前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的数字电子技术双语课程三维教学设计，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要:本文结合“数字电子技术”双语课程，探讨了如何从深度、广度和温度三个维度上进行教学设计，以更好地体现课程基础性、实用性以及与其它课程关联性强等特点，使学生分析和解决问题的能力、知识间融会贯通的能力得以提高，并达到激发学习激情和创造力的目标。
0引言
“数字电子技术”是电类专业的一门非常重要的技术类基础课程，也是为学生打开数字世界的第一门课程。理论性和实用性强、内容多且更新快是课程的重要特点［1］。由于数字技术领域的新知识、新技术、新软件不断涌现，且多以英文形式呈现，具备良好的专业英文阅读和听说能力，对提高学生的专业技能以及国际竞争力非常必要。因此，“数字电子技术”开展英文授课既是数字时代的迫切需求，也符合高等教育国际化的发展趋势。目前众多高校在英文授课时大多选用的是原版英文教材，相较于中文教材而言，英文教材更好地体现出了理论联系实际、课程实践性强等特点。但同时也存在难度和深度不足、难以与中文教学大纲要求完全匹配等问题［2］。另外，目前人才培养的关注点已从知识型转向能力型，思维能力是评价能力型人才的重要依据。思维培养中需要引导学生学会发现问题、分析问题和解决问题，为此一些教育工作者已进行了深入思考并在诸如化学［3］、英语［4］等课程中积极地探索和尝试。“数字电子技术”课程改革则主要以理论与实验结合，体现需求、激发兴趣为主［5］，而在如何设计和组织教学内容，使课程之间有一个更好的衔接，同时培养学生的综合能力和解决问题的能力，并激发其学习积极性和创造力方面仍待深入探讨。为此，我们提出并尝试了从教学内容的深度、广度以及温度三个维度上进行教学设计的方法。
1教学设计
三维教学设计方法示意图1如图1所示，深度是指通过与实验和实际应用的密切结合，探究知识点更深层的价值，以达到理论联系实际的目的;广度是通过与其它课程，如“微处理器与接口技术”、“电子系统综合设计”等的联系，拓宽知识面，以培养学生知识间融会贯通、综合运用的能力;温度则是通过引入课程思政的理念，并积极倡导科技创新活动，以达到激发学生学习热情、培养创新意识的目标。
1．1深度
我们的“数字电子技术”双语课程选用的是原版英文教材，如果仅满足于将教材中的知识点讲解清楚，而不挖掘这些知识点更深层意义的话，学生对问题的理解往往是肤浅，不够具体和深入的。例如，在介绍模数转换的参数指标时，如果仅讲解分辨率的定义及其表示方法，学生实际上并不能清楚地认识到这个指标在实际应用中的价值。因此，在教学中我们引入了一个测量旋转角的项目设计实例，给出了具体的指标要求，如每转动1度需要播报出当前的角度，让学生判断应该选择几位的一个模数转换器。通过这个例子，学生深刻地理解了分辨率在器件选型和实际应用中的真正价值，而不再仅停留于一个抽象的概念。另外，为了加强理论深度，我们还通过引入一些案例来巩固学生对理论知识的认识。案例的选择非常重要，好的案例可以对教学起到很大的推动作用。在整个教学环节中将理论和实践有机结合，让学生在案例分析中感受理论的真正意义［6］。分析案例、解决问题的过程，也是学生将知识转化为能力的过程。仍以模数转换为例，在讲解了flash型ADC的内部电路结构和基本工作原理之后，我们引入了如下案例:有一位同学在做模数转换时，出现了转换结果和理论值不符的现象。请全体同学帮助分析问题所在，并给出解决办法。借助此案例，学生经过充分讨论和互动交流，首先提出了解决该类问题的方法，即可以通过列表的方式，比较理论值和实际转换结果之间的差异，找出问题的规律。于是，发现了该问题是输出数字量的某个引脚总处于低电平所导致的。然后，再引导这位学生分析该引脚处于低电平的所有可能性，并给出不同原因下的解决方法。最后，通过总结归纳案例分析中的收获，这位学生切身体会到了分析和解决问题的乐趣，掌握知识的过程也不再枯燥乏味了。
1．2广度
“数字电子技术”课程与其它诸如“微机原理与接口技术”、“电子系统综合设计”等课程关联性强，为了消除课程本身内容多且零散的缺点，同时培养学生知识间融会贯通、综合运用的能力，需要在教学设计中适当拓宽讲授的内容，增强知识间的相互联系。比如，在讲解有符号数和补码的概念时，引入C语言中变量类型的声明方式，使学生认识到数的无符号还是有符号性是可以根据需要设定的，定义的类型不同，保存的方式和取值范围就会有所不同。这样的知识迁移，不仅使学生了解了数的表示方法，以及编程语言与计算机底层处理间的关系，也使其体会到了枯燥的概念在实际应用中的价值。此外，为了把讲授的分立模块电路彼此关联起来，同时为后续课程的学习奠定基础，我们适当地引入了微处理器的一些基本概念，因为微处理器本身就可视为一个典型的“片上”数字系统。例如，通过引入51单片机外扩的ROM型程序存储器和RAM型数据存储器，让学生了解锁存、译码、存储、晶振、复位这些基本模块电路的具体应用和相互关系，以及程序存储和数据存储的特点及编址方法，从而增强了所学内容的实用性，也避免了由于内容零散导致的不知所用的感觉。
