“數(shù)字邏輯”課程體系的研究與探索

馮培祿

摘 要：21世紀，云計算、物聯(lián)網(wǎng)的廣泛開發(fā)和應用，對《數(shù)字邏輯》課程教學提出了新的要求。作為計算機類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，本文重點分析了“數(shù)字邏輯”課程性質(zhì)、地位、作用及存在的問題，并結(jié)合民族學院教育特點及近十年的教學實踐構(gòu)建了其課程體系，該體系突出了實踐教學環(huán)節(jié)，以提高教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：數(shù)字邏輯 課程體系 計算機 構(gòu)建 教學質(zhì)量

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（b）-0155-02

在20世紀80年代，內(nèi)蒙古自治區(qū)的高等院校計算機科學與技術(shù)專業(yè)都相繼開設(shè)了“數(shù)字邏輯”這門課程，至今開設(shè)的有《數(shù)字邏輯基礎(chǔ)》、《數(shù)字邏輯設(shè)計》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》?？萍案呗毷且赃x修課的形式開設(shè)，本科是以必修課的形式開設(shè)；講授的內(nèi)容也相同，有的則側(cè)重于數(shù)字邏輯理論知識的介紹，有的則側(cè)重于數(shù)字邏輯實驗及電路設(shè)計的介紹，有的則兼顧兩者。雖然各院校講授的內(nèi)容各不相同，但是他們對該課程的性質(zhì)、地位、作用及重要性都有了一定的認識。由于“數(shù)字邏輯”課程已開設(shè)二十多年，而且其覆蓋的專業(yè)門類較多，涉及的學校類型各異，因此各校在進行“數(shù)字邏輯”教學時在一些問題上還存在不同的認識，其中的有些問題還需要進一步研究與探索。

1 “數(shù)字邏輯”課程的地位及作用

學生對“數(shù)字邏輯”課程的掌握程度，將直接影響到其自身以后的學習、工作及其職業(yè)發(fā)展方向。他是計算機科學與應用技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的一門重要課程。

2 “數(shù)字邏輯”課程體系的構(gòu)建

我們在分析和研究部分高等院?！皵?shù)字邏輯”課程教學實踐的基礎(chǔ)上，結(jié)合民族學院教育的特點，構(gòu)建了民族學院“數(shù)字邏輯”課程的課程體系。

2.1 “數(shù)字邏輯”課程概述

“數(shù)字邏輯”課程作為高等院校計算機科學與應用技術(shù)及相關(guān)專業(yè)一門重要的課程，其目的是使學生了解和掌握計算機技術(shù)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、未來及研究方法，為學生今后從事相關(guān)的技術(shù)研究及相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。

2.2 “數(shù)字邏輯”課程性質(zhì)

適用專業(yè)類：計算機科學與技術(shù)應用及相關(guān)專業(yè)。

授課時數(shù)：54學時；

實踐時數(shù)：36學時；

實訓時數(shù)：10學時；

先修課程：計算機組成原理、邏輯學、數(shù)字電子技術(shù)、計算機語言（其一）。

2.3 “數(shù)字邏輯”課程內(nèi)容

“數(shù)字邏輯”課程體系應由數(shù)字邏輯理論知識、實驗及實訓三大部分組成。

2.3.1 理論知識

通過對理論知識的學習使學生系統(tǒng)了解數(shù)字邏輯的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、未來及研究方法，從而全面了解掌握數(shù)字邏輯概貌。

從學科特點、學科形態(tài)、歷史淵源、發(fā)展變化及知識組織結(jié)構(gòu)考慮，“數(shù)字邏輯”課程理論知識應涵蓋以下幾方面內(nèi)容。

（1）數(shù)字邏輯基本概念；

（2）數(shù)字邏輯發(fā)展簡史；

（3）數(shù)字邏輯硬件技術(shù)與軟件技術(shù)介紹。

具體學時分配如表1所示。

2.3.2 實驗

數(shù)字邏輯技術(shù)和電路設(shè)計方法是實驗環(huán)節(jié)需要學生掌握的主要內(nèi)容。具體內(nèi)容如下。

（1）TTL集成電路的邏輯功能及參數(shù)測試；

（2）集成邏輯門的連接和驅(qū)動；

（3）組合邏輯電路的設(shè)計-采用小規(guī)模集成器件；

（4）數(shù)據(jù)選擇器的應用；

（5）觸發(fā)器的邏輯功能測試；

（6）計數(shù)器及其應用；

（7）移位寄存器及其應用；

（8）555定時器電路及其應用；

（9）計數(shù)譯碼顯示電路的設(shè)計（如表1）。

2.3.3 實訓“自動電子鐘”

