岳明道,唐永刚,曹吉花,许海峰

宿州学院机械与电子工程学院，安徽宿州，234000

关于规范化课程教学的几点思考

岳明道,唐永刚,曹吉花,许海峰

宿州学院机械与电子工程学院，安徽宿州，234000

针对应用型本科高校的教学现状，以数字电子技术课程教学为例，从教学大纲规范化、教学过程规范化以及教学考核规范化三个方面分析了规范化教学的若干原则和注意事项，并结合案例对教学过程规范化进行了详细的论述，以保证教学效果，提高人才培养质量。

教学规范化；教学过程；教学效果；教学考核

1 问题的提出

行为主义心理学家斯金纳发明了“教学机器”，设计了“程序教学”方案，他被誉为“教学机器之父”[1]。所谓程序教学，是指将各门学科知识按其中的内在逻辑联系分解为一系列的知识项目，然后让学生按照由知识项目的顺序逐个学习每一项知识，并及时给予反馈和强化，使学生最终能掌握所学的知识，从而达到预定的教学目的。

本文所讨论的规范化课程教学借鉴了程序教学理论中的“教”，强调教学内容和教学方法的规范化，而在“学”的方面则强调目标性考核和学习方法指导。在教学过程中，强调以学生为中心的教学思想，教学目标是调动学生学习的主动性，其他一切教学行为都服务于这一目标。

为此，本文以数字电子技术课程为例，对规范化课程教学进行探讨，为高校教学改革和课程建设提供参考。

2 规范化课程教学的内涵

课程教学规范建立在课程教学专家的经验基础之上，是针对特定教学对象的、行之有效的教学指导性意见。规范化课程教学规范了课程教学的具体内容和要求、具体方式和方法、具体效果和反馈机制等，即课程名称、课程内容、授课时间、教学条件、授课过程、授课方法、考试环节等教学工作的方方面面均要做到规范化。课程教学规范可以促进教学效率的提高，并能取得良好的教学效果，可使课程教学不会因教师经验的不足而影响教学效率和教学效果，也不会因教师教学风格的迥异而影响教学效果。

规范化课程教学的内涵包括宏观和微观两个层面，宏观层面指课程建设和课程资源的规范化，微观层面指具体教学内容、教学方法的规范化。

3 教学大纲规范化

教学大纲是以纲要形式规定一门课程教学内容的文件，它包括教学目的、教学要求、教学内容、学时分配、成绩评定、参考教材等。教学大纲是教师进行教学的主要依据，也是检查和评定学生学业成绩和衡量教师教学质量的重要依据。

教学大纲规范化就是对课程体系内容进行科学划分，既要实现课程体系内所有课程的“无缝连接”，又要实现教学内容科学划分对人才培养目标的最大支撑。因此，教学大纲规范化建设是一项系统工程，直接影响人才培养目标的实现效果。

教学大纲规范化包括格式的规范化和内容的规范化。各门课程教学大纲有统一的格式规范，内容要考虑对已修课程内容的“继承”和对后续若干课程学习以及人才培养目标的支撑。

以应用型本科电子类专业数字电子技术课程建设为例。该课程教学大纲包括课程基本信息、教学目标、授课计划(含学时分配)、课程考核方式、教学内容和参考文献等，格式规范、结构完整。在内容方面，围绕学以致用的教学目标，坚持课程教学理论联系实际。课程内容划分如图1所示[2]。

图1中，逻辑代数是逻辑电路分析和设计的基本工具，是逻辑数字电子技术的基础；在逻辑层面上的电路分析与设计，以逻辑功能实现为重点，必要时才提及必要的电气特性；逻辑电路的实现，以电流、电压、功率、阻抗和延迟等若干物理量为载体，分析和解决电路实现过程中的电气问题；脉冲信号的产生与波形整形，以产生数字时序电路所需的时钟信号为直接目的，进而展开讨论；模数和数模变换，要针对模数混合系统进行引入。重点是构建大系统设计理念，引导学生对后续课程进行思考和学习。

