《数字电子技术》是电子信息工程、电气工程及其自动化、计算机科学与技术等工科专业最重要的专业基础课,是基础理论与工程实践的桥梁。该课程于2009年被评为校级重点课程,2011年被评为校级精品课程,2012年被评为省级精品资源共享课程。
为把该课程建设成为教学示范模板,全面提升学院的课程教学质量,电子与电气工程学院以提升学生专业综合素质为根本,以增强学生的实践应用技能、培养国家所需的应用型高水平技术人才为目标,用五年的时间持续进行课程建设改革,完善课程教学资源、加强课程网站建设、优化课程体系、改革教学方法,强化课程实践,逐步把《数字电子技术》打造成一门示范效应良好、教学成果显著的省级精品资源共享课。
“共享化”——完善课程资源网站建设,实现优质教学资源共享
《数字电子技术》精品课程的一大亮点在于课程资源网站的建设,课程网站的教学资料的开发、组织、分类、安排都经过课程建设组的精心设计。
课程网站包括理论教学、实验教学、课程设计、教学课件、习题练习、模拟试题、虚拟实验、拓展学习、教学录像9大类教学资源。
在网站建设过程中,课程组每年都不断开发更新,确保优质教学资源的供给。
通过增加仿真实例、及时完善多媒体课件;修订课程教案、各章习题及答案;扩充试题库及答案;结合EDA仿真技术,增加综合性、设计性的实验及课程设计项目;录制全课程44学时1891分钟的授课录像等等,不同类型的新内容循序渐进地增加,丰富了课程网站的学习资源,课程网站建设渐趋完善,为学生自主学习创造更好的环境,更接近实现开放教学的目标。
课程网站的全部教学资源,面向本校以及其他高校开放。不仅供本校电子信息工程、光电信息科学与技术、计算机科学与技术等专业学生学习使用,也为宿州学院、滁州学院、合肥师范学院等其他高校的学生以及社会学习者提供优质教育资源服务,充分发挥精品课程的示范和辐射作用,实现了跨区域、远程化的课程教学资源共享。

《数字电子技术》精品课程网站实现教学资源开放共享
除此之外,课程组还及时总结EDA教改经验和课程建设成果,编写课程特色教材2部,均获批为省级“十二五”规划教材。2017年主编出版的《数字电子技术基础》教材,不仅力求反映现代电子技术的新成果、新技术和新方法,而且还融合EDA技术,每章配备Multisim仿真实例,使理论知识介绍、典型电路分析和仿真实例并举,引导学生自主学习。2015年出版的《电子技术实验与Multisim仿真》(第2版)教材,介绍了电子电路的虚拟仿真实验方法,不仅可作为实验课前预习仿真,而且也为学生创新实验开展自主仿真提供平台,将实验由课内延伸到课外,变被动实验为主动实验,改善学生实验效果。将EDA仿真内容融入到教材中,具有一定的新意,也是该课程建设教改成果应用于实际教学的有益尝试。
为了取得更丰硕的课程建设成果,课程团队仍在不停地探索与努力,《数字电子技术课程设计》教材于2018年立项为校级规划教材,目前正在编写中。
“仿真化”——融EDA技术于教学全过程,推进课程质量不断提升
坚持“夯实基础、强化实践、内容先进”的课程建设原则,课程建设组通过充实EDA新技术,强化了设计实践,通过理论教学结合具体实际,实践教学结合虚拟软件,课程设计结合工程实训,使优化后的课程体系更具系统性、实用性和先进性。
课程组深入开展EDA技术研究,充分利用优秀的电子线路分析与设计软件Multisim,辅助课程教学。融合EDA技术后的课程教学,边讲解边仿真,易于理解;融合EDA技术后的实验教学,可以“软硬兼施”,学生变被动实验为主动实验;融入EDA技术后的课程设计,给学生自主创新设计搭建了平台,教学实践从课内延伸到课外,从而全面提高了课程教学质量,加强了学生工程实践能力的培养。
值得一提的是该课程开展的课程设计教学改革。改变了以往题目单一、缺乏实践的教学模式,课程组创新采用“四结合”的教学模式,激发学生学习兴趣,锻炼学生实践能力和综合能力。“多种选题与自主命题相结合”,增加了选题的多样性和自主性,提升了学生们的设计兴趣;“纸上设计与软件仿真相结合”,可以用软件仿真验证设计电路的正确性,激发了学生们的成就感;“设计报告与公开答辩相结合”,3-4人项目组的公开答辩,展示作品,接受质疑,锻炼了学生们的语言表达能力和团队协作能力;“系统制作与科技竞赛相结合”,使得学有余力的优秀学子,有机会在课余时间真刀实枪地制作设计成果,强化实践能力培养,为后期学科竞赛打下坚实基础。

