对于很多在本科阶段打定主意出国的同学来说,读研是个较为常见的选择。然而,也有少部分会像我一样,选择转学来实现留学梦。相较于每天跟在导师身后做项目的研究生,本科生有更多机会参与丰富多彩的校园活动,体验美国教育与文化。最重要的是,转学是一个调整专业的绝好机会。如果对自己所学不感兴趣,转学能帮你找到自己喜欢的领域重新学习。
从费用上看,转学生不必支付在美四年昂贵的本科学费,一般只要有能力支付两到三年即可。不同的私立、公立学校学费也不一样,我读的是私立的,学费是每年45000美元,公立的相对便宜一点。建议大家去申请给国际生奖学金的学校,那样学费就少很多,差不多是每年7000~8000美元。
从时间上来看,转学申请的黄金时间是大一和大二,因为基本上所有美国高校都要求转学生起码在学校待满两年才能毕业,我是大三才准备转的所以就要多读一年大学,早做打算的话就不必付出这一年的时间成本。一般来讲,美国本科教育毕业证的含金量往往比两年就毕业的硕士高出很多,所以我还是坚定地转了。
半年申请季,让我有机会在一次次文书构思和面试准备过程中,不断审视自己,探寻人生更多的可能性。
文书创作:认真回答“为什么”
国际转学生在申请过程中,往往会被问到“为什么要转学”、“你对未来有何规划”等诸如此类的问题。解释清楚“为什么”,并不是件容易的事。我在北京体育大学所学属于管理学大类,被很多人戏称为“万金油”专业。然而,北体大独特的体育氛围赋予了这门学科浓重的体育特色,也让很多人对我这个奇葩专业――体育产业管理好奇不已。体育产业?是什么东西?毕业以后去耐克阿迪卖鞋?一知半解的人把我们跟运动服装鞋帽扯在一起,毫不知情的人觉得这专业高大上得很,但又不知高端在何处。其实就我个人理解,体育产业管理不过是工商管理理论在体育行业中的具体运用。宏微观经济学、财务管理、运营管理、管理信息系统……与普通高校工商管理专业的学生一样,这些都是我们的专业课,只是我们在课堂讨论中多了些与体育相关的案例。
两年过去,我的大多数专业课都如蜻蜓点水般一晃而过。经济学课似懂非懂,体育领域的初入门槛让我开始迷茫,自己到底适合做什么?直到开始上公共关系学,我发现在本专业领域内我最感兴趣的是体育品牌的经营和传播。奥克兰运动家队是如何从一个财政贫困的小俱乐部一跃成为联赛霸主?李宁的品牌传播经历过怎样的曲折才重新步入营销正轨?这些问题开启了我的专业兴趣,也让我越发意识到,经济学等基础学科的学习是本科阶段的重中之重,这块敲门砖如果没有,必然会成为日后从事品牌管理工作的障碍。但是未来自己是否会从事体育呢?我又纠结了。正当我愁眉不展之际,我偶然在美国高校的论坛里,看到大一新生有关选课的提问,下面的回答是这样的:大一、大二学生需要接受通识教育,在广泛涉猎的同时定位自己,以便到了大三、大四选择自己的专业方向。突然间,我豁然开朗。体育只是个行业,不论未来是否从事相关工作,扎实的基础知识能让自己走得更远。
在查阅多方资料以后,我了解到罗彻斯特大学给予学生非常大的选课自由,我不仅可以继续修完经济学的学分,还可以选修别的课程,申请经济学之外的第二学位;在社会实践和学术研究上,还能提供各种各样的经费全力支持学生的个人兴趣。我越来越觉得,这是我想要的本科生活,简单纯粹,充实有趣。为了在文书创作中体现我与罗彻斯特的联系,我遍览学生博客,了解到罗彻斯特独特的学生社团――魁地奇俱乐部,于是便充分利用体大的优势头衔,表达了自己对于加入学校这种创新型俱乐部的兴趣,顺便盛赞了一番学校的教育理念。就这样,从重新认识自己开始,文书创作在经过一段漫长的心理斗争之后,终于诞生了。
面试真经:提前做好功课
虽然很多本科申请不要求面试,但就我个人经验来说,如果有可能争取到面试机会,就要尽量争取,毕竟面试是招生官进一步了解你的绝好机会,断不能白白浪费。于是,我发邮件询问面试的相关事宜,并被告知罗彻斯特大学的招生办人员会在几周后来北京,有可能安排面对面的谈话。就这样,我按照邮件的指示在学校官网预约了面试时间,幸运地获得了面谈机会。
