积极性进入下一阶段的项目教学。

4 总结

在数字电路教学中，项目教学是一种行之有效的方法。在学生参与项目研究的过程中，学生是处于一个系统的集成的综合知识体系中，站在这样一个全局的高度，对数字电路课程的知识结构、内容体系及其重要性有了更直接更深入的认识。完成的虽然只是一个小的任务，但与之关联的不仅是本学科的专业知识，还会涉及到相关学科领域的知识技能。这也对教师的知识水平、结构提出了更高的要求，对于教师，“教”也是在“学”，教师的参与使教—学之间由上下关系变为平行关系，学生在和老师一起工作，大大提高了学生参与的积极性。

通过项目式教学，课堂和实际联系在一起，理论和实践缩短了距离，培养了学生分析问题、解决问题及知识综合运用的能力，锻炼了心理素质，考验了耐心和细致，树立了团队协作的精神，为提高学生的综合素质奠定了基础。

参考文献

[1] 杨志忠.数字电子技术[M].北京：高等教育出版社，2001.

第9篇

1.《影视后期制作》在动画专业教学中的重要性

影视后期制作主要是指将拍摄好的实际影像资料作为素材，采用现在比较先进的数字技术，对影片进行影像的重新合成和三维动画的重新构建，同时，再配以一定的音效，最终形成完美的影片。由于我国的数字影视发展起步较晚，相关技术人才的培养也是最近一些年才被重视，导致目前这方面人才的缺口较大。随着近年来，高校认识到这方面的重要性，在高校的动画专业中《影视后期制作》被确立为一门主要的课程。在《影视后期制作》课程中，主要教会学生利用After effects软件，从而掌握有效的数字影像的后期制作技术，为培养学生的专业技能奠定了坚实的基础。

2.《影视后期制作》课程教学中存在的问题

2.1师资力量薄弱

在我国，数字技术的起步和发展相较于欧美发达国家属于滞后，而且，对于数字影像的后期制作的认识度也不高，这样情况的存在，导致许多院校组建的教学团队，无法完全有效的满足影视后期制作教学技术水平要求。在一些院校中，进行相关课程教学的教师所学的专业与影视后期制作不相关，导致在教学中，存在着许多不专业的地方，相关的教学方法也存在一定的问题，有时基本的教学任务也无法有效完成。教学中师资力量的薄弱，使得教师往往重视对于影视后期制作理论的讲解，而没有过多的精力运用在后期制作的实践教学中。

2.2教学手段缺乏创新

在当前，世界处于瞬息万变之中，尤其是信息技术相关的各行业。动画专业的教材在信息化时代下，更新速度处于明显的滞后状态，相关的动画专业教师往往也是照本宣科，不采取一定的创新，变革教学手段，从而导致教学手段的单一，教学内容的匮乏，导致整体的教学质量不高，尤其是数字影视后期制作中涉及到的计算机相关技术时刻在变化，教学的手段也应时刻变化才能有效的将相关技术教授给学生。

3.数字影视后期制作的教学方法分析

3.1教学方法变革

从以上对新形势下数字影视后期制作教学中存在的一些问题的简要分析，我们发现在新时代的背景条件下，数字影视的后期制作教学活动还存在由于教学方法与实际运用环节并不匹配，在实际教学中未得到有效运用和教师对基础知识的教学力度不够的问题，导致学生的最终应用水平较低的问题。基于此，笔者对当前的数字影视后期制作相关课程，尤其是《影视后期制作》课程的教学方法进行一定的分析，从而希望能够变革当前的相关课程的教学方法，从而突破原来的教学方法中不良因素的制约，提升整个数字影视后期制作相关课程教学活动的有效性，使得教学目的、教学效果和学生最终的动手能力能够得到全面提升。

3.1.1采取情境教学

情境教学，作为一种兼具学生特点和教学内容的教学方式，在其他一些课程的教学实践中取得了较好的教学效果。数字影视产业高速发展的这一时代背景下，在相关后期制作技术的教育教学活动中，也可以创新型的使用这种教学方法，以提升学生对于相关理论知识的掌握，增强课堂讲述的后期制作技术知识的实用性能。在新形势要求下，如今的《影视后期制作》教材，从各个方面进行了创新，一改往日严肃的说教式的面孔，采取了较为生动有效的画面，这样的情形，有利于情境教学方法的引入。在具体的引入中，可以使学生自行寻找相关的生活影视素材作为案例进行现场的制作，在现场制作中，使学生能够自由发挥想象，自由的进行探索，有效提升学生的主动性。在情境教学中，还可以借助现代的多媒体技术，运用多媒体，创设逼真的视听情景，利用多媒体技术的优势，调动学生的思维智力因素，活跃浓厚的课堂气氛，吸引学生的注意力，使学生能够在这样多重冲击下，提升对相关制作技术知识的掌握，并形成良好的技术实践能力，促进课堂教学的有效性和实用性。

3.1.2启发式教学为主，多种教学方法相结合

在时代高速发展的今天，影视后期制作有关技术的教授过程，应该进行不断的创新，使教学方法更加注重调动学生的思维能力，提升教学的效果。在教学中，以启发式教学法为主，结合实际教学知识点，变更教学方法，提升教学效果。在实际的教学中，教师首先要改变传统的教学过程，对教学课程进行创新性的设计，结合不同的知识点，采用不同的教学方法，在一堂课堂中，不拘泥采用一种教学方法，多种教学方法的变换使用，提升学生对教师教学水平的认可，促进他们进一步的认真学习，而且，在这个过程中，改变了枯燥的教学过程，学生也会积极的参与，使学生更加容易的掌握各种教学方法所教授的知识点，能够促进他们活学活用的能力。例如，对于视频的后期剪辑过程中，采用配音和字幕能够显著增强数字影视的视听效果。在后期处理的教学中，教师应结合有关的影视案例，引导学生进行配音和加字幕，启发学生按照自己的思维和想象进行添加，然后对多种不同字幕和配音效果的影视资料进行对比分析，让学生自行评价作品，在这样的启发教学活动过程中，提升教学的有效性。