学生正在进行作品设计答辩
“在课程的理论、实验及课程设计的教学过程中引入先进的EDA仿真教学,能够使学生在较短的时间内掌握分析和设计电子电路的先进手段,不仅改革了教学手段和方法,而且对学生掌握EDA设计方法、培养电子设计能力十分有效。”安徽工程大学电气工程学院院长凌有铸教授评价说。
“互动化”——由学生主讲第一课堂,以科技创新主导第二课堂
《数字电子技术》课程教学改革远不止课程设计这一项举措,在课堂教学中提倡“讨论式”,鼓励学生上讲台,也已经成为常规做法。
“讨论式”教学课堂改变传统教学课堂上“教师一言堂,学生被动听”的照本宣科式教学模式,创新采用“教师主导+学生主讲+讨论互动”的教学模式开展课堂教学。
学生经过“问题—思考—探索—解答”的课前准备,分别针对不同专题内容,上台讲授,引发讨论,接受质疑,开展争论。在这样的课堂模式下,新观点不断涌现,新思想不断迸发,有效调动了学生学习的主动性和积极性,使学生通过自主学习、积极思考、主动分析、激烈争论。
在课程最后,教师只需将学生的观点进行总结分析,对学生提出的思路方法进行补充修正,就能够达到传统教学方法无法企及的良好课堂教学效果。学生在探索学习中掌握知识,在争鸣讨论中勇于创新,不仅提高了课堂教学质量,课堂气氛也变得越来越活跃。

“讨论式”教学模式鼓励学生上讲台
借助课外科技活动加强学生实践创新能力培养,是课程组又一项有益探索。利用课余时间,课程组组织学生成立科技创新协会,开放实验室,定期开展讲座培训,指导学生参加学科竞赛、申报大学生创新创业计划项目、撰写学术论文、申请国家专利等,这些举措都已成为激发学生科技创新、助推学生迅速成才的“规定动作”。
课程组高度重视每一次课外科技活动对学生的锻炼效果,即使是校内的电子设计竞赛也被当成最重要的比赛来对待。从组建团队,到草拟文件、设计题目,到组建团队、培训指导,再到组织比赛、答辩评审等环节,都以省级学科竞赛的标准组织实施。在丰富的课外科技活动中,学生的工程实践能力和科技创新能力逐步得到加强。
“育人化”——借实践成果促成长,深化工程应用型人才培养
经过长期不懈地努力,《数字电子技术》课程建设取得了丰硕的教学成果。学生更加愿意自己动手设计研究,专业知识素养、团结协作意识增强,在乐学好学中,享受成果、不断成长。
仅2016年和2017年,学生就在省级以上学科竞赛中获奖18项,其中2016年、2017年连续两年荣获安徽省大学生单片机及嵌入式系统应用技能竞赛一等奖;2017年,荣获安徽省大学生电子设计竞赛二等奖、安徽省高校物联网应用创新大赛二等奖;2018年,荣获安徽省高校物联网应用创新大赛一等奖。

