数字电子技术基础篇（1）

中图分类号：G623.23

"数字电子技术基础"课程是高等学校电子电气信息、自动化类专业的主干专业基础课程，是学习"微机原理与接口技术"、"单片机原理与技术"等后续课程的重要的先修课程，在人才培养的课程体系中起着非常重要的基础作用，如何搞好该课程的教学工作是值得研究探索的。随着电子技术的飞速发展，新器件、新技术的不断涌现，随之反映出来的是某些传统的教学方法的落后，因此教学方法、教学手段也应该作相应的改革，使之与时俱进。为此，笔者总结了近几年的教学方法和体会。

一、　注重教学设计

目前教学手段一般是采用传统的板书和现代教育技术有机结合。其中第一堂课是非常重要的，教师应该阐述该课程的地位和重要性，通过列举学生感兴趣的生活实例，让学生直观了解课程的重要性，使其有目的的学习：学完这门课我也会做这个东西了！兴趣和目标来了，学好这门课基本有把握了！

教学设计包括板书设计和交互式设计。即使是多年都上这门课，每次课前都要好好备课进行教学设计。备好课的要求不止是内容必须熟练而且每堂课该板书哪些内容，这些内容该写在什么位置，这些都应精心设计；PPT讲稿上该写哪些内容，素材要准备好，图文并茂学生看着不枯燥，当然也不能花哨。对于做科研项目的教师，可以联系科研中的一些新想法和新技术应用，穿教学中，而且在何时插入，交互提问内容、课堂互动何时展开，或者引出问题，让学生有个思考的过程并不要求学生来回答，而是教师自问自答等这些交互式教学设计都是要在备课的时候完成的。教师有了这么充分的准备和精心的教学设计，带着感情来讲课，课也会讲得生动有趣，学生一定会爱听，对学生来说，听课不再是辛苦的事情，而是在享受！

二、讲清基础，突出重点，突破难点

"数字电子技术基础"内容较多，在有限课时内不能面面俱到，我们青年教师尤其要注意。对于基础的和重点的内容要详细突出，对于难点要讲清楚。基础和重点是逻辑代数基础知识（包括逻辑函数的表示方法及其之间的相互转换，逻辑函数的代数化简和卡诺图化简，会由逻辑函数式画出逻辑图），门电路的概念，组合电路（包括中规模组合逻辑电路）的分析和设计，触发器（包括特性方程、动作特点、状态沌河表及状态转换图、时序图等），时序逻辑电路（包括中规模时序逻辑电路）的分析和设计等。教师在上课时，一定要强调必须熟练掌握，详细讲解例题。

对于有些题目一定要注意交给学生技巧，比如：用代数法化简逻辑函数时，用得特别多而且学生比较生疏的公式有：，，教师必须多举例题反复强调其用法；已知逻辑函数画卡诺图时，在熟悉的基础上可以先不化成最小项直接填卡诺图，若想得到"与或"式，可以采取卡诺图"圈1"的方法，若想得到"与或非"式，可以采取卡诺图"圈0"后取反的方法，若想得到"或与"式，可以采取卡诺图"圈0"后取反及反演律的方法；对于同步时序电路分析中列出状态转换真值表时，可以不用将初态值一一代入次态方程去求，假设3位触发器的状态态方程已经得到：

，

，

这里的技巧是先把得到的次态方程等号右边重新排列，按照由高位触发器到低位触发器的顺序排好，故可快速从状态方程易知，Q0n+1=1的初态组合有：Q2nQ1nQ0n=1×0，其中Q1n任意；的初态组合有：Q1n=0，或者，Q0n与Q2n互异且同时要求Q1n=1，即：Q2nQ1nQ0n=×0×，Q2nQ1nQ0n=110，Q2nQ1nQ0n=011；Q2n+1=1的初态组合有：Q2nQ1nQ0n=01×，Q2nQ1nQ0n=110。

例题讲完之后再总结加深印象，达到融会贯通、举一反三的程度。有了这些重点知识，掌握了其中涉及到的基本方法和技巧，学生完全有能力自学存储器、可编程逻辑器件，在学习A/D和D/A转换前，复习下动态电路的分析方法，再结合前面掌握的这些重点知识及方法，预习起来就会得心应手。

对于难点，教师交待清楚该理解的理解，该了解的了解就可以了。只要基础和重要的知识点熟练掌握了，与其相关的学科知识也掌握了，那么难点就不难了。比如：脉冲波形的产生和整形，若学生对先修的RC动态电路分析和计算熟练掌握了那么难点也就变简单了。

三、重视实验实践教学环节

实验实践教学是工科院校培养学生工程应用能力的主要方式和手段，而"数字电子技术基础"课程的特点是理论和实践并重，因此必须重视理论和实践相结合，重视实验实践环节的教学是培养高素质人才的根本，同时，实践的过程也是理论水平提升的一个过程，二者相辅相成，缺一不可。

随着电子技术和计算机技术的迅速发展，实践教学的内容也越来越丰富，对学生的要求也越来越高，由以前单一的验证性实验转变为验证-设计-综合性的实验。这三个阶段正体现了对学生能力培养的一个由基本掌握到熟练运用的渐进的过程。

本课程我院实验学时是16学时，其中要求至少有一个或以上设计（综合）性实验。根据课程特点，前几个实验是验证性的实验，使学生通过实验对数字电路有个直观的感性认识。在此基础上，再开设设计性实验，例如时序逻辑电路中计数器的设计，教师给出设计要求，提供计数器芯片，要求学生自己画电路图，连线验证其逻辑功能；或者给出某个课堂上没学过的芯片的逻辑功能表，要求学生首先能看懂其功能表，然后根据设计要求，画电路图连线验证。由于学生刚接触类似的设计性实验，刚开始可能不适应，为了节约宝贵的实验课时间，所以上课前教师可演示一个简单的设计性实例，学生便很快能上手，独立开展实验。为了满足动手能力较强，基本理论掌握扎实的学生的需求，学校还设立了开放实验室，学生可以独自或者以团队的形式向实验中心提交项目申请书，如果审核通过，可以去实验中心领取相应器件开展综合性的创新实验。实验完成后，一方面可以有效提高动手能力和提升理论水平，学生同时可以获得创新选修学分，一举两得，极大地提高了学生的学习积极性和实践能力。

四、必要的课程综合提升训练

理论课内容和实验必修课上完之后，学生对该门课程有了个比较深入的理解。为了能让学生较熟练掌握该门课程的内容，教师应该至少花2个学时以上来讲授综合性的练习题，让学生对数字系统有个比较初步的概念，为将来的课程设计或毕业设计打下一定的基础。包括综合分析和综合设计。综合设计的过程可能不只涉及题目表层意思对应的那几块知识点，还有可能会涉及到最基础的逻辑代数部分，比如画卡诺图从而化简逻辑函数，或者利用逻辑门和某些中规模器件实现某些功能的电路等等。比如：D/A转换器和计数器的综合，译码器、数据选择器和计数器的综合，或者多个555定时器构成的特定功能电路的综合，555定时器和多位集成触发器的综合，数据选择器、计数器和多位集成触发器的综合，555定时器、D/A转换器和计数器构成的波形产生电路的综合、特定功能时序电路的设计等等。例如下面这道综合题：电路如图1所示，图中74HC153为4选1数据选择器。试问当MN为各种不同输入时，电路分别是那几种不同进制的计数器（要求：简要说明原因）。

这道综合题考查了学生对计数器芯片74LVC161、译码器芯片74HC138和数据选择器芯片74HC153三大块知识点的综合能力。如果学生能正确有条理地分析出该题，说明其对中规模组合逻辑电路和时序逻辑电路掌握较好，而且通过该题的练习，基础较好的学生发现，这样的题目比那些仅考一大块知识点的题目更有趣味性，更能锻炼自己的思考和解决问题的能力，能让自己站在一个较高的角度来看"数字电子技术基础"这门课了。而学习成绩中等的学生也发现，此前没经过这样的练习，突然拿到手，好像不知道从哪下手，一旦练习过，以后碰到类似的题目思路就很明确了。对于差生，可能比较难，但至少可以拓展知识视野。不管对哪个层次的学生来说，综合训练都是必须的。

可见综合训练可以将几个知识点糅合在一起，考查学生综合运用所学知识的能力，是课程结束前必须的提升学生理论综合水平的好机会。

五、学生学习过程中应注意的方法

1、要善于阅读课外辅导书

由于教材内容较多而学时有限，有些内容需要课外阅读理解，扩宽思路和视野，好多解题技巧也都在课外书中才有讲解。学生要会读书，尤其是重点内容要精读，读懂、读透。基础和重点知识全部掌握了之后，就能通过自学阅读非重点知识，同时通过辅导书边学边练以达到全面学习"数字电子技术基础"课程全部内容的目的，也培养了自学能力和分析问题、解决问题的能力，为将来自学新知识打下基础。

2、要善于总结，勤于练习

该课程学习知识点多，学生要学会总结，包括课程内容和解题方法、技巧，并配以适当的练习题达到熟能生巧的境界。

3、要充分利用网络资源

现在网络上的学习资源非常丰富，除了教材和教辅，学生可以充分利用网络。我们的课程也挂到学校的数字化学习平台上了，里面包括教师的课件、补充的习题等，另外还有国家精品课程资源，通过这个精品课程的学习，弥补校内资源的不足。

