“数字电子技术”教学与实验改革探索

“数字电子技术”教与实验改革探索“字电子技术”程是工科院校电力及其自动化、通信等电类专业的主干专业基础课,有自身的体系和很强的实践性该程的教学质量、教学效果直接关系到电子信息类各专业学生后续课程的学习。学习“字电子技术课程,培养学生的科学思维能力、树立理论联系实际的观点以及提高学生分析和解决问题的能力都有着极其重要的作用。笔者根据近几年的教学实践经验,谈对“数字电子技术”课程教学及实验改革的几点思考,望对相关院校该课程的教学改革有所帮助。一、理论课教学方面1.学大纲应与时俱进“字电子技术”基础部分包括逻辑代数电路组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、硬件描述语言、脉冲波形的产生和整形、数-模和模-数转换电路等。当前科学技术的发展日新月异,别是电子技术计机技术以及芯片技术的发展非常迅速。而许多高校所用的教材内容更新缓,许多新知识、新技术不能及时地补充进来,前教材讲述的一些器件早已过时或被淘汰。教学大纲应该不断地进行改革,保证“数字电子技术”基本知识、基本理论的前提下,教学内容体系有新的变化。我们应从基本电路的分析方法和设计方法起步以大规模集成电路(Largescaleintegration,LSI)的分析及应用为重点对课程内容进行优化和改革。淡化电路的内部结,强调电路的外部特性。淡化各种功能

模块的电路构成,强调相应集成器件的应用用硬件描述语言进行电路系统的设计是当前发展的趋势与传统的原理图输入设计方法相比较硬件描述语言更适用于规模日益增大的电路系统它还是进行逻辑综合优化的重要工具。硬件描述语言使设计者在比传统的门级设计方法更为抽象的层次上描述设计的结构和内部特性它出的优点有语言的公开可利用性、设计与工艺的无关性、宽范围的描述能力、便于组织大规模系统的设计以及便于设计的复用和继承等等。目前最常用的硬件描述语言有Verilog-HDL,它们都已经成为IEEE标准。[2]们在教学中应该加强对新器件和流行硬件描述语言的学习。2.统教学与多媒体教学相结合“字电子技术”程中有大量用图形、表格表述的知识如电路图、波形图时序图真值表等教师在黑板上手绘这些图表不仅费时费力而且显示效果一般,式也不灵活。多媒体技术能够将大量的集成电路图形波形真值表预先存放在计算机中,上课时教师可以方便、快捷地使用这些图表从而减少了很多耗时的板书和画图,省了大量的时间,用这些时间就能够将教材中尚未出现的内容加到课堂中去,助学生深入理解所学知识,从而提高学习效率。“数字电子技术”组合逻辑电路及时序逻辑电路的分析及设计过程和其他一些章节都存在大量逻辑图、状态转换图及时序图等,用多媒体教学无疑能很好地将这些章节的讲解变得更简单化清晰化。

这里提倡多媒体教学,不是要否定传统的教学手段。各种手段都具有其各自的特点和独特的功能,教学中,们是相互补充、取长补短的关系。就像粉笔+黑板、幻灯投影、电视教学等教学手段一样,多媒体教学只是教师授课的手段之一。将多媒体与其他教学手段结合起来将会获得更好的教学效果。3.于探索新的教学方法教学改革的核心是教学方法的改革教学方法要体现在整个课堂教学过程中。传统的教学往往都是通过传授学生被动反复练习这在一定程度上忽视了学生的积极参与,学生头脑当成被动接受知识的容器,严重束缚了学生个性和创造能力的发展,不利于培养学生的知识迁移能力,难以适应未来社会发展的需要。现在,教师一定要通过多种多样的方法引发学生的学习兴趣,激发学生的热情。例如肯定学生的表现,予充分的鼓励。加强师生互动,开展第二课堂,或尝试双语教学等。“字电子技术”教学方法和手段的改革和创新要体现当代大学生的特点,动学生学习的主动性,发学生创造性,在教学中采用“、学、做”结合的循环式教学方法。基于数字电路的课程特点,教学中每部分都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手通过简单实验引入相关知识和理论引出相关概念及相关电路,这样的教学才更有效。将课堂讲授、课内讨论、课外自学、技能训练等有机结合,教学过程中通过将设计实例或工程实际问题引入课堂、现场教学、精讲多练等方法进行教学实践。“字电子技术”

是一门应用性较强的课程,常指导学生做一些小发明、小制作,充分展示了学生们的才能,高了其动手能力和学习兴趣。二、实验教学方面1.验课程与教学课程单独设课沈阳化工大学(以下简称“我校”)传统的教学方法是“数字电子技术”课程的教学与实验是一门课程,末统一考核,在无形中偏重了理论知识的考核。近几年来,们转变教育思想,实验课程与教学课程独立设课,其中“数字电子技术与“模拟电子技术”的实验部分合并为一门新的课程,即“电子技术实验考评方式不再是单纯的理论考试而是要注重学生实际能力的考核,样才能使教学重点放到能力的培养上,切实培养学生分析问题、解决问题的能力开拓学生的创新精神提高学生综合素质,更快更好地与社会需求接轨。经过几年的改革实践,已取得良好效果。2.大实验学时,新实验设备我校“数字电子技术”验以前只有12学时,近几年为切实提高学生的综合素质,增加了4实验学时,扩展了实验范围及内容,订了新的实验教学大纲并印刷了新版实验教材,验内容覆盖全书,及面广而精,确保理论与实践的完美结合。由于长年累月的频繁使用实验室一些数字设备已经老化,一些端口的接触不良等,接影响到实验效果目前实验室又采购了一批新的实验箱,确每位教师一个时间段仅指导一个标准班,并由以前的两人一组改为每位学生一个实验箱强化

学生们的独立动手能力及解决问题能力。学生实验前已进行了认真的预习,教师在讲解时只布置相关实验任务,强调实验中的注意事项而把更多的时间留给学生,学生在实验过程中去发现问题、分析问题。教师加强对实验过程的监控和巡视,学生的操作方法和实验中遇到的问题加以正确引导启发帮助他们解决问题实验结束前逐一验收完成实验方可离开实验室。3.强综合设计实验增加综合设计类实验,类实验在选择上主要考虑了通过学习该门课程来解决现实生活中的问题。综合性实验目标是培养学生运用理论知识和工程观念分析问题和解决问题的能力设计性实验目标是培养学生在工程设计、制作和组织管理等方面的创新能力。实验室根据该课程的应用性及学生学习兴趣,排了裁判电路设计交灯控制电路设计、大规模集成电路设(括判奇电路、多路选择开关、触发器的设计)等。通过实际操作,学生将理论知识与实践相结合,加深了对知识点的理解,并通过解决实际生活中的问题提高了学习积极性学生在做这类实验时都表现出强烈的兴趣,好地培养了他们的主动性及动手能力。4.设“字电子技术课程设计三、结束语经过近