3.2教学方法创新

数字影视产业的发展，在未来必将成为文化产业中发展较快的一个产业，对于相关的后期制作人才的需求量必将会持续增长，因此，作为一些开设了相关专业的院校，在《影视后期制作》的教学中，应多培养优秀的教师，促使他们不断的进行教学方法创新，从而能够克服当前教学中存在的这些问题，进而有效的解决人才培养过程中的一大难点。在当前数字影视涉及到的后期制作课程教学中，教学方法创新可以尝试对当前较为流行的微电影引入到教学中。由于目前的院校，开设的专业课程的时长有限制，在一个课时内，学生很难有效的完成数字影视作品的制作，然而，微电影作为一个微时长和微处理时长的影视作品，在一个课时周期内，只要掌握有效的技术，完全能够有效的进行后期制作。因此，在教学中，教师可以将微电影引入课堂，作为素材让学生进行微电影的后期制作，从而提升学生的数字影视处理技术水平。

第10篇

关键词：职业教育；多媒体；全数字； 教学方法；土木工程

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）24-5522-02

1 概述

随着计算机技术的飞速发展，新的教学方法也随之出现。国内职业教育起步较晚，其教学模式亟需根据职业教育的特点和当今社会新需求进行改革和创新。一方面，中职学生理论基础相对薄弱，对于理论学习等缺乏耐心，容易对枯燥灌输式教学方法失去兴趣，影响知识的吸收。另一方面，中职教育的目标是培养实践性人才，是以培养就业技能为导向的。鉴于这两个方面考虑，笔者结合教学中的经验，提出一种全面使用多媒体的全数字化教学方法，该方法充分利用计算机多媒体技术成果，结合课程特点，制定新的教学方案开展全数字化的课堂教学，取得了良好的效果。下面以职业学校土木工程专业的教学实验为例，对其实施过程以及对该教学模式的一点心得和体会进行说明和刍议。

2 多媒体全数字化教学方法的实施过程

土木工程施工是一门实践性很强的学科，非常重视对学生动手能力的培养。考虑中职学生往往知识基础较差，自制力不强，但是其普遍对有兴趣的事物接受较快，因此引入多种现代教学手段，实习、观摩、课程设计、电子教案、视频、三维教学等立体化的教学手段帮助学生理解，促进实践及认知的进度和程度。其中，最重要的一环在于课堂上的教学，为了提高教学质量，促进学生认知水平，在课堂上全面展开数字化教学模式。其主要举措如下：

2.1 电子教案互动教学

这种方式已经在各院校中普遍使用，该方式免去了教师板书过程中所消耗的时间，提高了教学效率，最重要的通过图表、不同文字色彩、表现形式展现等方式，能形象直观地展示教学内容，提高学生学习兴趣和积极性，让学生容易接受，便于与学生互动。

2.2 复杂施工操作的多媒体放映

以工程施工中模板工程的施工工艺来说，模板种类多，工艺步骤复杂，书本中十几页的文字介绍和工程术语加上只是二维的一些示意图，学生没有施工现场感，在理论学习时缺乏感性认识只能死记硬背，很难让学生能够对其很好地掌握。因此，在课前前往施工工地现场拍摄工艺过程，让学生在课堂上通过观看多媒体视频的方式对其分类和基本工艺操作流程首先有个直观和感性的认识，这样后期的现场实训会达到事半功倍的效果。不仅仅在模板施工中，对于很多现场操作性强，过程复杂、种类繁多的工程内容均可以通过这种方式进行教学，在视频中加上一些旁白以及适当的理论介绍，可以取得良好的教学效果。另外，对于大型机械如各种挖土机、泵送混凝土系统等，操作起来非常复杂，现场环境恶劣不宜进行实际训练，可以通过视频教学的方式，让学生对其工作原理、重点注意环节等进行学习。

2.3 工程知识的数字化演示与虚拟现实

在一些课程如土木工程机械以及土方工程中，当缺乏现场视频时，制作专门的flash演示动画，对操作过程以及工程机械部件等进行演示教学，同时制作初步的虚拟现实教学动画，让学生能够进行进入模拟操作环境对工程机械以及一些施工操作进行模拟操作，不仅能够提高学生学习兴趣，而且具有节约教学成本，避免现场操作危险等诸多优点。

2.4 基于局域网的数字化交互

在土木工程专业中的建筑CAD以及建筑结构计算等课程中，会涉及到大量的人机交互。建筑CAD教学中学生的大部分工作都需要在电脑上实训完成，通过订购相应的教学软件插件，可以在之前设定一些预定的绘制任务，学生完成任务后会对其操作时间、顺序以及快捷键使用等进行评价和建议，与学生增加互动，让学生能及时检验学习成果，巩固教学成果，提高学习成效。另外，在建筑结构计算等课程中，由于涉及到大量的计算以及设计工作，可以通过开发一些简易的知识数据库，让学生根据预先给定的设计输入条件，根据学过的理论知识和设计准则选择截面尺寸、材料、配筋量等，然后专家数据库会对其进行判断设计是否合理，并给出最优的设计建议等。不仅如此，学生还能够通过专业的结构仿真软件对一些结构进行仿真分析，形象直观地对分析和设计进行评价和改进。

2.5 基于网络环境的课程学习

网络环境下的课程学习主要包括课前网上资料搜集、自主学习，课后网上作业完成、论坛师生讨论互动等内容。该部分内容在教学中正在逐步推广，网络资源丰富，学生通过网络环境学习可以拓展专业视野，形成学生之间互相帮助，师生之间加强交流的良好局面。

