計算機專業(yè)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容調(diào)研感想

陸苗霞

摘 要： 本文主要針對計算機專業(yè)的學(xué)生對于《電子技術(shù)基礎(chǔ)》這門課程的認(rèn)知問題，把模擬電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)里與計算機專業(yè)后續(xù)課程相關(guān)的知識點按章節(jié)羅列出來，對課程的內(nèi)容進(jìn)行整合。因為課時緊湊，所以把有關(guān)的課時安排到實驗室中使學(xué)生更好地理解這門課程。

關(guān)鍵詞： 計算機專業(yè) 《電子技術(shù)基礎(chǔ)》 數(shù)字電子技術(shù)

1.《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的特點

1.1《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的地位

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，能使學(xué)生獲得電子技術(shù)方面的基本理論、基本分析方法和基本技能，對后續(xù)的課程包括《計算機組成原理》、《接口技術(shù)》、《計算機通信原理》和《計算機硬件維護(hù)》等都有很好的奠基作用。

1.2課程教學(xué)中遇到的問題

1.2.1學(xué)生對課程的認(rèn)知問題

現(xiàn)在很多學(xué)生存在很大的誤區(qū)，認(rèn)為計算機專業(yè)就是學(xué)習(xí)編程的，重語言輕硬件，認(rèn)為這門課程與計算機專業(yè)毫無關(guān)系。其次該門課程前導(dǎo)課程應(yīng)該有高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理中的原子核結(jié)構(gòu)及電路原理。本課程應(yīng)在電路原理學(xué)過一學(xué)期后開設(shè)，要求學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)定理（如戴維南定理、疊加定理和諾頓定理等）、線性交流電路和暫態(tài)分析等方面具有一定的基礎(chǔ)。但是由于我院從新的人才培養(yǎng)方案的角度出發(fā)，直接開設(shè)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》這門課程，因此學(xué)生前期相關(guān)知識的儲備不夠，造成學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)感到力不從心，從內(nèi)心里排斥該課程，降低學(xué)生對這門課程的認(rèn)可度。

1.2.2教師對課程的設(shè)置目標(biāo)不明確

幾乎所有的理工類課程都會開設(shè)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》這門課程，擔(dān)任這門課程的老師都是一個教研組的，由于教學(xué)大綱和教學(xué)計劃是一起制訂的，會出現(xiàn)不管是課程內(nèi)容還是教學(xué)方法都是雷同的，更有甚者連課程習(xí)題都一樣，完全沒有考慮課程開設(shè)專業(yè)的不同。造成的后果是所有的學(xué)生貌似都是電類專業(yè)的，老師認(rèn)為自己的知識點講得很全很細(xì)，學(xué)生學(xué)得很累，但是又沒學(xué)到什么。因為老師沒有結(jié)合計算機專業(yè)的特征提取內(nèi)容，學(xué)生認(rèn)為學(xué)了和沒學(xué)一樣，對自己的專業(yè)沒什么幫助。

2.解決上述問題的舉措

首先為了體現(xiàn)課程與計算機專業(yè)之間的相關(guān)性，老師必須先找出課程與計算機專業(yè)的相關(guān)內(nèi)容，主要是從構(gòu)成計算機系統(tǒng)的部件和連接這些部件的總線結(jié)構(gòu)分析。

計算機的硬件組成的核心部件有CPU，相當(dāng)于人的大腦。它由運算器、控制器和寄存器組成。計算機處理的數(shù)據(jù)和程序都儲存在存儲器當(dāng)中。因此講清楚運算器、控制器和存儲器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，就能對計算機的硬件組成有很具體的理解。而運算器由半加器、全加器、移位寄存器等構(gòu)成，這部分內(nèi)容在數(shù)字電路部分都會做詳細(xì)的介紹，而CPU接收的高低電平脈沖是由觸發(fā)器構(gòu)成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路提供的。

而存儲器的類型有隨機存儲器和只讀存儲器。而隨機存儲器又可分為靜態(tài)隨機存取存儲器（SRAM）和動態(tài)隨機存取存儲器（DRAM）。SRAM就是作為計算機的主存，與CPU之間做數(shù)據(jù)交換，它是由六個MOS管組成的基本單元。只讀存儲器按半導(dǎo)體材料分為MOS型和TTL型兩種。這些內(nèi)容在數(shù)字電子技術(shù)中門電路和組合邏輯電路的時候都有說明。

計算機在信號處理和傳輸?shù)倪^程中，涉及調(diào)制和解調(diào)技術(shù)。計算機處理的是數(shù)字的基帶信號，而進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸時，基帶信號必須搭載高頻的振蕩信號，這就涉及模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換的接口技術(shù)。與總線有關(guān)的電路一般有三態(tài)門、OC門、奇偶校驗電路數(shù)據(jù)鎖存器等，這些內(nèi)容都分布模電和數(shù)電的內(nèi)容里面。

