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数字科技技术全文(5篇)

数字科技技术

第1篇:数字科技技术范文

关键词:数字技术;字体设计;教学改革

“字体设计是指如何解决文字在设计中的形态、安排与把控的问题。它涉及到对字型的创造,对字体、字号的选择,对字与字、字与图的组织与安排,包括对它们之间的大小、疏密、空间、布局、色彩等关系甚至采用何种表现手法的决策。”①该名词包含双重含义,一是文字的造型设计,二是文字在设计中的应用,即文字的视觉化呈现方式。随着数字媒体时代的到来,人们阅读、浏览信息主要通过屏幕,文字突破了二维平面的局限,具有了更广阔的发展空间,涵盖了除印刷之外更多的传播媒介和手段,如空间展示、屏幕显示及互动等,媒介的变化对字体设计也提出了新的要求。在字体设计教学方面,字体设计课程为我国艺术设计学科视觉传达专业的必修专业课程,从20世纪80年代至今,在教学思路和方法上一脉相承,主要侧重文字的造型训练,而较少涉及字体的“实际应用”环境,特别是在现代教育技术广泛应用于设计教育领域,我们的字体设计教学在很多院校还停留在手绘表现阶段,这是和时代与技术发展不相吻合的,也是缺乏对全球境域中的设计大趋势了解的体现。在此背景下,高校字体设计教学也面临着历史机遇与挑战,深化字体设计的教学改革、凸显出数字媒体环境下字体设计的独特价值是大势所趋。数字技术的介入给字体设计课程带来的重要特征之一,便是一种全新的字体设计理念的产生与确立,其内容也由印刷前期设计,拓展到了影像和多媒体设计的领域,进入了数字化的新时代。

一、当前我国高校字体设计教学存在的问题与不足

(一)教学思路落后和方法陈旧

传统的字体设计教学以造型为主,是一种基于“美术字”的训练,教师讲授文字“摹写”和“变形”的原则和方法,学生课堂和课后进行作业训练巩固所学知识。这一教学模式看似以不变应万变,实则忽视了字体应用环境的变化,特别是新媒体传播方式对字体设计的影响,容易导致课程教学与时代的脱节。

(二)对字体设计的认知局限和创新意识不足

受传统教学模式的影响,学生在学习过程中,简单地认为字体设计就是临摹、写字,然后将字拉长、变斜、扭曲和美化,以获得变形的装饰效果。这种对字体设计认知的局限严重阻碍了设计教学中创意思维的发展,学生因而觉得课程单调枯燥,提不起深入学习的兴趣,更谈不上设计的创新意识了。

(三)运用电脑辅助设计的表现能力不足

一方面,学生在设计过程中对电脑的作用认识片面,只会用电脑对文字的外形进行变化和添加,轻松做出立体字、金属字、水晶字等形式各异的字体,错误地将电脑特殊效果代替创意。另一方面,学生电脑软件技术不熟练,不能自由地运用现代技术手段,依照自己的构思和意愿“造字”“用字”.反而被电脑牵着鼻子走,影响和制约了设计创造性思维的发挥。由于对字体设计教学的认识不足,部分院校将字体设计课程作为一门手绘基础课程,开设在电脑软件课程之前或同时,不利于学生运用电脑来进行字体设计的训练,这种教学观念和思路显然落后于时代的发展。数字技术为字体设计教学思路的创新带来了契机,教育者应转变传统观念意识,打破当前字体设计教学僵局,在教学过程中鼓励学生运用新技术手段,进行多样化的字体设计探索与尝试。

