三本院校《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》課程教學(xué)探討

李文娟

（重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院，中國重慶401520）

《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》課程是通信工程、電子信息工程、計算機科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)和很多理工科專業(yè)的一門重要學(xué)科基礎(chǔ)課，也是一門主要技術(shù)基礎(chǔ)課， 本課程具有自身的體系和極強的邏輯性和實用性，是一門硬件基礎(chǔ)課程，它作為上述專業(yè)眾多的后續(xù)課程的基礎(chǔ)，作為電子、通信領(lǐng)域中實際應(yīng)用的基礎(chǔ)，它的知識體系直接服務(wù)于電子信息類各專業(yè)相關(guān)后續(xù)課程，它的基礎(chǔ)性、工程性、實用性、應(yīng)用廣泛性決定了它在相關(guān)專業(yè)的課程體系中舉足輕重的地位。三本院校旨在培養(yǎng)應(yīng)用型、綜合型的高素質(zhì)人才，在此課程的各個教學(xué)環(huán)節(jié)上也應(yīng)區(qū)別于一本和二本院校。本文，結(jié)合三本院校的實際情況從教學(xué)理念、教材選取、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和實踐教學(xué)等方面進行探討。

1 三本院校課程教學(xué)現(xiàn)狀

三本學(xué)生中多才多藝的較多， 平時開展各種社團活動比較頻繁，學(xué)生自主創(chuàng)新思維活躍，但能夠有條不紊自主學(xué)習(xí)的學(xué)生可能只有一少部分，許多學(xué)生對學(xué)習(xí)沒有興趣，課余時間幾乎不學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中，剛開始學(xué)生還可以接受一些新知識，但隨著教學(xué)的深入，學(xué)習(xí)難度的增大，學(xué)生感到了困難，隨之學(xué)習(xí)的興趣也越來越低，主動學(xué)習(xí)便是一句空話，學(xué)生也就是為了應(yīng)付考試，甚至不少學(xué)生都是考前突擊。這一特點在《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》課程的教學(xué)中也同樣存在。要提高本課程的教學(xué)質(zhì)量，我們在定位教學(xué)目標(biāo)，設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，采用教學(xué)手段和方法的時候都必須以這一實際情況為前提。

2 教學(xué)理念，教育目標(biāo)

三本教學(xué)有別于一本和二本，教學(xué)注重于學(xué)生應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，教學(xué)過程中突出培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識，分析解決實際問題的能力，以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，以教學(xué)為主線，樹立能力培養(yǎng)目標(biāo)為重中之重的思想，實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式多元化，努力培養(yǎng)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)”，適應(yīng)國際競爭和社會需求的應(yīng)用型人才。三本教育要加強通識教育，注重文理滲透理工結(jié)合，體現(xiàn)本科教育的基礎(chǔ)性和可發(fā)展性。 努力探索人才培養(yǎng)新舉措，深入推進人才培養(yǎng)模式改革，實現(xiàn)多元化人才培養(yǎng)新格局，大力實施“育人為本，全面發(fā)展”的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，拓寬基礎(chǔ)學(xué)科的范圍和基礎(chǔ)教學(xué)的內(nèi)涵。

3 教材選取

考慮到三本學(xué)生理論基礎(chǔ)較差，教材選取不應(yīng)選擇理論研究或理論推導(dǎo)比較復(fù)雜的教材，否則會讓學(xué)生還未涉及到重要的知識點就已經(jīng)因為難度過大而喪失信心。 教材選取要以應(yīng)用為宗旨，強調(diào)理論與實踐相結(jié)合。編寫原則遵循由淺入深，通俗易懂，重點和難點采取闡述與比喻相結(jié)合，例題與習(xí)題相結(jié)合，實例與實驗相結(jié)合，針對數(shù)字電路課程實踐性強的特點，增加了與教材相應(yīng)的實踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容。

4 教學(xué)內(nèi)容

在三本的《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》教學(xué)中，應(yīng)該注重基礎(chǔ)教學(xué)，要求學(xué)生熟悉布爾代數(shù)的基本定律，掌握卡諾圖與公式化簡法；掌握數(shù)字電路中常用的基本單元電路和典型電路構(gòu)成、原理與應(yīng)用；掌握常用的中小規(guī)模組合邏輯電路和集成電路功能和設(shè)計方法。具有查閱集成電路器件手冊，合理選用集成電路器件的能力。對集成芯片，重點分析電路的外特性和邏輯功，以一些典型集成電路為例介紹如何查閱集成電路手冊、資料等，使學(xué)生學(xué)會在實際應(yīng)用中正確選擇和使用集成芯片[7]。

對于三本學(xué)生而言， 在電路設(shè)計中要求學(xué)生掌握基本的設(shè)計方法，但可以適當(dāng)降低對電路設(shè)計的要求，增強電路分析方法的教學(xué)。學(xué)生可以分析較復(fù)雜的電路，并且能夠利用已有的電路進行修改，使電路滿足自己設(shè)計的需要。

5 教學(xué)手段與教學(xué)方法

5.1 采用現(xiàn)代化教學(xué)

