游超超
摘 ?要:數(shù)字電子技術(shù)是電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)必修課之一,是后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)和鋪墊,但由于其為非考研科目,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性較差。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,將注冊電氣工程師考試引入數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)改革中。通過分析注電考試中數(shù)字電字技術(shù)內(nèi)容的占比和重要性,使學(xué)生意識到學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)的重要性,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
關(guān)鍵詞:數(shù)字電子技術(shù) ?注冊電氣工程師 ?教學(xué)改革研究
中圖分類號:G71 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2020)01(c)-0146-02
數(shù)字電子技術(shù)是高等學(xué)校工科電類專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課,為了建設(shè)以航空為主要特色的高水平應(yīng)用型大學(xué),筆者學(xué)校電氣工程學(xué)院在大二下學(xué)期開設(shè)了《數(shù)字電子技術(shù)》課程。由于學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)普遍不好,學(xué)習(xí)難度較大,而且數(shù)字電子技術(shù)并不是考研專業(yè)課的考試科目,因此學(xué)生對于該課程的學(xué)習(xí)積極性和主動性有待提高。如何變被動學(xué)習(xí)為主動是教學(xué)改革的主要關(guān)注點與落腳點。為了有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《數(shù)字電子技術(shù)》的興趣和積極性,該文將注冊電氣工程師考試作為教學(xué)導(dǎo)向,通過結(jié)合考試中數(shù)電相關(guān)考點,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)課程內(nèi)容。
1 ?注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試
注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格證書是勘察設(shè)計行業(yè)的一個執(zhí)業(yè)證書,該證書是目前我國各類執(zhí)業(yè)(職業(yè))資格證書中含金量最高的證書。注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試分為基礎(chǔ)考試和專業(yè)考試。只要電氣工程及其自動化專業(yè)本科畢業(yè)就可以參加基礎(chǔ)考試。注冊電氣工程師的公共基礎(chǔ)考試中包含了數(shù)字電子技術(shù)的基本概念,專業(yè)基礎(chǔ)考中涵蓋了數(shù)字電路基礎(chǔ)知識、集成邏輯門電路、邏輯代數(shù)及邏輯函數(shù)化簡、集成組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路、脈沖波形的產(chǎn)生、數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換等內(nèi)容,這些知識都是《數(shù)字電子技術(shù)》這門課程的授課內(nèi)容。因此,如果在課程的教學(xué)前跟學(xué)生介紹注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試,并讓學(xué)生了解《數(shù)字電子技術(shù)》這門課程的主要內(nèi)容也是注冊電氣工程師考試的內(nèi)容,可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。
2 ?注電考試中《數(shù)字電子技術(shù)》主要考點分析
對注冊電氣工程師考試中數(shù)電相關(guān)內(nèi)容的考點進行了總結(jié)分析,可以看出反映實際工程應(yīng)用的注電考試對于邏輯代數(shù)及邏輯函數(shù)化簡、組合邏輯電路、時序邏輯電路、脈沖波形的產(chǎn)生、數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換的考查是重點。因此,在教學(xué)過程中可以引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)的重點放在注電考試相關(guān)的內(nèi)容中去,而且對于該校開設(shè)的《數(shù)字電子技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容設(shè)計中,重點也放在了邏輯函數(shù)、組合邏輯電路、時序邏輯電路等相關(guān)章節(jié)。因此,以上內(nèi)容也作為課程講授的重點。
3 ?以注電考試為導(dǎo)向的教學(xué)內(nèi)容
在此以組合邏輯電路一章為例來說明以注電考試為導(dǎo)向的教學(xué)過程中的教學(xué)內(nèi)容。
3.1 組合邏輯電路功能分析
組合邏輯電路功能分析主要分為以下3步。
(1)按邏輯電路圖列出輸入函數(shù)的邏輯表達(dá)式。
(2)運用邏輯代數(shù)的運算機型邏輯表達(dá)式化簡。
(3)列真值表,判斷邏輯功能。
舉注電考試中的真題實例進行練習(xí)說明,如2014年專業(yè)基礎(chǔ)考試中36題:
例:圖示電路實現(xiàn)的功能為( ? )
(A)全加器(B)全減器(C)比較器(D)乘法器
解析:由題圖電路可得輸出Y1、Y0分別為:Y1=AB+AC+BC,Y0=ABC+(A+B+C)。列出電路真值表如表1所示。
顯然,電路實現(xiàn)的功能為全加器,Y1為進位,Y0為和位。
答案選(A)。
3.2 組合邏輯電路的設(shè)計方法
組合邏輯電路設(shè)計的步驟如下。
(1)邏輯抽象,列真值表。
(2)寫出函數(shù)式。
(3)選定器件類型。
(4)根據(jù)所選器件對邏輯式進行化簡、變換,進行相應(yīng)的描述。
(5)畫出邏輯電路圖。
設(shè)計舉例:設(shè)計一個監(jiān)視交通信號等工作狀態(tài)的邏輯電路。每一組信號燈均由紅、黃、綠3盞燈組成。正常工作情況下,任何時刻必有一盞燈點亮,而且只允許有一盞燈點亮。而當(dāng)出現(xiàn)其他5種點亮狀態(tài)時,電路發(fā)生故障,這時要求發(fā)出故障信號。
4 ?結(jié)語
該文以注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試作為導(dǎo)向,進行了《數(shù)字電子技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容改革的研究。由于該國家執(zhí)業(yè)資格證書具有極高的含金量,課程中引入相關(guān)考試內(nèi)容的題目來考查學(xué)生對知識點的掌握可以有效地提高學(xué)生對該課程學(xué)習(xí)的積極性和主動性。由于注冊電氣工程師考試中含有電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)習(xí)的各專業(yè)課程內(nèi)容,因此可以在其他課程教學(xué)中借鑒該方法,提高該專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
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