實訓環(huán)節(jié)的主要目的是訓練學生掌握本系統(tǒng)利用8254定時/計數(shù)器產(chǎn)生的固定頻率的脈沖作為8255可編程芯片的中斷信號，來控制數(shù)碼管的顯示及小鍵盤的按鍵處理，實現(xiàn)電子鐘的計時、按鍵控制等功能。具體內(nèi)容如下。

（1）電子鐘基本功能的實現(xiàn)；

（2）電子鐘按鍵功能的實驗；

（3）顯示的實現(xiàn)。

3 結(jié)語

該課程體系是在分析和研究部分高等院校“數(shù)字邏輯”等課程教學實踐基礎(chǔ)上構(gòu)建的，但是由于各院校開設(shè)“數(shù)字邏輯”、《數(shù)字邏輯基礎(chǔ)》、《數(shù)字邏輯設(shè)計》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》等課程時間不同，并且各個環(huán)節(jié)的教學都還處于探索研究的階段，因此，該課程的合理性、科學性及其實用性還需要我們進一步的檢驗和不斷的完善。

參考文獻

[1] 袁東明，史曉東，陳凌霄.現(xiàn)代數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗教程[M].北京：北京郵電大學出版社，2013.

[2] 李景宏.數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)[M].4版.北京：電子工業(yè)出版社出版社，2012.

[3] 何建新.數(shù)字邏輯設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2012.

[4] 徐尚中，崔仲遠.高?！稊?shù)字邏輯》課程教學改革的思考與探討[J].現(xiàn)代計算機：專業(yè)版，2010（9）.

[5] 陶黃林，帥曉勇.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在《數(shù)字邏輯》實驗教學中的應用探究[J].科技經(jīng)濟市場，2007（12）.

[6] 孫懷東，饒連周.基于EDA技術(shù)的電子技術(shù)教學研究[J].機電技術(shù)，2011（2）：143-146.

[7] 孫建國，武俊鵬，張國印，等.數(shù)字邏輯虛擬實驗教學研究[J].計算機教育，2009（8）.

[8] 胡芳，趙亮方.多媒體在電工電子基礎(chǔ)實驗教學中的應用[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2009（5）：21-22.

[9] 俞鶴偉.“數(shù)字邏輯”課程雙語教學模式初探[J].北京大學學報：哲學社會科學版，2007（S2）.

[10] 張曉暉，杜學東.EDA仿真技術(shù)在《數(shù)字邏輯》實驗教學中的應用[J].科技信息（科學教研），2008（20）.endprint

摘 要：21世紀，云計算、物聯(lián)網(wǎng)的廣泛開發(fā)和應用，對《數(shù)字邏輯》課程教學提出了新的要求。作為計算機類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，本文重點分析了“數(shù)字邏輯”課程性質(zhì)、地位、作用及存在的問題，并結(jié)合民族學院教育特點及近十年的教學實踐構(gòu)建了其課程體系，該體系突出了實踐教學環(huán)節(jié)，以提高教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：數(shù)字邏輯 課程體系 計算機 構(gòu)建 教學質(zhì)量

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（b）-0155-02

在20世紀80年代，內(nèi)蒙古自治區(qū)的高等院校計算機科學與技術(shù)專業(yè)都相繼開設(shè)了“數(shù)字邏輯”這門課程，至今開設(shè)的有《數(shù)字邏輯基礎(chǔ)》、《數(shù)字邏輯設(shè)計》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》專科及高職是以選修課的形式開設(shè)，本科是以必修課的形式開設(shè)；講授的內(nèi)容也相同，有的則側(cè)重于數(shù)字邏輯理論知識的介紹，有的則側(cè)重于數(shù)字邏輯實驗及電路設(shè)計的介紹，有的則兼顧兩者。雖然各院校講授的內(nèi)容各不相同，但是他們對該課程的性質(zhì)、地位、作用及重要性都有了一定的認識。由于“數(shù)字邏輯”課程已開設(shè)二十多年，而且其覆蓋的專業(yè)門類較多，涉及的學校類型各異，因此各校在進行“數(shù)字邏輯”教學時在一些問題上還存在不同的認識，其中的有些問題還需要進一步研究與探索。