既定的面试时间是三十分钟,而要在短短的三十分钟内为自己的申请加分,也是需要动些脑筋的。虽然大家都习惯上网搜索面试经验和常问问题,但我对此却不十分赞同。既然面试是两个人面对面的交谈,那么对话投机与否才是成功的关键,背诵问题答案怎么看也不是明智的选择。所以,我上网的第一件事就是浏览招生官的简历。美国人民惯用一个叫linkedin(中文译名领英)的职业社交网站,很多职业人士的个人简历都能在上面找到。果不其然,这位面试官的个人履历也挂在网上。由于中文是他的第二学位,本科期间他也曾在北大集训中文,因此汉语十分流利。虽然面试只能用英文,但得知这个消息倒也让我放宽心了不少。面试当天,我打印了一份精心制作的英文简历,带了两本由我主编的校园杂志,提早五分钟到了面试地点。
没几分钟,面试官就到了。刚坐下,他就问:“你是今年秋季的转学生?你叫什么?”我一听,原来这个面试官没有看过我的简历,连是转学生还是新生都不清楚。幸好我早有准备,一边不慌不忙地递出简历,一边介绍自己。其实,当得知面试官没有看过我的简历时,我更放松了。既然他对我毫无了解,那不管听什么应该都会觉得很新鲜。于是,我在他的微笑中抽丝剥茧般地讲述了我的活动经历。我从在学校创办社团开始说起,讲如何凝聚一个团队,齐心协力举办学生喜闻乐见的活动;讲如何邀请体育生和学科生坐在一起,互相学习交流,化解对彼此的偏见;讲如何联系社会媒体做公益,让打工子弟的孩子享受体育教育的平等权利……我想,这些可能远比成绩单上的几个数字显得更加深刻有趣。
面试快要结束时,轮到我来问他一个问题。想到他曾经是中文系的学生,我便斗胆问了问他对中国文化的了解。没想到,这话匣子打开还真是收不住了,他对中国文化的喜爱超出了我的想象。我们从他在北大上的国学课开始,一直聊到美国华裔作家谭恩美,最后他还给我推荐了由PeterHessler(一个美国记者)所撰写的一本书――《甲骨》,声称这是他读到的最真实、客观的中国见闻。
就这样,原本三十分钟的面试硬是拖到了五十分钟。一个月后,我收到了罗彻斯特大学经济学专业的录取信。美美地读着录取信中的评价,我知道这次面试是助益良多的。
学分转换:课程描述是关键
转学申请由于牵涉到双方学校的学分转换,与正常的本科和研究生申请相比,工作量大而复杂,稍有不慎便会遗漏材料。因此,保持与校方的顺畅沟通十分关键。在课程要求、学分转换方面遇到问题,一定要及时跟对方学校联系,并听取他们的意见。
我在处理课程学分转换方面,先登陆了学校官网,查阅需要递交的课程材料。根据学校要求,我把大学成绩单交由WES(WorldEducationService)做认证,由该机构把官方成绩单寄送给美国学校。之后,我根据各个美国高校对经济学专业的要求,把毕业时需要修满的学分及相关课程列出,将其与前两年在国内修得的课程相配对,挑出教授内容相似的课程,撰写课程描述。
由于美国高校在大一、大二阶段实行通识教育,因此学生选修的课程门类众多,那些非经济学专业要求的课程,如果在对方学校的相应院系开设,也可以当做选修课学分进行相应转换。曾经听说有人把马克思主义基本原理概论、思想道德修养等国内高校的公共基础课成功转换为哲学、教育学的选修学分,心中颇为惊奇。现在仔细想来,却也不无道理。马克思主义基本原理本身就涵盖了马克思主义哲学的基础理论,思想道德修养也跟伦理道德教育有些交集。所以,课程描述的好坏是决定学分去留的关键。
摘要:本文分析了现有数字电子技术理论教材和实验教材的内容和不足之处,深入分析了该如何选择电子技术的理论和实验教材,以达到培养学生能力为重点,加强该课程的实践环节,使学生实践与理论结合,满足现代社会需要。
关键词:数字电子技术;现状;选择
中图分类号:TN79文献标识码:A文章编号:1006-026X(2012)04-0000-02
一、引言
数字电子技术课程是电气工程、机电工程和信息工程等诸多专业一门重要的专业基础课,其对个专业的专业课程起着尤为重要的作用。随着信息技术的发展和知识的积累,在目前的高等教育中出现了两个问题,其一是课程数目的大幅增加导致每门课的平均课时数较大减少的问题;其二是平均课时数减少而课本内容增多的问题。比如过去本科四年需要学习的课程在35门以下,而现在增加到了45门以上;过去一门课的课时数为72学时,而现在只能减少为54学时。但是学生学习的课本不仅没有变薄,反而增加了学习内容和信息量,其最终的结果导致老师觉得课程难于教学,学生觉得课程难于学习,教学效果大不如以前。数字电路这门课程同样存在这样的问题,而解决该问题的有效措施是选择合适学时、合适教学的教材。
