《數字電子技術》課程教學淺析

沈紅偉

摘要：《數字電子技術》課程是電氣類、信息類等相關專業(yè)一門重要的的專業(yè)基礎課。隨著科技的發(fā)展，教學改革的不斷深入，對該課程從基礎理論教學、實驗教學和課程設計教學三個方面進行了淺析，提出了幾點改善教學的方法，總結了深刻的教學經驗，有助于培養(yǎng)滿足社會發(fā)展需求的高素質人才。

關鍵詞：數字電子技術；理論教學；實驗教學；課程設計

引言

《數字電子技術》課程是電氣類、信息類等相關專業(yè)一門理論性和實踐性都較強的專業(yè)基礎課，隨著科技的發(fā)展，教學改革的不斷深入，對《數字電子技術》課程的教學也要適應社會對培養(yǎng)高素質人才的要求，合理安排教學環(huán)節(jié)，精心設計教學過程，認真完成對該課程的基礎理論教學、實驗教學和課程設計教學，培養(yǎng)出兼具扎實的基礎理論知識以及實際的分析問題和解決問題能力的應用型、復合型人才。

一、基礎理論教學方面，改善教學效果

《數字電子技術》課程的基礎理論教學是該課程的教學基礎和核心，將直接影響后續(xù)的實驗和課程設計教學，為了使學生充分掌握該課程的基本概念、基本理論等內容，要從教學手段的優(yōu)化、教學內容的設計以及教學方法的改進上來提高教學質量，改善教學效果。

1.1教學手段的優(yōu)化

傳統(tǒng)教學主要是講授式，以填鴨式的方式使學生很被動的接受知識，教學效果不理想。隨著多媒體技術的不斷發(fā)展，已經越來越多地使用傳統(tǒng)教學與多媒體相結合的教學手段，極大地吸引了學生的注意力，激發(fā)了學生的學習興趣?！稊底蛛娮蛹夹g》課程的顯著特點是內容多、信息量大、圖表復雜多樣等，使用多媒體課件將這些內容生動形象的動態(tài)顯示出來，既大大節(jié)省了傳統(tǒng)教學中板書的時間，還使學生輕松、靈活地理解所學知識，達到事半功倍的效果。

1.2教學內容的設計

《數字電子技術》課程的教學內容較多，且邏輯性很強，必須要合理安排各教學模塊的授課次序，循序漸進，有層次地因材施教。教學內容的各個模塊處于不同層次，只有以前面的模塊為基礎，才能學習掌握后面的模塊，例如，只有掌握了組合邏輯電路和觸發(fā)器的內容，才能夠繼續(xù)學習后續(xù)的時序邏輯電路部分，它們之間具有承上啟下的銜接關系。另外，由于該課程的應用性和實踐性，教學目標注重對集成電路和芯片的使用，因此在對教學內容的選取上，要淡化各類電子器件內部電路的分析，突出中、大規(guī)模集成電路的外部特性和應用，提高該課程的教學效果。

1.3教學方法的改進

在教學過程中，學生普遍反映《數字電子技術》課程的基礎理論教學太枯燥、難學懂，為了提高學生的學習積極性，在課堂中引入問題啟發(fā)式教學和案例教學的方法。問題啟發(fā)式教學是采用創(chuàng)設問題的方法引導學生思考、探索、求證，加強師生之間的互動，激發(fā)學生學習新知識的主觀能動性。為了進一步提高學生的學習興趣，還可以采用案例教學。例如在講授時序邏輯電路時，通過介紹交通燈控制的應用案例，使學生了解數字電路的基本組成部分，以及各類集成電路芯片的使用，激發(fā)學生的好奇心和求知欲，改善了課堂效果。

二、實驗教學方面，提高應用能力

《數字電子技術》課程的實驗教學是該課程必不可少的教學環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生實際應用能力的重要途徑。通過實驗教學與基礎理論教學的穿插進行，使學生在學中做、做中學，將理論知識與實際相結合，不斷提高學生的應用能力。為了提高實驗教學的效率，更好地培養(yǎng)學生的實際應用能力，要不斷改進和提高實驗內容和實驗手段。

2.1實驗內容的調整

《數字電子技術》實驗包含驗證型和設計型，在基本完成實驗教學內容的基礎上，要適當地減少驗證型實驗，增加設計型實驗的內容。驗證型實驗無需自己設計，對選擇的集成器件進行連線，根據輸出的結果驗證器件的功能效果。例如驗證TTL集成與非門74LS20的邏輯功能。這類實驗只能培養(yǎng)學生動手操作設備或器件的能力，使學生具備基本的實驗技能。而設計型實驗需根據要求的邏輯功能，設計出邏輯電路圖，然后選擇合適的集成器件，連接電路并調試運行其功能。例如設計三輸入多數表決電路的實驗。該類型的實驗既能培養(yǎng)學生分析和設計電路的能力，還能提升學生的創(chuàng)新意識，加強學生應用能力的培養(yǎng)。

2.2實驗手段的更新

常規(guī)的實驗教學都是在硬件設備上完成的，隨著微電子技術和計算機技術的發(fā)展，軟硬并重的實驗教學平臺被不斷采用。Multisim軟件提供了大量豐富的虛擬器件，具有強大的仿真功能。在實驗中引入Multisim仿真軟件，既大大提高了實驗效率，還能培養(yǎng)學生自主學習的能力和應用能力。

三、課程設計教學方面，加強綜合素質培養(yǎng)

《數字電子技術》的課程設計教學是該課程一個很重要的實踐教學環(huán)節(jié)，與實際生活有著緊密的聯(lián)系。課程設計教學是通過指導學生查閱文獻、選擇方案、設計電路、模擬仿真、制作實物、調試運行等過程，使學生循序漸進地獨立完成數字電路的整體設計，培養(yǎng)學生的綜合應用能力、動手能力、創(chuàng)新能力以及運用理論知識分析問題和解決問題的能力。

以數字電子鐘邏輯電路設計為例，要完成該課程設計題目，首先要明確其設計要求，根據要求確定需使用的器材，然后進行整體方案的選擇，設計各單元電路，連接構成完整的數字電路，使用Multisim軟件進行模擬仿真，最后購買可用的器材，焊接搭建成實物，演示運行，實現(xiàn)設計要求的全部功能。通過指導學生完成以上一系列的任務，使學生在設計的過程中，掌握通用數字電路的設計方法，鞏固和加深對基礎理論知識的理解，進一步提升基本實驗技能，訓練對數字電子產品制作的動手能力，進而提高學生獨立思考探索、分析解決實際問題、科學創(chuàng)新的綜合分析設計能力，加強了學生綜合素質的培養(yǎng)。

結語

總之，通過以上對《數字電子技術》課程各方面教學的分析，改善教學之路還很漫長，需在長期的實踐中不斷積累和完善，開發(fā)學生的智力，挖掘學生的潛力，為培養(yǎng)出適應社會發(fā)展的高素質人才繼續(xù)努力。

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