4、通过自学要掌握PCB设计、Protel绘制电路图、Multisism仿真等技术

随着电子技术的飞速发展，教师上课可以适量介绍一些现代电子技术知识的应用来开阔学生的视野，如利用软件演示电路仿真，要求学生加强课外学习，并布置一些课外练习。而这些练习的完成要求学生掌握PCB设计、Protel绘制电路图、Multisism仿真等技术。这些是需要学生去自学的。

5、要多动手，加强在实践中学习

学完该门课程，学生可以通过课程设计、电子制作或者参加科技竞赛等实践活动，进一步巩固所学理论知识，同时锻炼动手能力，提高自己的综合素养，这样才能达到应用型人才培养的目的。

实践证明这些方法对提高学生的学习能力和学习效率是非常有用的。

参考文献

数字电子技术基础篇（2）

在我国各大高职高专院校，人才培养的定位是技能型、应用型，如何提高大学生的动手能力已经是高校教师共同的教学目标。电子信息工程专业的培养方向是：培养出能够在电子产品生产设计、质量检测、生产管理等方面的基本知识和基本技能。《数字电子技术基础》是电子信息工程专业的基础课程，是后续电子专业课程的一个很重要的基础课，该课程的教学质量好坏将影响整个专业课的学习，我们学习知识是从理论-实践-理论的过程，在整个过程中，学生从对理论知识的一知半解，没有完全明白其意思，没有感性认识；到通过实践环节的验证理论知识的正确性，通过实验实践现象建立感性认识，真正明白其含义；再回到理论知识中去、这样才能更好的理解相关的知识点。在这个过程中实践环节很重要，起着一个连接作用，是一个能够让学生真正理解知识、建立感性认识、加深印象的环节，学生动手能力的培养也是在这个环节培养出的，因此《数字电子技术基础》实践课程教学质量就重要了，如何提高《数字电子技术基础》实践课程的教学质量是教师教学的目标。

《数字电子技术基础》实践课程包括《数字电子技术基础》实验和《数字电子技术基础》课程设计两门课程。目前在各高校《数字电子技术基础》实验课开设的基本上都是验证性实验，《数字电子技术基础》课程设计课程大多是在一周内完成一个已经设计好的项目。可以看出《数字电子技术基础》实践课程的实验内容简单、实践训练强度低下，这样的教学大幅度提升学生的动手能力是远远不够的，实验课中的验证性实验基本都是验证各种芯片的基本功能，而对于芯片的使能端该怎么使用基本上没有训练，使能端使用的变化是该芯片的功能扩展的核心，实验课中开设的验证性实验不足以让学生真正掌握芯片的功能，学生只能了解芯片的基本功能，而通常在设计中都会用到芯片的扩展功能。《数字电子技术基础》课程设计本来检查学生对理论知识和实验学习的掌握程度，是检查学生电路设计能力和电路制作能力的一个综合训练，而现实的课程设计是要求学生在一周内按照教室给定电路进行焊接，这样不能检测出学生的学习效果，学生电路设计能力也没有得到很好的锻炼，对于学生的动手能力提高没有太大的帮助。

鉴于传统的实验课和课程设计课无法满足学生技能培养的要求，为了提高学生的动手能力，我们必须对《数字电子技术基础》实践课程的教学进行改革。首先，《数字电子技术基础》的实验课不能只做验证性实验，我们应该设计出一些新的实验内容，尽可能的将使能端应用于新的实验内容中去，让学生了解到使能端的变化会实现更多的功能，让学生真正的掌握芯片的功能，为后续的数字电路课程设计奠定基础。数字电路课程设计以前是在一周完成一个项目，老师基本上都是给给定的电路，学生只需要焊接，然后写一份实训报告就结束了，这样在内容上和强度上都不够，因此数字电路课程设计也必须改革，首先，是改变课程设计的上课时间，将原本一周的上课时间分解到8周，每周4节课，在8周内学生要完成6-8个项目，其次，也是最为关键的，就是考核方式，以前该课程基本上都是考查，学生根本就不重视该课程，所以课程设计考核方式的改变是必然的。

《数字电子技术基础》课程设计的考核方式改变是必须的，以前以一个作品和一份实训报告作为考核的依据，这种考核方式不够严谨，而且不能反应学生的实际能力。因为在这个考核环节的实训报告大部分同学是抄袭的，而作品也都是老师给定的电路，没有设计环节，学生的设计能力没有得到体现。这中不严谨的考核方式容易导致学生有敷衍的态度，调动不了学生的积极性，提高不了教学质量。为此我们将《数字电子技术基础》课程设计的考核方式分成三个部分。

第一：要求每个学生独立完成6-8个电路的设计与制作，并对学生的每个作品进行打分，最后求平均分，占课程考核总评成绩的30%，其中如果学生有1/3作品没有交的同学就可以判定该课程不及格。

数字电子技术基础篇（3）

（Xi'an Aeronautical Polytechnic Institute，Xi'an 710089，China）

摘要：数字电子技术基础是工科电子类专业学生的一门重要的专业基础课程。本文首先探讨了当前实验教学中存在的一些问题：教学观念落后、教学内容陈旧、教学方式僵化、考核模式单一。然后针对这些问题提出了具体解决方法：转变“重理论，轻实践”的观念、更新实验内容、转变实验教学方式、改进实验考核方式。这些方法可为数字电子技术基础实验教学的改革提供参考。

Abstract: Digital electronic technology base is one of the most important specialized courses for the students majoring in electronic. This paper mainly introduced some key problems of current experiment teaching, such as teaching conceptions being backward, teaching content being old, teaching method being rigid, and assessment mode being single. Then some solutions were put forward: changing the idea of "more emphasis on theory than practice", renewing experimental content, changing experimental teaching mode, improving assessment mode. Those methods will provide reference for the experiment teaching reform in digital electronic technology base.

关键词：实验教学 教学观念 考核模式

Key words: experiment teaching；teaching conception；assessment mode

中图分类号：G642.423 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）19-0215-01

0引言

数字电子技术基础是工科电子类专业学生的一门重要的专业基础课程，涵盖内容较多、应用性和实践性较强。通过实验教学，可以增加学生的感性认识，加深和巩固对理论知识的理解，从而达到提高学生观察问题、分析问题和解决问题的能力的目的。高职教育的目标是培养生产、服务、管理第一线所需要的高技能应用型人才，教学过程更加注重学生的技术应用能力。所以应重视电子技术基础实验教学的建设。

1实验教学存在的问题

1.1 教学观念落后[1]教师总把实验教学作为理论教学的辅助手段，实验课课时太少，例如：“数字电子技术基础”理论课课时为42，而实验课课时仅为6个，高职院校的目的是培养可直接服务于企业的技术应用型人才，应用能力的培养主要是靠实验实训教学。实验课可以培养学生的动手能力，同时可以增强学生对理论课的理解，从而培养学习兴趣，因此，在观念上应意识到实验课和理论课具有同等重要性。

1.2 教学内容陈旧数字电子技术实验内容长期以来没什么更新，偏重验证性实验，综合设计性实验偏少，比如目前开设的实验有：集成门电路功能测试、触发器功能测试、集成数字计数器功能验证及简单应用、D/A和A/D转换等，这些验证性实验只是对理论的简单验证，无法激起学生兴趣。

1.3 教学方式僵化在教学方式上绝大多数老师采用传统的单项传输的模式教学，实验器材都是提前准备好的，实验步骤是已定的，学生只是机械的操作实验，如果学生做不出来，迫于时间限制，老师必须得帮助学生完成，长此以往，实验课不仅不能提高学生的动手能力和创新能力，就连基本的实验知识学生也学不到。

1.4 实验考核模式单一目前实验考核模式多数是根据实验报告给出成绩，而实验成绩在理论课的成绩总评中占的比例极小，因此，这种考核方式及无法激发学生做实验的积极性，也无法合理反映学生的动手能力和创新能力。

2实验教学存在问题的对策

2.1 转变“重理论，轻实践”的观念纠正“重理论，轻实践”的落后教育思想，真正把实验课从理论教学中脱离出来，建立其在整个教学体系中独立的地位，提高实验课成绩所占比例，或者将实验课单设为一门与理论课配套的考查课[2]。

2.2 更新实验内容数字电子技术是一门应用性很强的课程，因此，实验内容既应包括一定量的验证性实验，还应包含适量的应用性实验，两者缺一不可。纯粹的验证难以引起学生的兴趣，而单纯的应用又增加了难度，可能会打击学生的积极性，给教学带来负面影响。因此把两种实验有机结合起来，既可帮助学生加深对理论知识的理解，同时又可促使学生积极思考问题，锻炼了他们应用所学知识解决问题的能力和创新能力。这种能力正是所有教育的最终目的。

