數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)探討

　　 摘 要：為改善“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)效果，提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量，本文從課程教學(xué)內(nèi)容和創(chuàng)新能力培養(yǎng)兩個(gè)方面進(jìn)行論述。一是對(duì)課程教學(xué)從教材內(nèi)容、教學(xué)方法上進(jìn)行探討，提出教改措施；二是為促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，提出兩種培養(yǎng)途徑。
　　 關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)；教學(xué)；實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新能力
　　
　　 “數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”是電子類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程知識(shí)覆蓋面廣，涉及內(nèi)容多，更新發(fā)展快。它不僅具有一般技術(shù)基礎(chǔ)課比較完整的知識(shí)體系，而且也能為“微機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)”“單片機(jī)原理與應(yīng)用”“數(shù)字信號(hào)處理”等后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，還具有很強(qiáng)的邏輯推理和實(shí)踐性。學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)質(zhì)量，將直接影響到學(xué)生對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及未來(lái)在相關(guān)領(lǐng)域思維素質(zhì)的形成和潛能的發(fā)揮。這就對(duì)從事數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)工作者提出了一個(gè)要求：必須跟上時(shí)代的步伐，積極進(jìn)行課程的教學(xué)改革，不斷補(bǔ)充新知識(shí)。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，本文從課程教學(xué)和學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)兩個(gè)方面進(jìn)行論述。
　　 一、課程教學(xué)內(nèi)容有待于改善
　　 （1）教材內(nèi)容有待于進(jìn)一步探討。從教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容上來(lái)看，自20世紀(jì)90年代以來(lái)，數(shù)字技術(shù)是發(fā)展最快的技術(shù)之一，導(dǎo)致課程的建設(shè)與數(shù)字電子技術(shù)的迅速發(fā)展始終有一定的距離。因此，首先要在《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》大綱的制定中增加反映新科技的內(nèi)容。超大規(guī)模集成電路的制造技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，特別是高密的可編程邏輯器件(CPLD)，其集成度已達(dá)到每片上百萬(wàn)門，而成本卻迅速下降。同時(shí)為其編程而開發(fā)的電子設(shè)計(jì)Lt5nZoGsxGn4tfKNJIgrcfZNCMcXXRR8NOi8VCLEnww=自動(dòng)化(EDA) 軟件日臻完善，使得這類器件廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和科研領(lǐng)域。面對(duì)這一形勢(shì)，將CPLD 引入教學(xué)中。其次，要解決好教材內(nèi)容繁多和學(xué)時(shí)數(shù)有限的矛盾，“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”教學(xué)轉(zhuǎn)入以集成電路為主，帶來(lái)了本門課程在基礎(chǔ)理論、基本技能和基本分析方法的變化。我們根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn)，刪減陳舊的知識(shí)，增加現(xiàn)代電子技術(shù)的內(nèi)容。所以，在教學(xué)中，應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)其外在特性和應(yīng)用，對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其分析盡量淡化。
　　 （2）教學(xué)方法有待于進(jìn)一步改進(jìn)。首先，為了使學(xué)生能夠把握課程的整體結(jié)構(gòu)，就要把本課程的主線條講清楚，把各部分內(nèi)容之間的聯(lián)系講明白。對(duì)于門電路、邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、觸發(fā)器等基本器件的原理和特征要講透。對(duì)分立元件的經(jīng)典剖析和處理方法應(yīng)講透，使學(xué)生理解、掌握、牢記其思路，以便于分析、設(shè)計(jì)時(shí)借鑒。其次，在“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的理論教學(xué)過(guò)程中，要特別注重基本概念的解釋，這樣可以達(dá)到事半功倍的效果。下面舉個(gè)具體的例子來(lái)說(shuō)明。“同步”和“異步”在不同環(huán)境下的不同理解：在時(shí)序邏輯電路這部分內(nèi)容中，兩個(gè)地方出現(xiàn)了“同步”和“異步”這兩個(gè)名詞術(shù)語(yǔ)。中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器芯片中的“同步清零”“異步清零”中的“同步”和“異步” 的含義是指清零信號(hào)與時(shí)鐘信號(hào)CP之間的關(guān)系，“異步”是指清零信號(hào)與時(shí)鐘信號(hào)CP無(wú)關(guān)，只要有效就起作用；而“同步”是指不但需要有效的清零信號(hào)CR，還需要有效的時(shí)鐘信號(hào)CP時(shí)鐘沿的配合?！爱惒接?jì)數(shù)器”中的“異步”的含義是指計(jì)數(shù)器中的各個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)之間的關(guān)系，“異步”是指各個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)不是同一個(gè)信號(hào)。在課堂教學(xué)中還有很多很重要的基本概念要強(qiáng)調(diào)，基本概念解釋清楚了，可以加快教學(xué)的速度，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)講授更多的內(nèi)容，增加信息量，可以學(xué)習(xí)更多新技術(shù)。
