数字电子技术网络课程建设报告

PAGEPAGE1《数字电子技术》网络课程建设报告石焕玉一、课程简介课程基本情况1．课程名称：数字电子技术2．课程的性质：专业技术基础课程3．授课专业：电子信息科学与技术、通信原理二个本科专业。4．学时：理论54学时；实验18学时，独立计算学分。《数字电子技术》是电子信息各专业及通信专业必修的课程，该课程在介绍有关数字系统基本知识、基本理论、基本电路的基础上重点讨论数字系统中各种逻辑电路分析与设计基本方法，以及该领域的发展现状及最新的技术，设置基本课程的主要目的是：使学生了解组成数字计算机和其它数字系统的各种基本逻辑电路；能熟练的运用有关知识和理论对各类逻辑电路进行分析；针对客观提出的各种设计要求，综合运用多种方法和技术完成逻辑部件的设计与验证。通过本课程的学习，坚强对学生逻辑思维能力、逻辑抽象能力、解决实际问题能力和创新能力的培养，使学生真正掌握对数字系统硬件进行分析、设计和开发的基本技能，为信息学科培养高层次人才奠定扎实宽厚的学科基础，同时为后续专业课程的学习打下良好的基础。二、师资队伍该课程主要师资有：1理论教学教师石焕玉、孙志雄、赵欣、雷红、谢海霞等5人2学位结构：硕士：3人（60%）；学士：2人（40%）。3职称结构：教授：1人（20%）；副教授：2人（40%）；讲师：2人（40%），4年龄结构：35岁以下：2人（40%）；36～50岁：3人（60%）。实验教学人员有杨伟、郝欣2人。理论教师中从事教学20年的有2人，10年为1人，10以下为2人，是一支结构合理、业务能力强，积极投身教育教学改革的教师队伍。1.2教书育人，为人师表，教学能力不断增强本课程组的每位教师都具有良好的思想道德修养，治学严谨，为人师表，爱岗敬业，积极进取。在教学过程中，不但注意教学质量，更注重教书育人，能够做到寓教育于教学之中。遇到学生的不文明行为，给予及时的正确引导。尤其在学生的学习上，每位教师都能做到高标准严要求，在师生中树立良好的教风与学风。几年来本课程组的教师都能自觉遵守学校的各项规章制度，没有发生过任何教学事故。在教学能力方面，为了使每位教师能够更好地把握本课程与各专业课程之间的相互联系，进一步提高教学水平，提倡每位教师至少能够讲授三门本科课程，每门课程至少有3～5名教师能够同时授课。1.3师资培养建设一支高水平的师资队伍，是提高教学质量的根本保证。电工电子教学系十分注重师资的培养，特别是青年教师的培养，近年来先后派4人攻读硕士以上学位，一人在职攻读硕士学位，大大改善了学位层次不够完善的局面。此外加强对青年教师的指导培训工作，指派有经验的老教师进行传、帮、带。对新上课的教师，采取公开试讲，集体评议的办法，肯定长处，找出存在的不足，为其走上讲台把好关，起好步。平时采用相互听课，开展教研活动，进行经常性的交流，吸取好的授课技艺，取长补短，互相提高。此外积极扩大与其他院校的交流，学习其他学校的先进教学经验，弥补自身存在的不足。经过几年的努力，使本课程组教师的业务能力和教学水平大大提高，取得了较好的效果。1.4、教研活动及学术水平本课程组全体教师积极参加教研活动，每学期都有相关的教研活动计划。每学期指派主讲教师到省内外重点学校进行调研，参加东南地区和海南省电子学会会议，吸收省内外其他高校先进的教学方法和经验。经过多种形式的教研活动与交流，不断改革教学思路，调动了全体教师参与教学研究和科研项目的积极性。三、课程内容：Ⅰ数字电子技术第一章

数字电路基础学习数制、基本逻辑电路、逻辑函数的表示方法及相互转换、逻辑函数的代数化简及卡诺图化简法。第二章

集成逻辑门电路学习分立元件门电路、CMOS集成逻辑门、TTL集成逻辑门的结构及主要参数。第三章

组合逻辑电路学习组合逻辑电路的分析和设计方法，常用的组合逻辑电路。第四章集成触发器学习基本RS触发器、D触发器、JK触发器的结构及逻辑功能以及触发器的选择和使用。第五章

时序逻辑电路学习时序逻辑电路的分析方法、寄存器、计数器的组成及逻辑功能分析。第六章

脉冲波形发生器与整形电路学习555定时器的结构、工作原理及应用555定时器构成的单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器。第七章