1．3温度
教学不仅是教师的事，更需要学生的积极配合才能取得良好的效果。在教学活动中学生的学习态度和积极性至关重要。以往的教学只关注知识的传授，在冰冷、缺乏鲜活的环境下学生只是被动地接收，除了为分数学习之外，便再无动力。久而久之便失去了热情和方向。如何让课堂不仅“教”，还能达到“育”的作用，启迪学生的心灵，使其感受到课堂的“温度”，发自内心地认识到学习的意义和重要性对提高教学质量也是非常关键的。倡导要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论同向同行。因此，课程设计不仅要关注知识的传授、能力的提高，还应从自身的学科特点出发，发掘专业课程蕴含的思政元素，充分发挥课堂教学在育人中的主渠道作用，实现“知识传授”与“价值引领”的有机统一［7］。为了探索课程思政的教学方法，我们结合“数字电子技术”课程的特点，注重将知识的传授与时政、人物事迹、企业发展等关联起来，发掘其中蕴含的意义。如在回顾电子技术的发展史时，通过播放纪录短片的方式，使学生不仅对电子器件和集成电路的发展历程有了清晰地了解，更使其体会到了科技改变人类生活的巨大力量，从而帮助学生树立学习不仅是为自己这个“小家”，更是为全人类这个“大家”发展的一件很有意义的事情;在讲解可编程和电子设计自动化技术给数字电路的设计带来了革命性的变革时，结合目前主流的可编程器件供应商，让学生了解到我国在集成电路、尤其是大规模集成电路设计、研发和生产方面的落后局面，使学生认识到自己所肩负的时代责任和历史使命;在介绍微处理器时，给学生推送了视频“从沙粒到芯片———看CPU是如何制作的”，学生通过该视频不仅对一堆沙粒演变为一颗CPU的制作全貌有了深入了解，更使其鲜活地感受到了科技创造价值、技术是第一生产力的魅力;在介绍数字电子电路的应用时，以我校承担的863项目“国产植入式心脏起搏器系列产品的研制”为例，除了讲解电路的构成和基本工作原理外，还介绍了我们是如何打破国外的技术垄断，开发出了具有自主知识产权的医疗仪器，从而降低了产品价格，使更多患者收益，以此帮助学生树立振兴民族产业，爱校爱国的意识。诚然，上述单一几次的引导并不一定有“穿石”的效果，但每次都具有“滴水”的作用，通过一次次的引导和累计，冰冷的知识将在润物细无声中，通过潜移默化的作用而变得鲜活、灵动，相信通过不同课程的共同作用，终会达到“水滴石穿”的育人效果。理想和激情促进下的学习才是创造力不断爆发的根本保证。
2结语
本文针对“数字电子技术”双语课程，探讨了从教学的深度、广度和温度三方面进行内容的组织设计，以提高学生分析和解决综合问题的能力，以及激发学生的学习激情和创造力的方法。经过近两届的实施，取得了可喜的成绩，学生对教学内容的设计和组织给予了充分地肯定，综合评教均在90分以上。文中所提出的教学设计不仅对双语课程，其实对其它类似课程也具有一定的参考价值。随着当今知识传授向能力培养的转型，相信在未来的教育教学中将会更注重知识、技术以及思想品格的协同作用，以培养更多德才兼备的优秀人才。随着信息技术的飞速发展，为了更加有效地组织教学，更好地体现“以学生为中心”的教学理念，后续笔者将考虑借助于一些信息化的教学平台，如blackboard进行教学的组织、管理、评价和讨论，以促进师生间的互动，教学资源的共享以及过程性评价的多样性，进一步提高教学质量。
参考文献:
［1］李滢潞，朱志强，张山．基于CFC-CDIO理念项目驱动的数字电子技术教学改革［J］．上海:实验室研究与探索，2017，36(8):195-199．
［2］张虹．从数字电子技术教材看中外两本教材的差别［J］．南京:电气电子教学学报，2013，35(5):118-120．
［3］唐寿文．化学教学中如何培养学生的思维品质和思维能力［J］．重庆:中外交流，2018，20:112-113．
［4］张玉双．应用与融合挑战与前行—首届“高等教育应用理念下的大学英语教学改革与发展”学术研讨会纪要［J］．上海:当代外语研究，2017，1:99-103．
［5］沈亮，刘君实，董玮，周敬然．数字电子技术课程内容和教学方法的探究与改革［J］．教育教学论坛，河北:2019，34:105-107．
［6］王恒．案例教学法在数字电子技术课程中的应用［J］．北京:信息与电脑，2016，19:209-210．
［7］万林艳，姚音竹．“思政课程”与“课程思政”教学内容的同向同行［J］．北京:中国大学教育，2018，12:52-55．
作者:张虹 单位:西安交通大学