2.3 转变实验教学方式传统的实验教学往往是以老师为主，课前实验老师把实验目的、实验器材、实验步骤和注意事项等写到黑板上，上课后再讲解详细过程，学生只是机械的完成任务而已，这种填鸭式的教育极大的限制了学生的主观能动性和创造性，与开设实验课的目的背道而驰。因此有必要对实验教学方式作些调整，应以学生为主，老师只起到辅助作用，老师给出实验任务后，从器件的选择到实验的完成都由学生独立完成，鼓励学生相互讨论，老师只作引导启发，让学生自己解决问题，实验报告除包含实验目的、器材、步骤和结果外还应包括实验过程中遇到的问题及解决办法和心得体会。

2.4 改进实验考核方式制定科学的考核办法，严格考核制度，着重考察学生的实验技能、实验态度和分析问题解决问题的能力。考查范围以基本教学要求为准，实验总评成绩包括实验预习报告成绩、实验操作成绩（应占成绩的较大比例）、实验报告成绩及实验考试成绩[3]，重视学生做实验的过程及态度。通过对实验考核的划分，可以提高学生对实验课的重视程度，无形中提高学生的积极性。也可以避免学生抄袭实验报告的现象，从而提高学生的实验能力、动手能力，培养他们严谨的治学态度。

具有鲜明实践性的实验教学，是全面培养和提高学生的综合素质和创新能力的有效途径，本文首先分析了目前数字电子技术基础实验教学中存在的问题，然后针对这些问题提出了相应的解决方法，为实验教学的改革提供了参考，使该课程能更切实际地培养学生理论联系实际的能力，为后续课程打下基础。

参考文献:

数字电子技术基础篇（4）

一、《电子技术基础（数字部分）》课程的教学现状

《电子技术基础（数字部分）》是一门重要的专业技术基础课程，是学生对电路认识和理解的基本素质形成和培养的关键性课程，理论性和实践性都很强。但是，《电子技术基础（数字部）》在很多学校仍然沿用传统的教学理念，实验课堂上很少考虑到学生对实验项目的需求和兴趣，实验内容所传递的知识和技能也不易被学生理解，学生的学习目标不明确，这种状况使得学生在学习过程中缺乏兴趣和主动性。作为一名专业教师，深入探讨其教学方法并有效实施，对学生掌握一定的电路知识和培养学生分析问题、解决问题的能力有着非常重要的作用。

二、《电子技术基础（数字部分）》课程教学改革探索

科学的教学方法不仅要求学生在学习中获得“知识”，而且要求学生在实践中获得“技能”，更重要的是“素质”的提高。对于《电子技术基础（数字部分）》来说，它在教学过程中更侧重于对基础知识和基本技能的认知和训练，在此基础上做简单的综合性的提升，从而使学生形成初步的知识体系和技能素养。以此为指导，笔者吸取了模拟教学法、案例教学法、参与式教学法、项目教学法等多重教学方法的共同优点，根据《电子技术基础（数字部分）》课程的特点、教学目标和中职生学习自觉性较差的特点，选择了“任务驱动”教学法并进行实践，取得了较好的效果。

三、任务驱动教学法的实施框架

教师根据课程教学目标设计一系列任务，让学生在完成一系列任务的过程中掌握知识和技能并提高综合素质的方法称为“任务驱动”教学法。“任务驱动”教学方法的工作流程是“明晰目标”“设计任务” “学生完成” “成绩评定”。

1.明晰课程目标

应用“任务驱动” 教学法首先要明晰课程教学目标，这是制订教学实施方案和方法的先导。中等职业技术教育的目标是以技能和职业素养培养为主线。《电子技术基础（数字部分）》课教学目标定位是数字电路基本知识的掌握、焊接装配工艺的掌握、图纸分析能力的培养、故障排除技能的培养，同时注重职业素养的培养。

2.设计任务书

将《电子技术基础（数字部分）》课程的培养目标分解为基本知识、专业技能、职业素养，据此设计一系列任务书。

基础知识包括：基本概念、基本原理等。技能项目：元器件的识别及检测、识图画图、电路组装、电路焊接工艺、电路测量、电路故障排除，共计6项。素质要求：指稳定的品质和素养，要贯彻到整个培养过程之中。

3.成绩评定

学生按具体项目要求完成任务，教师综合考察给出成绩。成绩分为 “优秀”（90分以上）、“良好”（90-80分）、“中等”（80-70分）“及格”（70-60分）、“不及格”（60分及以下）五级。学生成绩的确定依据是“过程”和“成果”。在过程中评估素质，以学习成果为依据评定技能。

四、任务驱动教学法在具体案例中的运用

下面以八人数码抢答器电路的锁存器部分为案例展示任务驱动教学法的实施细节。

1.课程目标

（1）锁存器概述：在数码抢答器中，锁存器是一个中间环节，而且功能相对比较复杂，有锁定和存储两大功能。要实现这两个功能，电路的实现同时涉及到了逻辑组合电路和时序组合电路，综合性较强。而我们的学生在此之前是分别学习分析这两种数字电路，将两者并用是对学生所学知识的一个提升，这就要求对教学过程精心设计。

（2）课程目标的设定：课程目标的设定对整个教学过程有着重要的指引作用。我们要从实际出发，根据学习阶段和教学对象的不同，做个性化的调整。对于数码抢答器电路的锁存器部分，笔者为其设定了4个课程目标： ①会根据锁存器的电路图组装焊接电路。在这个目标下，要培养学生的识图能力、元器件的识别能力和焊接技能。对于将来要步入一线岗位的中职生来说，这是他们必备的基本技能。②会分析讲述锁存器的工作原理。在这个目标下，可以巩固学生的基础知识，并会简单的应用，培养学生的逻辑思维能力。中职生就业起点很低，逻辑思维能力的培养有助于自学能力的提升，为中职生就业后拓展发展空间打下一定的基础。③会排除锁存器中典型的简单的故障。这是一个综合性较强的教学目标，是对第①②目标的综合应用，不是所有学生都能实现。④职业素养的培养。

2.任务书

课程目标是制定给教师做指导的，而学生的学习指导就来自于任务书。所以，教师需要将自己的课程目标科学地体现在任务书里。下图是笔者为学生制定的锁存器电路的任务书。

任务书2-2

3.成绩评定

评价与反馈是教学过程的一个重要组成部分，是学习活动的收获，是对教学过程的总结。就每一个项目任务来说，都有质量评定标准，学生完成任务不能仅仅达到及格，而要鼓励学生“创造优良工程”，鼓励学生针对同一技能训练项目做第二、第三次，甚至更多次实验，让学生在这个过程中体验自己每一次都会有进步，并且把几次成绩当中的最佳成绩作为这次技能训练项目的成绩。这个过程是任务驱动法的最大特色和亮点所在。它最有效地发挥了“教师导”、“学生学”的作用，激发了学生内在的动力。学生在知道了学习成绩的来源与评定方式后，都会非常重视学习过程以及自己实践能力的培养。即使基础差一些的同学，看到平时一点一滴的努力，都能不断提高学习成绩，学习及技能训练的积极性也大大提高了。

五、教学总结

以前学生学完《电子技术基础（数字部分）》，仍不清楚学了什么，掌握了什么，给学生甚至教师都带来了挫败感。任务驱动法使学生学习目标更加明确，对学习的效果更加关心，对学习有了兴趣和信心。例如在锁存器任务中，将任务③“焊接工艺按要求去做”明确化后，使得学生在完成过程中对工艺的要求大大提高，而工艺的提高也间接提高了电路的成功率，这使得学生成就感大大提升，对本课程的学习热情也跟着提升了。2010级学生抢答器电路的完成人数为班级67%，在进行教学方法改革和考评模式改革后，学生学习主动性增强了，积极性提高了，成绩也提高了。2012级，学生完成情况提升到了84%，而且一次成功率也由原来的38%提高到63%。

另外，改变的不只是完成情况，学生掌握的内容也发生了本质变化。前者主要完成了焊接过程，对电路特点、工作过程掌握得很少。后者则是知识、能力、素质的综合反映。例如：原来的学生都忙于完成电路板的焊接，没有多余精力关心电路原理及分析，对于教师的讲解也就漫不经心了。而采用任务驱动教学法后提高了制板的效率，学生有多余的精力学习理论，加上任务书中明确的要求，学生更加重视原理的分析并将原理运用到排除故障的分析中，进一步完成了任务中的另一个要求。

参考文献：

[1]郑金洲.教学方法应用指导[M].上海：华东师范大学出版社，2006.