《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》課程的特點就是電路圖、邏輯圖特別多，如果采用板書形式教學(xué)，既浪費課堂時間也達(dá)不到好的教學(xué)效果。 教學(xué)過程中采用多媒體教學(xué)，可以使一些抽象的、難以解決的概念變得形象，易于學(xué)生接受。 對于集成電路的分析和設(shè)計，為了增強演示效果， 除了在PPT 中添加更多的動畫效果外， 還可以采用Flash 或Authorware 軟件制作動畫效果，使電路的變化過程一目了然。

5.2 結(jié)合實際教學(xué)

在授課過程中，針對三本學(xué)生可以結(jié)合生活中的應(yīng)用舉例，如目前LCD 顯示、數(shù)字溫度計、十字路口交通燈控制、數(shù)字頻率計、多媒體PC 機里的顯示卡、聲卡是用數(shù)電中的數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)圖像顯示和聲音播放、制造業(yè)中的數(shù)控機床等都應(yīng)用了數(shù)電技術(shù)。 通過這些實例的介紹，可以使學(xué)生真正了解數(shù)字電路課程的重要性，從而提高對數(shù)字電路學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)積極性。

5.3 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可有兩種方式：一是，上傳教師課堂教學(xué)過程的視頻到校園網(wǎng)；二是，教師制作圖文并茂的課件，以及與該課程有緊密關(guān)系的資料一起上傳到網(wǎng)上。 目前大部分三本學(xué)生宿舍都可以登錄校園網(wǎng)，學(xué)生可以在任何時間進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的方式解決了學(xué)生傳統(tǒng)的看書自學(xué)枯燥無味的問題。

6 實踐教學(xué)

實踐教學(xué)一般分為基礎(chǔ)實驗和課程設(shè)計兩大部分。基礎(chǔ)實驗教學(xué)從屬于理論教學(xué)，實驗內(nèi)容均為驗證性實驗。教師給出實驗步驟、電路圖，學(xué)生按部就班、驗證結(jié)果，通過基礎(chǔ)實驗，使得學(xué)生對于課堂所學(xué)基本概念和方法的理解和掌握更加透徹，同時培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗的精神和方法，訓(xùn)練嚴(yán)格嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。 基礎(chǔ)實驗是理論和實際相互聯(lián)系的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)， 但是僅僅是這種以教師為主導(dǎo)的實驗?zāi)Ｊ?，不能激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，學(xué)生仍然不善于綜合運用所學(xué)知識分析和解決問題。課程設(shè)計的目標(biāo)就是為了加強基礎(chǔ)、拓寬知識面、增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和工程實驗?zāi)芰?、發(fā)展個性、啟發(fā)創(chuàng)新、加強理論與實驗。學(xué)生根據(jù)實驗任務(wù)，自行設(shè)計電路和測試方案，增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，學(xué)生既動腦又動手，解決問題的能力大大提高[8]。

除此之外，還可以設(shè)置一些電子設(shè)計大賽，成立電子設(shè)計興趣小組，在教師的指導(dǎo)下開展設(shè)計性和專題研究性實驗，為希望進一步發(fā)展的學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和創(chuàng)新研究場所，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)造性，極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手能力。

7 結(jié)束語

隨著高等教育的普及，三本學(xué)生的數(shù)量和質(zhì)量也在日益增高，同時隨著數(shù)字技術(shù)的廣泛普及，數(shù)字化社會已經(jīng)到來，大規(guī)模、超大規(guī)模數(shù)字集成電路以其低功耗、高速度等特點，應(yīng)用越來越廣泛。 因此如何在有限的時間內(nèi)使三本的學(xué)生扎實掌握數(shù)字電路基礎(chǔ)知識理論和基本操作技能，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，是教師在教學(xué)過程中需要認(rèn)真思考的問題。 使學(xué)生在傳統(tǒng)的數(shù)字電路邏輯分析、邏輯設(shè)計思維訓(xùn)練的基礎(chǔ)上進一步建立起現(xiàn)代數(shù)字電路的應(yīng)用與設(shè)計思想， 掌握現(xiàn)代電子技術(shù)的新技術(shù)和新器件，為走向?qū)嶋H工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。

［1］謝麗.《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》教學(xué)改革實踐[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報,2012.

［2］李琰,張翌嚦.數(shù)字電路的教學(xué)改革與創(chuàng)新[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2011.

［3］李小珉,葉曉慧.深化《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》課程改革[J].長江大學(xué)學(xué)報(自科版),2004.

［4］田東.數(shù)字電路課程設(shè)計的改革與探討[J].實驗技術(shù)與管理,2006.

［5］馬達(dá)靈,張云云.《數(shù)字電路》課程教學(xué)改革之我見[J].集寧師專學(xué)報,2008.

［6］鄧朝霞.《數(shù)字電路》課程整合與優(yōu)化的改革[J].廣西教育學(xué)院學(xué)報,2006.

［7］張麗.高職《數(shù)字電路》課程教學(xué)方法的探索[J].讀與寫(教育教學(xué)刊),2010.

［8］薛延俠.“數(shù)字電路"實驗教學(xué)的創(chuàng)新與研究[J].實驗室研究與探索,2007.