程鋼
摘 要:本文重點(diǎn)論述了數(shù)字電子技術(shù)在電專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中的重要性,并重點(diǎn)闡述了如何優(yōu)化數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容。本文詳細(xì)介紹了如何在課程教學(xué)中引入實(shí)踐,如何科學(xué)合理的安排課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)以及課程設(shè)計(jì)在數(shù)字電子技術(shù)學(xué)習(xí)中的重要作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)字電子技術(shù); 課程設(shè)計(jì); 實(shí)踐
中圖分類(lèi)號(hào):G420 ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ?文章編號(hào):1006-3315(2019)02-163-001
一、前言
數(shù)字電子技術(shù)是電氣類(lèi)和電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)十分重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,數(shù)字電子技術(shù)的理論知識(shí)是學(xué)習(xí)這些專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ),是很多高校電專(zhuān)業(yè)研究生入學(xué)考試的必考科目。數(shù)字電子技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,很多技術(shù)人員在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域邁出的第一步是從數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用開(kāi)始的。因?yàn)椤稊?shù)字電子技術(shù)》在理論與實(shí)踐上的雙重性,授課過(guò)程中要突出相關(guān)理論知識(shí)的實(shí)踐性,要通過(guò)實(shí)例、案例驗(yàn)證理論的正確性。很多同行在數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)上做了很多的改革與實(shí)踐,取得了不錯(cuò)的效果。但是想要讓數(shù)字電子技術(shù)的教學(xué)方法在傳統(tǒng)教學(xué)方法基礎(chǔ)上再邁出一步,還要進(jìn)一步改善教學(xué)方法。
二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,基礎(chǔ)知識(shí)以夠用為主
數(shù)字電子技術(shù)的主要內(nèi)容包括:組合邏輯電路分析與設(shè)計(jì)、時(shí)序邏輯電路分析與設(shè)計(jì)、中規(guī)模集成邏輯器件使用。各高校使用的教材基本都包括了以上幾方面內(nèi)容,只是在教學(xué)中結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)側(cè)重點(diǎn)有所不同。這里以電子信息工程專(zhuān)業(yè)為例,筆者認(rèn)為數(shù)字電子技術(shù)的理論教學(xué)安排64學(xué)時(shí)是比較合適的,課程教學(xué)可以從基本的數(shù)字邏輯關(guān)系、門(mén)電路開(kāi)始,然后講解組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì),并以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步學(xué)習(xí)中規(guī)模組合邏輯集成電路,如集成加法器、編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)值比較器、奇偶校驗(yàn)器等。需要注意的是集成邏輯器件的教學(xué)應(yīng)以應(yīng)用為主,重點(diǎn)學(xué)習(xí)集成邏輯器件如何使用,講解如何分析集成邏輯器件的功能表和使能端的使用方法,對(duì)于復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不用做重要闡述,讓學(xué)生了解基本組成即可。時(shí)序邏輯電路的學(xué)習(xí)是重點(diǎn),也是難點(diǎn),時(shí)序邏輯電路的教學(xué)應(yīng)從觸發(fā)器開(kāi)始,觸發(fā)器的教學(xué)應(yīng)從基本R-S觸發(fā)器開(kāi)始,對(duì)于不同觸發(fā)器的功能及結(jié)構(gòu)要做重點(diǎn)講解。時(shí)序電路中最重要的內(nèi)容是計(jì)數(shù)器和定時(shí)器的分析和設(shè)計(jì),計(jì)數(shù)器和定時(shí)器作為重要的時(shí)序電路元件在實(shí)踐應(yīng)用中使用非常廣泛,同時(shí)也是單片機(jī)、嵌入式、數(shù)字信號(hào)處理等專(zhuān)業(yè)技術(shù)中廣泛使用的。因此應(yīng)作為核心內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)。數(shù)字電子技術(shù)另一項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容是脈沖電路的設(shè)計(jì)與使用,這部分內(nèi)容可以采用555電路進(jìn)行教學(xué),并結(jié)合案例講解555電路的設(shè)計(jì)方法。以上教學(xué)對(duì)于電專(zhuān)業(yè)具有普遍適用性。
三、講練結(jié)合,在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)間架起橋梁
1.將設(shè)計(jì)作品引入課堂,在設(shè)計(jì)中深化理論學(xué)習(xí)
數(shù)字電子技術(shù)傳統(tǒng)教學(xué)模式是課堂教學(xué)講解理論知識(shí),穿插安排實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。這樣的教學(xué)理論與實(shí)踐有所結(jié)合,但存在一些問(wèn)題。如理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)設(shè)時(shí)間不統(tǒng)一、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只能讓學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,無(wú)法深入了解實(shí)驗(yàn)原理等。為此,我們提出講練結(jié)合的教學(xué)模式。數(shù)字電路是一門(mén)實(shí)踐應(yīng)用性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程,在有些基礎(chǔ)理論講解過(guò)程中引入實(shí)踐設(shè)計(jì)案例能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,更有助于學(xué)生深入理解所學(xué)的知識(shí)。為此,在課程教學(xué)前我們讓學(xué)生每人準(zhǔn)備一塊面包板,以及必備導(dǎo)線(xiàn)和常用集成邏輯器件,在進(jìn)行到相關(guān)教學(xué)內(nèi)容時(shí)學(xué)生可以在課堂上進(jìn)行隨堂驗(yàn)證與設(shè)計(jì)。比如在進(jìn)行計(jì)數(shù)器教學(xué)時(shí),讓學(xué)生當(dāng)堂設(shè)計(jì)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,因?yàn)橛?jì)數(shù)器的顯示效果比較直接(可以采用數(shù)碼管,也可以采用LED顯示),學(xué)生可以很直觀(guān)的看到計(jì)數(shù)器是如何對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)的,教學(xué)效果非常好。
2.利用好課程設(shè)計(jì),提升學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力
數(shù)字電子技術(shù)的課程設(shè)計(jì)是十分重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù)可以解決很多生活中的實(shí)際問(wèn)題,比如聲控?zé)?、?shù)字電子鐘、搶答器、記分牌等作品都是生活中常見(jiàn)的,學(xué)生在設(shè)計(jì)這些作品時(shí)充滿(mǎn)興趣。這些設(shè)計(jì)雖然簡(jiǎn)單,但是卻涵蓋了較為全面的數(shù)字電子技術(shù)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),比如數(shù)字鐘的設(shè)計(jì),學(xué)生既要掌握計(jì)數(shù)器的工作原理,又要了解脈沖電路設(shè)計(jì)方法和脈沖產(chǎn)生的原理,同時(shí)還要掌握譯碼器的工作原理。更重要的是如何將上述這些功能科學(xué)合理的連接起來(lái),并實(shí)現(xiàn)要實(shí)現(xiàn)的功能,更能鍛煉學(xué)生的分析能力、設(shè)計(jì)能力、故障檢測(cè)能力。所以一個(gè)好的設(shè)計(jì)載體,對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)具有重要作用。
四、結(jié)論
本文所闡述的內(nèi)容是作者在十幾年教學(xué)中積累的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)了電子、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等不同專(zhuān)業(yè)的教學(xué)檢驗(yàn)??梢钥隙ǖ氖?,合理的設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、科學(xué)的設(shè)計(jì)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)、充分的突出實(shí)踐教學(xué)在課程教學(xué)中的重要地位,對(duì)提高數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量有重要作用。
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