二、数字技术辅助字体设计教学改革的探索

(一)教学改革的基本思路

1.用数字技术手段拓展思维,提高学生字体设计的创意水平在数字化信息时代,人类的思维应在现代科技的激发和碰撞下发掘出更大的创造性,而不是被它所局限。一方面,应将手机、电脑、数码相机等设备不同程度地转变为现代教学的手段和工具;另一方面,现代技术运用的结果又反作用于思维活动,促进教学的开放性和多向化。把现代技术手段融入字体设计的课堂和课外教学活动中,例如数字摄影、扫描、网络、打印、复印、设计软件的制作等,形成多样化的作业训练形式,能拓展学生思维空间,激发学生创造性地运用一切可以想到的方法做字体设计。2.依托网络信息技术转变教学方式字体设计作为视觉传达专业课程,多年来遵循着一套相对固定的教学方法模式,即教师在课堂中进行基本理论知识的灌输,学生课外练习,教学效果无法及时有效地反馈。随着信息技术的高速发展,互联网的普及,学生能很方便地在课外通过网络查询来获取信息,没必要花费大量的课时在基本知识和原理的讲授上,教师应引导学生从网络环境中发掘与课程相关的有效信息,从信息中搜集自己所需要的资料进行分析、理解、综合,并融入已有的知识体系。在课堂内,侧重完成相应的课题训练,包括答疑解惑、互相讨论和知识的拓展等,把课堂变成学生之间、师生之间互动的场所,为激发设计的创造性思维提供有利的课堂教学情景。3.建立在数字媒体环境下的新的字体设计教学内容“学以致用”是任何一门应用型专业课程教学内容设置的基本原则,新技术改变了信息传达的媒介与载体,给字体设计教学带来了更多新的内容与要求,由此也产生了新的设计标准和设计观念。因此,应改变字体设计课程的教学重心,拓展教学内容,在字体造型训练的基础上,侧重字体的创意设计,增加针对新媒体环境下的字体应用方面的教学内容,如:数字化创意字体设计、屏显字体设计、动态文字设计及计算机字库字体设计等,并根据教学重心的转变设置新的课程训练项目。

(二)教学改革的具体方案和内容

根据以上教学改革思路,字体设计课程旨在从三个方面贯彻具体的改革方案,分别为创意思维训练、字体造型设计与完善、以及字体的应用设计。分别从教学内容、训练项目的定位与设计及教学方法与手段等方面进行分析和总结,全方位发挥数字技术在字体设计教学中影响和作用。1.创意思维训练创意是设计的灵魂。在以往的字体设计课程中,大多单纯地通过手绘创意草图的方式来进行思维训练,并没有发挥现代数字技术潜在的、对创意思维巨大的推动作用。在这方面我们做了以下的改革尝试:教师设计一个名为《文字游戏》的课题训练项目,要求学生选择生活中常见的事物来构成文字,用数码相机拍摄下来,然后将照片输入电脑,在Photoshop软件中进行图片处理,最终形成具有一定视觉趣味的文字画面。本训练的教学目标在于以学生为中心,开发学生的创造性思维,启发学生积极运用多样化的数字技术手段,进行文字的个性化设计,通过拓展、实验与尝试,培养学生具备字体设计的当代意识和创新精神。本训练项目的设计定位在于:要求学生转换视角,从最初的设计构思阶段就突破二维平面,走入空间;打破常规的字体设计作业方式,以一种“玩”的、“游戏”的形式将生活经验、生活图像和字体的创意相连接,使完成的作品具有故事性的语言特色和强烈的时代感。学生在作业过程中显示出很高的热情和自主性,发掘了多种多样的材料和方法,能创造性地利用数字摄影手段,展现出字体对象的质感、肌理、光影和空间感,显示出丰富的想象力和空间造型能力,并有效地运用计算机软件增强创意的视觉表现力,这是传统训练方式所无法做到的。这一训练充分发挥了现代数字技术的优势,活跃了思维,增强了学生的学习兴趣。2.字体造型设计与完善本阶段的教学目标即教会学生如何借助数字化手段进行字体造型,并学会运用专业软件在数字化环境中对字体进行判断、分类、设计及编排等,从而为后续各种专业课程做好铺垫。首先,在教学方式上,本阶段教学采用“翻转课堂”的方式,教师将字体造型原理和设计制作等相关知识内容制作成视频文件发给学生,学生利用课外的时间,以“微课”的方式进行学习。学生在学习过程中可以随时暂停、重播,对于疑问和难点可以和同学讨论,或通过互联网络查询相关内容,自主寻找答案,学生被要求至少提出三个问题在课堂上集中答疑和讨论。在课堂上,教师则集中大块时间进行答疑、讨论、作业练习和讲评,这种自主式的学习方式增强了学生发现问题、解决问题的能力,变抽象枯燥的理论知识的灌输为探索性的知识获取,学生在作业过程中还可以反复观看视频,加深理解和认识。其次,锻炼学生运用科学的方法来学习专业软件技术,强化数字化字体的造型能力,在作业训练过程中,要求熟练掌握如下的步骤和方法:手绘字稿、扫描输入、矢量描摹、笔画拼合及修整完善。设计及制作过程中须熟练掌握数位板的使用、熟练运用电脑图像处理软件Photoshop、矢量图形设计软件Illustrator以及字体设计制作软件Fontographer来进行字体设计。重点学习和研究在软件中重新描绘、切割和布局文字,了解矢量节点围合的造型特征,掌握贝塞尔曲线的绘图规律和技巧,制作出合乎规范而又不丧失个性化的字体形态。在这一训练过程中,通过各类课题的导入,逐步提高学生自主地运用专业软件进行字体设计的能力,努力达到字体的个性化、创意性和规范化、标准化的有机融合,以符合字体在数字媒介应用的需要。3.字体的应用设计当代字体设计的视角已跨出纸面印刷,植入空间,跃进屏幕,以一种崭新的面貌呈现在人们面前,本阶段的教学改革在于改变以往只在印刷媒介下的包装字体、招贴字体、书籍字体等应用设计训练,增加在新媒介环境中的字体应用训练课题,如屏显字体、动态文字的设计等内容。由于字体的新媒体应用设计内容比较新,目前教科书上对于相关内容的介绍比较少,教师以问题为驱动启发学生进行探索,如“屏幕字体与印刷字体在设计上有什么区别?”“什么样的字体最适合屏幕阅读?”等,要求学生课后充分借助互联网,针对自己的设计对象进行资料搜集和调研,以2-3人小组为单位,进行案例搜集、广泛调研和理论论证,最终制作成PPT文件进行课堂讨论,并提出自己的设计方案。本阶段的教学方式强调互动性和开放性,将教学内容延伸到线上线下、课堂内外,充分利用QQ、微信、微博等平台,目的在于针对新问题引发新的思考和讨论。例如开发和运营字体设计微信公众号,通过“每日一问”“每日一例”“每日一字”的专题推送,分享国内外最新的字体设计案例和动态,发表学生的字体设计习作,通过评论、转发,在师生间进行充分的交流和互动,通过这一平台方式,营造出亦师亦友、活跃互动的学术氛围,能更好地激发学生不断思考和创造的能力,并提高了学生自主学习的兴趣。