目前的数字电子技术教材主要有理论和实验教材两种。其中理论教材在内容上存在的问题是理论知识过于强调知识的理论性,缺少与实际应用的举例和论证,这样很难培养学生的实践技能;而实践教材存在的不足是没有与理论教材配套,导致实践教学很难与理论教材有效地结合起来。针对以上问题选择更有利于教学和培养学生能力的理论教材和实验教材显得至关重要。
二、数字电子技术教材的现状分析
(1)现有的理论教材内容分析和不足
在目前的各高校中,重点高校一般是选择自己编写的理论教材,但是其他大部分一般高校选择国家级规划教材或者名校编著的教材。数字电子技术理论教材很多,很难一一细细分析比较,但总的来说,其内容上大致一样。现根据大部分数字电子技术教材分析该课程的内容和不足。
从内容上分析现有的数字电子技术教材,其一般包括逻辑代数基础、门电路、触发器、组合逻辑电路、时序逻辑电路、半导体存储器、数-模与模-数转换、脉冲波形的产生与整形、可编程逻辑器件、硬件描述语言等。其中逻辑代数基础、门电路、触发器、组合逻辑电路、时序逻辑电路是该课程的重点与基础。下面对以上基础重点部分详细分析其内容和不足之处。
针对该课程的第一部分――逻辑代数基础,其主要讲述了各种进制与进制之间的相互转换、各种编码、逻辑代数运算、基本公式、基本定理、逻辑函数化简方法及其表示方法等。在现代的教育中,很多同学在高中学习计算机时就学习了二进制、码制等内容,而且在学习该课程之前已经学习了C语言等编程语言,这些编程语言都都讲述了进制及其相互转换这方面的知识。对于逻辑函数的化简方法应该重点阐述,尤其是卡诺图,其在实际的应用中很常用。该部分的不足之处就是重复阐述了进制,浪费篇幅和时间。
在门电路章节中,其主要主要讲述了二极管、三极管、CMOS门电路、TTL集成电路等。对于大部分高校而言,在学习该课程之前都学习了模拟电路课程,该课程已经详细分析了二极管和三极管。因此该部分的主要不足之处在于过多地介绍了二极管、三极管特性分析。
在组合逻辑电路章节中,其主要讲述了组合逻辑电路的分析方法、组合逻辑电路的设计方法、常用的组合逻辑电路、组合逻辑电路中的竞争-冒险等内容。在该部分中,仔细分析其内容发现其有很多重复部分,主要在组合逻辑电路的设计方法这部分,由于大部分的设计方法都是大同小异,用了很多篇幅介绍。
在触发器章节中,其主要讲述了基本触发器原理、电平触发、脉冲触发、边沿触发的触发器、触发器的逻辑功能及其描述方法等内容。这部分基本上没有什么大的问题,因为内容较陌生,对后面的时序逻辑电路尤为重要,所以应该详细阐述。
在时序逻辑电路章节中,其主要讲述了时序逻辑电路的基本概念及其特点介绍、时序电路的分析方法、比较常见的时序逻辑电路及其设计原理等内容。在该部分中,仔细分析其内容发现其有很多重复部分,主要在时序逻辑电路的设计方法这部分,由于大部分的设计方法都是差不多,用了很多篇幅介绍。
在可编程逻辑器件和硬件描述语言章中,其主要讲述了现场可编程逻辑阵列(EPLA)、可编程阵列逻辑(PAL)、整理阵列(GAL)、CPLD、FPGA、Verilog语言及其简单示例等主要内容,该部分在以后的学习中会单独开设这方面的课程,可以大大减少这部分内容的介绍。
在脉冲波形的产生与整形章节中,其主要讲述了施密特触发器、单稳态触发器、波形发生器、555定时器及其应用等内容。这部分对于实验教学尤为重要,应该大部分介绍。
对于该课程最后一部分内容――A/D和D/A转换,其主要讲述了D/A转换器和A/D转换器。由于在实际的应用过程中我们是用芯片设计的,所以这部分只需简单的介绍各种转换器的原理而重点阐述各种转换器的特性和适用场合。
(2)现有的实验教材内容分析和不足
实验教学对于实践性很强的课程而言无疑非常重要,它是理论联系实际的桥梁,是检验理论学习的一个重要环节。对数字电子技术课程也是同样的重要。目前该课程实验教学的教材很少,并且很杂,我们需要分析其实验教材的主要内容,指出其不足之处。大部分的实验教材内容也差不多,其主要根据理论教材来编写的。
