單玉燕

摘 要：數(shù)字邏輯電路是電子類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有很強的實踐性，著重鍛煉的是學生的設(shè)計能力和動手能力。本文結(jié)合自己的教學經(jīng)驗對該課程的教學內(nèi)容和教學模式改革進行一些探討和研究。

關(guān)鍵詞：數(shù)字邏輯電路；邏輯思維；邏輯芯片

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.198

1 引言

數(shù)字邏輯電路是電類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，是一門理論性和實踐性都很強的課程。通過該課程的學習，希望學生能夠具有一定分析問題和解決問題的能力，進一步希望學生能有設(shè)計電路的能力。但這個要求對于我們高職院校的學生而言有一定困難，我們的學生理論基礎(chǔ)薄弱，學習能力也較差，所以在學習過程中隨著課程難度的增加，學生對知識的掌握程度變差，學習的積極性會打折扣。所以幫助學生打好基礎(chǔ)，循序漸進的掌握好這門課程就顯得尤為重要。

2 教學體系結(jié)構(gòu)及要求

數(shù)字邏輯電路的教學內(nèi)容主要分成三部分：基本的邏輯門電路和化簡、組合邏輯電路、時序邏輯電路。邏輯門電路和化簡是基礎(chǔ)，只有這一部分的知識掌握扎實了，后面的內(nèi)容才能靈活應用。所以在這一部分內(nèi)容上要花較多的課時，幫助甚至強迫學生記憶，可以采用默寫的形式來驗證學生的掌握程度；組合邏輯電路和時序邏輯電路是數(shù)字邏輯電路的兩個大塊，其中包括若干芯片的使用和各種功能電路的搭建。這一部分內(nèi)容更多的是需要學生自己對芯片有深刻的認識并能合理的使用。所以在這兩部分內(nèi)容上除了教師要詳細講解芯片各引腳和使用外，可以多給學生留一點時間，鼓勵他們自己思考問題，思考解決方法。

3 理論教學

3.1 興趣的培養(yǎng)

任何一門學科，興趣都是第一位的，學生只有對這門課感興趣了，才有可能認真去學。所以如何激發(fā)學生的學習興趣也是任課老師需要認真思考的問題。教師要選擇合適的教學方法來吸引學生的注意力。我們在該課程的教學上采用項目驅(qū)動的方式進行，也就是在每一堂課的一開始都要將這堂課要完成的任務(wù)介紹清楚，當然在任務(wù)的選擇上也要保證任務(wù)的量以及難度我們的學生可以接受。然后將任務(wù)進行分解，讓學生來回答哪些部分是可以完成的，哪些部分目前已有的知識還不能解決，這樣又可以比較自然地過渡到新的教學內(nèi)容?？傊?，每一堂課都要讓學生清楚自己這節(jié)課要完成什么任務(wù)，帶著目的去學。教師在講授過程中不斷提出問題，引導學生主動思考，把問題留給學生，讓他們自己設(shè)計提出解決方法。教師可以參與討論，并適時引導，最終形成方案。

3.2 教學思路的把握

數(shù)字邏輯電路這門課的重點在于對各種邏輯電路的設(shè)計，而一提到設(shè)計電路，學生馬上會覺得難，潛意識里開始抵觸。那么這個時候一定要幫助他們建立信心。所以我們一開始選的設(shè)計電路都會比較簡單，比方說可以要求學生設(shè)計一個一位二進制數(shù)的加法器，一位二進制加法是在加數(shù)相同的時候為0，不同的時候為1，那么這個特性就和異或運算相同，所以利用一個異或門就可以實現(xiàn)。而這一步學生還是很容易想到的，然后可以在實現(xiàn)了一位加法的基礎(chǔ)上再考慮下是否有進位等問題來完善這個加法器，這樣逐步增加其他功能的設(shè)計。

在教學的過程中，項目驅(qū)動法是將一個整體的項目分解成幾個小項目，是一種從上至下的思路，這種教學方式適用于比較熟練的學生；而對于初學者而言，從最基本的功能電路開始，一點一點的加入新的功能這種從下而上的教學思路能更激發(fā)他們的熱情。在教學的過程中可以靈活的運用這兩種教學手段達到較好的效果。

3.3 教學內(nèi)容的取舍

前面說過數(shù)字邏輯電路包括各種邏輯芯片的使用，而一般學校給這門課安排的課時在72課時左右，所以想要面面俱到是不可能實現(xiàn)的。那么在教學時就要有所側(cè)重。一開始的數(shù)制碼制就可以一帶而過，卡諾圖化簡是組合邏輯電路設(shè)計的基礎(chǔ)所以這里是需要花點時間幫學生打牢基礎(chǔ)，后續(xù)的組合邏輯電路、時序邏輯電路是課程的重點和難點，就需要讓學生多多的練習。

4 實驗教學和仿真實驗相結(jié)合

數(shù)字邏輯電路是一門基于實驗之上的課程，對芯片的使用只有通過實驗才能更深刻的了解和掌握，同時所設(shè)計電路的正確與否也只有通過實驗才能夠驗證。所以在教學過程中，實驗是與理論教學相輔相成，必不可少的。我們學校將這門課程安排在了電子實驗室，這樣能夠充分保證該課程的實驗課時。

對于數(shù)字邏輯電路這門課程而言，實驗是貫穿始終的。從一開始的邏輯門介紹，到后續(xù)的組合邏輯電路的設(shè)計、時序邏輯電路的設(shè)計，都需要用實驗來驗證。常規(guī)的實驗儀器是數(shù)字電路實驗箱，實驗箱上可以接若干芯片，然后通過芯片的連接來實現(xiàn)功能電路。但是隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展，芯片種類越來越多，所以，除了實驗之外我們還可以利用仿真軟件進行輔助。我們是利用EWB軟件來實現(xiàn)電路的仿真實驗的，EWB虛擬了一個可對模擬電路、數(shù)字電路進行仿真的平臺，具有較完善的各種元件庫和各種實用儀器，它幾乎可以完成教學時用到的所有實驗。在教學過程中，將實驗與仿真相結(jié)合，能有效的提高學生的學習效果。

5 小結(jié)

本文從課程體系、教學要求和實驗教學三個方面分別闡述筆者從事該課程教學的體會。對一門課程的處理方式，不同的教師有不同的方式，但都希望能以較為恰當?shù)慕虒W方式把最需要最重要的知識傳授給學生。