三、结论

字体就如同文字的表情,在信息传达的历史变迁中承担了重要的角色,它是一种集传统与现代于一身的视觉符号形式。中国拥有辉煌的文字历史和独特的书法艺术,而当代中国的字体设计的发展却远不如邻国日本,光是计算机宋体在日本就超过300多种,这与中国字体设计教学的落后、缺乏创新不无关系。法国19世纪文豪福楼拜曾说过:“越往前走,艺术越要科学化,科学也要艺术化。两者在山麓分手,又在顶峰汇集。”当我们从工业社会迈入信息社会的门槛时,发现艺术和科学竟然密不可分地共处于一个载体之中,以计算机科学为标志的数字技术给艺术设计领域带来了空前的繁荣,在设计的效果、品质、速度、精确度上都产生了质的飞跃。数字技术给当代艺术设计教育也带来了前所未有的变革,在教学信息处理、教材形态、教学环境、教学观念和教学方式等方面都带来了飞速的变化。作为艺术设计专业教育者更应紧跟时代的脚步,充分借助数字技术的力量激发学生的创新思维,以开放的、动态的、多角度、多样化的教学方式和方法提升教学效果、提高教学质量,促进学科的发展与进步。

参考文献:

[1]李纳璺.以创意为核心的视觉传达设计专业计算机辅助设计教学改革探索[J].美术教育研究,2013(23):97-99.

[2]衣霄.信息时代与现代艺术设计教学——以平面构成教学改革为例[J].装饰,2013(06):127-128.

[3]曾丽芸,谭天.自媒体在新闻传播教学中的应用[J].新闻爱好者,2015(06):70-72.

[4]李江.设计概论[M].北京:中国轻工业出版社,2015.