1 “數(shù)字邏輯”課程的地位及作用

學生對“數(shù)字邏輯”課程的掌握程度，將直接影響到其自身以后的學習、工作及其職業(yè)發(fā)展方向。他是計算機科學與應用技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的一門重要課程。

2 “數(shù)字邏輯”課程體系的構(gòu)建

我們在分析和研究部分高等院?！皵?shù)字邏輯”課程教學實踐的基礎(chǔ)上，結(jié)合民族學院教育的特點，構(gòu)建了民族學院“數(shù)字邏輯”課程的課程體系。

2.1 “數(shù)字邏輯”課程概述

“數(shù)字邏輯”課程作為高等院校計算機科學與應用技術(shù)及相關(guān)專業(yè)一門重要的課程，其目的是使學生了解和掌握計算機技術(shù)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、未來及研究方法，為學生今后從事相關(guān)的技術(shù)研究及相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。

2.2 “數(shù)字邏輯”課程性質(zhì)

適用專業(yè)類：計算機科學與技術(shù)應用及相關(guān)專業(yè)。

授課時數(shù)：54學時；

實踐時數(shù)：36學時；

實訓時數(shù)：10學時；

先修課程：計算機組成原理、邏輯學、數(shù)字電子技術(shù)、計算機語言（其一）。

2.3 “數(shù)字邏輯”課程內(nèi)容

“數(shù)字邏輯”課程體系應由數(shù)字邏輯理論知識、實驗及實訓三大部分組成。

2.3.1 理論知識

通過對理論知識的學習使學生系統(tǒng)了解數(shù)字邏輯的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、未來及研究方法，從而全面了解掌握數(shù)字邏輯概貌。

從學科特點、學科形態(tài)、歷史淵源、發(fā)展變化及知識組織結(jié)構(gòu)考慮，“數(shù)字邏輯”課程理論知識應涵蓋以下幾方面內(nèi)容。

（1）數(shù)字邏輯基本概念；

（2）數(shù)字邏輯發(fā)展簡史；

（3）數(shù)字邏輯硬件技術(shù)與軟件技術(shù)介紹。

具體學時分配如表1所示。

2.3.2 實驗

數(shù)字邏輯技術(shù)和電路設(shè)計方法是實驗環(huán)節(jié)需要學生掌握的主要內(nèi)容。具體內(nèi)容如下。

（1）TTL集成電路的邏輯功能及參數(shù)測試；

（2）集成邏輯門的連接和驅(qū)動；

（3）組合邏輯電路的設(shè)計-采用小規(guī)模集成器件；

（4）數(shù)據(jù)選擇器的應用；

（5）觸發(fā)器的邏輯功能測試；

（6）計數(shù)器及其應用；

（7）移位寄存器及其應用；

（8）555定時器電路及其應用；

（9）計數(shù)譯碼顯示電路的設(shè)計（如表1）。

2.3.3 實訓“自動電子鐘”

實訓環(huán)節(jié)的主要目的是訓練學生掌握本系統(tǒng)利用8254定時/計數(shù)器產(chǎn)生的固定頻率的脈沖作為8255可編程芯片的中斷信號，來控制數(shù)碼管的顯示及小鍵盤的按鍵處理，實現(xiàn)電子鐘的計時、按鍵控制等功能。具體內(nèi)容如下。

（1）電子鐘基本功能的實現(xiàn)；

（2）電子鐘按鍵功能的實驗；

（3）顯示的實現(xiàn)。

3 結(jié)語

該課程體系是在分析和研究部分高等院?！皵?shù)字邏輯”等課程教學實踐基礎(chǔ)上構(gòu)建的，但是由于各院校開設(shè)“數(shù)字邏輯”、《數(shù)字邏輯基礎(chǔ)》、《數(shù)字邏輯設(shè)計》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》等課程時間不同，并且各個環(huán)節(jié)的教學都還處于探索研究的階段，因此，該課程的合理性、科學性及其實用性還需要我們進一步的檢驗和不斷的完善。

參考文獻

[1] 袁東明，史曉東，陳凌霄.現(xiàn)代數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗教程[M].北京：北京郵電大學出版社，2013.