　　 二、學(xué)生的創(chuàng)新能力有待于進(jìn)一步提高
　　 學(xué)生的學(xué)習(xí)不能僅僅在于課程知識(shí)的掌握，更為重要的是通過(guò)上課、做實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)知識(shí)的熱情和興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，尤其是創(chuàng)新能力有待于進(jìn)一步提高?！皵?shù)字電子技術(shù)”課程，可以從以下兩方面做到這一點(diǎn)。
　　 （1）從課堂教學(xué)過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生的踏實(shí)的學(xué)風(fēng)、洞察力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。課堂教學(xué)是本門課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在課堂上包括各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的闡述，各個(gè)重難點(diǎn)的講解。習(xí)題課的講解有助于學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，意識(shí)到知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系和解決工程問(wèn)題的切入點(diǎn)。對(duì)重難點(diǎn)的深入剖析，提升同學(xué)們對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的洞察力；加大對(duì)實(shí)際工程案例的分析和講解，提高同學(xué)們解決實(shí)際問(wèn)題的能力；通過(guò)提供相應(yīng)的數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)工程案例，幫助學(xué)生提高知識(shí)應(yīng)用能力與通過(guò)不同解決方案的對(duì)比分析擴(kuò)展學(xué)生的思路和提高學(xué)生創(chuàng)新能力。以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電路的興趣為出發(fā)點(diǎn)，加大平時(shí)考核的比重，采取靈活多樣的平時(shí)考試形式。著重加強(qiáng)對(duì)學(xué)生能力和素質(zhì)的考察，不能簡(jiǎn)單地以考試結(jié)果對(duì)學(xué)生進(jìn)行分類。要通過(guò)對(duì)平時(shí)考試結(jié)果做出分析，形成激勵(lì)性的改進(jìn)意見(jiàn)或建議，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，減輕學(xué)生壓力。
　　 （2）通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過(guò)程提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。數(shù)字電子技術(shù)是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，應(yīng)根據(jù)新技術(shù)的發(fā)展不斷更新試驗(yàn)內(nèi)容，采用驗(yàn)證——設(shè)計(jì)——綜合——?jiǎng)?chuàng)新四種類型實(shí)驗(yàn)，這四個(gè)發(fā)展階段正是學(xué)生能力培養(yǎng)的不同階段，根據(jù)這一過(guò)程制訂了實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案。要減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，放開創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)課程的特點(diǎn)，本著“循序漸進(jìn)”的原則，開設(shè)1～2個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)儀器和基本理論，對(duì)數(shù)字電子技術(shù)有一定的感性認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上增開設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，給出設(shè)計(jì)要求，提供不同類型的計(jì)數(shù)器芯片，讓學(xué)生按照自己的思路設(shè)計(jì)電路，自己連線驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)功能。另外，除了指定的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，每次實(shí)驗(yàn)課還安排綜合性較強(qiáng)的選作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，綜合性實(shí)驗(yàn)主要考查將多個(gè)知識(shí)點(diǎn)串接、綜合運(yùn)用的能力。以前，基于中小規(guī)模器件的實(shí)驗(yàn)在方法和時(shí)間上受到一定的限制，綜合性實(shí)驗(yàn)較難完成?，F(xiàn)在，以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)、EDA技術(shù)為核心的實(shí)驗(yàn)方法可以提高實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜度和綜合性，綜合性實(shí)驗(yàn)可以順利進(jìn)行。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)自由度更大，把實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，由學(xué)生自擬命題，確立設(shè)計(jì)目標(biāo)。指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、要求和方案可行性的審定，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中答疑解惑。這樣，可以最大限度地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性和主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育