第2篇:数字科技技术范文

关键词:EDA;电子技术;实践教学;课程设计

在数电课程教学中,课内实验及课程设计是基础又重要的实践环节,而EDA技术作为世界电子设计的最新技术潮流,已成为高校电类课程教学的热点[1]。本文针对燕山大学近年来将EDA技术应用到电子技术实践教学中所做的改革和创新做了一些总结。如何使学生将理论知识消化、吸收并转化为实际动手能力应用于工程实践当中,已经成为教学的主要目的。在整个数电教学体系中,采用项目驱动法进行理论教学;课内实验以教师为主导学生为主体进行;课程设计(三级项目)做到以学生为主,教师为辅。

1数字电子技术实践教学概况

1.1EDA实验室简介

燕山大学光电子系EDA(ElectronicDesignAuto-mation)实验室始建于2000年,使用面积300m2,建设规模130台套,可同时为4个教学班开设实验项目。目前主要为电子信息、通信工程、计算机科学与技术、电子科学与技术和光电信息科学与工程等专业开设EDA课程设计。EDA实验室自建立经历了三次可编程逻辑器件的升级换代:第一次是ALTERA公司MAX7000系列的EPM7128SLC84-15,第二次是FLEX10K系列的EPF10K10LC84-4,目前使用的是EP2C35系列的EP2C35F484C7N,包含33216个逻辑单元,是一款低功耗低成本FPGA芯片。各芯片资源特性对比见表1。

1.2EDA课程设计概况

数字电子技术本科教学,包括64学时的数字电子技术,其中含12学时的课内实验(由燕山大学电子实验中心承担)和2周的课程设计,即EDA课程设计(由燕山大学光电子系EDA实验室承担),而且课程设计成绩单独进行考核。EDA课程设计以数字电路设计自动化为主,是芯片级的设计,是硬件设计的软件化。这也正是与传统设计的差异所在。在工程教育专业认证背景下,以国际工程教育理念为导向[2],在学生学习了数字电子技术的基础上,训练学生综合应用学过的理论知识设计比较复杂的数字电路的能力。通过本课程设计,使学生掌握使用EDA工具设计数字电路的方法,具体包括图形设计输入、编译、时序仿真、下载和硬件验证等过程。让学生掌握EDA工具设计数字电路的方法,支撑毕业要求———“针对一个设定的电子电路或通信系统,具有给出设计方案的能力”.设计用到的软件早期为MAX+plusII,后期为QuartusII。其均有两种典型输入方式:原理图与硬件描述语言(VHDL、VerilogHDL等)。原理图输入方式的特点:比较直观,易于仿真,便于信号观察与电路调整。要求对系统及电路非常熟悉,但当系统功能复杂时,其效率低。硬件描述语言则恰恰相反:系统功能复杂时效率高,设计周期短。本课程设计是与数字电子技术理论课对应的实践环节,所以课程设计中要求学生使用原理图输入方式,以此来巩固学生数电知识,这也是这门课程设计的主要特色。据了解许多院校该实践教学大多采用硬件描述语言的方式。此外,对于电子信息工程(卓越试点)班的同学,由于学时为3周,我们鼓励学生用多种方案实现功能,自主扩展题目功能,额外使用VHDL语言实现部分模块功能[3]。

