王虹

摘 要：數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)課程不同與模擬電子技術(shù)課程，它理論性強(qiáng)，很難理解，原理又比較抽象，專業(yè)術(shù)語(yǔ)、概念較多，與中職學(xué)校的學(xué)生過(guò)去所學(xué)的知識(shí)聯(lián)系非常小，中職學(xué)校的學(xué)生理解領(lǐng)會(huì)教材會(huì)感到十分吃力，如何能夠讓學(xué)生對(duì)此產(chǎn)生興趣、提高教學(xué)質(zhì)量，本文論述了本門課程教學(xué)的重要性，同時(shí)結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，給出了教學(xué)改革的參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù)；EDA技術(shù)；FPGA

《數(shù)字電子技術(shù)》基礎(chǔ)教學(xué)劃分為理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)三部分。通過(guò)這三步的學(xué)習(xí)，將理論課、實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生打下良好的電子技術(shù)基礎(chǔ)。

1 理論教學(xué)改革

1.1 由設(shè)計(jì)實(shí)例或工程實(shí)際問(wèn)題引入課題

在介紹一些重要章節(jié)前，列舉一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例或工程實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)分析、設(shè)計(jì)、引入相關(guān)知識(shí)和理論。例如：在學(xué)習(xí)中規(guī)模集成組合邏輯電路一節(jié)時(shí)，先讓學(xué)生用已學(xué)過(guò)的SSI組合電路的設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)一個(gè)交通燈故障報(bào)警電路。交通燈有紅、黃綠三色。只有當(dāng)其中一只燈亮?xí)r為正常，其余狀態(tài)為故障，要求用與非門實(shí)現(xiàn)。然后提出問(wèn)題，“用SSI組合電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，是以門作為電路的基本單元，我們能否用其它邏輯部件來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)電路的設(shè)計(jì)呢？”在給予學(xué)生一定的思考時(shí)間后，教師可以直接給出總是的答案：“本節(jié)將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容中，譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器這兩種中規(guī)模邏輯器件都可以完成上述電路的邏輯功能”。

1.2 設(shè)疑激學(xué)

古人云：“學(xué)貴知疑，小疑則小進(jìn)，大疑則大進(jìn)，疑者覺(jué)悟之機(jī)，一番覺(jué)悟，一番長(zhǎng)進(jìn)”。只有不斷提出問(wèn)題，才能探究解決問(wèn)題。設(shè)疑激學(xué)，就是教師用問(wèn)題來(lái)啟發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生“生疑、質(zhì)疑和釋疑”的能力。提問(wèn)方式的設(shè)計(jì)包括“何時(shí)提問(wèn)”、“提哪些問(wèn)題”、“如何提問(wèn)”等等。這些問(wèn)題可以是教師事先設(shè)計(jì)好的，也可以是學(xué)生提出的對(duì)學(xué)生共同感興趣的問(wèn)題。將相關(guān)知識(shí)有機(jī)地組織起來(lái)，進(jìn)行探討，激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)，引導(dǎo)他們分析解決問(wèn)題。

1.3 運(yùn)用多媒體等現(xiàn)代教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，提高教學(xué)的效率和效果

把基本內(nèi)容做成多媒體課件，節(jié)省大量教學(xué)中板書(shū)的時(shí)間，典型電路通過(guò)仿真結(jié)果演示，加快學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解，并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。靈活多變應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)手段，突出該課程中邏輯性強(qiáng)的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，對(duì)重點(diǎn)及難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行透徹清楚的講解，加深學(xué)生對(duì)該問(wèn)題的理解。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

2.1 現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，講練結(jié)合

將課堂講授與技能訓(xùn)練合理結(jié)合，有些教學(xué)內(nèi)容可以安排在實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)中進(jìn)行。邊講邊練，講練結(jié)合。邊講邊練主要用于介紹集成電路工作原理后，由學(xué)生對(duì)電路的功能及外部特性進(jìn)行測(cè)試：練講結(jié)合則是由學(xué)生根據(jù)集成電路的功能表對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試。而后由老師和學(xué)生對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行討論，歸納總結(jié)，以加深對(duì)理論的理解。這樣，將教學(xué)過(guò)程放在實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)中，有利于學(xué)生實(shí)現(xiàn)由感性到理性的自然過(guò)渡。在邊學(xué)邊練中更深刻地領(lǐng)會(huì)所學(xué)知識(shí)，在頭腦中建立起理論與實(shí)際的聯(lián)系，使學(xué)生逐步提高學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐技能。引導(dǎo)學(xué)生將基本理論、基本分析方法應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。

2.2 為加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

將數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從原來(lái)課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)改為單獨(dú)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，加大了考核力度。由原來(lái)只有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為分三個(gè)層次，即驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)，逐步增加綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。要求設(shè)計(jì)型和綜合型實(shí)驗(yàn)占70%以上，從而使學(xué)生除掌握各種常用數(shù)字電路器件的功能與外部特性，掌握分析數(shù)字電路的一般方法外，加強(qiáng)了設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，特別是應(yīng)用器件能力的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新意識(shí)的主旨目標(biāo)。

2.3在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中大量開(kāi)展綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)設(shè)備、器件庫(kù)的建立上都有一定的難度，采用與計(jì)算機(jī)仿真相結(jié)合，運(yùn)用仿真軟件進(jìn)行電路的分析與設(shè)計(jì)訓(xùn)練，虛擬數(shù)字儀器設(shè)備、大型系統(tǒng)的操作和EWB虛擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)的模擬，擴(kuò)大了學(xué)生參與和實(shí)際練習(xí)的機(jī)會(huì)，既彌補(bǔ)了硬件設(shè)施的不足，又提高了學(xué)生計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用能力，獲得很好的教學(xué)效果。通過(guò)理論課程的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)踐，學(xué)生已基本掌握數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，但對(duì)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，更需掌握對(duì)電路組成、電路的分析與設(shè)計(jì)，加強(qiáng)綜合能力的訓(xùn)練。

3 課程設(shè)計(jì)改革

為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際設(shè)計(jì)電路的能力，我們開(kāi)設(shè)了《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)，在課程設(shè)計(jì)中引入了EDA技術(shù)和FPGA理念。課程設(shè)計(jì)把基本實(shí)驗(yàn)和EPGA綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，提高了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能運(yùn)用能力的同時(shí)，使學(xué)生掌握各種仿真軟件的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)電子電路“自上而下”的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，結(jié)合設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)新性題目，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)新知識(shí)掌握和應(yīng)用能力，徹底改變過(guò)去只有個(gè)別設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的局面，促進(jìn)了對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和分析、設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。要求學(xué)生綜合應(yīng)用電子技術(shù)的有關(guān)知識(shí)，完成一個(gè)較復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，目的是對(duì)學(xué)生進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程的全面訓(xùn)練，包括選題、查閱資料、理論設(shè)計(jì)、軟件仿真、撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告等環(huán)節(jié)。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課外電子制作，積極參與大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，為學(xué)生提供必要的實(shí)驗(yàn)條件，將理論與設(shè)計(jì)融為一體，使學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力。

[參考文獻(xiàn)]

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