[2] 李景宏.數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)[M].4版.北京：電子工業(yè)出版社出版社，2012.

[3] 何建新.數(shù)字邏輯設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2012.

[4] 徐尚中，崔仲遠.高?！稊?shù)字邏輯》課程教學改革的思考與探討[J].現(xiàn)代計算機：專業(yè)版，2010（9）.

[5] 陶黃林，帥曉勇.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在《數(shù)字邏輯》實驗教學中的應用探究[J].科技經(jīng)濟市場，2007（12）.

[6] 孫懷東，饒連周.基于EDA技術(shù)的電子技術(shù)教學研究[J].機電技術(shù)，2011（2）：143-146.

[7] 孫建國，武俊鵬，張國印，等.數(shù)字邏輯虛擬實驗教學研究[J].計算機教育，2009（8）.

[8] 胡芳，趙亮方.多媒體在電工電子基礎(chǔ)實驗教學中的應用[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2009（5）：21-22.

[9] 俞鶴偉.“數(shù)字邏輯”課程雙語教學模式初探[J].北京大學學報：哲學社會科學版，2007（S2）.

[10] 張曉暉，杜學東.EDA仿真技術(shù)在《數(shù)字邏輯》實驗教學中的應用[J].科技信息（科學教研），2008（20）.endprint

摘 要：21世紀，云計算、物聯(lián)網(wǎng)的廣泛開發(fā)和應用，對《數(shù)字邏輯》課程教學提出了新的要求。作為計算機類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，本文重點分析了“數(shù)字邏輯”課程性質(zhì)、地位、作用及存在的問題，并結(jié)合民族學院教育特點及近十年的教學實踐構(gòu)建了其課程體系，該體系突出了實踐教學環(huán)節(jié)，以提高教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：數(shù)字邏輯 課程體系 計算機 構(gòu)建 教學質(zhì)量

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（b）-0155-02

在20世紀80年代，內(nèi)蒙古自治區(qū)的高等院校計算機科學與技術(shù)專業(yè)都相繼開設(shè)了“數(shù)字邏輯”這門課程，至今開設(shè)的有《數(shù)字邏輯基礎(chǔ)》、《數(shù)字邏輯設(shè)計》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》專科及高職是以選修課的形式開設(shè)，本科是以必修課的形式開設(shè)；講授的內(nèi)容也相同，有的則側(cè)重于數(shù)字邏輯理論知識的介紹，有的則側(cè)重于數(shù)字邏輯實驗及電路設(shè)計的介紹，有的則兼顧兩者。雖然各院校講授的內(nèi)容各不相同，但是他們對該課程的性質(zhì)、地位、作用及重要性都有了一定的認識。由于“數(shù)字邏輯”課程已開設(shè)二十多年，而且其覆蓋的專業(yè)門類較多，涉及的學校類型各異，因此各校在進行“數(shù)字邏輯”教學時在一些問題上還存在不同的認識，其中的有些問題還需要進一步研究與探索。

1 “數(shù)字邏輯”課程的地位及作用

學生對“數(shù)字邏輯”課程的掌握程度，將直接影響到其自身以后的學習、工作及其職業(yè)發(fā)展方向。他是計算機科學與應用技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的一門重要課程。

2 “數(shù)字邏輯”課程體系的構(gòu)建

我們在分析和研究部分高等院?！皵?shù)字邏輯”課程教學實踐的基礎(chǔ)上，結(jié)合民族學院教育的特點，構(gòu)建了民族學院“數(shù)字邏輯”課程的課程體系。

2.1 “數(shù)字邏輯”課程概述

“數(shù)字邏輯”課程作為高等院校計算機科學與應用技術(shù)及相關(guān)專業(yè)一門重要的課程，其目的是使學生了解和掌握計算機技術(shù)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、未來及研究方法，為學生今后從事相關(guān)的技術(shù)研究及相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。

2.2 “數(shù)字邏輯”課程性質(zhì)