2课程设计内容与流程

整个EDA课程设计的内容与流程如图1所示。第一,教师讲解。每次EDA课程设计开始时,指导教师都要用4学时来讲授课程设计软件部分(2学时)和硬件部分(2学时)。其中软件部分主要针对MAX+plusII或QuartusII进行讲述,硬件部分围绕教材———参考文献4的第6章和实验箱资源等内容展开,着重讲解题目用到的资源及使用过程中需注意的问题[4]。第二,选题。课程设计我们设置了诸如智能交通灯、电子琴、密码锁等共计31个题目供学生选择,使一个教学班的每个学生(基本小于等于30人)的题目都是不一样的。这样虽然给指导教师增加了工作量,但对学生是有益的,避免了以往互相“参考”的弊病。第三,资料查阅。早期使用软件为MAX+plusII功能简单易用,学生经过教师讲解后,很快就可以上手进行设计。后期软件升级为QuartusII功能强大,软件操作复杂,需要学生花费较多的时间熟悉此软件的操作设计流程。要求学生借助网络、图书馆等资源查阅相关资料,包括软件使用教程和设计题目相关资料。第四,方案设计。按照题目需求,给出设计方案,并对设计方案可行性进行论证。分析设计要求,将题目模块化,功能分解,以便按模块进行元器件级实现。这部分由学生自主设计,方案是否合理可行,直接决定设计题目能否顺利完成。第五,模块化实现(包括仿真)。总体设计方案确定后,就要进行功能分解,模块化,这对后期的时序验证、电路仿真乃至错误排查至关重要。系统总体功能的实现依托各模块的准确设计及协同性,学生通过时序仿真、功能仿真乃至测试节点的波形进行反复修改排查,直至达到设计预期目的。第六,下载验证。整个电路图及各个模块都仿真测试无误后,即可以进行下载验证。以往采用并口下载由于不支持热插拔很容易发生烧芯片等现象,现在采用USB口下载不仅提高了下载速度而且也极大地减少了烧芯片的概率。每个班级配备示波器、逻辑分析仪、万用表等测试仪器一套,满足学生测试需求。尽管每次进行设计前都要对实验箱进行检修,但依然在设计中会发现个别实验箱的硬件故障,一般指引学生用替换法进行排查,很容易就能找到问题所在。第七,答辩验收。成立由8名指导教师组成的答辩委员会,分2个答辩组进行验收,每组4名指导教师。分别对如下几方面进行评定:首先,学生设计方案讲解。其次,回答指导教师的提问。最后,硬件实验箱功能演示。第八,设计报告撰写。以往学生容易忽视设计报告的重要性,为了避免此类情况的发生,我们在设计之初就反复强调文档在整个课程设计中的重要性,并适当提高设计报告在成绩评定中的权重。第九,成绩评定。根据《EDA课程设计(三级项目)大纲》及《EDA课程设计(三级项目)评分标准》将答辩验收及设计报告的成绩进行汇评,最后给出总评成绩。实践表明,超过25%的学生能达到优秀(A),约50%的学生能达到良好(B),约15%的学生为中(C),不足10%的学生为及格(D)。

3结语

经过16年的改革与发展,燕山大学光电子系EDA实验室无论是硬件装备,还是软件资源都比较完备,EDA课程设计这一实践教学活动也得到渐进式发展。为了更好地提高学生将理论知识应用于工程实际的能力,指导教师需要在指导答疑时把握好度———既要答疑解惑,又要激发出学生自身的设计思维与灵感;设置大量与日常生活、工程实际密切相关的题目,激发学生的学习兴趣,开阔学生眼界,为将来从事相关工作打下基础。理论和实践教学改革措施经过多年的运行,获得了学生和教师的广泛好评。

参考文献:

[1]林喜荣,董敬峰.基于EDA技术的电子技术实验改革与创新[J].黑龙江教育,2014,(10):8-9.

[2]徐卫林,彭晓春,岳宏卫,等.工程教育专业认证背景下的微电子专业教改实践研究[J].科技资讯,2016,(22):81-84.

[3]李江昊,常丹华,张宝荣,等.“卓越工程师计划”试点班课堂教学改革与实践[J].教学研究,2012,(01):46-49.

第3篇:数字科技技术范文

[关键词]数字化;运营方式;管理运营

一、科技期刊现行管理形式

传统的出版作品是以纸张作为载体的,随著数字化进程的加快,出现了不少的数字化的出版作品:比如网络期刊,电子书等。但科技期刊大多还是保存在传统的出版方式,数字化运用的很少,对提高工作效率的效果不是很明显,耗时很长,如正常组稿到确定录用与否基本需要用时3个月或者更长时间,还必须排除稿件丢失等其他异常情况。但如果在整个流程中使用全部数字化管理,时间可以缩短到两周或者更短。目前科技期刊的资源管理方式也存在较大的弊端。现行的制度下,大部分科技期刊社没有做到无纸化办公。各种纸质稿件在发表之前都要打印输出,并按照栏目,序号等分类处理,然后保存至固定的地点,给后续的工作带来极大的不便。浪费大量的人力和时间,而且这种方式受人为因素影响大,很容易出现稿件的混乱或者丢失。由此可见,现行的编辑出版流程管理方式已经不适应当前的形式,改革创新势在必行。