3 该教学方法特点以及对实施条件

该教学方法的创新点主要体现在以下两点：

3.1 全面利用现代化科技手段，极大发挥数字化教学优势

根据课程特点和现有教学条件，充分利用现代教学手段，在教学过程中运用工程视频、电子教案授课、虚拟现实操作、人机交互、仿真模拟等全方位方法，最终使得技能知识对于学生是一个立体的再现，而不是没有感性认识的枯燥理论和死记硬背的操作规程及注意事项。

3.2 瞄准职业教育目标，以学生为主体

教学方法针对中职应用型人才的培养目标，所有教学环节围绕实际操作能力展开，强调案例教学、实务操作、真实环境模拟等。教学方法充分强调学生在教学中的主体地位，一方面学生可以自主把握学习过程，在多媒体教学环境中，学生可以一边学习一边进行体会和自主实践提高，教师只需要给予指导和启发即可，另一方面在课堂教学环节，教学内容也是围绕学生的关注点进行教授和制定，充分体现学生的主体性。

该教学方法的实施对学校的软硬件设施以及教师的综合素质要求均很高。

学校要整合资源，有效配置多媒体软硬件资源，这是新的教学模式得以展开的基础，其中多媒体学习以及实训基地的建设尤为重要，在校内建立基本的操作技能中心如工程施工实训室，建立工程技术实训中心如工程制图实训室，在校外建立实习基地，是推行新的教学方法的重要先决条件。学校应当鼓励教材的多媒体化创新和修改，加强宣传，制定政策，使得部分老师和学生从意识上改变数字化教学方法“徒有其表”的想法。同时在某些班级进行新教学模式的试点，对其进行逐步推广。

新的教学模式实际上对教师的要求非常之高。首先需要教师具有创新意识，只有具有创新意识并将观念与理论应用于教学中，才能不断探索和运用新的教学方法，最终达到培养社会需求人才的目的。除了具有创新意识，教师要敢于对教材批判继承、敢于利用现代化教学进行改革创新。最后教师本身必须具备很好的计算机基础，能够熟练掌握并运用现代化的多媒体技术，正确地使用并推动全数字化的教学方法。

参考文献：

[1] 石坚韧，等.人机交互式多媒体教学的创新[J]. 高等工程教育研究，2001（3）.

[2] 刘声涛.探讨高校土木工程专业的教学方法[J]. 城市建设理论研究，2011（15）.

第11篇

关键词：数字电子技术 教学方法 实践

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-386-02

《数字电子技术基础》作为本科院校开设的一门重要的专业基础课，因其具有实践性强的特点，故适应于电子科学与技术、电子信息工程、电气自动化等多个专业。当前大规模集成电路技术飞速发展，对数字电子技术的要求越来越高。大学作为未来高科技人才培养的摇篮，传统意义上的教学方法和手段已经不能满足新时代的要求，针对这种情形，本文简要阐述了这门课程教学方法的一些探讨。

1 改进教学方法，激发学生的学习兴趣

1.1 互动式教学方式

中国传统教学方式是老师讲，学生听，缺乏互动性，学生往往容易思想走神，在听课的过程中遇到问题也不能及时讨论解决，“填鸭式”教学模式使得学生逐渐对这门课失去兴趣。针对这种情况，老师首先应该将理论与实践相结合，培养学生的学习兴趣。在课程开始的时候就告诉学生学习的目标、原理和一些应用，然后在教学的过程中创造教学情景，在教学的过程中与学生互动交流，培养学生的创造思维能力，从而对这门课程产生浓厚的学习兴趣。

1.2 多鼓励学生参加实践

在实验教学过程中，充分利用学校现有的条件，多动手操作，通过实验过程发现学习的乐趣。除此以外，鼓励学生参加大学生电子设计大赛、和老师一起参与项目的研究等活动都能帮助学生发挥自主性和创造性。

1.3 引入EDA与传统的教学方式相结合

《数字电子技术基础》这门课程有个特点是图表繁多，并且经常需要解释状态之间的变化过程，传统教学方式只能通过播放PPT静态的分析各状态之间的变化过程。为了变抽象为形象，教学过程中引入EDA技术，通过这款仿真软件进行电路的模拟和演示来形象的说明电路的功能和时序波形图。

理论与实践相结合是学好这门课程的关键所在，为了加强学生的实践能力，实验教学应该做一些调整。传统的数字电子技术实验都是一些验证性的实验，为了提高大家的学习兴趣，充分发挥创造性思维，将其中的一部分改为设计型实验。

1.4 化繁为简，总结一些便于学生理解的计算方法

数字电子技术第二章逻辑代数基础是很关键的一章，它是后面章节重要的理论基础，其中里面的卡诺图化简是章节中的难点，对于初学者来说，就算找出了“包围圈”，想求出“包围圈”对应的最简式也是个难点。针对这种情况，笔者凭借多年的教学经验，总结了一个便于学生理解的简单方法，举例如下：

由图1可以看出，两个包围圈都包含了8个最小项，把这8项相加合并后得到的最终逻辑式就是最简式，但是项数一多运算起来就繁杂，这里介绍一种新的方法，将这8项全部写成4个二进制码的形式，纵向排列起来，以卡诺图下半边的8项为例。可以写成：

1100

1101

1111

1110

1000

1001

1011

1010

大家知道，这四个二进制码分别对应的是A、B、C、D四种因子，其中1对应每种因子的原变量，0对应反变量。第一列A因子8个都是1，说明8项里只有原变量A这一种类型，所以化简后的结果必然包含原变量A。第二列B因子前4个都为1，后4个都为0，1的个数与0的个数相同，化简后的结果必然能抵消，故B因子没有了。第三列和第四列1的个数也与0的个数相同，故C和D因子均没有，最后得到的化简结果只剩下A。故此归纳出，将“包围圈”里所有的最小项写成二进制的形式，只要每个因子对应的所有最小项中的1的个数与0的个数总数相等的话则该因子被抵消了。