数字电子技术基础篇（5）

《数字电子技术基础》是电子信息等专业的一门实践性较强的专业基础课，其主要任务是培养学生掌握数字电子方面的基本知识和技能。高职院校主要是培养高素质技能型人才，必须根据高职学生的特点，不断对数字电子技术的教学模式、教学内容、教学方法和手段、考核模式进行改革。从而有利于学生加深对理论知识的理解，培养学生解决实际问题的能力，提高综合职业能力和创新能力。

一、突出专业能力和职业素质培养，实施多样化的教学模式

通过走访烟台周边地区的电子公司，雇佣企业工程师作为学校的兼职人员，与在企业一线的毕业生进行交流等方式，深入企业进行岗位职业能力与工作过程调查，并与企业生产一线人员共同制定课程标准和教学大纲，将学生职业能力培养的基本规律与课程系统化、学生专业能力、方法能力和社会能力相结合，形成了“理论讲授+基础实验操作+课程设计综合实训+拓展性设计+顶岗实习”的教学模式，把理论教学落到实处，让学生掌握数电的基本理论知识，通过实验操作、综合实训、顶岗实习等实践项目引导学生学习。充分利用所讲授的实例和项目激发学生的学习积极性和兴趣， 改变了以老师讲授为主，学生为辅的“灌输式”教学模式。学生自己做，主动学，提高学生的动手能力和实践操作能力。

1、理论讲授。理论讲授的过程是教师与学生相互配合、同时参与的过程。教学实施过程中，采用比喻式教学、启发式教学、项目教学等多种教学方法，讲授、练习与辅导相结合，加深学生对基本概念、原理的理解，以培养学生的分析问题、解决问题的能力。在教学活动中，以学生为主体，着重讲逻辑电路的分析与设计思路，通过一些典型的应用实例，与学生一起讨论，充分调动学生的主动思维，提高学生的数字电子技术理论知识及电路分析与设计的基本方法。

2、基础实验操作。课程实验遵循由浅入深、由易到难的原则，共分为9个实验，其中包括集成逻辑门的逻辑功能与参数测试、组合逻辑电路的设计、加法器的设计、数据选择器的设计、触发器应用、计数器应用、555定时器的应用、移位寄存器的应用、D/A和A/D转换器等实验，通过这些实验，使学生巩固所学的理论知识，掌握一些基本的实验技能，提高他们的动手能力，培养学生的实际工作能力。

3、课程设计综合实训。该实训安排在课程教学结束，首先要讲清课程综合实训的要求，在实训过程中，学生自己查阅资料，确定符合要求的选题和方案，进行电路的制作，最后要进行答辩和实习总结。

以电子秒表为例，电子秒表的启动和停止需要RS触发器来完成，计数器清零单元离不开单稳态触发器，时钟发生器用555定时器构成的多谐振荡器组成，计数单元由74LS196二-五-十进制加法计数器构成，显示部分通过数码管实现。一个综合实训让学生掌握多方面的知识，能将各个部分的知识加以利用，设计出具体的产品，培养他们分析问题和解决问题的能力。有些学生觉得设计的电路比较复杂，就会想更简单的方法，培养了他们的创新能力，在实训中，学生进行了电路焊接、装配、电路分析和故障排除等专项培训和工作实践，增强了他们的就业竞争力。

4、拓展性实验。拓展性实验以真实工作任务及其工作过程为依据，结合电子产品实物制作，不但促进学生积极思考，乐于实践，充分发挥学生的主观能动性和创造性。使整个教学过程变得生动活泼、饶有趣味。做到了“在做中学，在学中做”。而且可以使学生熟悉电子产品的设计制作步骤，从而快速、有效地培养了学生的职业能力和创新能力，提高了教学效果。

5、顶岗实习。安排学生去企业实习，企业技术人员与教师共同指导学生，巩固和加强学生对理论知识的理解，学习新型电子仪器与设备的使用方法，掌握运用中规模数字电子集成电路构成数字电子电路的设计思路和方法，了解电子产品研制、开发过程，掌握数字电子电路的组装与调试方法及故障排除方法。

二、根据岗位分析，对教学内容进行重构整合，形成标准化的课程内容

本课程教学内容是由校内教师、校外专家和企业技术人员共同探讨决定的。在对烟台电子行业调研、毕业生跟踪调查和专业建设委员会的论证基础上，归纳出该课程涉及到的就业岗位，重新进行课程内容的选择和排序，确定了该课程的典型工作任务。该课程的工作岗位及对应的工作任务和知识点如表1所示。

三、根据教学内容和实际需要，选用多种教学方法和手段

随着课程教学内容的不断扩展和社会对人才的多样性、多变性的要求，需对教学方法和教学手段进行改革。

1、教学方法。（1）项目教学法。在教学设计中，对部分课题内容，选用项目教学法。首先由教师给出相关资料和项目内容，然后让学生自己制定计划及方案并实施，最后通过学生自评、组内互评、教师评价进行检查。比如在讲到组合逻辑电路设计中，只讲解组合逻辑电设计方法和例子是不够的，首先布置一个任务：设计一个开关控制红绿黄灯的电路，要求：当AB=00时，红灯亮；AB=01时，绿灯亮；AB=10时，黄灯亮；AB=11时，三个灯都不亮。然后给学生讲解该任务涉及到的相关知识，比如说真值表的建立，逻辑函数的化简，门电路，开关电路，与或门的选用，学生根据任务和相关知识，确定实施方案，设计出具体的电路，最后老师进行检测。通过项目的练习来训练学生的能力，通过教学的互动调动学生的积极性和主动性，提高教学效果。

（2）案例教学法。利用生动有趣并具代表性的案例组织学生进行课堂教学，案例教学过程能促进师生教学角色转换和互动。比如在讲到555定时器时，将液位报警器、光打靶游戏机、救护车报警电路等引入到课堂中来，充分调动学生的积极性。

（3）启发式教学。讲述功能电路时，可通过实际电路的演示进行启发式教学，先给学生拿个现实的产品进行演示，然后提出问题，再进行讲解。如讲时序逻辑电路时，拿出一个抢答器给大家演示，学生看完演示，老师启发学生，抢答器怎样识别优先按下按键的选手，通过什么方式将该选手的编号显示出来等等，激起学生强烈的好奇心，学生在好奇心的驱动下会努力学习相关的功能电路，培养了学生的自主思维能力。

2、教学手段。（1）多媒体教学与黑板教学相结合。该门课程的特点是图表较多，信息丰富，多媒体课件能够动态地显示这些内容，这样可以减少绘图时间、提高效率，以生动形象轻松的方式使学生理解一些难理解的问题，达到事半功倍的效果。但是多媒体课件是课前准备好的，教学节奏比较快，要求学生做到眼耳并用，稍有疏忽，前后的内容就可能衔接不上。授课形式呆板，教学灵活性不够。因此，采用多媒体教学和传统教学相结合，以多媒体教学为主，学生不懂的或是比较重要的写到黑板上，详细讲解。

（2）网络教学。利用网络教学资源实行师生互动式教学。在校园网建立网上师生交流平台和作业平台，教师将课件、教案、参考案例、阅读材料、讲课视频上传到网上，方便学生查阅。让学生自己思考和处理问题。

（3）通过开办电子协会，鼓励吸收学生参与实践活动，为参加电子设计大赛和技能大赛做准备，丰富学生课余生活，培养学生的动手能力和创新能力。通过演示、观摩历届课程设计、创新制作技能大赛中的成果与产品等，营造学习氛围，激发学习兴趣。

（4）请有关行业专家来校开讲座，让学生了解企业中电子产品生产和检测等技能。

数字电子技术基础篇（6）

前言

根据国家的人才培养方案和目标的要求。数字电子技术这门课程是工科专业学生主要的工程技术方面必修的基础课程，该课程具有较强的理论实践性，这就要求在课程教学的过程中多引入一些案例，分层式的教学，但传统的教学方式在教学的过程中缺少对新的知识、技术和方法的引入，忽略学生的实践应用能力的培养。因此，需要对传统的课程进行改革和教学方法以及模式的创新，充分培养学生的综合实践能力。

一、数字电子技术理论课程教学模式的创新

（一）调整数字电子技术课程的内容

根据这门课程教学存在的，缺乏实践应用能力的培养的方面对课程进行优化问题，根据学校学生的需求构建具有特色的数字电子数字课程体系。调整数字电子技术基础课程的内容，传统的课程中内容比较多且复杂，知识零散，缺少一定的合理性。因此，要对电子技术课程教学的内容根据培养学生的实践能力的要求作出调整，比如，适当减少电路中存储器和数字比较器等的理论知识，增加一些与电子技术实验为主的课程内容，从而更好让教学内容对学生有针对和有效的学习，以数字电子技术实验基础为相关的重点知识，在一定的程度上能够培养学生的实践能力。根据课程目标的要安排数字电子技术实验内容，高等教育学校以电子技术实验中多增加验证性、综合性实验教学内容为主，增强理论知识的掌握和应用的能力，从而实现学生在学习中循序渐进，以此达到实践应用能力培养的目标。

（二）利用多媒体平台进行教学

随着网络信息技术的高速发展，使得电子技术教学的内容在不断的增加，但有学校安排课程的课时数少，教学内容增多，原来的教学课时已经不能满足教学的需求，因此，在教学的过程中采用板书的形式对重点知识的讲解的方式，无法完成教学的目标和任务。在电子技术课中利用多媒体平台进行教学在能够提高教学的速度和效率，减少了老师对教学的重点知识板书和画图列表时间的浪费，为老师在教学的过程中节省更多的时间对重点知识的讲解以及课堂的提问，让老师对于具有抽象和理论性的知识讲解得更加透彻，这样的教学方式能够让学生对知识的理解和掌握更加深刻，让学生在一定的时间内可以学习掌握更多的数字电子技术的知识。此外，这种教学方法能同时使用影像、视频、音频等功能，为学生营造一个现代化、信息化的课堂教学环境，培养学生思维和实践能力，在优化课堂教学的同时，在提高学生的学习效率以及教学工作的效率方面起到积极作用。

