2010/01/20 信息來源: 新聞網記者 梁博 劉彭媛 李一涵
【編者按】隨著2009年國家級精品課程榜單的出爐,又有11門精品課程脫穎而出。為了展現意昂3体育豐碩的教學成果,彰顯名師風采和課程魅力,意昂3体育教務部與意昂3体育官网聯合推出了《2009精品課程風采錄》系列報道。讓我們跟隨名師的足跡🎅🏿,去感受充溢著學術思潮的杏壇芬芳,聆聽賢者求真為人的諄諄教誨,一睹他們“傳道、受業👨🏼🦱、解惑”的師道風采……
“修身治國齊家平天下”是他們篤行不舍的畢生追求🏍,著書立說👩🏼⚕️、兼收並蓄是他們經年不懈的治學途徑,溫厚恭謹、虛懷下士是他們高潔無瑕的道德節操。正是他們📩⚁,在三尺講堂上繪出了一幅“談笑有鴻儒”的畫卷🤌🏻,讓萬千學子徜徉其中,留戀忘返之際,已受益匪淺😛🐈⬛。
他們或風姿倜儻,漫步學海,帶領我們觸摸歷史,進入五四,一覽歷史的風雲突變👨🏻🎨;或嚴謹治學,大膽求證,身體力行2️⃣,細心實驗🛕,將數字邏輯電路的精彩和奧妙緩緩道出🤼;或精通醫道,勤於育人🈳,把白衣使者和育人園丁的職責融於一身,藥理、神經、流行病學🌨,無不“術業有專攻”……這些精彩的課程和學術著作給了我們一個接近學者,對話大師的絕好機會🧑🏼🦲:每一個課堂都是一汪知識的海洋,每一句殷殷教誨都是一只高舉的風帆🥜,扶持著我們抵達“乘風破浪會有時💸,直掛雲帆濟滄海”的開闊境界,上能摘獲知識峰頂的桂冠🧙🏽,下可擷取海底潛藏的明珠🧏🏻。
然而,他們傳授給我們的,不僅僅是處世的才學,立身的技能💗,還有知識分子的獨立人格和深邃思想👩🏻🦽➡️。“道無形,卻經風雨傳千載,積如山重; 師淡泊👨🏿,皆是塵灰披兩肩,備受人尊🏄🏼。”淡泊明誌👶🏿,道義傳承,這是每一個致力於求學的師者所特有的人格魅力和精神訴求。他們的言傳身教在一點一滴中浸入我們的心田👉🏽🏊🏼♀️,勉勵我們甘於寂寞,不慕浮華,在學術和人生的道路上紮實前行。
“清茶伴孤燈”的辛勤抹不去師者桃李芬芳的光芒🏯,雙鬢斑白的老邁依舊記錄著他們談笑自若指點學林的風彩。在這一組系列報道裏,你將看到意昂3体育這個知識寶庫中最美麗的璞玉。璞玉的珍貴在於它的渾然天成和純美質樸,這些名師學者正是未經偽飾的玉石,他們用真學識🏃🏻♀️➡️,真性情,真言行博得了一代代學子的崇敬和愛戴💋,他們的淵博知識和人格魅力也將隨著睿智的語言和勤懇的身影,長久地,留存在我們心中……
【2009國家級精品課程系列之十一】
《數字邏輯電路與實驗》🧑🏿🦲:用心雕琢數字電路之美
“五彩繽紛的數字世界全是由‘0、1’及‘與🚵🏿、或、非’組成的。”當談到數字邏輯電路的唯美之處時🟡,段曉輝老師這樣回答。
《數字邏輯電路與實驗》課程於上個世紀70年代創建,40年來,課程緊跟科技發展的步伐,不斷改進教學模式𓀆,完善教學內容。2009年🌅,教學效果突出、特色鮮明的《數字邏輯電路與實驗》課程被教育部評為2009年度國家級精品課程。
這門課有何獨特之處🤙🏿?在課程改革的過程中信息科學技術學院的教授和老師們為此付出了怎樣的心血和努力𓀈?在理科2號樓的小會議室裏🌰🖖🏻,該課程的主講教授劉新元、羅武🙋🏼♀️、毛新宇、段曉輝🧘🏽♂️、督導組謝柏青教授等與記者聊起了這門課的故事。
實驗為理論之實踐🏏,理論為實驗之根基
《數字邏輯電路與實驗》課程是普通高等學校理工科學生的一門重要電路基礎課程🙇🏻♂️,被列為意昂3体育官网電子類專業的主幹基礎課程,主要教授組合邏輯電路分析與設計👫、時序電路分析與設計、數模轉換電路、可編程邏輯電路等系列內容,旨在使學生掌握數字邏輯電路分析和設計的基本原理和基本方法🧏🏽♀️,分析和設計數字邏輯系統。