利用这种解题思想，可以教学生求出图1中另一个包围圈最后的化简结果为。

由以上实例看出，在教学过程中，为了帮助学生更好的掌握知识，一些快捷解题方式很重要，需要我们教师在教学过程中自己不断的摸索，变繁为简。

2 考核方式改革

传统教学方式的考核都是以期末试卷作为评判依据，对于学生平时课堂和实验课上的表现起不到很好的调动作用。所以针对这种情况，平时应该注重学生的平时成绩和实践成绩，将这部分成绩纳入这门课期末成绩的参考依据，这样一来既能提高学生平时学习的积极性，又能使学生理论与实际结合的更紧密，毕业后能更好的融入社会。

3 优化教学内容

（1）在介绍课本理论知识的同时要与时俱进，将当前电子技术最前沿的知识渗透到每个知识单元。减少具体的电路知识的介绍，强化可编程逻辑器件的内容，并引入EDA技术和VHDL硬件语言到教学中来，VHDL硬件描述语言与理论部分结合紧密，贯穿组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等各个章节。

（2）可以将多个相关专业课与本课程的内容结合起来讲解，如单片机技术、模拟电子技术等，融会贯通，对学生的综合能力的培养起到很大的作用。

4 总结

本文针对于传统教学方式和目前社会对电子信息类毕业生的要求，结合自己从教多年累积的经验，论述了教学方法改革的几个注意点。只有做到了以上几个方面，才能从根本上打破传统的教学模式，做到教师和学生之间从以教师为中心到师生之间合作与交流，从而帮助学生学习这门课程，将学到的知识毕业后更好地应用到社会实践中。

（本文系安徽三联学院科研基金资助项目。项目名称：无线传感网络在校舍安全中的应用（编号2013Z015））

参考文献：

[1] 赵洪.研究性教学与大学教学方法改革[J].高等教育研究，2006（2）.

第12篇

1数字集成电路设计实验课程教学现状

数字集成电路设计课程为黑龙江大学集成电路专业学生本科阶段的必修课。传统的数字集成电路设计实验教学课程可使学生加深对所学理论知识的理解，熟练软件使用过程，增强动手操作能力，但还存在如下三方面问题:A.实验教学方法有待改进。在传统的数字集成电路设计实验教学中，上课前，学生基本不了解实验仪器和软件，也不清楚实验课的内容。课程开始后，教师需要把相应理论知识、仪器操作和软件使用等内容一一讲授清楚，在有限学时内，更多的讲授时间就压缩了学生动手实验和探索更深入问题的时间，不利于学生实践能力的培养。B.实验课程内容相对简单。目前，黑龙江大学数字集成电路设计实验课程的内容较为基础，基本单元电路的设计仿真占比较大，开放性实验项目不多。实验内容主要涉及比较器、编码器和加法器等基础门电路的仿真，学生使用ModelSim软件通过Verilog语言编写相应电路的网表，然后编写对应testbench文件并进行仿真验证所写电路网表功能的正确性。这类基础实验有利于学生熟练掌握编程语言和软件使用，并加深对基本单元电路的理解，但内容相对简单，对于学生设计综合能力的进一步培养还有所欠缺。C.实验课程考核机制单一。传统数字集成电路设计实验课程的考核成绩只做为其理论课程总成绩的一小部分。黑龙江大学的数字集成电路设计实验课程的考核形式一般为学生每次实验课程中是否完成了几项规定的实验内容，所有实验内容完成后所得成绩的叠加即为该门实验课程的总成绩。由于实验内容具有固定性和同一性，成绩较好的学生快速完成实验内容后难于进一步进行探索研究，这种简单的考核方式无法很好反映出学生掌握实验技能的梯度，也不利于学生发挥创新型思维进行设计实验，阻碍了学生的实践能力发展。

2基于翻转课堂教学模式的改革探索

A.课堂翻转，提升学生学习质量。在翻转课堂教学模式中，教师应由专注“如何教”转向研究学生“如何学”。在数字集成电路设计实验教学中，教师可根据本次课程的实验内容，在课程开始前一周将相应的学习知识点、软件操作、硬件搭建及要解决的问题以电子文档或视频的形式放于共享平台上。学生需要在共享平台上进行课前学习，学习期间应查阅相关参考资料，将简单的知识点尽量通过自学解决，将重点难点问题标记出来，在课堂中与教师或学习小组交流、讨论，并最终解决问题［2］。这种翻转课堂教学模式改变了传统课堂的教学方式，强化了学生主动学习的意识，提高了课堂时间利用率，可提升学生的学习质量［3］。B.实验课程内容和模式改革。实验课程对学生基础知识掌握情况的检验和设计能力的培养至关重要，因此，应打破传统实验课程辅助理论课程开设的现状，将数字集成电路设计课程实验部分作为一门拥有独立学分的必修课。实验内容应具有基础性、多样性、创新性和完整性，确保学生在做好基础性实验后，切实提升创新性实验能力。实验内容中应增加综合电路设计题目所占比重。目前，实验室拥有SEED－XDTKFPGA教学实验平台，拥有视频显示、LED显示、数码管等验证设备，可开设多种实验教学项目。学生可利用该平成编写源代码、综合、编写测试文件、功能仿真、约束设计、布局布线后仿真、生成FPGA下载代码文件、FPGA下载程序和实验平台验证结果全流程。应充分利用SEED－XDTKFPGA教学实验平台的强大功能，将该平台贯穿数字集成电路设计实验课程始终，如:可增加数码管显示、LED跑马灯、频率计等基础实验项目，独立电路设计项目也应利用该平台进行开展。这对于提高学生的数字电路设计能力、动手实践能力和掌握FPGA开发过程具有重要意义。C.完善实验课程考核机制，注重学生创新能力培养。应建立课前学习考核制度，督促学生做好课前学习。翻转课堂教学模式若要在数字集成电路设计实验教学中达到好的效果，就必须建立适当的课前考核机制。可将学生课前学习时长和通过课前学习掌握基础知识的程度作为一项课程考核指标，考核分数计入最终实验课程成绩内(占实验总成绩的20%)，进而督促学生必须做好课前学习。数字集成电路设计课程实验部分的主要任务是培养学生的数字集成电路设计能力，因此，要注重实验中创新性设计能力的考核。以往实验总成绩由每次实验得分累加获得，改革后，实验总成绩应为课前学习考核得分(20%)、每次完成实验内容考核得分(20%)和完成一个独立电路设计实验考核得分(60%)三项累加获得。独立电路设计实验需要完成电路建模、电路网表编写、testbench编写和在FPGA实验箱进行功能验证等工作。教师可根据学生在设计过程中每一步骤的完成情况给出准确的评价分数，这样可以较为细致地检验学生对基础知识和电路设计能力的掌握情况，而且独立电路设计实验分值占比较高，如果不能完成电路设计，则该门课程无法通过考核，可通过这种方式调动学生的积极性，加强学生的紧迫感，提高学生的学习质量。