数字电子技术的实验教材大部分包括三大部分,第一部分是基础实验,这些实验主要是验证理论学习中的一些基本原理、基本模块,为了加深对理论的理解。第二部分是综合实验,该部分主要是利用第一部分的基本模块,设计相对复杂的实验,可以提高同学的创新和实践能力。第三部分是实际设计制作部分,该部分主要是要求同学利用现有的条件设计制作一个实际的、满足实验要求的小作品。该部分旨在培养学生的实际动手能力,分析问题,解决问题的能力,增强学生的调试能力。
对于第一部分,其主要内容是TTL与非门的逻辑功能与参数测试,门电路逻辑功能测试与变换,编码器测试及其应用,译码器测试及其应用,数据选择器测试及其应用,数值比较器测试及其应用,触发器测试及其功能转换,移位寄存器测试及其应用,计数器测试及其应用,555定时器的应用。这部分内容主要是基本模块,篇幅不宜过大,但是实验平台往往选择数字电子技术实验箱,同学们只需要接线即可,然后完成相应的实验报告。
对于第二部分,其主要内容是组合逻辑电路的设计,一位数值比较电路的设计,同步时序逻辑电路的设计,计数、译码、显示电路的设计,60s定时显示电路的设计。这部分内容主要是利用第一部分的模块设计跟更为复杂的电路。可以详细阐述设计的思路,可能需要更大的篇幅。该实验的实验平台仍然是数字电子技术实验箱,同学们仍然只需要接线即可,然后详细完成实验报告。
对于第三部分,其主要的内容是数字电子钟,电子表,篮球计时器,多路抢答器,电子拔河游戏机,数字频率计,光控路灯,交通信号灯控制电路,彩灯循环控制电路等。这部分内容本意是需要实际制作与设计,需要同学们用电烙铁实际焊接,调试完成的,但是有些教材是使用一些仿真软件设计的,这样大大减轻了同学们的实际制作难度,无法真正达到提高实际调试制作能力。
三、浅析数字电子技术教材的选择
(1)理论教材的选择
对于数字电子技术理论教材的选择,我们根据第二部分数字电子技术理论教材的现状和不足,依次一部分一部分地阐述每章节的选择要求,以达到理论教学的目的。
对于逻辑代数基础章节,根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意以下几点:
1.简单或者忽略介绍有关二进制、进制转换方面的内容。
2.着重介绍逻辑代数的化简方法,尤其是卡诺图。
对于门电路章节,根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意以下几点:
1.简单介绍有关半导体二极管、三极管特征而着重介绍其工作在开关状态的原理和动态性能参数。
2.重点介绍CMOS集成门电路而减少介绍TTL集成门电路。
3.重点介绍TTL电路的一些注意事项和一些比较重要而且常见的门电路,如与门、或门、非门、与非门、或非门、OC门、三态门等,简单介绍其他类型的TTL门电路。
对于组合逻辑电路章节,因为这章节在该教材中很重要,那么我们选择的时候应该从内容上注意很多,由于大部分组合逻辑电路的设计过程基本上相同,我们选择的时候需要注意介绍该部分的篇幅不宜过多,而应该把重点放在各种逻辑电路的逻辑特点、器件特点、器件性能的扩展与使用上,举例几个逻辑器件的设计说明就可以,对于比较特殊的逻辑器件应该详细介绍。这主要是因为我们实际使用到的数字电路不需要我们深入理解其中的内部工作原理,只需要知道该器件的使用方法,使用特点,注意事项即可,只需要把它当做模块按照需要拿来用即可。就像50年代时,一般的电子学教材书籍对电阻、电容和电感的内部工作原理大量深入的分析,但是我们现在的教材已经没有该部分内容,这主要是因为我们大家学习电子知识,旨在去应用它们,而不需要深入理解其内部从微观统计力学的原理角度去推倒电感值得具体公式。
对于触发器章节,根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意尽量选择比较详细描述该章节的书籍,因为这部分知识对后续的学习尤为重要,如理解时序逻辑电路的工作原理,理解计算机存储器,寄存器、锁存器等等。