還有涉及計算機的電源部分和時序系統(tǒng)部分，很多設(shè)備的電源都包含變壓、整流、濾波穩(wěn)壓等電路，而時序系統(tǒng)包括主振蕩器、時鐘發(fā)生器、周期觸發(fā)器等。

教師通過這些內(nèi)容的梳理，可以很好地把課程和專業(yè)相結(jié)合，合理地安排教學(xué)內(nèi)容。并且在講到相關(guān)內(nèi)容的時候，可以和學(xué)生舉例，讓學(xué)生知道這些知識點與自己的專業(yè)相關(guān)，從而增強學(xué)習(xí)動力。

其次，關(guān)于學(xué)生前期知識儲備薄弱的問題，老師可在課程開始的時候安排一些自學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生課后補充知識。老師在上課的過程中盡量講授基本理論、基本原理、方法和技術(shù)，力求敘述詳細(xì)、具體，深入淺出，通俗易懂。

3.課程內(nèi)容的選擇

本課程分為模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩部分內(nèi)容?？倢W(xué)時只安排54個學(xué)時，所以在內(nèi)容上既要考慮計算機的相關(guān)內(nèi)容，又要考慮學(xué)時的緊迫性，必須緊湊地安排教學(xué)內(nèi)容。

3.1《模擬電子技術(shù)》的教學(xué)內(nèi)容

《模擬電子技術(shù)》是數(shù)電的基礎(chǔ)，也是整個電路學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。特別對于計算機專業(yè)，包括計算機通信技術(shù)，多媒體技術(shù)等，如果學(xué)生對于濾波電路、采樣電路、比較電路和各種信號發(fā)生電路的原理不清楚的話，就沒辦法真正理解后續(xù)課程的精髓。因此，在內(nèi)容選擇上，安排如表1所示。

對于半導(dǎo)體三極管及放大電路基礎(chǔ)那部分內(nèi)容，考慮到讓學(xué)生能很好地了解放大電路的結(jié)構(gòu)，給學(xué)生分發(fā)元器件，讓學(xué)生搭建共射極放大電路，并自己調(diào)節(jié)可調(diào)變阻器的阻值，觀察輸出波形，由此了解三極管處于放大電路的條件。通過反饋回路的搭建，可以預(yù)先讓學(xué)生觀察反饋的結(jié)果，并對反饋的概念有所了解。

對于集成運算放大器部分內(nèi)容，考慮到課時的問題，直接在實驗室開展。給學(xué)生分發(fā)元器件，讓他們搭建運算電路，通過對波形的分析，掌握各種不同運算電路的特征。

3.2數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容

對于計算機專業(yè)來說，數(shù)字電子技術(shù)課程是學(xué)習(xí)計算機組成原理和微機原理等課程的基礎(chǔ)。考慮到計算機專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)，適當(dāng)減少原理性知識內(nèi)容，強調(diào)對器件功能的熟悉和應(yīng)用，補充與計算機專業(yè)相關(guān)的知識點，為后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。比如在門電路和組合邏輯電路這一章中，由于目前CMOS門電路應(yīng)用比較廣泛，因此先講CMOS門電路，再講解TTL門電路。略去動態(tài)特性的分析，對輸入輸出特性做相應(yīng)介紹。在組合邏輯電路的設(shè)計中，加法器和半加器的介紹可以幫助學(xué)生了解CPU運算電路的工作原理。在時序邏輯電路中，計數(shù)器、寄存器都是與計算機專業(yè)相關(guān)的主要電子部件。因此，在內(nèi)容的安排上，如表2所示。

對于組合邏輯電路的設(shè)計，這部分內(nèi)容安排在實驗室，直接讓學(xué)生設(shè)計半加器和全加器，可以添加反碼和補碼的內(nèi)容，幫助學(xué)生了解運算器的工作原理。

對于時序邏輯電路的設(shè)計，可以安排學(xué)生直接設(shè)計計數(shù)器和寄存器，了解這些部件的工作原理。

4.結(jié)語

電子技術(shù)基礎(chǔ)這門課程的內(nèi)容廣度和深度都比較高，對于學(xué)生來說，學(xué)習(xí)起來是不容易的。但是通過對課程內(nèi)容的重新整合，列出與計算機專業(yè)相關(guān)的知識點，穿插在每次的教學(xué)過程中，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。此外，考慮到學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力比較強，部分內(nèi)容可安排自學(xué)或者在實驗室自主開展，對學(xué)生能力的提高有很大的幫助。

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