（三）加强和学生的交流互动

在数字电子技术教学中，通过应用网络信息化的平台加强和学生之间的交流互动，加强学生预习和老师教学之间的联系，让学生在课前的预习、教学课堂以及教学后等环节都有全新的体验感，提高学生的学习的效率。使用知到、学习通，慕课等，教师在教学中有把带有视频、音频、习题的课件通过学习软件传到学生的手机，学生打开手机就能学习，方便老师和学生进行沟通和互动；在教学的过程中为活跃课堂的气氛，进行答题、弹幕、互动、回答等的环节，解决传统教学课堂中存在的问题。这些学习软件的应用，加强教学课堂的互动以及师生间的交流。利用这样的教学方式在电子技术相关内容的概念和原理教学时，更好的让生活中的实际案例展现在学生的眼前，进行具体的分析和讨论，能够提高学生理论知识的综合应用能力，增强学生在电子技术应用的实践能力。在软件上加强师生的交流教学方式让老师在教学时可以提问，也可以让学生集体的讨论和交流，能很好的培养学生运用知识分析问题和回答问题的能力。

二、数字电子技术实验课程教学方法的创新

（一）数字电子技术实验课程创新

随着课程改革的要求，为了培养学生的实践应用能力为基础，数字电子技术课程改革偏向较强的实践的教学，通过开设验证性、设计性和综合性较强的实验课程，可以有效的提高学生的综合能力。进行验证性的实验主要用芯片验证性能，主要有触发器和电路，能让学生在实际的操作中理解芯片的功能和作用；进行设计性的实验主要有组合电路和时序电路的设计两个方面的内容，学生在进行数字电路的设计中锻炼自己的动手能力；在学期末进行综合性的实验，主要考察学生对所学知识的掌握和综合运用的情况，但有实践操作起来难度。设计性和综合性的实验不仅可以激发学生对数字电子技术学习的兴趣，提高学生动手操作和思考的能力，从中培养学生的实践应用的能力。具体的数字电子技术实验课程的安排要依据学校的实际情况而定。

（二）数字电子技术采用案例式教学

许多高等教育学校开设电子技术课程的出发点都是为了学生学习和掌握电路设计的知识，培养实践应用的能力能够解决以后遇到电路问题。学生只有认识到数字电子技术课程学习的实用性才會有学习的动力，因而，在教学的过程中，老师采用实际的案例进行教学，通过实际的案例进行分析和运用到的知识进行讲解，能让学生了解课程的目的和教学内容以及对自己以后的生活和工作中的重要性，促使学生端正学习态度。除此之外，老师选取理论知识在实际生活中应用的案例案例以分析和讲解的方式，向学生展示数字电子技术知识实际的运用可能遇到的问题进行分析，解决实际的问题的意义，通过进行综合性的分析问题，和设计出解决该问题的关键的最合理的方案。相比于传统的教学方式，这种教学方法在教学的过程中，可以培养学生分析和解决问题的能力以及实践应用能力。

（三）采取实验教学法进行教学

数字电子技术课程具有一定的逻辑和实践性，对学生的实践能力的要求很高。在教学的过程中，采用实验教学的方法，进行现场的示范和演示能让学生加深对所学内容的理解和对掌握知识的巩固，提高学生的专业知识的实践运用能力。根据教学的内容开展不同层次的实验教学课，这样的教学方式能够减少在教学中不必要的理论知识的讲解。在课堂多采用实用的实验教学多留时间给学生进行实际性的实验操作，在课堂中能够培养学生的实践应用能力。

数字电子技术基础篇（7）

作者简介：孙丽君（1968-），女，河南郑州人，河南工业大学电气工程学院，教授；张晓东（1980-），男，山东青岛人，河南工业大学电气工程学院，讲师。（河南 郑州 450001）

基金项目：本文系河南省高等教育教学改革研究项目（项目编号：2012SJGLX151）、河南工业大学高等教育教学改革研究项目的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）13-0067-02

“数字电子技术”是电气信息类专业本科生在电子技术方面入门性质的技术基础课，它具有自身的体系，且实践性很强。该课程的教学目标是通过对常用电子器件、数字电路及其系统的分析和设计的学习使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能，学会使用标准的集成电路，掌握典型数字电路的分析方法，具有应用数字逻辑电路初步解决数字逻辑问题的能力，为深入学习数字电子技术及其在专业中的应用打好基础。

河南工业大学（以下简称“我校”）作为地方应用型本科院校，人才培养的主要目标是按照“加强基础，拓宽专业，强化能力，提高素质”的指导思想，培养适应社会需要、具有良好的科学素养、扎实的基础理论知识和较强的创新精神与实践能力、面向企事业单位、工程技术和经营管理第一线的高素质应用型专业人才。数字电子技术基础课程是我校自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等专业的必修技术基础课。针对现行人才培养目标，在充分调研和分析社会需求以及国内外高校教学模式改革的基础上对数字电子技术课程教学内容和教学方法进行了改进，主要内容包括：把握课程重点，强化能力培养；加强实验环节；选用国内优秀教材，及时更新教学内容；结合多媒体教学手段，促进教学方法和手段改革；改革考试和考核方式，强调学生创新思维和能力的培养。通过改革使本课程理论和实验教学紧跟当前新技术发展，体现我校办学特色，努力培养适应社会需要的应用型创新人才。

一、数字电子技术课程教学现状

21世纪，社会科技发展突飞猛进，知识和信息呈爆炸趋势。为顺应时代的发展，高校教学改革要求培养的学生具有扎实宽厚的基础知识以及较强的知识运用能力，人才培养方案中开设课程数量增加，尤其是专业选修课的数量大幅增加，从而导致每门课程的学时数逐步削减。“数字电子技术”课程在实际教学工作中同样需要面对如下问题：一方面是随着数字电子技术的发展，新技术、新器件不断涌现，数字电子技术课程涉及的教学内容增多；另一方面是人才培养方案中课程门数的增加带来授课学时的减少，其结果是给教学实施带来了巨大的压力和挑战。

教学方法和教学手段改革是高校教学改革的重要方面，是培养学生创新精神、实践能力和学习能力的有效举措，是全面提高教学质量、提升办学水平的重要途径。传统的教学模式以教师为主导，采用“灌输式”的教学方法，教学内容局限在课本上，学生听课缺乏积极性、主动性，教学效率低下，学生在未来的工作中对所学知识的运用能力不佳。目前“数字电子技术”课程在一些院校仍采用传统的教学方法，教学仍然偏重于以理论教学为主、实验教学为辅的模式，且开设的实验项目主要以验证性实验为主。“数字电子技术”这门课的理论性、系统性较强，对学生来说比较抽象，在课堂讲授过程中应注重理论联系实际。另外，数字电子技术的应用具有很强的实践性，其实验教学是培养学生科研素质和创新能力的重要途径。因此，“数字电子技术”课程的教学改革势在必行。

二、“数字电子技术”课程教学改革措施

1.把握教学重点，提高课堂教学质量

教学方法改革旨在激发学生学习的积极性和主动性，培养学生发现问题、分析和解决问题的能力。“数字电子技术”课程具有知识更新快、教学内容多、学时有限、教学难度大等特点。针对这些特点，课程组对传统的满堂灌、填鸭式等课堂教学方法进行了彻底改革，积极倡导先进的教育理念，推行启发式、讨论式、师生互动式和辩论式等教学方法，活跃课堂气氛，激发学生的学习兴趣，促进学生积极思考。在课堂上注重处理好难点与重点、概念与应用、标准与灵活的关系，做到精讲多练、边讲边练、讲练结合。合理取舍教学内容，把握教学重点，在教学过程中加强数字电路分析与设计方法的教学，使学生掌握典型数字电路的分析方法以及常用数字电路的分析和设计方法，逐步培养其独立分析与设计逻辑电路的能力。例如，在讲述数模转换和模数转换电路这一章时，考虑到现在已将其作为基本单元器件使用，不必考虑设计问题，只需采用一个最简单的转换电路来介绍其工作原理，重点放在转换电路的特性介绍上面，从而优化了教学的内容，调动了学生的兴趣和主动性。

同时，采用多媒体技术等现代化教学手段，丰富课程教学内容，提高学习效率，改变以往课堂教学以教授为主、学生被动听课、缺乏积极性和主动性的局面，为学生营造了宽松活跃的课堂气氛，培养了学生的创造性思维，从而有效提高了课堂教学质量。

2.改革实验教学，提升学生能力

实验教学是高校教学体系的重要组成部分，对实施素质教育、培养学生的创新精神和实践能力起着不可替代的重要作用。“数字电子技术”实验教学是在一定的理论基础指导下培养学生的基本实践技能，为理论学习与实际应用之间架起一座桥梁。为了体现“理念够用，实验为重”的思想，针对“数字电子技术”实验教学目前出现的问题，学校现行电气信息类专业本科人才培养方案中“数字电子技术”实验单独开课，增加实验学时的同时提高了实验课时利用率。在实验教学过程中注重学生能力的培养，实验教学循序渐进，从基础到综合，再到设计与创新，构建了“基础模块、应用模块、综合模块、设计模块”多层次实验教学体系。学生在进行数字电路实验时选择一些电路规模相对小、设计容易的课题，从最简单的集成电路测试开始，然后进行集成电路芯片的功能扩展设计，最后在扩展电路的基础上完成各种指定功能电路的设计。