对于时序逻辑电路章节,根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意选择时序逻辑电路的设计方法阐述较少的书籍,而是以举例的方式进行阐述和验证时序逻辑电路的工作原理。主要是因为在时序逻辑电路的设计方法这部分,由于大部分的设计方法都是差不多。
对于可编程逻辑器件和硬件描述语言章节,根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意根据学校后续的学习课程来选择,如果学校后面有专门的课程学习这部分内容,那么我们只需要简单的介绍即可,如果没有的话那么我们选择比较详细描述这部分内容的教材。当然,不一定找得到这样的教材,那么我们可以选择两本书,一本是主体上课讲述数字电路技术的基本知识,而另外一本让同学们课外的学习和扩展。
对于脉冲波形的产生与整形章节,由于现有的教材都对这部分内容有比较好的阐述,这部分内容不仅对理论学习重要,而且在实际的实践过程中经常用到。所以尽量选择阐述比较详细的教材。
对于A/D和D/A转换章节,由于我们在实际的应用之中只是拿其芯片用,不过还是得尽量弄懂其内部工作原理,我们还是得详细分析和理解一些A/D和D/A转换器的工作原理和设计思路,对我们理解将来使用的芯片有一个更好的理解。在选择的时候我们可以不用考虑这部分。
综上所述,我们在选择这部分数字电子技术理论教材时,尽量满足以上各章节的要求,但是实际情况还得根据各高校的教学目的和教学层次,如果是研究类型高校,那么我们可以选择尽量详细介绍、深入分析其内部工作的教材,如果是应用型高校或者高职类学校,那么我们尽可以按照上面分析的要求来选择,如果一本教材无法满足上面的要求,可以选择一本为主,两外一本为辅的办法,以达到教学目的。
(1)实验教材的选择
对于数字电子技术实验教材的选择,我们根据第二部分数字电子技术实验教材的现状和不足,依次按照那三部分要求来选择,以达到理论教学的目的。
对于第一部分――基础实验,这部分主要是验证理论学习的一些基本知识,那么在选择的时候我们不求详细介绍个实验的实验步骤,而是要详细、多方面的涵盖理论学习的内容。不过还得考虑学校的实验教学设备情况,根据实验设备可以提供的实验,来灵活的选择实验。
对于第二部分――综合实验,这部分主要是利用第一部分的基本实验来完成该部分的,尽量选择可以覆盖主要知识模块的实验,已达到各知识、各模块的融会贯通、灵活创新。同理,这部分实验也是得依赖于学校的实验教学设备和实验教学学时,我们可以按照各高校的实际情况灵活选择实验。
对于第三部分――实际设计和制作,该部分主要是实际设计并制作完成一些具有现实意义的实验。那么在选择时我们得考虑一下高校的实际情况,包括实验条件和教学学时,但是这部分对于同学们的实践能力、分析问题、解决问题、创新思维的培养尤为重要。那么我们可以多选择实验,没有学时完成的可以让同学们在课外完成或者提供一个实验平台,组成兴趣实验小组,合作完成。这样带来的好处是可以培养学生合作精神、自己动手实践的能力,增强学生对学习电子知识的极大兴趣。
综上所述,我们在选择这部分数字电子技术实验教材时,根据学校的实际设备情况和实验教学学时,灵活多变的选择适合自己高校的实验教材,培养具有较强实践能力的学生。
四、总结
本文分析了数字电子技术理论教材和实验教材的现状和不足,根据现状和各高校的实际情况提出了选择合适的,可以培养学生能力的教材,增强学生的学习主动性和实践能力的教材,在学时不够的情况下满足各高校的教学目的的教材。
目前,对数字电子技术教材的选择还有一些问题,有许多的不尽完善支持,本文是作者根据多年的教学经验和实践心得提出的具有建设性的观点。旨在提高教学效果,培养学生的创新思维、实践能力、分析问题和解决问题的能力。
参考文献:
[1]余孟尝主编.数字电子技术基础简明教程(第2版).北京:高等教育出版社,2002
[2]江晓安等编著.数字电路.西安:西安电子科技大学出版社,2002
[3]郝波主编.数字电路.北京:电子工业出版社,2003
[4]王毓银主编.数字电路逻辑设计(第2版).北京:高等教育出版社,2005
[5]朱正伟,何宝祥,刘训非编著.数字电路逻辑设计.北京:清华大学出版社,2006
[6]禹思敏,朱玉玺主编.数字电路与逻辑设计,广州:华南理工大学出版社,2006