图1 数字电子技术课程内容划分

4 教学过程规范化

课程教学过程规范化的目的是保证基本教学目标的实现。教学过程规范化就是要细致地指出哪些内容必须讲授，至少要讲到什么程度，达到什么样的教学效果以及怎样检查教学效果。教学过程的规范化建设与人才培养的过程监控和质量保障体系相一致、相统一，是完善人才培养过程监控的重要组成部分。

教学过程规范化建设是建立在专家教学经验深入交流的基础上，在集思广益下得出的教学细化规程，是针对教师给出的从教学思路到教学行为的较为全面的指导意见。以数字电子技术课程教学为例。该课程为应用型课程，在教学中，要坚持理论的系统性与内容的实用性相结合，教学内容按学生的认知规律进行安排，注重理论上的逻辑运算和实践上设计电路的实现。

4.1 注重培养学生对元器件的全面认识

基于中小规模集成芯片的数字电路设计，常采用类似于“搭积木”式的“自下向上”的设计方式，因此，要求电路分析或设计者非常熟悉所用到的元器件或芯片，也只有这样，才可能灵活运用。从门电路开始就要强调对国标符号和国际符号的识别，指出电路设计软件中的国际符号，给出英文表示。使用时，以国标符号为主，要求学生能识别并记忆国际符号和若干关键词如与门、触发器、计数器等英译。图2列出了与、或、异或门电路的两套符号及英文关键词AND、OR、XOR，并给出了实际器件的型号。

图2 与、或、非门的符号对比(含器件型号)

另外，在教学过程中，教师要适时地介绍和元件封装，并对应实物。常见的PDIP封装外形尺寸图和效果图如图3所示。

4.2 注重指导学生的学习方法

为扩大学生的知识面，教师要引导学生多阅读一些技术性资料。如在教学过程中，教师要有意识地强调所讲资料的来源，并提供下载地址或实现方法，让学生主动去阅读一些原始资料；告诉学生类似于图2所示的元件符号来源于电路仿真软件Proteus[3]，图3(a)所示元件尺寸图来源于生产厂家的数据手册[4]，图3(b)所示的效果图来源于Altium Designer电路板设计软件[5]。

为培养学生良好的学习习惯和自学能力，教师在教学过程中，应合理运用多媒体和网络来提高学生学习兴趣，用演示的方法引导学生关注相关的技术信息。如在介绍74LS08与门时可以借助投影仪引导学生阅读数据手册。在介绍各电路工作原理时，可结合Proteus仿真运行来进行分析，并引导学生学习运用该仿真软件进行电路分析和设计。在介绍硬件电路实现时，可借用Altium Designer软件来实现硬件布线并生成效果图，引导学生设计并制作相关电路。

4.3 注重开阔学生的思路，激发其创新思维

技术的应用无处不在，创新设计同样无处不在。教学过程要注重从实用的角度来分析或设计电路，数字电路中同一个模块用在不同的场合就会有不同的名称，从多个场合以实用的角度去分析电路，以促进学生融会贯通。如计数器可直接用于计数和分频，所以计数器也称为分频器。74LS138常称为3-8译码器，也可称为数据分配器，用于1～8数据分配；也可称为最小项发生器，常用于构建函数发生电路。移位寄存器则可用于数据传输中的并/串行或串/并行数据转换。

为开阔学生的思路，应引导学生多进行思考。如多输入逻辑门电路的输入信号可分为数据信号和控制信号，可进一步引导学生从控制的角度去理解门电路的性质。与门、与非门为高电平选通，低电平封锁，封锁时与门输出为低电平、与非门输出为高电平，或门、或非门低电平选通，高电平封锁，封锁时或门输出为高电平、或非门输出为低电平。在应用过程中，还应注意高低电平的门限、噪声容限、门电路延迟等电气特性。

为激发学生的创新思维，应避免机械讲授。如在讲授计数器时，不能只讲计数或分频的应用，而应抓住其本质——应用，即向学生指出计数器常作为时序电路或某控制系统的“内部状态转换机制”。例如，在某工业控制场合，为控制生产流程需要某电路产生10110111的周期性序列脉冲，脉冲周期由时钟信号控制，在教学中，可引导学生按以下思路设计。