二、科技期刊创新发展的思路

科技期刊应该把握时代脉搏,引领期刊时展。

(一)网络首发出版模式

近日,中国科协、、教育部、科技部联合印发《关于深化改革培育世界一流科技期刊的意见》。从《意见》中可以看出,网络首发是编辑出版的发展趋势。网络首发(OnlinefirstPublish),是指先将论文网络出版,之后将论文全部或其根文献在期刊印刷版出版的出版方式。其中“根文献”是指网络出版论文的主体部分。用网络时,论文也可以有多种形态。增强论文,是将与文献有关的图、表、数据、推导过程等以附属材料的方式实现出版,一些工程类论文,还能附上具体的示意视频;数据论文,则是通过互联网出版的方式来数据,以数据论文和数据集双重方式实现[3]。期刊论文网络首发可采用“录用定稿网络首发”和“论文优先数字出版”两种方式,文献表述可采用传统、增强、协创、数据四种论文模式。网络首发期刊区别于传统的以纸媒为核心的出版模式,在缩短文献发表时间、快速确认科研科技成果的首发权、加快和方便学术传播和交流等方面的优势,优先公示学术研究成果、丰富学术成果验证方式、提升学术影响力,必将打破传统的审稿、组稿、校对、核红等一系列的传统模式,带来的是作者、编辑、读者等一系列的变革,将对编辑提出更多的要求[4]。

(二)大数据应用互动平台

在编辑出版学中,出版编辑的模式发生的改变,往往都是因为科技的变化提高来造就的,大数据概念的提出,提供了一种思维方式和思考模式,给编辑出版扩展了新的思路。建立出版编辑的大数据应用互动平台的来源可以有以下几种:(1)自身部门的数据;(2)出版行业的数据;(3)相关单位的数据;(4)对外收集整理的数据。当这些数据全部整合到一起以后,一般估计的数据跟实际应用不会相差太大。通过大数据应用互动平台,可以存储文化,传播文化,进行大数据分析,顶层设计,学术引航,制定方案、细则,吸收学术成果,定位指导。加强大数据的结合,融合发展新技术,创立新的出版流程。近年来对大数据的研究有很多,各编辑出版行业也对此进行了研究。

(三)结合5G网络加快发展

新的5G网络相比4G将极大提升信息的共享效率和传递能力,为出版融合提供发展机遇。对编辑出版工作中的选题策划、生产印刷、传播消费等各个环节都带来深远影响。利用5G网络形式丰富多彩,信息接收方便等特性来提升电子终端的信息表现,期刊的信息数字化,肯定不是对相关内容进行复制、粘贴。简单的内容照搬是不能满足读者的需求[4]。科技期刊可以根据读者的特点,增加专门的栏目,在内容和表现形式上进行创新。利用5G网络无法比拟的速度优势,针对电子终端的栏目选取一些内容适合图片表格表达的文章,改变过去文字为主图片为辅的传统,以图片等为主,少量的文字配以音频说明。同时在过去的平面图基础上增加视频等动态效果、色彩效果,多方位组合能够更加吸引读者的注意力。更直接地领会作者的意图,进行相互交流和互动。资源可以充分灵活共享,实现新业务的快速开发和部署,加快编辑与读者的多点互动。借助5G更快,更强的优势,最大限度地为编辑出版单位提升融合发展能力满足各方面的信息需求。

三、结论

信息时代的到来给科技期刊的发展带来了机遇和挑战。从长远来看数字化技术的应用对科技期刊的发展百利而无一害,但在数字化转型之路对科技期刊来说并非一路平坦,新技术的运用必须有相应的人才,现有编辑人员专业学科知识和技能是否能应对数字化的改变,前期巨大的资金投入如何解决都将是科技期刊数字化改革中的难题,面对转折点,科技期刊必须选择适应形势的发展才能生存和发展,所以必须破釜沉舟选择改变。注重提升自身的同时紧跟时代步伐,让先进的思想引领我们不断更新办刊的理念。

[参考文献]

[1]曾广翘.数字化出版形式下传统科技期刊的出路与发展[J].中国科技信息,2010(12):182-183.

[2]杨建梅.数字出版—新时期科技期刊可持续发展的出路[J].科技情报开发与经济,2012,22(8):88-90.

[3]张盖伦.推动科技期刊数字化转型升级[N].科技日报,2019-08-21.