学生2017年再获安徽省单片机及嵌入式系统应用技能竞赛一等奖
学生主持《两轮直立自平衡车的设计》、《禽类养殖场饲料塔料量集中监控系统》、《带电感膜片的矩形波导滤波器的传输特性》等国家级大学生创新创业项目共13项,学生以第一作者发表学术论文9篇,其中,张家乐同学撰写的论文“基于Zigbee系统的多用门窗报警器”在《兰州工业学院学报》上发表。
作为第一发明人,胡剑涛同学发明的“一种计算机的断电备用电源装置”,获国家实用新型专利授权。
王亚川同学荣获2017年“中国电信奖学金·飞Young奖”。
深耕实践教学把一项项荣誉带给了学生,也反过来让学生对注重应用实践能力培养的教学模式予以充分认同和大力支持。获得2016年安徽省大学生单片机与嵌入式系统应用技能竞赛一等奖的汪志鹏说,自己非常信任老师们的培养方式,参加学科竞争后,在重视打牢理论基础的同时,不断锻炼自己的创新性动手实践能力,这对他后来的进步和专业能力的提升帮助很大。
“专业化”——打造精英师资团队,用“软实力”引领新发展
电子与电气工程学院一直注重加强师资队伍的培养。为了提高教师的教学科研整体水平,从2013-2017年,电子学院派课程组教师参加各级各类培训84人次,为教师开阔视野、学习交流提供了有力支持。在学院的悉心培养下,教师们的职业发展取得了长足的进步,一支年龄结构和知识结构优化、教学水平高、教学效果好、科研能力强的数字电子技术课程团队已经形成。
2015年,以课程团队为主的电子信息工程专业教学团队被评为省级教学团队,2018年,以课程团队为主要完成人的“地方高校电子信息工程专业高素质应用型人才培养的研究与实践”,荣获省级教学成果二等奖。
近5年来,课程组教师中,1人攻读博士学位,2人国内访学深造;2人晋升教授职称,2人晋升副教授职称;1人荣获蚌埠学院教学名师、学术技术带头人称号;2人荣获蚌埠学院优秀中青年骨干教师称号。
2人获安徽省高等学校电工学青年教师教学竞赛一、二等奖;3人获蚌埠学院工程化课堂教学竞赛一等奖;4人获蚌埠学院“深化工程化教育教学改革 推进创新创业教育发展”论坛征文二等奖2项、三等奖2项;3人指导学生参加学科专业竞赛,获省级一等奖3项。

青年教师荣获省级教学竞赛一等奖
课程组教师主持建设教育教学研究项目共17项,其中省级质量工程项目6项,包括省级专业综合改革项目1项,省级教研项目2项,省级精品资源共享课1门、省级MOOC示范课程2门;结合教学改革成果,课程组教师发表教学研究论文7篇。
课程组教师主持安徽高校省级自然科学研究项目等20项;以第一作者发表学术论文35篇,其中一类9篇;以第一发明人授权国家专利26项,其中发明专利3项。
《数字电子技术》课程的成功建设,带动了学院其他课程的建设。2018年,《单片机原理与应用》等3门课程获批省级MOOC示范课程;《数字信号处理》、《模拟电子技术》、《电气控制与PLC应用》等5门课程在学校课程评估中获优秀等次。
电子与电气工程学院院长王艳春表示,“我们接下来将会进一步完善《数字电子技术》的课程建设工作,以项目化的教学模式,重构课程知识体系,加强信息化技术应用,结合EDA仿真技术,激发学生自主学习的积极性,强化学生实践创新能力培养,不断提升课程教学质量。我们将最大限度地发挥这门课程的示范引领作用,用精品课程的标准,指导其他课程完成相关建设,加快建设一批有特色、高质量的精品课程,从而全面带动学院的整体教学水平,推动学院各项事业的发展进步。”(撰稿:学生记者陈淑婕 汪洁 冯晓彤;编审:黄灿 袁飞)