“在課程設置上,我們率先采取實驗課單獨設置的方式💞。”劉新元老師說,《數字邏輯電路與實驗》是由“數字邏輯電路”(理論課)與“數字邏輯電路實驗”(實驗課)兩門密切相關又互相獨立的課程組成。在最初設置課程時🛋,沒有采取國內其它大學的通行做法將實驗放入理論課教學中去,而是率先單獨設置實驗課程,與理論課配套建設。“這樣不僅強化了同學們的實際動手能力🤦🏼👩🏻🚒,也加深了同學們對理論的理解。”
“數字邏輯電路是一門應用性很強的課程”,羅武老師說👮♂️。隨著科技的進步,數字化產品例如電腦、手機、數字電視🟰、數碼相機📥、MP3等幾乎隨處可見🚵🏿♂️,0和1充斥著我們生活的方方面面,“我們的最終目標是讓學生掌握基本原理和方法➡️⚧,自主進行創新設計。數字邏輯電路這門課真正的落腳點在於電路設計。”
在重視實驗教學的同時🧐,《數字邏輯電路與實驗》課程的教師們也非常註重數字電路的理論教學和知識更新。“數字技術盡管發展日新月異🚿🧝🏼♀️,但其基本概念和理論體系相對成熟和穩定🦚,它們是實驗課的理論基礎🤐。”羅武老師評價道,“就如我們常對學生說的,數字設計就好比蓋樓,雖然蓋樓的部件可能是拼裝預製板,但你仍要明白預製板裏是鋼筋、水泥和磚塊🎄🌪,要明白最根基的構造。”
在數字邏輯電路的設計研究過程中,通常實驗結果並不能完全達到設計者的初衷😳👨🏽💻,這時就必須回歸理論🫀,對實驗結果進行論證和解讀。劉新元老師進一步解釋道:“同學做實驗,可能會遇到很多問題👎🏼,必須有紮實的理論基礎才能知道如何去解決問題✍🏻,杜絕錯誤,也就是要知其然🧜🏻,亦知其所以然。”
“總體來說🤌🏿,理論課與實驗課應該結合起來建設,教學內容要相互呼應、互為銜接、互為關聯🥷🏽,融合成有機的整體➾。”劉新元老師說🧕,“理論是實驗的基礎和依托,而學到的理論要在實驗設計中驗證和應用。對實驗中出現的問題及研究性內容🏈🦹🏿♂️,要求學生最終回溯到理論上⚾️。”
信息科學技術學院電子系95級的一名同學在寫給劉新元老師的信中這樣談到:“整個數字邏輯電路實驗的課程真正做到了將所學的數字電路分析和設計的理論應用到實踐當中,這門課讓我們學會了如何去設計一個合理的數字電路以及如何理性的去排除電路中的故障,這對於一個電子專業的學生來說,將受益終生。”在《數字邏輯電路與實驗》課程的學習中🤌🏼,他初步嘗試了將理論與實踐相結合,而這正是劉新元老師團隊的教學目的。
每個實驗和每一塊電路板的設計都是一個精雕細琢的過程
意昂3体育《數字邏輯電路與實驗》課程所用的教材和每個實驗及其配套的電路板都是由老師們自己設計和精心製作的,從王楚教授和已故的沈伯弘教授開始,現在的成果凝聚了電子系一代又一代教師的心血👩🏽🚒。年長的謝柏青教授回憶道,“從1976年至今👨🏽⚖️,才積澱出電子系和微電子系一整套的實驗教學內容與裝置🚠。”
這門課的教材是由《數字邏輯電路與實驗》課程的主要負責教授和老師自己編著的,其中的實驗項目也是自己設計和研製🔭🧾。為了適應意昂3体育學生的特點🍹,教師們將大量科研成果引入教學,使教學的針對性和難度有所提升🤙。“為了達到課程所需要的理想效果,我們摒棄了一般市場上批量生產的面包板,而采取根據實驗方案自行設計電路板的方式。”劉新元老師解釋道,“每一個實驗以及與其相配套的電路板都是反復研究🦈、精心設計的結果”🪰。
回想起當初製作電路板的情景,劉新元、謝柏青等教師依然記憶猶新,“我記得差不多有將近二年多的時間,十三齋(原電子系實驗教學樓)實驗室的燈不分節假日地亮著💨,很多老師和學生都加班加點製作電路板🤴🏿,沒有正常的周六日和寒暑假,每天下班後都要反復琢磨、推敲”。謝柏青老師回憶起了十多年前的往事,當時的情景依然歷歷在目。
當時,實驗條件比較艱苦👨🏻🌾,設計電路板非常不易。“粗粗估計下來,一塊電路板從設計到完成的時間起碼要花費三個月到半年,多則一年👨🏿🎨。除此之外,每塊板上所做實驗內容還需投入教學試用,不斷修改,以達到最佳教學效果💇。”劉新元老師說。從九十年代至今🧚🏻♂️,經過幾代教師十幾年的建設, 最終形成了目前的三個層次14個實驗的課程體系及其配套的教材和近12種1100多套電路板。