第4篇:数字科技技术范文

关键字:CKDI;卓越工程师;数字电子技术

0引言

教育部联合中国工程院于2010年启动了“卓越工程师教育培养计划”,目标是以该计划为突破口,促进工程教育改革与创新,全面提高我国工程教育人才培养质量,促进我国从工程教育大国走向工程教育强国[1]。同时该计划的实施标志着高等教育领域中以学生科技创新实践能力的培养为中心的教育改革的开始[2]。“数字电子技术”课程工程性较强,需要理论与实践并重。通过调研发现,目前军地院校“数字电子技术”课程均存在理论教学与实践脱节,传统的理论学习缺乏工程背景,学生在实践环节遇到的困难无法与理论知识实现对接的问题。本文以实践作为教学改革的突破口,以CKDI(Conceive(构思)、Knowledge(知识)、Design(设计)、Implement(实现))为理论指导,以强化和培养学生的创新思维、创新精神、团队意识和实践动手能力为重点,以IBOARD电子实验盒和FPGA开发板为载体,精心构建“数字电子技术”课程实践教学新模式。

1实践教学新模式

1.1优化课程内容体系

“数字电子技术”课程横亘在“电路分析基础”、“模拟电子技术”等专业基础课和“微机原理与接口技术”、“单片机原理及应用”、“DSP技术”等专业课之间,起着上挂下联、承上启下的举足轻重的作用。随着半导体集成电路的集成度和复杂程度的不断提高,数字电子技术已从小规模集成电路向超大规模集成电路、由固定功能器件向大规模可编程器件发展,而且已经渗透到人类生产、生活的方方面面。“数字电子技术”课程的教学也应紧随时代步伐,更新优化课程内容体系,突出“新、精、活”的特色。新—课程内容与时俱进,紧密跟随数字电子技术发展趋势,结合学生的实际需要,从更加注重系统性的角度,优化课程内容体系[3]。精—精选能够覆盖重要知识点的典型系统,通过对典型系统的介绍,帮助学生从应用的角度建立起知识点之间的联系,切实提高其解决实际数字电路问题的能力。活—从知识本源出发,讲清数字电子技术各知识点的来龙去脉、与其他知识点之间的联系以及知识点的实际应用,切实提高学生“活学活用”的能力。

1.2构建例证式教学方法

根据课程理论性和实践性强的特点,结合卓越工程师培养需求,课程教学上引入例证式教学方法。该方法是一种以工程实例为基础的教学法,其主要特点是以工程实例为牵引,以卓越工程师为主体,以教师为主导,以解决问题为主线,围绕工程实例的讨论、分析逐步展开教学内容。按照“工程背景强、知识应用综合性强、实现方法多样性”的原则,精心选取与本门课程相关的工程案例、典型的生活实例、科研项目以及竞赛试题等内容作为课堂教学案例。这样不仅激发了学生的学习兴趣和求知欲望,也拓展了他们的视野。通过剖析案例中的相关知识点,达到了利用所学知识解决实际问题的目的,调动了学生的积极性和主动性,同时以案例为载体也实现了多知识点融合、跨课程知识融合和已有知识与拓展知识融合[4]。

1.3构建基于CKDI的“三位一体”教学新模式结合

CKDI教学理念和卓越工程师人才培养方案对“数字电子技术”课程的具体要求,我们构建了“理论讲授、仿真验证和实物搭建”三个模块组成的“三位一体”教学新模式,为学生的工程实践能力和创新精神培养打下坚实的基础。将系统方法贯穿始终,采取IBOARD电子实验盒和FPGA软件两条线推进,在讲解传统的自下而上的设计模式的同时,引入自上而下的现代化设计方法,在学习数字电路的同时同步配套学习FPGA。先使用FPGA软件完成功能电路设计的仿真验证,再利用IBOARD电子实验盒搭建电路,使学生在掌握一般的数字系统硬件实现的基础上,初步掌握现代数字系统的EDA实现方法。这样不仅利用FPGA技术加深了对基本知识和电路的理解深度,也锻炼了实践动手能力[5]。培养了学生自主实践能力和团队合作精神,养成了研究探索习惯,提升了自我组织管理能力。