D/A和A/D转换器学习D/A、A/D转换器的组成及实际应用。第八章

半导体存储器和可编程逻辑器件学习ROM、PROM、EPROM、RAM的基本工作原理，学习PLD、PLA的基本工作原理。第九章

数字电路读图练习学习电子电路的读图的基本步骤，读图的基本功练习。Ⅱ实验与课程设计数字电子技术基础是一门工程性和实践性很强的课程。因此，数字电子技术实验教学是一个十分重要的实践性教学环节。本实验课程的目的在于培养学生理论联系实际的能力，验证和巩固课堂讲授的基础理论和基本知识，使学生加深对数字电子技术基本原理和基础知识的理解和掌握，培养学生的实验操作技能和动手实践能力。在此基础上，适当增设综合设计性实验，训练学生会思考、善研究、敢创新的思维模式，提高学生分析和解决实际问题的能力。实验过程要求：（1）认真学习和总结实验所涉及的教学内容，弄懂弄通实验的电路，使用的元器件，器件的参数指标，管脚功能，实验步骤，完成的测试指标。（2）写好预习报告，实验数据表。（3）掌握常用电子仪器的使用和元器件的参数测试方法。（4）正确设计电路、检查电路、分析电路。（5）整理实验数据，讨论分析实验结果。回答实验讲义中所提出的问题。分析总结实验结果。实验项目的设置与内容提要(验证性实验任选7个，综合性实验任选1个)序号实验项目实验学时实验类型实验要求内容提要1门电路逻辑功能及测试2验证必做熟悉门电路逻辑功能。熟悉数字电路板及示波器使用方法。2组合逻辑电路的功能测试2验证必做掌握组合逻辑电路的功能测试。验证半加器和全加器的逻辑功能。3译码器及其应用2验证选做掌握译码器的基本功能。4触发器及其应用2验证必做熟悉并掌握R—S、D、J—K触发器的构成，工作原理和功能测试方法。学会正确使用触发器集成芯片。5计数器及其应用2验证必做掌握常用时序电路分析，设计及测试方法。理解计数器的功能特点。6波形产生及单稳态触发器2验证选做熟悉多谐振荡器的电路特点及振荡频率估算方法。掌握单稳态触发器的使用。7555时基电路及其应用2验证必做掌握555时基电路的结构和工作原理,学会对此芯片的正确使用。掌握用555时基电路构成多谐振振器、施密特触发器等电路的方法。8寄存器及其应用2验证选做掌握寄存器芯片的确功能及其应用9D/A、A/D转换器2验证选做掌握大规模集成和转换器的功能及其典型应用10智力竞赛定时抢答器设计4综合选做学习数字电路中D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用。11电子秒表4综合选做学习数字电路中基本RS触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合应用。12直流数字电压表4综合选做双积分式转换器综合应用。13数字频率计4综合选做使用中、小规模集成电路设计与制作一台简易的数字频率计。为了全面提高《数字电子技术》课程教学质量和教学水平，提高学生对电子器件结构、原理的理解；加深对基本电子电路的认识；对复杂电子电路的识图能力；对于集成元件应用能力，使《数字电子技术》课程教学适应社会信息化和教育现代化发展的需要，从09级开始，我们增加了《数字电子技术课程设计》实践环节，结合电工电子实验教学体系和内容的改革和电子实践教学的改革与实践，培养学生的实践动手能力和创新能力。四、教学文件在学校BB网络教学平台上，我们设置了九大模块：通知、课程大纲、课程文档、作业、视频资源、课程资料、课程设计、模拟测试、实验指导等。通知栏目主要用于通知与课程教学相关的内容，让学生做好一些事先准备。课程大纲将《数字电子技术》的理论和实验教学大纲上网，供学生学习参考。课程文档将《数字电子技术》各章教学内容的PPT课件上网，供学生自学或复习。教学内容以华成英编写的《数字电子技术》为主要参考书。作业栏目根据教学大纲要求，将需要完成的作业公布在网上。视频资源栏目根据教学内容，将国内相关优秀教学视频课件下载放在网上，供学生参考学习。课程资料栏目我们将作业参考、例题、仿真软件和课件、课程学习方法均上网，提供学生丰富的教学参考资料。课程设计栏目我们将《数字电子技术课程设计指导书》、《课程设计撰写要求》和《综合设计实验》等内容放在网上，让学生结合课程学习完成课程设计。模拟测试栏目结合课程教学大纲要求，将两套模拟测试试题上网，供学生学习参考。实验指导栏目我们将课程学习过程中必修课内验证性实验和综合性实验目的、要求等放在网上给予学生实践指导，供学生提前预习。五、理论教学、实践教学、根据各专业教学计划和相应的《数字电子技术》教学大纲要求，确定具体的授课内容，将各部分内容细化，要求学生掌握基本点、重点、难点等知识点统一规划，各有侧重，确定详讲、略讲内容，要求每位主讲教师对主要内容讲精、讲细，深入浅出，详略得当，在给定的计划时间内，既保证信息量，又保证理论授课质量。