《数字电子技术》一流课程教学案例
任课教师或教师团队简介：
《数字电子技术》现课程组有5 名任课教师，期中副教授3人，讲师 2人，师资以中青年教师为主体，结构合理的师资队伍，保证了团队的教学、教改和科研工作有序进行。
教学和科研概况：
近5年来，课程负责人和团队主要成员积极开展教学，圆满完成各项教学任务。其中承担了二十余个本科班级的《数字电子技术》课程，累计两千余课时。
近5年来，本课程组成员积极开展教学研究。完成省教育部各类教学研究课题6项，获批省级一流课程一项，主持校教学改革研究课题2项并结题；主持校级线上线下混合式教学课程3项；发表教学研究论文10余篇。同时在教学成效方面有所突破，获得校级混合式教学三等奖；获得省、校级教学比赛3人次； “挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛江西省三等奖1项；指导学生获批国家级大学生创新创业训练计划项目2项。指导学生获得国家专利授权2项。
教学促进科研，形成了在教学上严谨、科研上进取的作风，为区专业人才培养做出贡献。
一、课程基本情况
课程名称 |
数字电子技术 |
课程类型 |
○综合教育课程●专业教育课程 ○实践类课程 |
课程性质 |
●必修○选修 |
学时 |
80 |
学分 |
4.5 |
教学方式 |
○线下○线上●线上线下混合式 |
二、《数字电子技术》混合式一流课程育人理念与目标
《数字电子技术》是电子类专业的一门必修课，受众面广，在课程体系中占据重要地位，课程的主要内容包括逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、半导体存储器以及数/模和模/数间的转换电路等。课程涉及现代电子信息技术、微电子、集成电路、制造工艺等方面内容，为课程内容扩展和思政课提供了丰富的的教学素材。
课程目标：培养综合素质高、专业基础实、实践能力强，有创新精神的高级应用人才。《数字电子技术》课程进行混合式教学，坚持以学生发展为中心,通过价值引领、建立数字电路知识架构，掌握课程体系中的理论知识、芯片的功能，电路的设计，解决课后习题及实验项目。使学生运用所学知识，能够进行分析、设计、总结和创新的能力。对学生进行思想、人文、集体荣誉感、科学精神和爱国情怀方面进行培养，其中以学生创新设计能力培养为核心目标，让学生从“懂知识”到“会设计”，成为服务地方的应用型人。
三、课程内容设计与思政元素与融入点
章节 |
专业知识点 |
思政元素 |
课程思政的实施路径与方式 |
组合逻辑电路 |
组合逻辑电路的设计 |
我国芯片产业现状 |
在集成电路的设计开篇中，给同学们介绍集成芯片产业链包括设计、制造、封装、测试、销售产业链，了解芯片市场，其中芯片设计占据重中之重的地位，将芯片催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式，芯片核心竞争力是衡量当代一国信息科技发展水平核心指标，引导学生关注行业发展，关注“大国重器”，培养学生的爱国情怀。 |
555定时器的应用 |
555定时的构成施密特触发器、单稳态触发器多谐震荡器及应用 |
介绍国家工业和信息化工业标准化研究院，了解集成电路标准化技技术，了解当前国际化半导体器件设计及参数 |
对预习视频中的555定时器设计问题予以呼应，引导学生细心、细致的探究的精神，培养学生严谨的科学态度，介绍国家工业和信息化工业标准化研究院，了解集成电路标准化技技术，了解当前国际化半导体器件设计及参数，扩充学生视野，增强科技情怀。 |
四、代表性课程设计及思政教学案例
案例一：
案例名称 |
组合逻辑电路设计—我国集成集成电路发展 |