3结语

通过对翻转课堂教学模式的研究，结合黑龙江大学数字集成电路设计实验教学课程现状，探索了基于翻转课堂的实验教学方法。该方法根据目前实验教学课程存在的问题，提出了课堂翻转、完善课程考核机制和实验内容改革的方法，可以增强师生之间的交互性，增加学生动手实验的时间，有助于教师在课堂上更好地掌握每一位学生真正的学习状态和学习效果，从而有效提升学生的数字集成电路设计能力、创新思维能力和实践能力。

参考文献:

［1］石端银，张晓鹏，李文宇.“翻转课堂”在数学实验课教学中的应用［J］．实验室研究与探索，2016，35(01):176－178.

［2］王伟.基于翻转课堂的《土木工程材料》实验教学研究［J］．四川建材，2018，44(08):245－246.

第13篇

【关键词】数字通信原理；教学方法；教学手段；实验教学

引 言

《数字通信原理》课程在通信专业的课程体系中起着非常重要的作用，是本院无线、有线通信专业学生的必修主干专业基础课程，该课程既涉及《电工技术》、《电子技术》等先修课程的内容，又为学生学习《卫星通信》、《移动通信》、《微波接力通信》、《光纤通信》等通信专业课程奠定理论基础。所以，学生对该门课程理解和掌握的程度将影响后续相关课程的学习。但是从以往的教学效果看，不是很理想，究其原因主要是该门课程原理抽象，公式繁多，学生在课堂上很难听懂和消化，认为学不好专业基础课，对专业课的学习影响不大，从而导致他们的畏难情绪和厌学心理。为了学院提升教学质量工程需要，也为提高《数字通信原理》课程的教学质量，笔者根据多年的教学实际情况对《数字通信原理》课程的教学方法进行了不断的改革与探索，初步形成了具有自身特色的教学体系，达到了比较好的教学效果。

1、认真进行课堂教学设计

经过多年的教学实践，笔者认为在复杂抽象的教学内容中，按照提出问题、分析问题和解决问题的思路，构建课堂授课的基本模式，使学生记住知识的结构和提纲，准确把握知识点、线、面，只有从认知的点、线、面入手，融教材于一体，才能收到较好的教学效果。例如，“常用的基带传输码型”这节课的课堂设计如下：

①通过信源编码器输出的单极性不归零码波形不适合基带信道传输的问题；

②具体阐述适合基带传输的相关码型和波形要求；

③先学习一种基本的线路传输码型AMI码；

④但AMI码没有对数字信息“0”的个数进行限制，会造成提取定时信号的困难；

⑤为了改进AMI码，引出具有代表性的HDB3码；

⑥引导学生对两种码型和其对应的波形进行比较并回答区别与联系，评价学生所作的回答；

⑦总结这节课的内容

此外，在教学的过程中，针对不同的教学内容，笔者在课堂讲授时还注意详略搭配以培养学生的自主学习能力。采用任务激励法的教学方法，使学生减少对教师的依赖性，激发学生的主观能动性，提高学生学习的独立性，这样才能更好的唤起学生的学习兴趣。例如“二进制数字相位调制”这节课，笔者只对绝对相移键控的调制方法及过程进行了详细的讲解，对相对相移键控的调制方法及过程只作了简单介绍，并布置了相关内容的作业，让学生利用自习课自学自讲，并以小组讨论的方式验证他们自学的效果。

2、传统教学手段和现代化多媒体教学手段相结合

《数字通信原理》课程理论性强，内容多，是一门比较抽象的学科，学习起来比较枯燥，在授课过程中，如果教师仅通过语言、板书的传统教学方式，板书过多会占用时间太多，减少了课堂的有效时间、降低信息含量，应将多种教学方法相融合，循序渐进的引导学生思考及学习。适度使用多媒体教学，将多媒体教学与传统教学有机的融合。多媒体教学扩大了课堂教学的信息量，可以加快教学进度，有利于提高课堂效率，丰富课堂内容和表现形式，把不能用传统教学方式描述的内容可以直观而形象的表达出来，使得复杂问题简单化、抽象内容形象化、动态过程可视化，提高了教学效率。例如：在讲解抽样的过程时，用FLash编写一段小程序来演示信号的抽样频率符合和不符合抽样定理时，信号频谱由不混叠到混叠失真的变化。又例如：在学习2PSK解调过程中本地载波会出现反相，让学生先观看本地载波不反相的解调结果，再观看本地载波反相的解调结果，然后比较对照。这样生动而直观，加深了学生对抽象知识的理解和记忆。近年来，越来越多的教师选择放弃传统教学方式而改用多媒体课件进行课堂教学，但是《数字通信原理》课程教学实践表明，也不能过分依赖多媒体教学而放弃板书教学。

