“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)改革研究與探索

孫梅 張成研 謝超藝 匡淑娟

摘要：數(shù)字電子技術(shù)課程作為電子類專業(yè)學(xué)生所必修的專業(yè)課程之一，一直以來(lái)都受到廣泛的關(guān)注，本文針對(duì)數(shù)字電子技術(shù)課程獨(dú)有的特點(diǎn)和授課方式，對(duì)課程理論層面、實(shí)驗(yàn)層面、設(shè)計(jì)層面以及新教學(xué)方法等方面的改革方法進(jìn)行探索和研究，對(duì)數(shù)字電子技術(shù)課程的內(nèi)容進(jìn)行梳理和革新，為數(shù)字電子技術(shù)課程的未來(lái)發(fā)展提供一個(gè)明確的方向。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù);教學(xué)改革;研究

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-2177（2019）10-0097-02

0 前言

21世紀(jì)以來(lái)，隨著全球化進(jìn)程的加快，數(shù)字化、信息化的觀念日益深入人心，電子設(shè)備的科學(xué)技術(shù)含量飛速提高并更新迅速，時(shí)時(shí)刻刻影響著人們的學(xué)習(xí)、工作與生活。數(shù)字電子技術(shù)課程是數(shù)字時(shí)代、信息時(shí)代下的產(chǎn)物，在電子類專業(yè)的教學(xué)體系中有著舉足輕重的地位。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)方法中已經(jīng)無(wú)法隨著科技的發(fā)展與時(shí)俱進(jìn)，造成理論課程與社會(huì)實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)，因此，數(shù)字電子技術(shù)課程的改革勢(shì)在必行。

1 傳統(tǒng)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1 多變量函數(shù)化簡(jiǎn)問(wèn)題

在傳統(tǒng)數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)中，大多使用卡諾圖進(jìn)行邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)工作，然而卡諾圖雖然操作性相對(duì)較強(qiáng)，但它只能化簡(jiǎn)6變量以內(nèi)的邏輯函數(shù)，在學(xué)生的實(shí)際操作中，4變量的卡諾圖簡(jiǎn)化尚在可承受范圍之內(nèi)，一旦涉及到5變量和6變量的操作便會(huì)覺(jué)得束手無(wú)策，7變量以上的邏輯函數(shù)更是需要通過(guò)質(zhì)蘊(yùn)涵項(xiàng)法進(jìn)行操作，但使用質(zhì)蘊(yùn)涵項(xiàng)法操作的操作難度會(huì)隨著變量的增多而成倍增大，即便得出結(jié)果，也很容易操作錯(cuò)誤，難度大、準(zhǔn)確率低不便于學(xué)生的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。

1.2 復(fù)雜組合邏輯電路問(wèn)題

在傳統(tǒng)數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)中，針對(duì)組合邏輯電路的分析主要是要學(xué)生從開(kāi)始的輸入信號(hào)，到最后的輸出信號(hào)一部分一部分按部就班的對(duì)其所表達(dá)出來(lái)的邏輯函數(shù)進(jìn)行推導(dǎo)。這種操作方法對(duì)一般相對(duì)比較簡(jiǎn)單的電路效果明顯，但遇到組合復(fù)雜的邏輯電路，如電路系統(tǒng)中包含譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、編碼器等多種組件的組合時(shí)，這種操作方法的工作量就會(huì)隨著組件的增多而增長(zhǎng)，而且出錯(cuò)的可能性非常大，操作的工作效率較低。

1.3 時(shí)序電路問(wèn)題

時(shí)序電路最基本的分為同步時(shí)序電路和異步時(shí)序電路兩種，前者中所必須具備的部分是觸發(fā)器，在分析和設(shè)計(jì)方面相對(duì)比較容易，也相對(duì)易于操作。但后者，也就是異步時(shí)序電路則相對(duì)比較復(fù)雜，可將其分為脈沖和電平兩種，其中脈沖異步時(shí)序電路與同步時(shí)序電路一樣，觸發(fā)器是其必有裝置，分析和設(shè)計(jì)可按照傳統(tǒng)方法進(jìn)行操作，但操作量相對(duì)較大，也容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，但電平異步時(shí)序電路卻難度比較大，無(wú)法按照傳統(tǒng)的方法進(jìn)行操作。

1.4 智能電路教學(xué)缺失

在傳統(tǒng)數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)中，狀態(tài)機(jī)這一部分已經(jīng)從課程教材中刪除了，其原因在于，一個(gè)狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)，需要進(jìn)行大量的功能分析工作，如確定機(jī)器的分類工作、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的繪畫(huà)工作、狀態(tài)的分配和化簡(jiǎn)工作、觸發(fā)器的檢查和確定工作以及實(shí)現(xiàn)電路工作，整個(gè)過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，系統(tǒng)太過(guò)龐大與復(fù)雜，操作難度相對(duì)較大。因此，很多教師在教學(xué)的過(guò)程中直接將狀態(tài)機(jī)這一進(jìn)行智能數(shù)字電路設(shè)計(jì)最好用的課程直接跳過(guò)，以至于學(xué)生在遇到此類問(wèn)題時(shí)手足無(wú)措。