3.注重学生综合能力的培养

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，也是深化教育教学改革、全面推进素质教育、培养创新人才的重要保证。教材选用是学校教学管理工作的重要组成部分，选用高质量的教材是提高教学质量的基础。课程组依据专业人才培养目标及课程教学要求，采用了阎石主编的普通高等教育“十五”部级规划教材《数字电子技术基础》第五版。该教材根据电子技术的发展水平和加强基础、拓宽专业面的需要重新提炼课程的基本内容，把电子技术的最新成果引入到教材中，删减已相对陈旧、过时的内容；加强电子设计自动化技术及其应用的介绍，并对与之相关的理论内容进行增删和调整；对例题、习题进行增删和调整，尤其增加综合训练题和设计性题目的比重以培养学生综合运用知识的能力；改用国际上流行的电路符号和逻辑符号，便于教学及使用国际上流行的EDA软件。目前，教材使用情况良好。

4.注重学生综合能力的培养

随着就业压力的增大，用人单位更注重学生的综合素质。因此，为了让学生能够更快更好地融入社会，有必要培养学生的科研能力、创新能力、动手能力和团队精神。

现行人才培养方案中增设的电子技术课程设计是学生在掌握模拟电子技术和“数字电子技术”课程后的综合实践环节。其设置目的在于培养学生对电子电路的设计能力和综合应用能力，训练和培养学生分析问题、解决问题的能力，更好地将理论与实践相结合。通过课程设计的锻炼调动了学生的积极性，培养了学生的创新思维，提高了学生的动手能力，增强了合作意识和团队精神。

5.改革考试与考核方式

随着高等教育教学改革的深入，教学内容的多重性、教学方法的多样性特征越来越明显。课程组根据“数字电子技术”课程的特点，采取多样化的考试考核方法，如平时作业、课堂讨论、技能操作、期末考试相结合，把课程期末考试与过程考核中学生取得的成绩作为判断学生成绩的重要依据；在加强考试与考核方法改革的同时建立课程考试质量分析制度，对考试内容、命题质量及成绩评定进行认真分析，不断完善考试考核办法。

三、结论

数字电子技术是当今发展最为迅猛的学科之一，是一门逻辑性、应用性、实践性很强的学科。随着集成电路生产技术和生产工艺的快速发展，数字集成器件也随之不断发展和演变。这对传统教学来说是严峻的挑战，同时也加大了教学难度。课题组在深入研究和探讨数字电子技术课程教学内容与教学方法的基础上对“数字电子技术”课程教学进行改革，在保证数字电子技术基本理论体系的前提下合理取舍教学内容，把握教学重点，加强数字电子技术实验教学环节，将教学实践中注重理论联系实际，使学生在参与中学习，大大提高其学习的兴趣、积极性和主动性。

参考文献：

[1]王振宁.“数字逻辑电路”程教学改革体会[J].电气电子教学学报，2002，24（2）：18-20.

[2]郁玲艳.“数字电路”教学改革探讨[J].中国电力教育，2010，

（30）：80-81.

[3]周远清，姜言东.深化教学改革提高教学质量[N].中国教育报，

2006-12-12.

数字电子技术基础篇（8）

关键词：数字电子技术与逻辑设计；精品课程；实践

中图分类号：G642

文献标识码：B

1课程概况

“数字电子技术与逻辑设计”是计算机及信息类各专业必修的一门重要专业基础课程，也是信息学科各专业的主干课程。本课程的主要目的是：使学生了解组成数字计算机和其它数字系统的各种基本逻辑电路；能熟练地运用有关知识和理论对各类逻辑电路进行分析；能针对客观提出的各种设计要求，综合运用多种方法和技术完成逻辑部件的设计与验证。通过本课程的学习，加强对学生逻辑思维能力、逻辑抽象能力、解决实际问题能力和创新能力的培养，使学生真正掌握对数字系统硬件进行分析、设计和开发的基本技能，为信息学科培养高素质人才奠定扎实宽厚的学科基础。

2精品课程创新点

引入现代化多媒体辅助教学手段能够提高教学效果，增大课堂信息量。同时还应注意发扬传统教学方式的诸多优点，比如教师应在课堂上充分发扬传统授课表达方式的优点，做好课堂讲解和师生之间的相互交流工作，并根据情况及时调整课堂教学进度和内容，使得教和学同步进行。

多媒体教学会给学生带来课堂笔记不便、课后复习困难的缺点，为此我们利用校园计算机网络建立了电子技术课程复习指导栏目，将教学大纲、电子教案、电子习题集等上传。学生可以下载每一章节的预习和复习指导及作业题目，使他们能够把握住学习的重点。另外，还把电子技术的一些仿真软件放到网上，供学生下载自学使用。课程实践教学的设计思想是基于提高设计性、创新性实践教学比重，开展多层次、模块化、开放式的实践教学，注重培养学生工程实践和创新能力。

3具体实施办法

我们在充分调研的基础上结合电子技术课程教学特点，提出“着重基础、开拓视野、加强实践”三条原则，并以教学改革的观点重新修订了教学大纲。

着重基础，就是在教学大纲中必须保证基础理论、基础知识、基本分析方法的内容和授课学时。只有先培育出牢固的根基，才能经受住各种考验，才能具有自我发展的潜力，若再为其创造发展条件和空间，最终会枝繁叶茂、开花结果。

开拓视野，是指结合现代电子技术学科的发展，在教学大纲中增加介绍现代电子技术的新知识等内容。电子技术发展一日千里，新的器件、新的设计工具和设计方式层出不穷，对一些已经成熟、比较关键的新技术和新器件要及时引进到教学计划中来，目的是使学生多掌握一些新的电子科技先进的理论和实践方法。

加强实践，指的是增加实践环节的教学力度，在教学大纲中提高实践环节的要求和比重。电子技术的实践性很强，对实践环节的要求很高，要做到课堂理论教学与实践有机的结合，就要给予实践环节应有的地位，对实践课程的内容和学时应合理安排，确保实践课程的教学质量。

4精品课程相关教材介绍

精品课程相关教材正在编写中，教材暂定名《数字电子技术与逻辑设计基础》。该教材是为电子类和非计算机高职学生学习数字电子技术和逻辑设计编写的。教材本着使用性强、内容简练、通俗易懂原则，介绍数字电子技术原理、逻辑设计方法等。主要章节如下：

第1章：数字电路基础

第2章：逻辑代数基础

第3章：基本逻辑门电路概述

第4章：集成逻辑门电路

第5章：组合逻辑电路

第6章：集成触发器

第7章：时序逻辑电路

第8章：脉冲波形的产生与整形电路

第9章：半导体存储器和可编程逻辑器件

第10章：模数与数模转换电路

课程负责人：沈克永，南昌理工学院计算机系主任、教授、江西省计算机协会理事、江西省青年骨干教师。担任过的本科课程有：数字电路基础，计算机网络基础，计算机组成原理，数字通信原理等；专科课程有：数字电路基础，计算机网络基础。主编的教材包括：《C/C++程序设计》(北京邮电大学出版社)，《计算机应用基础》(中国宇航出版社)，《计算机应用基础上机指导》(中国宇航出版社)，《计算机网络基础》(人民邮电出版社)，《数据库原理及应用》(人民邮电出版社)，《单片机原理及应用》(人民邮电出版社)。

数字电子技术基础篇（9）

作者简介：陈柳（1979-），女，湖北丹江口人，武汉工程大学电气信息学院电子学教研室，讲师；戴璐平（1969-），女，湖北武汉人，武汉工程大学电气信息学院电子学教研室，讲师。（湖北 武汉 430073）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）02-0096-02

一、“数字电子技术”课程特点

“数字电子技术”课程是电类、信息类等专业学生进入本专业时首先开始学习的一门专业基础必修课程，该课程与后续开设的“微机原理”、“单片机原理”、“EDA技术”等诸多专业课程密切相关，是学生专业素质形成的关键性课程之一，在课程体系设置中有着重要的基础性地位。教学目的是让学生积累丰厚、扎实的数字电子技术基础知识，为后续课程的学习打下良好基础，同时培养学生的自主学习能力和创新能力。近年来，数字电子技术的应用已发展到甚大规模集成电路，随着现代电子技术、计算机技术以及通讯和网络技术的迅速发展，使得课程内容日趋分化，分析方法更加多样，授课内容愈加复杂，目前课程教学正处在优化、调整、整合的时期，涌现了大量的关于教学研究和教学改革的探索文章。

二、教学改革研究现状

根据CNKI数据库的统计数据，从时间分布来看，近十年来，关于“数字电子技术”教学方面的文章数量总体呈逐年上升趋势如图1所示。从文献内容上来看，这些对“数字电子技术”课程教学改革的研究和探索有以理论教学为主的，有侧重实践教学的，也有将理论和实践教学结合的，涉及教学方法、教学设计、教学手段等各个方面，出现了很多卓有成效的教学改革尝试。典型的几个研究方向有：研究性教学在数字电子技术中的应用；[1]EDA软件在“数字电子技术”教学中的应用；[2，3]多媒体辅助教学在“数字电子技术”课程中的应用；[4，5]“数字电子技术”远程网络教学的设计与教学系统开发；[6]理论实践一体化教学模式的探索；[7]数字电子技术双语教学研究；[8]其他，如案例教学、[9]国内外教学比较等。[10]