3、理论与实验有机结合，提高学生实践动手能力

传统的实验组织形式是安排学生分组，往往组员依赖组长或某个能力强的学生，有蒙混过关的情况，。实验内容主要选取一些验证理论的，学生处于被动地位，积极性不高，实验效果也不好。针对以上两种情况，在形式上我们提出以项目组织实验，每个学生负责一个或两个具体的项目，做到人人有项目，组内其他学生进行辅助工作。在内容上我们改用验证性的基础硬件和软件仿真实验加课程综合设计性实验相结合的教学方法，强调理论与实践相结合，逐步培养学生的综合能力。对于验证性的基础实验我们要求实验课和理论课程教学同步，例如验证PAM、PCM二进制数字调制和解调，脉冲编码调制等实验，安排在理论课一上完就进行相关实验，这样与课堂理论知识同步，理论指导实践，实践验证理论。对于综合设计性实验，通常教师先给出设计要求，学生通过查阅资料独自设计初步方案，设计所需参数，在这个过程中，要求学生充分利用通信系统仿真软件Matlab，仿真通过后，用Protel画出原理图、设计图，经教师辅导修改后，学生独自调试反复实验，修改方案，测定参数，直至满足设计要求，再撰写实验报告，最后由教师验收、评定成绩。整个实验过程自始至终由学生独立思考，独立设计，自己动手，加强了学生实验能力的培养，同时又能让学生充分发挥他们的聪明才智，培养创新意识和创新能力，使他们进一步提高自身的综合素质。

4、结语

第14篇

[关键词]独立学院 数字信号处理 教学方法 教学手段

[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A

一、引言

随着数字化和信息化技术的快速发展，特别是图像处理、语音通信、自动控制、航空航天、国防军事以及家用电器等领域的数字化进程越来越迫切，“数字信号处理”在人才培养中的地位和重要性越来越突出。独立学院作为高等教育的重要组成部分，已成为应用型人才培养的新生力量，其电子信息类专业普遍开设了“数字信号处理”课程。数字信号处理课程理论性强、抽象概念多，而独立学院学生基础相对薄弱，学习缺乏积极性和主动性，学习兴趣不高，甚至出现畏学、厌学心理。怎样提高学生的学习兴趣和学习效果？改进教学方法和手段至关重要。笔者依据独立学院学生的特点，切实改进教学方式和方法，增强教学的吸引力和感染力，在一定程度上提高了教学效率和教学效果。

二、采用丰富多样的教学方法

（一）注重该课程与前后课程的联系

数字信号处理在电子信息类专业课程体系中起着承上启下的作用，其前修课程有信号与系统，后续课程有DSP 技术、通信原理、数字图像处理及识别等。一方面，数字信号处理课程与信号与系统课程之间有着许多交叉重叠的地方，如离散时间信号与系统、Z变换、离散时间傅里叶变换等内容。为了节省课时，突出重点和难点，授课过程中对重复性内容只做简单介绍、复习；强调信号与系统课程的重点应当放在连续时间信号与连续时间系统的分析和处理上， 强调基本概念、基本变换和基本方法的学习， 培养起信号类课程的研究方法与思维模式[1]。而数字信号处理课程则应当立足于离散时间信号和离散时间系统的分析和处理， 强化系统设计、工程应用思想。

另一方面，把握好本课程与后续课程之间的有机联系，有针对性、有目的地开展教学。在平时的课程教学过程中，借助matlab软件，引入数字信号处理在通信系统、数字图像处理、语音信号处理等领域的应用实例。在“DSP技术”课程中，要求学生用软硬件平台实现数字信号处理，如设计一个小型视音频系统。这样既可以激发学生的学习兴趣，又可以帮助学生了解各门课程之间的联系，培养综合运用知识的能力和创新意识，为后续“DSP 技术”、通信原理、数字图像处理及识别等课程的学习打下坚实的基础。

（二）启发式教学法

改变传统的满堂灌的做法，充分调动学生参与课堂教学的积极性。通过课前回顾、设问法、讨论法等方式，使学生弄清楚为什么研究这个新知识、新知识的定义、物理含义是什么，有什么性质和实际用途。精选具有代表性的例题，讲解透彻，注意引导学生总结解题步骤和解题方法，使他们能举一反三、触类旁通。课堂上分配一定的时间供学生练习或讨论，以 加深学生对于基本理论及方法的理解；同时布置课外作业，鼓励学生独立思考，多复习多预习。只有这样，才能使学生对所学知识印象深刻、理解透彻。

（三）总结归纳法

总结归纳法是一种在教学中广泛应用的方法，它利用特殊的前提推导出普遍性结论，是对知识的高度概括。总结归纳法可以帮助学生将复杂的问题简单化、规律化，直接运用结论解决问题，增强学习的信心。例如书上对于“IIR数字滤波器的脉冲响应不变法”，只给出了一阶和二阶模拟系统的数字化公式[2]，没有具体介绍设计原理和公式。因此，笔者在给学生讲解时作了适当补充。先以流程图的方式展示脉冲响应不变法的设计过程，然后逐步推导其过程，直至归纳出脉冲响应不变法的一般设计公式。接着指出书上给出的公式只是该设计公式的特例，可以引导学生进行简单的验证。这样学生既学到了基本原理及方法，又掌握了知识的来龙去脉。

（四）兴趣激励法

兴趣教学法就是在保证基本教学内容的基础上，着重于学生学习兴趣的培养，从而提高学生学习的主动性和积极性，使学生在兴趣中学习，在学习中享受乐趣[3]。在本课程课堂教学过程中，采用兴趣激励可以帮助学生轻松愉悦地学习，达到事半功倍的效果。例如在绪论课和开始讲授滤波器的设计时，先举例说明数字滤波器在语音消噪、图像处理、心电滤波、信号调制与解调等方面的应用，使学生亲身感受到数字滤波技术在实际生活中的应用，从而激发起学生浓厚的学习兴趣和强烈的探究欲望，为课程后面新知识的学习做好铺垫和准备。