对应章节 |
4.3组合逻辑电路基本设计方法；4.4若干常用的组合逻辑电路模块。 |
案例教学目标 |
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教学策略和方法 |
教学策略 (1)线上教学与线下教学相混合的方法 充分利用在线资源。根据课程内容分层设计教学模式，内容分为基本部分、进阶部分、提高部分，采用课前在线学习，课堂讲授，课后学习评估的方式组织教学；充分利用现代化信息技术，开展多样化教学活动，促进学生主动学习，培养学生高阶能力。 (2)理论教学与实践教学相混合的方法 课堂理论讲授后，根据课程要求进行理论设计的出电路图，再结合仿真软件，现场实际生活案例，仿真出电路结果，与实践教学有机的统一起来，理论与实践相混合。 混合式教学组织 课前在线学习安排 根据组合逻辑电路课程内容分层设计教学模式，讲采用课前在线学习，课堂讲授，课后学习评估的方式组织教学。 1.教学准备 (1)教师的准备 精心制定详细的教学计划，明确教学目标，对学生的知识水平、兴趣爱好、 现有的探究能力有适当的评估；针对学生的课前准备，发布预习任务，让学生明确本讲学习要求。 (2)学生的课前准备 雨课堂发布的预习任务， 思考预习视频中提出的问题。 2.课堂教学 (1)对预习视频中的组合逻辑电路的设计问题予以呼应，引出组合逻辑电路设计  
(2)知识回顾，组合逻辑电路设设计流程。 采用情境创设，明确学习目的，提高学习兴趣。 内容：通过奥运会举重裁判得分引出表决器的作用，同时提出本节课的学习任务. (3)采用项目教学法，使教学过程和工作过程对接，提高学生的学习积极性并培养学习能力。 (4)软件仿真，同学现场采用门电路和集成器件74LS138分别构成三路表决器，理论与实践教学相混合，帮助学生提高专业技能水平，体现课程高阶性。 
(5)课堂互动 投稿每个学生都能参与，所做结果在屏幕上一目了然，增加同学的成就感和好胜心，高效的利用课堂对同学所作任务点评，增加教学效果检测的实时性。 
根据堂学生学情及时掌握，有优秀学生和警示学生，从而针对不同学习情况的的学生，推送相应相应学习资料，做到“因材施教”，解决学生能力参差不齐的问题。  
(6)课程思政：我国芯片产业现状 芯片将催生新技术、新产品、新产业、新业态、新模式，芯片核心竞争力是衡量当代一国信息科技发展水平核心指标，给同学们介绍芯片产业链包括设计、制造、封装、测试、销售，其中芯片设计占据重中之重的地位，学会电路设计,增强科技能力，实现科技报国。  
(7)课后任务安排 总结本节课程内容，布置作业，根据课程所学知识，完成实际案例：给定3线－8线译码器74LS138和4位二进制同步加法计数器74LS161以及与非门，要求组成12节拍顺序脉冲发生器。学生在雨课堂课后作业提交结果，教师在线进行讲解和答疑，充分达到混合式课程创新性。 |
教学评价反思 |
过教师混合式教学的组织和多种教学方式和手段的利用，学生利用在线学习和线下学习，根据学生课堂测验、投稿、软件操作、课后作业、项目作业报告等等情况反馈， 开展混合式教学效果得到了显著提升。学生能够全部完成以下三部分要求： (1) 熟练地运用门电路和中规模集成器件进行组合逻辑电路设计。 (2) 熟练地运用Multisim软件进行电路仿真，对逻辑电路设计进行实践操作，提高知识挑战度。 (3) 培养逻辑思维能力，设计逻辑电路，通过对国有芯片和光刻机的介绍激发学生的爱国热情，培养学生的专业情怀、科学精神。素质目标） 由于专业课学时有限，在讲授专业知识的同时，融入思政的内容，深度和广度有限。需要进一步学习党的二十大精神和国家关于新工业的相关文件精神，进一步思考思政内容和专业课之间可能存在的内在联系，深入挖掘课程思想政治教育资源，将思政教育灵活地贯穿于教育教学全过程。 |