適用專業(yè)類：計算機科學與技術(shù)應用及相關(guān)專業(yè)。

授課時數(shù)：54學時；

實踐時數(shù)：36學時；

實訓時數(shù)：10學時；

先修課程：計算機組成原理、邏輯學、數(shù)字電子技術(shù)、計算機語言（其一）。

2.3 “數(shù)字邏輯”課程內(nèi)容

“數(shù)字邏輯”課程體系應由數(shù)字邏輯理論知識、實驗及實訓三大部分組成。

2.3.1 理論知識

通過對理論知識的學習使學生系統(tǒng)了解數(shù)字邏輯的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、未來及研究方法，從而全面了解掌握數(shù)字邏輯概貌。

從學科特點、學科形態(tài)、歷史淵源、發(fā)展變化及知識組織結(jié)構(gòu)考慮，“數(shù)字邏輯”課程理論知識應涵蓋以下幾方面內(nèi)容。

（1）數(shù)字邏輯基本概念；

（2）數(shù)字邏輯發(fā)展簡史；

（3）數(shù)字邏輯硬件技術(shù)與軟件技術(shù)介紹。

具體學時分配如表1所示。

2.3.2 實驗

數(shù)字邏輯技術(shù)和電路設(shè)計方法是實驗環(huán)節(jié)需要學生掌握的主要內(nèi)容。具體內(nèi)容如下。

（1）TTL集成電路的邏輯功能及參數(shù)測試；

（2）集成邏輯門的連接和驅(qū)動；

（3）組合邏輯電路的設(shè)計-采用小規(guī)模集成器件；

（4）數(shù)據(jù)選擇器的應用；

（5）觸發(fā)器的邏輯功能測試；

（6）計數(shù)器及其應用；

（7）移位寄存器及其應用；

（8）555定時器電路及其應用；

（9）計數(shù)譯碼顯示電路的設(shè)計（如表1）。

2.3.3 實訓“自動電子鐘”

實訓環(huán)節(jié)的主要目的是訓練學生掌握本系統(tǒng)利用8254定時/計數(shù)器產(chǎn)生的固定頻率的脈沖作為8255可編程芯片的中斷信號，來控制數(shù)碼管的顯示及小鍵盤的按鍵處理，實現(xiàn)電子鐘的計時、按鍵控制等功能。具體內(nèi)容如下。

（1）電子鐘基本功能的實現(xiàn)；

（2）電子鐘按鍵功能的實驗；

（3）顯示的實現(xiàn)。

3 結(jié)語

該課程體系是在分析和研究部分高等院?！皵?shù)字邏輯”等課程教學實踐基礎(chǔ)上構(gòu)建的，但是由于各院校開設(shè)“數(shù)字邏輯”、《數(shù)字邏輯基礎(chǔ)》、《數(shù)字邏輯設(shè)計》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》等課程時間不同，并且各個環(huán)節(jié)的教學都還處于探索研究的階段，因此，該課程的合理性、科學性及其實用性還需要我們進一步的檢驗和不斷的完善。

參考文獻

[1] 袁東明，史曉東，陳凌霄.現(xiàn)代數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗教程[M].北京：北京郵電大學出版社，2013.

[2] 李景宏.數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)[M].4版.北京：電子工業(yè)出版社出版社，2012.

[3] 何建新.數(shù)字邏輯設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2012.

[4] 徐尚中，崔仲遠.高?！稊?shù)字邏輯》課程教學改革的思考與探討[J].現(xiàn)代計算機：專業(yè)版，2010（9）.

[5] 陶黃林，帥曉勇.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在《數(shù)字邏輯》實驗教學中的應用探究[J].科技經(jīng)濟市場，2007（12）.

[6] 孫懷東，饒連周.基于EDA技術(shù)的電子技術(shù)教學研究[J].機電技術(shù)，2011（2）：143-146.

[7] 孫建國，武俊鵬，張國印，等.數(shù)字邏輯虛擬實驗教學研究[J].計算機教育，2009（8）.

[8] 胡芳，趙亮方.多媒體在電工電子基礎(chǔ)實驗教學中的應用[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2009（5）：21-22.

[9] 俞鶴偉.“數(shù)字邏輯”課程雙語教學模式初探[J].北京大學學報：哲學社會科學版，2007（S2）.

[10] 張曉暉，杜學東.EDA仿真技術(shù)在《數(shù)字邏輯》實驗教學中的應用[J].科技信息（科學教研），2008（20）.endprint