（五）研究式教学法

研究性教学是指在教师指导下，从网上或图书馆查找资料，选取小课题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的教学活动。如在讲授“数字滤波器的设计”这部分内容时，要求学生完成一个“数字滤波器的设计与应用”方面的研究小报告，其成绩占期末总评成绩的10%。研究小报告以小组为单位，每组4～5人。各组成员团结协作，查找方案，确定设计方案，借助matlab软件编写调试程序，设计出合适的滤波器，并将其应用于实际领域。上课时利用一定时间，分组演示将给其他同学看，要求陈述清晰明了，能够回答老师和其他同学提出的任何疑问。通过这种锻炼，提高了学生学习的针对性和目的性，也调动了他们学习的积极性和主动性，培养了他们的钻研能力和创新意识。当然，教与学的过程也是相互促进、相得益彰的。学生创造性的思维火花又能给予老师极大的启发和灵感，从而可以进一步指导其科研和教学。

（六）将科研成果引入教学

将校级教研项目的成果引入到教学中。如将教研项目研究成果“FIR数字滤波器在VSB调制解调中的应用”[4]引入到教学中，使学生既熟悉了FIR数字滤波器的设计方法和实际应用，还体会到了本课程与其他课程之间的联系，从而培养了学生综合利用知识和理论联系实际的能力。

三、优化教学手段

（一）将多媒体授课和黑板教学有机结合

在授课过程中，采用多媒体教学与黑板教授有机结合的方式。利用多媒体教学手段，一步一步地展示授课内容，辅以图片或动画演示，既帮助学生获得了直观的印象，进一步加深了对抽象概念的理解，又加大了课堂教学的信息量和趣味性。而对于公式的推导计算或教学重点的介绍，采用黑板板书的方式，可以方便学生紧跟老师的讲解思路，理顺知识脉络，加强理解和记忆。

例如在介绍FIR数字滤波器中的“窗函数幅频特性的影响”时，卷积过程给H（w）造成了起伏现象，涉及的公式很抽象，讨论项也较多，直接让学生看书上图或用多媒体放映，学生都很难理解H（w） 曲线图是怎么形成的。笔者经过几轮授课，觉得采用边用多媒体讲解边在黑板上画图的方法，效果更好，也更形象更直观。即先在黑板上，用虚线画出理想低通滤波器的幅度Hd（w）的曲线图来，以方便与FIR滤波器的H（w）作比较。然后针对讨论的每一种情况，用多媒体讲完讨论的结果后，都在黑板上描出对应的幅度归一化值来。最后以w=0为中心，画出另一半对称曲线，便可得到如书上所示的H（w）曲线图来。通过这样一个过程，学生很快地领会了H（w） 图的形成原理，还可以自己总结得到加窗所产生的影响。可见，光采用纯粹的多媒体教学或黑板教学，并不能使学生更好的理解、消化所学知识，只有将多媒体授课与传统的板书教学有机融合，才能真正发挥这两者的优势，进一步提高学生的学习效果。

（二）引入matlab实例教学

由于数字信号处理理论抽象，概念性强，学生很难理解。而Matlab软件作为一款国际公认的最优秀的科技应用软件，具有强大的矩阵计算和图形处理功能，语句简洁直观，符合人们的思维习惯，广泛应于信号处理、自动控制、通信、雷达、生物医学等领域。在课堂教学过程中，根据数字信号处理的算法原理，运用matlab软件编程，现场运行出结果，以图形图像的方式直观地展示抽象的理论。这不仅可以使学生巩固和理解所学知识，还能体会到数字信号处理技术的优势和作用，从而提高学生学习的兴趣及效率。例如在介绍完DFT的理论后，引入一个matlab实例：对下面的连续时间信号进行谱分析

xa（t）=0.15sin（2πt）+ sin（4πt）-0.1 sin（6πt）

该混和信号分别包含了频率分别为1Hz、2Hz的小信号和频率为3Hz的大信号共3个正弦信号，但从图1上半部分的时域波形图来看，似乎只含有一个频率成分的正弦信号，很难看到小信号的存在，这是因为它被大信号掩盖了。这时调用matlab中的fft函数对该信号做谱分析，可得到如图1下半部分所示的幅度特性。由图可以清晰地看到小信号频率成分的存在，而频率为2Hz的大信号幅度比两个小信号大多了。可见在时域中很难辨识的小信号成分在频域中却很容易识别。通过这样一个简单的小信号检测的例子，学生可以充分理解地DFT变换的物理意义，掌握其实际用途。

四、结论

本文针对独立学院“数字信号处理”课程的特点，从教学手段和教学方法两个方面探讨了课程的教学改革。经过几年的探索与实践，这种教学方式、方法取得了较好的教学效果，加强了学生对理论的理解与掌握，学生的学习成绩有较大提升。俗话说“教无定法”，没有最好、只有更好，在今后的教学，笔者将不断改进教学方法和教学手段，多多借鉴其他院校先进的教学理念和教学经验，探索出一套更适合独立学院学生的教学方法，使他们学有所获、学有所成，为独立学院电子信息类专业的发展贡献一份自己的力量。

[参考文献]

[1]罗轶.信号与系统与数字信号处理课程整合的研究与实践[J].吉首大学学报（ 自然科学版），2011.1，32（1）：118。

[2]王华奎.数字信号处理及应用[M].第2版.北京：高等教育出版社，2009

[3]耶晓东.数字信号处理课程兴趣教学法初探[J].高教论坛，2011（1）：97

第15篇

论文摘要： 数字图像处理是我校计算机和通信类专业的必修课程。针对这门课的特点和我校的实际情况从理论和实验教学两个方面对“数字图像处理”的教学方法改革进行了实践探讨。教学实践表明这项改革对于学生更好地掌握数字图像处理技术，提高综合素质和培养创新能力起到的积极作用。