三、“数字电子技术”教学方法改革探索

在武汉工程大学电子学教研室教学组教师的教学过程中，通过积累多年教学经验，结合对教学理论和教学过程的体会，对电类本科“数字电子技术”课程的教学改革做出以下几点探讨。

1.在教学内容的安排上，以“三基”为核心，重视知识的体系化教学

（1）强调“基本知识、基本方法、基本思想”的“三基”核心，“以不变应万变”的学习思路。由于电子技术的发展日新月异，数字电子电路的构成方式从早期的以逻辑门、触发器为基础，发展到现在以集成电路为基础，其常用分析和设计手段从早期的逻辑表达式、卡诺图等，发展到现在以EDA计算机辅助技术为主流，数字电子技术的知识体系也日益庞大。因此，目前我国高校的“数字电子技术”课程，更严谨一点来说应该称为“数字电子技术基础”，从根本来说讲的是数字电子电路在分析、设计方面的基本知识、基本方法和基本思想。所以在教学中首先要让学生认识到课程的性质和特点，同时让学生知道，电路的具体形式是变化无穷的，但是分析和设计电路所用到的“三基”是始终不变的，这样学生在学习中才能“透过现象看本质”，从千头万绪的知识点中找到最重要的部分，把精华牢牢掌握。

（2）重视知识的体系化教学。“数字电子技术”的知识点很多，学生在初学时往往很难抓住主线，搞清各个知识点之间的关系，容易失去学习的信心和兴趣。因此教师在教学中就要特别重视知识的体系化教学。这种体系化教学的实现可以从以下几个方面入手。首先，在绪论课上，通过对学科发展历史和应用领域的介绍，把教材上的各个章节所讲的内容和作用简略说明一下，使学生在学习具体知识点之前，了解数字电子技术的发展过程、知识构成体系和各种有趣有价值的应用，从而调动学生的学习兴趣，提高学习的积极性。其次，在各个章节讲解过程中，特别是每一章起始和结束时，注意承上启下，将章节内和章节间的内容串联起来，帮助学生理清知识的“点、线、面”。这样，可以帮助学生在整个学习过程中始终保持清醒的头脑。

2.在教学设计上，强调学生的主动学习，引入问题导向型教学，增强学生主观能动性，培养学生的创新意识

问题导向教学与传统的“知识讲授型”教学不同，强调学生为主体，教师只是引导者和组织者。教师通过一定的方式来提出问题，而分析问题和解决问题两个关键环节则由教师引导学生来完成。教师要精心设计导入问题的教学环节，可通过设计实例导入法、设疑导入法、示错法等方式导入需要讲解的问题，激发学生自主学习的欲望和兴趣，然后引导学生分析问题，通过查阅资料、思考、讨论等方式寻求解决问题的方案，之后再结合知识讲解，让学生对相关知识点做到系统化的理解。

例如，在讲述时序逻辑电路设计之前，教师可先在大屏幕上演示知识竞赛抢答现场的录像。然后请学生思考，这种多路抢答电路是如何实现的，需要那几个部分，利用这种生活中熟悉的场景，激发学生的好奇心。让学生通过查阅资料、思考、分析讨论来逐步完成电路的架构和设计。在这样的学习过程中，教师既完成了教学任务，同时激发了学生的好奇心和求知欲，学习的效果大幅提高。

问题导向型的教学模式提倡学生自己思考、自己动手，并且鼓励学生把学习过程从课内延伸到课外，对培养学生的创新思维能力，提高学生的实践能力都有帮助。

3.在教学媒体的运用上，善于运用多媒体和传统教学方式的结合，恰当运用必要的现代教育技术和信息资源

在“数字电子技术”教学中，单纯的传统黑板板书+口头讲解的教学方式有其固有的不足。例如绘制大量图表费时费力、显示内容不变缩放、不利于教学中知识点的前后对比和复习引用、抽象的原理和具体的电路或元器件不易演示等等。此时，多媒体辅助教学就体现出了很大的优势。这里所说的“多媒体”不仅指用电脑PPT课件讲解，还有图片、动画、视频、音频演示、EDA仿真软件的直观演示等等。PPT课件的精心设计，结合各种其他媒体的演示，能有效提高课堂效率和学生学习的兴趣。

例如，针对学生学完了电子技术仍然不认识电子元器件的问题，教师可以将大量各种规格、型号的电子元器件实物图显示给学生，介绍典型器件的结构、功能、应用、当前市场价格等等。多媒体教学不仅方便快速，信息量大，而且会让学生有更直观的认识，能看到所学课程与市场、实践应用的关联，学生的学习兴趣也会大大提高。再如，在讲解编码器74LS148时，教师可以在Multism或Proteus软件界面上直观地演示输入信号和输出代码之间的关系并译码为字符显示出来，甚至还可以让学生自己动手操作，改变电路输入，查看电路输出的变化。一方面可以帮助学生理解芯片的功能，另一方面可以给学生更接近实验环境的演示效果，使学生在后续的实践环节能迅速上手。

实践证明，在“数字电子技术”课程中引入多媒体工具能使教学内容形式丰富、灵活，课堂信息量大，有利于解决“学时短、内容多”的矛盾。但同时也要看到单纯依赖多媒体或多媒体使用不当所带来的问题，例如讲课速度太快，学生跟不上，或者讲课沦为用PPT演示文字和图表的单调过程等等。因此，多媒体在电子技术课程教学中的应用应以人为核心，教师要围绕教学目标地实现，适时合理地选取，扬长避短才是使用好多媒体的关键。例如，一些公式推导或者波形图的绘画，不便用动画分步骤一步步演示的，还是应该使用黑板板书来完成。

在计算机和网络飞速发展的今天，教师要不断学习，跟上潮流，充分利用各种现代教育技术和信息资源，改善教学效果，增强与学生的课内外交流。例如，本校为“数字电子技术”校级精品课程建立了网站，在电子学教学组老师的不断建设与完善下，成为学生课外学习的有效平台。在教学过程中，笔者使用Email、QQ等工具，将课堂课件与学生共享，并开辟了课外答疑和讨论的渠道，受到学生的普遍好评。除此之外，论坛、博客、微博等也是非常有效的知识共享与交流的手段。

4.在各个教学环节中，注重理论与实践有机结合

对于电类和近电类本科专业学生，许多高校的电子技术的理论教学与实践教学是分开进行的。本校与“数字电子技术”有关的实践教学主要包括“电子技术实验”（数字部分）和“数字电子技术”课程设计两门单独设课的课程。但是在以往的教学过程中，有学生反映，理论教学太枯燥，难学懂；实验课机械地完成，搞不清原理。这种情况主要是理论与实践脱节造成的。实际上，“数字电子技术”是一门实践性非常强的课程。在理论教学的过程中，若能结合具体实验案例，则能给予学生感性认识，提高学习兴趣，进而通过理论学习上升到理性认识，再到实践环节中，验证理论，又可促使学生真正理解理论知识，进一步深化理论。

因此，在课堂教学内容的把握上，在强化基本理论的同时，应突出知识的应用，减少对中、小规模器件内部电路的分析，着重对外部逻辑功能的描述、分析和应用，并且把查阅器件手册和阅读技术资料作为学生必须掌握的基本技能。同时在课堂上应注意和实验课的衔接，适当讲解实验课的理论原理，然后在实践教学中让学生体会理论知识，让实践与理论紧密结合。

除了传统习题，适当布置课外实践和仿真作业，鼓励学生进行课外电子小制作，积极参与电子设计相关竞赛，增加动手能力锻炼机会，也能激发学生的学习兴趣和热情。

参考文献：

[1]任希，侯建军，李赵红，等.研究性教学在“数字电子技术”课程中的探索[J].电气电子教学学报，2010，（4）：28-29.

[2]戴丽萍.EDA在“数字电子技术”课程教学中的应用[J].高教论坛，2006，（6）：92-93.

[3]张钰玲，甘昕艳.Proteus仿真在数字电子技术课程中的应用[J].桂林电子科技大学学报，2008，（6）：530-532.

[4]陈柳，周伟.运用多媒体技术优化《电子技术基础》课堂教学[J].高师理科学刊，2008，（2）：74.

[5]江捷.运用多媒体技术深化《数字电子技术》课程教学手段的改革[J].华北航天工业学院学报，2006，（S1）：87-89.

[6]王蕊.高校《数字电子技术》网络课程的设计与开发[D].兰州：西北师范大学，2007.

[7]郭玉华，庞学民，岳彩青.“数字电子技术基础”理论实践一体化教学改革初探[J].中国电力教育，2012，（14）：69-70，72.