(1)绘出电路示意图，建立直观印象：该电路的驱动仅为时钟信号，是典型的Moore型时序电路。

图3 PDIP封装外形尺寸图和效果图

图4 序列脉冲发生器的示意图

(2)设计小规模电路时，通常略去状态化简过程，该电路每个循环分为8步，第一步产生1、第二步产生0信号……第八步产生1，从而确定内部状态数为8，即内部是8进制计数器。

(3)确定电路的实现方式，即由触发器+组合门电路构成，还是直接选用集成计数器构成。为简化设计，可选用集成计数器。集成计数器的类型很多，本例选用74LS161(异步四位二进制计数器)，按二进制加计数的自然态序构成8进制内部状态转换机。

(4)定义输出函数为Y，则可得输出函数的卡诺图(图5)，从而得出输出表达式：

=∑m(0,2,3,5,6,7)

(5)对于输出函数的实现方式，可以选用基本门电路组合实现，也可以选用常见的译码器(如74LS138)或数据选择器(如74LS151)来实现。为简化外围电路的结构，本例选用74LS151来实现，仿真电路如图6所示。

图5 输出函数Y的次态卡诺图

图6 序列信号发生器的电路原理图

(6)仿真验证时，时钟频率设定为10 Hz，在电路内部状态处分别设置电压探针，在输出端设置电压探针，并将以上信号载入数字图表，运行后的时序图如图7所示。

图7 序列信号发生器的仿真时序图

图7表明该电路实现了预定的功能，限于篇幅，对该例的分析到此为至。

在以上设计过程中，教师要引导学生深入理解计数器的本质，即计数器通常作为控制电路的内部状态转换机制，是理解设计思路并顺利完成电路设计的关键所在。

5 教学考核的规范化

教学考核的规范化体现了目标管理理论在教学中的应用。目标管理是以目标为导向，以人为中心，以成果为规范，而使组织和个人取得最佳业绩的现代管理方法[6]。目标管理亦称“成果管理”，在企业管理上是指在企业职工的积极参与下，自上而下地确定工作目标，并在工作中实行“自我控制”，自下而上地保证目标实现的一种管理办法。

教学考核的规范化能体现教考分离，实现规范化考核，破除单一的传统考核方式。在实践教学方面应建立考核题库，由二级学院或系组织教学考核组，对学生的学习效果进行考核和成绩评定。教学考核规范化建设的重点在于明确教学目标，并借用企业的“目标管理”方法，实现教考分离，从而提高学生学习的主动性、积极性，提高学生的实践应用能力和创新能力。

6 结束语

针对应用型本科高校的教学现状，提出并论述了规范化课程教学的思路及实现方法；并以数字电子技术课程教学为例，从教学大纲规范化、教学过程规范化以及教学考核规范化三个方面进行了讨论。希望能为致力于教学改革的同事提供借鉴。

[1]李艺,单美贤.“教师”的智慧:谈程序教学思想的兴起与归宿[J].电化教育研究,2013(7):11-16

[2]余孟尝.数字电子技术基础简明教程[M].3版.北京:高等教育出版社，2006：Ⅰ-Ⅳ

[3]胡启明,葛祥磊.Proteus从入门到精通100例[M].北京:电子工业出版社，2012

[4]74LS08_datasheet.pdf[EB/OL].[2014-07-09]http://www.icpdf.com/PartnoView.asp?id=89976_2168302

[5]徐向民.Altium Designer快速入门[M].2版.北京:北京航空航天版社，2011

[6]张伟平.目标管理在高校青年教师师德建设中的应用路径[J].佳木斯教育学院学报,2014(4):96-98

(责任编辑：刘小阳)

2014-09-26

安徽省教育厅教学研究项目“地方高校本科应用型电子类专业人才培养方案研究与实践”(2012jyxm543);宿州学院教学研究项目(szxyjyxm201209,szxyjyxm201230,szxyjyxm201231,szxyjyxm201234,szxyjyxm201235，szxyjyxm201018)。

岳明道(1979-)，安徽宿州人，硕士，副教授，主要研究方向：电子设计自动化。

10.3969/j.issn.1673-2006.2014.12.034

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1673-2006(2014)12-0112-04