针对不同层次的学生，提供不同的层次的配套练习，根据难易程度提出不同练习要求，充分调动学生自主学习积极性，进一步发挥学生的学习潜能。将课后答疑、作业批改与习题课结合起来，针对典型问题进行统一的解答，使学生对学过的知识进一步得到巩固与提高。期末考试统一命题，统一答案及评分标准，集中阅卷，保证学生成绩的公平公正。实验教学方面，为了培养学生的动手能力，对实验教学环节进行了改革，适当增加了设计型实验内容，减少了验证型实验且利用Multisim8仿真实验。采用自编出版的实验教材《电子技术实验》，各实验项目的具体内容与实验装置配套，并跟随理论教学内容同步进行。教学方法上，根据教学设计思路，采用教师理论讲授，学生自主学习，实验动手能力培养等环节，促进教学质量的提高。理论讲授教师注意设计好每次课的教案，对授课内容的重点，难点以及涉及的基础知识给出明确提示。本次课所学知识将在哪些专业的后续课程中得到应用，做出简要介绍。教师采用循序渐进，深入浅出，言简易懂的形式，着重讲清分析问题和解决问题的方法，这样才能够引导和激发学生的学习兴趣和学习热情。为了巩固所学的内容，选择一些有针对性的练习题目，留给学生自主完成，按难易程度提出不同要求，同时推荐一些参考文献，让学生自行查阅。教师在课后引导学生学习的过程中，着重教会学生分析问题和解决问题的方法和思路，使学生变被动学习为主动学习。定期检查学生的作业完成情况，从中发现学生在学习过程中存在的问题，找出比较集中的有代表性的问题给予具体解答。实验教学方面，针对设计型实验内容，要求学生根据学过的基础知识，对采用的方案加以论证，确定实验方案与步骤，对实验结果进行分析计算，确认实验结果的正确性。对于验证性实验，要求学生实验前对相关内容做出预习报告，实验中注意培养学生的动手能力和独立解决问题能力。实验后对发现的问题和实验的结果进行讨论，做到理论联系实际。对实验成绩的评定，一般分成三个部分：一是预习部分，占20％，通过检查预习报告来确定；二是实验操作部分，占50％，考核学生的动手能力，独立完成试验任务和解决实验过程中遇到的问题的能力，注意发现和培养学生在实验过程中的新的方法、新思路；第三就是实验总结部分，占30％，检查实验总结报告完整性，系统性。实验数据分析处理以及回答问题的正确性。在教学手段上，授课老师都准备两种授课文本，一个是电子教案，另一个是多媒体教学课件。采用多媒体课件教学与传统的板书教学相结合的形式。充分发挥两种教学手段的优势。传统板书教学手段的优势在于，课堂上教师与学生可进行直接互动交流，信息的传递与回馈直截了当，有利于教师与学生的相互沟通，教师的讲课内容容易被学生接受理解。不足之处在于信息量比较少，在课时量有限的情况下，拓展学生的知识面受到了限制。采用多媒体课件教学弥补了这方面的不足，对多媒体课件演示的重点、难点内容，教师通过板书形式进行深入讲解。增强了教师与学生在课堂上的互动交流过程，同时也增加了信息量，调动了学生的学习兴趣，取得了较好的教学效果。闭卷考试，课程的闭卷考试严格按教考分离制度，统一命题、统一安排、统一密封、统一阅卷。每学期的考试都出两份试卷及相应的试题解答和评分标准，由教务处选择其一并直接送印刷厂印刷装订。监考是严格的，任课教师不在所任班级监考。考场座位随机安排，对号入座，严格执行了教考分离制度，这门课程的考试真正做到了规范化。试卷评阅前统一评分标准，每个给分点经过全体教师共同讨论确定，这一过程进行的非常详细，做到对学生公正合理，阅卷都是流水作业，由任课教师集中2～3天完成，批改试卷从来都是严格的。为了保证质量，每次都抽出两名教师专职督导检查试卷批改情况。每次考试后都对学生的试卷进行分析并按班级排出名次，并排出任课教师的名次，从中找出教学中的问题和今后改进的方向。六、互动空间（网上答疑、学生成果展示、作业提交、自我检测）根据我校提供的BB网络教学平台特点，我们尝试开展通知、电子邮件、讨论板、自我测试四种课程工具开展辅助教学。电子邮件为学生学习网络课程提供了方便、快捷的通信交流方式，学生在课程学习中可以随时与教师相互交流学习。讨论板主要用于与课程学习中相关的答疑，方便学生就某一章节的内容进行提问或查询他人的提问和老师的解答。通过讨论，解答学生心中的疑问，解决目前学生多，老师少而导致的沟通少的问题。学生可在讨论板上提出学习中的问题，教师在任意时间访问讨论板时，就这些问题可以做出回答；也可以通过留言版给教师提出问题，教师进行解答；教师也可以在讨论板上就教学中的重难点问题，开辟一个专门的讨论主题，加深学生对知识的理解。自我测试以学生应用能力培养为目标，自主型学习复习为手