数字电子技术基础篇（10）

作者简介：郭棉（1979-），女，广东茂名人，广东石油化工学院计算机与电子信息学院，讲师；李继凯（1963-），男，河南新乡人，广东石油化工学院计算机与电子信息学院，副教授。（广东 茂名 525000）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0066-02

“数字电子技术”课程是电子、通信和计算机等专业学生必修的一门专业基础课程。研究和实践表明，与模拟电路相比，数字电路在信号处理中具有强大的优势。因此，随着现代电子技术和计算机技术的迅猛发展，这种用数字电路处理模拟信号的所谓“数字化”浪潮已经几乎席卷了电子技术所有的应用领域。

一、“数字电子技术”课程特点

“数字电子技术”课程是数字电路相关技术的基础课程，主要传授各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用、组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计、脉冲波形的产生与整形和数模-模数转换等数字电子技术的基础知识，是一门既具有丰富的理论体系又有很强实践性的专业基础课程。这门课程除了能向学生传授数字电子基础知识和为后续学习“微机原理”、“单片机原理”、“EDA技术”等课程打下知识基础外，还能让学生知晓数字电子技术在自己专业领域的应用前景和前沿问题。所以，无论是研究性大学还是应用型大学一直对“数字电子技术”课程教学质量都非常重视。

二、教学改革机遇与挑战

随着现代电子技术、计算机技术以及网络技术的迅猛发展，“数字电子技术”课程教学面临一系列的机遇和挑战。

1.课程内容愈加分化和复杂

近10年来，“数字电子技术”课程内容不断扩充与更新。例如，随着CMOS电路以其优良的特性成为目前应用最广泛的集成电路，CMOS电路逐渐取代TTL电路成为课程教学中主要采用的教例电路；许多教材增加了数字电子相关的最新技术和前沿科研成果。[1]面对逐渐分化和复杂化的数字电子技术，如何在有限的课时内向学生高效地传授众多的知识，是当前“数字电子技术”课程教学改革中面临的挑战之一。

2.课程教学对象差异性

“数字电子技术”课程面向的对象包括传统本科院校、应用型大学和高职院校等电子、电气、信息和计算机等类专业的学生。不同类型的院校以及不同专业对“数字电子技术”课程的教学目标、教学内容的要求具有差异性。此外，学生个体的差异性对“数字电子技术”课程教学也提出了差异化要求。以上差异性使得“数字电子技术”课程教学改革具有挑战性。

3.授课方式多样化

传统的教学以讲授法为主，以黑板板书为主要手段，随着计算机技术和多媒体应用的发展，教学方式逐渐多样化。例如，除了讲授法外，讨论法、演示法、任务驱动法、项目教学法等教学方法因其独特的优势也越来越受到青睐。例如，江捷探讨了以学习者为中心的“数字电子技术”教学方法；[2]姜春艳探讨了项目教学法在“数字电子技术”教学中的应用。[3]同时，教学手段趋向现代化，例如许多高等院校已将投影仪、计算机、录像机等各种电化教育器材和教材搬进课堂作为直观教具应用于课堂教学。近年来多媒体教学已逐渐取代板书成为当前教学的主要手段。尽管各种新兴的教学方法和现代化教学手段对提高“数字电子技术”课程教学质量发挥了重大的作用，然而，过度依赖或不恰当使用教学方法或教学手段，可能会带来负面的影响。所以，针对教学对象，围绕教学目标探索切实可行的教学方法和教学手段，是“数字电子技术”课程教学改革中面临的又一挑战。

4.课时越来越少

近年来，许多课程在教学内容增加的同时明显缩减了对应的课时量，如何在有限的课时内高质量地完成教学目标是当前教学改革的主要挑战之一。[4]例如，“数字电子技术”课程的课时从80多学时缩减到50多学时，甚至减少到30多学时，造成了内容多课时少的矛盾。

三、以网络为辅的教学改革方法探索

在本文里，针对当前“数字电子技术”教学改革中面临的机遇和挑战，结合笔者所在教研组多年的“数字电子技术”教学经验，以传统本科院校电子类专业学生为主要学习对象，探讨了以网络教学平台为辅的“数字电子技术”教学改革，具体包括如下方面：

1.教学内容围绕“一线二重点三基础”展开

“一线”是指教学顺序始终以“数字逻辑基础-门电路-逻辑代数-组合逻辑电路-触发器-时序逻辑电路-脉冲波形的产生与整形-半导体存储器-数模/模数转换”为主线。“二重点”是指组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计是教学重点。“三基础”是指使学生掌握本门课程的基本原理、基本理论和基础知识为主要教学目标。

2.课堂上采用讲授法为主、讨论法为辅的教学方法

讲授法是一种传统的教学方法，其定义是教师通过口头语言向学生传授知识、培养能力和进行思想教育的方法。虽然在现代教育中，人们主张运用多种教学方法，但是由于讲授法在传播知识中具有集中、短时和高效的优点，可使学生在较短时间内获得大量知识技能，并为进一步发展智力、培养能力打下良好的基础，所以讲授法在课堂教学中仍具有明显的优势。但是讲授法缺乏学生直接实践和及时作出反馈的机会，有时甚至会影响学生的积极能动性和忽视个别差异的存在，因而讲授法必须与其它教学方法相结合才能更好地在课堂上传授知识。讨论法是指学生在教师的指导下为解决某个问题而进行相互交流、相互启发和相互学习的一种教学方法。与其它现有教学方法相比，讨论法更能发挥学习者的主动性，有利于培养学生的独立思考能力、口头表述能力和灵活运用知识的能力。可见，在“数字电子技术”课程的教学过程中，以讨论法为主开展课堂教学，可以弥补讲授法中存在的缺陷，可以提高学生的积极能动性。例如，在讲授到集成逻辑门电路这节内容时，可以围绕“CMOS与TTL的主要区别在哪里”这个问题来展开讨论。又如，在讲授完时序逻辑电路的分析与设计后，可以围绕“哪些设计方法可以实现一个三十一进制计数器”来展开讨论等等。

3.课堂上以多媒体教学为主、课外使用在线交互网络教学平台为辅的教学手段

传统的教学以板书作为课堂教学过程的主要手段，但是黑板板书除了会占用课堂大量的时间外，粉笔粉末还会被教师和前排的同学吸入影响身体健康，因此，课堂教学应以多媒体教学为主。这里的多媒体教学，主要是指根据教学目标和教学对象的特点，通过教学设计，预先制作多媒体教学软件（如PPT课件、课程相关的微电影等），在教学过程中，通过多媒体计算机并借助预先制作的多媒体教学软件来展开教学活动的过程。然而，在课堂教学过程中必须辅以适当的黑板板书。传统的“数字电子技术”教学，课外一般以作业的形式来巩固课堂上所学的知识，因而不能及时反馈课堂教学效果，也不利于教师对学生进行答疑。所以，笔者及所在教研组开发并使用在线交互网络教学平台，旨在为教师和学生提供一个基于网络教学平台的电子类课程的作业布置、批改、教学内容在线答疑以及与课程相关的其它活动（如“数字电子技术”课程设计、仿真实践、技术前沿）。在线交互网络教学平台的另一优点是可以根据学习者个体差异实行差异化教学辅导，如该网络教学平台可允许学生根据自身情况选择合适的作业，加入不同的课题组以及展开差异化的课程活动等。

4.按主题设计教学计划，提高教学效率

将“数字电子技术”课程内容归纳为几大主题，按主题设计教学计划可以达到用尽量少的学时来传授尽量多的“数字电子技术”课程内容的目标。例如，假如“数字电子技术”课程的讲课学时要求为38学时，则可将该门课程划分为9个主题，每个主题的主要教学方法、教学手段和课时分配如表1所示。

由表1可见，围绕9大主题，采用讲授法为主、讨论法为辅的教学方法，通过多媒体教学和板书等教学手段，在课堂上用精湛的语言系统地阐述各大主题的基本原理、基本理论和基本知识。在课外借助在线交互网络教学平台，使得教师和学生之间可以通过在线交互的方式来实时答疑，以及通过教学平台的差异化作业设计、分组讨论、课程内容扩展等方式，解决了课时少内容多这一教学难题。

四、教学效果

1.课堂教学效果

通过教学内容和教学方法的改革，学生们对“数字电子技术”这门课程的兴趣和积极性有了明显的提高。在课堂上，学生听课的注意力更加集中，回答问题和提出问题的主观能动性更强。尤其是讨论法的实施，深化了学生们对主题内容的认识，培养了讨论者的思维能力和口头表达能力，激励了参与者的课外探究兴趣。

2.在线交互网络教学平台教学效果

在线交互网络教学平台是这次教学改革中的一大重点。让教师和学生积极加入到在线交互网络教学平台，既方便了教师和学生以及学生之间实时进行学习交流，又实现了差异化教学，还开阔了学习者的视野，使学习者了解所学课程的最新技术、在本专业领域的位置和应用前景。此外，在线交互网络教学平台也有助于教师及时发现教学过程中的问题、跟踪了解学习者的学习动态和学习兴趣等，辅助教师进一步提升教学质量。

综上所述，现代电子技术、计算机技术和网络技术的飞速发展既为“数字电子技术”课程的教学带来了机遇也带来了挑战，必须针对具体的学习对象提出具体的教学目标、设计具体的教学方法和教学手段，充分且合理地利用多媒体计算机技术和网络技术来开展高效的教学活动。

参考文献：

[1]李继凯，杨艳.数字电子技术及应用[M].北京：科学出版社，

2012.