引言

数字图像处理（Digital Image Processing）是信息技术中的一门新兴综合性学科。这门课主要研究图像数字化处理过程的理论原理、方法技术和过程，该课程要求学生掌握数字图像处理技术的基本概念、原理、算法及其处理技术； 这门课程的理论性强，需要较强的数学基础和具备一定计算机方面功底，目前理工类或综合类院校几乎都开设了数字图像处理的相关课程，我校也从2000年开始开设了这门课程，一般安排在本科三年级或四年级上半期开设。

1 数字图像处理的课程特点

这门课程的传统教学方法难以达到理想的教学效果，原因在于：学生面对诸多抽象的理论和烦琐的数学公式往往无所适从；授课教师很难用现有的教学方式实时表达数字图像处理前后的直观效果，致使学生难以理解图像变换实际的演变逻辑和演变过程，面对众多繁杂的推演公式只能死记硬背，学习起来效果可想而知，因此，有必要对现有的教学方法进行改进。

2 课程教学改革实践的探索

通过对数字图像这门课多年来的实践教学和经验总结，笔者认为应该从理论和实验两个方面来对现有的教学方法进行两方面着手：一是理论教学体系和教学方法；二是实验教学的改进。两者相辅相成都是数字图像处理这门课的两个重要环节，缺一不可。

2.1 理论教学方面

在理论教学方面应着重于教学体系的选择和教学形式的改革，具体体现为：第一，在教材的选择和教学内容的安排上，应根据本校学生和教学的实际需要进行教材的精选和教授内容的合理安排。第二，教学内容的取舍上应该贯彻“少而精”原则对课程内容进行了适当的取舍和更新。以专题形式向学生介绍最新的、前沿性的学科知识， 这不仅能满足学生的猎奇感，而且在有意理论素养和应用方面队学生加以启发和引导，让学生不自觉地养成好的学习的习惯。第三，应用形象化教学手段教学。数字图像处理是以数字图像为研究对象。针对数字图像的图像信息丰富，图像处理前后的效果又无法用语言、文字等方式表达，因此，多媒体课件制作的好坏直接影响到学生学习这门课的最终效果。目前国内尚无比较成熟的数字图像处理CAI课件，我们针对性研制了相应的教学课件和电子教案，让学生在教学中直观体会图像变换前后的实际对比效果。同时在课堂教学中引入适当的图例分析和编程处理实例可以使原本很抽象的内容变得生动具体。

2.2 实验教学的改革

实践教学实习是本课程不可或缺的重要教学环节。目前国内还没有公认比较实用和完善的实验教学体系。我们对实验教学体系和内容的把握体现在以下几点：

（1）实验环境的选择。数字图像处理不同于用Photoshop等图像处理软件对图像作现成的操作，它要求学生在掌握有关基础理论、典型方法的基础上，利用编程技巧实现图像信息的各种处理，如图像增强、图像分割、图像分析等。多数教师选择MATLAB作为实验语言，主要因为其功能强大的图像图形处理工具包。但大多数学生并不熟悉MATLAB，我们选择了C++语言作为基本的编程语言，因为高年级学生已经对C++比较熟悉并在今后又会经常使用。

（2）精选实验教学内容。在“数字图像处理”的实验课教学中，突出强调理论知识和实践能力的结合，为此，选择图像处理中几个最典型的算法作为实验课教学的主要内容，包括图像灰度增强、图像压缩、图像域值分割、伪彩色处理等。实验内容包括图像的读取和显示、直方图均衡化、平滑和锐化滤波、膨胀和腐蚀等。这些实验教学内容有助于学生实践掌握课上讲授的知识，增强了学生自主完成任务的主动性和积极性，能够有效提高学生的编程实践能力。

（3）改革实习教学手段。“数字图像处理”实习内容包括图像处理软件的选择和使用、处理算法设计和实现等。针对往年已有的实习材料看，指导教师在实习前将较多的精力花在讲解实习目的、原理、内容和实习步骤等方面，而占用学生自己动手实习的时间偏离试验的本来愿望。现在采用在实习前就分发给学生实习教学课件，让学生在课件辅导下，课余时间理解消化实习内容，腾出了更多时间探讨算法，得出实习应该有的正确结果，而不至于在实习中对结果是否正确茫然不知，从而提高了学生理论和独立动手的能力。

2.3 开展第二课堂活动

为有效培养学生的实际动手能力，基于完成具体项目的教学策略是很多学生必走的一步，让学生在实践中锤炼，有助于较快地提高学生的理论认知水平和解决实际问题的能力。在上课之初将学生分组每组给出一个实际的学期项目。由于有充分的时间可以收集资料和模仿学习，有效提高学生的学习积极性。将课堂的实验任务与学期项目有机结合起来，有助于学生发现学习内容彼此之间的联系，促进对知识的综合掌握和灵活应用。

3 考核手段的探索

以往的课程考核主要通过期终考试来考核学生对课堂所学内容的理解和掌握程度，由分数来定结果，这种考核方式虽然能部分反映学生的学习能力但很难考核学生发现、分析和解决具体问题的能力差别，不利于发挥学生的主观能动性以及创造能力的培养；还可能导致出现学生在学习过程中常出现平时不努力，考前突击复习四处打听考题的情况，为了加强学生能力的培养，我们将平时的听讲、回答问题、作业的情况等列入平时成绩，还鼓励学生就某一专题进行发言探讨等多种学习形式。课程最终的考核成绩综合期末考试成绩、实验成绩、专题成绩和平时成绩几个部分加权平均得出。

4 结束语

经过多年的探索，我们在《数字图像处理》课程的教学过程中，通过对教学体系、实验体系和考核方法和方式上的改进，有针对性地制作了大量图像处理前后对比课件和现场演示相结合进行教学，通过形象化实例化教学，极大地提高了学生的学习积极性，教学效果很不错，学生反响很好，同行评价也比较高。

参考文献

[1] 贾永红.“数字图像处理” 课程的建设与教学改革[J].高等理科教育，2007（1）.

[2] 李熙莹.“数字图像处理” 课程设计与学生实践动手能力的培养[J].计算机教育，2008（8）.