2实践效果

以CKDI教学理念为指导的教学改革在学生的创新能力培养实践中已经显现出其生命力,使“数字电子技术”课程的教学能够真正做到CKDI理念的精髓—做中学和基于案例的学习。课程全面培养了卓越工程师的“创新意识、综合设计、研究探索、工程实践”能力。近几年来,学习该课程后有50%以上的学生参加全国大学生电子设计竞赛、全国大学生智能汽车竞赛等学科竞赛,共获得部级奖励50项,省级奖励205项。

3结语

在“数字电子技术”教学中,与传统的教学模式相比,以CKDI教学理念为指导的教学能够真正实现理论、实践的有机衔接,学生能够清晰理解课程教学目的,高度赞同课程案例的工程化、综合性、探究性特点,普遍认为案例的工程背景、任务的自主选择提升了学习兴趣和主动性。通过理论讲授、仿真验证和实物搭建三个模块组成的“三位一体”教学新模式的实施,提高了学生分析、设计、焊接、调试实际电子系统的能力,为其后续相关专业课程的学习以及参加各类学科竞赛等实践性竞赛提供有力的知识和能力储备,真正落实了卓越工程师培养计划中关于创新意识与应用能力培养的目标。

参考文献:

第5篇:数字科技技术范文

1.1教学内容相对滞后

笔者认为,同样是数字电子技术应用课程,在教学内容上要有区分,对于职高的学生而言,学校更应注重其实际操作能力的培养和提高。

1.2教学模式有待创新

我国传统的教学模式是以教师为主、学生为辅,通常是教师讲什么,学生就学什么,学生处于较为被动的地位。同时又由于《数字电子技术应用》这门课本身理论性较强、难度较大从而导致学生缺乏兴趣,不愿意自主学习和探索,这样就很难取得突破。

1.3教学理念急需转变

“应试教育”这一理念在我国的学校教育中可谓根深蒂固,虽然高职、本科生的教育强调学生要自主学习,给学生更多的自由时间,尽可能地让学生自己去探索和实践,但仍没有取得满意的效果。

1.4理论与实践相脱节

目前在我国高校教学中,对实验教学这一部分的重视程度并不高,主要表现在实验器材配置较落后、学生参与实验的积极性不高,多是为了应付考试、教师没有严谨地对实验过程和结果进行跟进和评估。而受我国传统教育的影响,教师偏重课堂上的理论教育,学生则多以看书学习为主,理论教学与实践教学的课时比例分配不合理。从而导致理论与实际相偏离。

1.5考核方式比较单一

大部分高校在进行学生学习效果评估的时候还是以考试为主,将笔试成绩、出勤率、实验课表现三个方面按不同的比例来分配,期末总成绩则由三项成绩加总而成。显然由于考核因素太少,这种考核方式存在很大的局限性,因此可以通过增加更多的考核因素来完善考核制度。

2数字电子技术应用课程的改革与实践之策

2.1传统教学模式与现代化模式相结合

现代化的多媒体教学则可以通过制作生动的课件将理论以视频、动画、图片等方式呈现出来,不仅可以活跃课堂气氛,同时还能让学生更好的理解教学中的难点、重点,将传统教学模式与现代教学模式相结合,学生对知识点理解会相对轻松有效。

2.2项目式教学模式的引入

项目教学法是教师带领学生在开展一个项目的基础上,通过实际操作将理论知识传授给学生的教学模式。该模式主要包括项目的选取、项目模块化、自主发挥部分、项目实施及总结评估几个部分。

2.3推行校企联合教学的模式

学校应加强与企业的联系,可以与相关企业签订实习协议,安排学生去实习,以提高学生的实践能力,此外也可聘请企业高级技术人才进校开展主题讲座,以给学生更多的机会去了解行业的最新动态,适当调整自己的学习方向,逐渐去适应企业的发展要求。

2.4调整考核方式

通过引进更多的考核因素,如学生参加科技竞赛获奖、自主做实验次数、实习期表现情况等方面,增强考试的公平性、合理性。

2.5多元化学习模式

同一专业同学可以根据自身的优势成立学习小组,团队成员间互相监督和帮助,提高学习的积极性。此外还可以通过成立课余兴趣小组、举办高校科技竞赛等方式来营造多元化的学习环境。

2.6实验室管理

更加人性化完善实验室管理,延长实验室的开放时间,并配备值班教师在必要时指导课余时间自主做实验的同学。

3结语

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