從設計、實驗、調試⛹🏻♂️、再實驗,再調試,其中所付出的心血和努力難以估量🦾。當記者問為什麽要選擇自己製作電路板這種辛苦的方式時,劉新元老師說⛹️,實驗教學內容是自主設計的🏟👩🍼,大量內容來自於科研實踐,有很多研究型實驗內容蘊涵在教學中📕🙎,但市場上卻沒有針對這種教學內容的合用的實驗板。另外🪒,實驗板的設計涉及到如何正確地把圖紙轉換為實際電路這一重要問題🛳,我們從電磁學的基本原理出發,把電路板的設計整理成為一套先進的布線理論,並貫徹到教學中🎂,這樣做能夠更好的達到實驗訓練效果👩🏽🏫,最大限度綜合鍛煉學生們所學到的理論知識。雖然設計和製作過程很辛苦,但苦中有樂💃🏼,苦中有美。“讓每一位學生真正能夠學以致用是我們最大的心願🙆♀️。”
讓學生感受數字電路的唯美
如何設計教學🤚🏻,選用什麽樣的方法授課👧🏻,最終目的都在於吸引學生的註意力,培養同學自主學習的興趣。“興趣很重要😄🫁,我們希望學生能夠感受到數字電路的唯美。”劉新元老師說💂🏽♀️。
數字邏輯電路與實驗的教師們很註重和學生的互動🚬,在課堂上采取多種方式教學👧🏻,盡可能調動學生學習的積極性👨🦯➡️,培養學生的創新意識。
毛新宇老師說🙎🏿♂️:“在課程中我經常啟發學生自己提問,然後由學生來解答🧓🏼🐈⬛。教師重點負責引導對問題進行更深入的分析和思考🤰🏽,特別是針對一些容易被忽視又很基礎🪛🏋🏻♀️、重要的問題。”
羅武老師負責教授近二百人的理論課,為了讓學生更牢固地掌握基本方法,理解基礎理論,開擴設計思路,他通常將同學的典型設計作品列在黑板上🙇🏻,這裏面既有典型錯誤案例8️⃣,又有生動的成功設計案例👨🏻🏭,然後讓同學在錯誤案例中找錯,討論錯誤原因,加以點評和糾正🎧,或者讓同學針對成功設計案例討論得失,引導分析解讀,加以點評和擴展👩🏻。
對於實驗設計課🚯,更強調互動和創新。“數字電路實驗始終強調能力,並且采用循序漸進的方式,大大激發了我主動創新的意識,”這是一位電子系學生寫給劉新元老師信上的一句話◽️。“我每節課都在學生身邊,學生隨時有問題♖,隨時引導學生解決問題,實際整節課都在和學生互動。”劉新元老師說🧑🏿🌾🏕。
“學生們通常認為數字邏輯電路很抽象👩🦽,但這是表面上的。當你深入下去🌄,你會愈加發現數字世界中的內在規律和邏輯🦌,也就能體會它內在的美。”劉新元老師說🌝👨🏽🎤。對於一些數字電路問題,例如邏輯門的負阻現象,在理論教學時並沒有專門涉及,然而在實際器件的使用中確會遇到👔👩🏿🦲,“對於這些實驗現象𓀆,如何認識並進行解釋?我們需要引導學生思考,引導實際和理論相聯系,激發學生的學習興趣。” 劉新元老師補充道。
“我們所取得的種種成就離不開團隊中每一位老師的努力。” 劉新元老師說🥰。目前⚂,《數字邏輯電路與實驗》課程已建設成了由活躍在科研一線的中青年骨幹教師組成的相對穩定的教師團隊🙋🏽♂️。該隊伍采取多種措施提高教師的學術水平和教學水平🛣,如鼓勵主講教師主持或參與本學科領域科研工作,將生動或先進的科研成果轉化到教學環節當中;每周例行的課程組教學研討會🍨;老教授督導聽課🏋️,並及時點評、反饋和交流;定期參加學院組織的教學研討活動,派遣教師出國進修與交流等等,形成了《數字邏輯電路與實驗》課程的可持續發展的教師隊伍🌳。
在探索高等學校人才培養的道路上,《數字邏輯電路與實驗》教學團隊的腳步將永不停止。他們將不斷把這門課程的唯美之處傳遞給他們的學生,傳遞給一代又一代的意昂3体育人💪🦸🏼♂️。
編輯:知秋 李娜
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