2“數(shù)字電子技術(shù)”的改革

2.1 理論層面的改革

針對(duì)相對(duì)比較基礎(chǔ)的課程內(nèi)容，如邏輯函數(shù)及化簡(jiǎn)、編碼與數(shù)制、電路分析與設(shè)計(jì)等課程，要在為學(xué)生打好根基的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)臏p少課時(shí)，并遵守深淺適中的原則進(jìn)行教學(xué)。在涉及到以后教學(xué)系統(tǒng)中DSP系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等多項(xiàng)課程的A/D與D/A轉(zhuǎn)換的課程，要適當(dāng)投入相對(duì)較多的課時(shí)。并在相對(duì)較重要的理念和操作上適當(dāng)增加課時(shí)，還要輔以具體實(shí)例對(duì)學(xué)生進(jìn)行具體操作上的講解，使相關(guān)專業(yè)的學(xué)生真正感受到電子信息技術(shù)的強(qiáng)大力量，拓展眼界，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)熱情，達(dá)到更好的學(xué)習(xí)目的。

2.2 實(shí)驗(yàn)層面的改革

數(shù)字電子技術(shù)在教學(xué)的過(guò)程中，實(shí)踐課的比重應(yīng)該適當(dāng)增加，并且一定要將理論與實(shí)踐相結(jié)合，想要達(dá)到最佳的教學(xué)效果，就一定要將數(shù)字電子技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)重視起來(lái)。并將創(chuàng)造性與基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的比例恰當(dāng)分配，將教學(xué)過(guò)程中重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)講述。而且要盡可能的將提問(wèn)式、引導(dǎo)式的教學(xué)方法融入到日常的教學(xué)工作中來(lái)，提高學(xué)生自主思考的能力，在教學(xué)過(guò)程中，適當(dāng)?shù)耐怀鰧?shí)踐性的問(wèn)題，在條件不允許上實(shí)踐課時(shí)，模擬實(shí)踐課的教學(xué)，通過(guò)提出實(shí)踐問(wèn)題，讓學(xué)生們針對(duì)問(wèn)題討論可能出現(xiàn)的情況，以問(wèn)題串聯(lián)教學(xué)內(nèi)容，控制課堂進(jìn)度，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和獨(dú)立思考能力。

2.3 設(shè)計(jì)層面的改革

在數(shù)字電子技術(shù)在教學(xué)的過(guò)程中，課程設(shè)計(jì)也是其中相當(dāng)重要的部分之一，絕大多數(shù)學(xué)校將時(shí)間安排在一個(gè)星期前后，相對(duì)來(lái)講時(shí)間上還是比較充足的，但很多時(shí)候因?yàn)榻虒W(xué)組織上的松懈和設(shè)計(jì)內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，很多學(xué)生在前期兩天左右的時(shí)間里就完成了所有工作，接下來(lái)的時(shí)間便全部浪費(fèi)了，以至于無(wú)法達(dá)到計(jì)劃中的教學(xué)效果。因此，首先要制定難度適中的設(shè)計(jì)題目，并在設(shè)計(jì)的過(guò)程中規(guī)劃任務(wù)完成進(jìn)度，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)由教師全程跟進(jìn)，因?yàn)樵谡麄€(gè)設(shè)計(jì)課程的過(guò)程中，學(xué)生一定會(huì)遇到一些從未見(jiàn)過(guò)的問(wèn)題，在教師的及時(shí)幫助下，可以擴(kuò)充自己的知識(shí)面，而且記憶更加深刻。

2.4 網(wǎng)站與多媒體教學(xué)

數(shù)字電子技術(shù)作為一項(xiàng)電子類學(xué)生必修的基礎(chǔ)課程，其學(xué)生資源龐大，因此，在學(xué)校網(wǎng)站上建立相關(guān)的專業(yè)類的教學(xué)板塊很有必要。充分開(kāi)發(fā)現(xiàn)代教學(xué)的教學(xué)技術(shù)與教學(xué)資源，利用自身優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生提供一個(gè)具有教學(xué)主要內(nèi)容、相關(guān)資料、實(shí)驗(yàn)方法等的平臺(tái)，為學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課上實(shí)踐、課后復(fù)習(xí)提供一個(gè)良好的平臺(tái)和學(xué)習(xí)氛圍。還可以設(shè)計(jì)網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)的板塊，解決教學(xué)空間有限的客觀問(wèn)題，教師與學(xué)生還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行課后交流，發(fā)布一些與教學(xué)相關(guān)的信息等。02757063-5DE6-40F0-A09E-535A2B7CF61B

3 結(jié)語(yǔ)

數(shù)字電子技術(shù)課程的改革是為了與發(fā)展越來(lái)越快的現(xiàn)代化科技相接軌，針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)體系中的多方面問(wèn)題，在教學(xué)的理論層面、實(shí)踐層面、課程設(shè)計(jì)層面以及教學(xué)方式層面根據(jù)時(shí)代的發(fā)展要求進(jìn)行改革的研究和探索，提高學(xué)生獨(dú)立思考能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、思維創(chuàng)新能力，并優(yōu)化教學(xué)資源的合理配置，為學(xué)生未來(lái)的發(fā)展創(chuàng)造更加良好的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

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Abstract：Digital electronic technology course as a required professional course for electronic professional students， has been widely attention， in the light of the characteristics and unique to digital electronic technology course teaching way， the level of course theory， the experimental level， design level， and the new teaching method reform methods to explore and research， and the content of the digital electronic technology course innovation， for the future development of digital electronic technology course to provide a clear direction.

Key words：digital electronic technology; teaching reform; research02757063-5DE6-40F0-A09E-535A2B7CF61B