案例二：
案例名称 |
555定时器及其应用 |
对应章节 |
7.5 555定时器及其应用实验 |
案例教学目标 |
知识目标：1、掌握555定时的工作原理 2、能根据要求进行波形发生电路设计 能力目标：1、熟练运用555定时器完成实验任务 2、运用仿真软件进行创新性设计，并对电路进行改、并进行数据分析。 素质目标：1、培养学生动手能力，团结协作能力 2、通过芯片使用，介绍芯片的发展史，及芯片的国标和命名方法，拓展学生视野、培养学生的科技情怀。 |
教学策略和方法 |
教学策略 (1)线上预习与线下实践操作相混合的方法 充分利用在线资源。根据课程内容分层设计教学模式，内容分为基本部分、进阶部分、提高部分，采用课前在线理论学习学习，布置实验任务，进行理论设计。开展多样化教学活动，促进学生主动学习，培养学生高阶能力。 (2实践教学硬件和软件仿真相混合的方法 根据课程要求进行理论设计的出电路图，写好预习报告，在实验箱上连接电路，测试好参数，记录实验数据，再结合仿真软件，，进行参数的调整，仿真出电路结果，根据预习中提出的问题，进行分析当参数改变是对电路结果的影响，实际生活案例设计，设计一个声控灯，实践教学有机的统一起来，达到课程的高阶性。 混合式教学组织 1.教学准备 (1)教师的准备 精心制定详细的教学计划，明确教学目标，对学生的知识水平、兴趣爱好、现有的探究能力有适当的评估；针对学生的课前准备，发布预习任务，让学生明确本次实验的学习要求。   
(2)学生的课前准备 雨课堂发布的预习任务， 思考预习视频中提出的问题，如：如何改变单稳态的暂态时间？如何调整多谐震荡电路周期和频率？有那个器件体现？写好预习报告。 2.课堂教学 (1)对预习视频中的555定时器设计问题予以呼应，引导学生细心、细致的，培养学生严谨的科学态度，介绍国家工业和信息化工业标准化研究院，了解集成电路标准化技技术，了解当前国际化半导体器件设计及参数，扩充学生视野，增强科技情怀。  
 
 
(3)在实验箱上做实验，本次实验用的分立元件较多，注意电路连接的正确性，提高学生的学习积极性和动手能力。  
(4)软件仿真，同学现场用555定时器仿真，实现施密特触发器，单稳态触发器、多谐震荡器，理论与实践教学相混合，实际测试预习中提到的参数改变的因数和具体数值，帮助学生提对电子电路设计的灵活性和专业技能水平。 分层教学，对已完成基本任务的同学，要求其设计设计声控延时到灯，体现课程挑战度和高阶性。  
 
(5)课后任务安排 总结本节课程内容，完成实际案例：1、利用555定时器设计频率为1KHZ的波形发生器，2、同学们自行查阅资料，了解目前市场上三种以上的波形发生器型号、参数及主要用途，拓展视野，提课程创新性。 |
教学反思 |
过教师混合式教学的组织和多种教学方式和手段的利用，学生利用开展混合式教学效果得到了显著提升。学生能够全部完成知识目标、能力目标部分要求。 在课程的教学过程中，思政课的建设是贯穿始终，教育的的根本在于要为国家培养可用之人，每- -所高校都是孕育人才的摇篮，以培养人才为己任。在电路电子学类课程理论和实践性教学过程中，通过合理地设置问题，以问题引导的方式激发学生的主人翁意识，充分培养设计电路的思维方式，通过每一- 堂课的精心教学设计，实现提出问题一积极设想一验证设想- - 解决差异，从而不断培养学生设计思维:通过引导学生灵活应用已学知识分析新知识的方式，培养学生边学边用、灵活分析、设计电路的能力。课程思政在教学中的实践应用远不止于此，未来还需要每位教师的共同探索研究。 |
