数字电子技术基础论文汇总十篇

时间:2023-03-20 16:06:56

数字电子技术基础论文

数字电子技术基础论文篇(1)

1.引言

《数字电子技术》是高等学校通信工程、电子信息工程、自动化、电气工程及自动化等专业的重要专业基础课程[1]。随着数字电子技术、数字系统的高速发展,以FPGA (Field Programmable Gate Array)和CPLD(Complex Programmable Logic Device)为代表的大规模可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)的广泛应用,使传统“板上数字系统”被“片上数字系统”替代[2]。为适应数字电子技术的发展趋势,对传统《数字电子技术》教材内容进行了改革,在教材内容的安排和例题选用上,立足于应用型人才培养,以现代信息技术为依托,注重理论联系实际,取得较好的应用效果。

2.教材改革的基本思路

随着数字电子技术的快速发展,如何处理数字电子技术的经典内容与现代内容、传统分析设计方法与现代分析设计方法之间的关系,是教材内容改革的重点。教材以“基础知识器件原理器件应用器件仿真系统构建系统仿真”为主线,构建数字系统的知识框架。在教材内容组织上,将数字电子技术和数字系统有关知识融为一体,系统介绍数字电子技术与数字系统的基本分析方法和设计方法;在教材内容编写上,以培养学生的应用能力和实践能力为目的,采用案例式或项目式编写思路,将理论知识和实际应用相结合,把突出知识的应用性和实践性作为主要方向,做到理论和实践并重,既强调理论基础,又突出应用性。对于集成电路注重逻辑功能和使用方法介绍,增加EDA (Electronic Design Automation)技术基础知识[3],利用Multisim 软件对部分电路进行功能仿真,并介绍VHDL语言、QuartusⅡ软件的基本使用方法,利用VHDL语言设计部分数字电路,利用QuartusⅡ软件进行仿真分析,适应现代电子技术飞速发展和应用的需要。

3.教材的主要特点

3.1 教材内容组织

按照教育部高等学校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导委员会对《数字电子技术基础》课程教学的基本要求,对《数字电子技术》教材内容进行重新组织,将教材内容分为十章[4]。第一章介绍逻辑代数的基础知识,主要包括各种数制、常用的编码规则、逻辑代数的基本定理、逻辑函数的表示方法和化简方法等。第二章介绍EDA技术的基础知识,包括Multisim、VHDL语言、QuartusⅡ的基础知识。第三章介绍分立门电路、集成门电路和可编程逻辑器件的特点,并介绍利用VHDL语言设计门电路的方法。第四章首先介绍组合逻辑电路的基础知识,然后讲解组合逻辑电路的应用,最后利用Multisim对组合逻辑电路进行功能仿真和设计分析,并介绍组合逻辑电路的VHDL语言设计方法。第五章介绍各种触发器的功能和应用,并利用Multisim对触发器进行功能仿真,介绍触发器的VHDL语言设计方法。第六章介绍时序逻辑电路的分析方法和设计方法,介绍常用时序逻辑电路的功能和应用,并分别利用VHDL语言和Multisim进行功能描述和仿真。第七章介绍脉冲波形的产生与整形电路,重点介绍集成电路的应用。第八章介绍半导体存储器的特点和应用。第九章介绍A/D转换和D/A转换的工作原理和主要技术指标,对集成DAC和ADC的基础知识及应用进行简单介绍,并利用Multisim对基本转换电路进行功能仿真。第十章介绍数字系统设计的基本流程,通过3个实例介绍数字系统的不同设计方法。

3.2强调基础理论

随着数字电子技术的发展,数字电子技术已逐渐渗透到各个行业,《数字电子技术》课程作为高校电类专业的基础课程,是学生走向数字化时代的第一门课程,也是某些高校相关专业的考研课程,其重要性不言而喻。教材编写强调《数字电子技术》基础知识的系统性、完整性,将逻辑代数基础、组合逻辑电路分析与设计、时序逻辑电路的分析与设计等基础知识作为教材核心内容,并结合部分高校相关专业《数字电子技术》研究生考试大纲的要求,增加部分教学内容。例如,在第六章“时序逻辑电路”中增加利用观察法和隐含表法进行状态化简的内容,使学生能够更容易掌握时序逻辑电路的传统设计方法。

在教材内容编排上,反复训练基础理论知识,使学生更好地学习并掌握基础理论知识,为进一步学习打下坚实的基础。例如,第四章“组合逻辑电路”首先介绍组合逻辑电路的分析方法和设计方法,然后介绍常用集成组合逻辑电路的原理和应用,其中译码器、数值比较器按照组合逻辑电路的分析方法进行阐述,编码器、数据选择器、加法器按照组合逻辑电路的设计方法阐述,使教材内容循序渐进、深入浅出,适用于学生自学,有利于培养学生自主学习能力。

3.3突出实践应用

在教材编写过程中,注重学生对知识应用能力培养的需要,强调具体操作过程中学习理论基础,将知识应用能力培养贯穿整本教材,突出教材知识的实践应用性。在介绍集成电路时,删除集成电路内部电路的分析,强调集成电路的逻辑功能和使用方法[5],例如,介绍555定时器时,在简单介绍555定时器的电路结构和工作原理的基础上,以“触摸式定时控制开关电路”、“双音门铃电路”等应用电路介绍555定时器的使用方法。

在第九章“数/模和模/数转换器”中,以DAC0808、DAC 0832、AD7543为例介绍常用集成数/模转换器的工作原理和使用方法,并分别给出DAC0832、AD7543与单片机AT89C51的接口电路,既加强与后续课程单片机、微机原理等的联系[6],又突出教材内容的应用性。

3.4增加EDA技术知识

EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,是从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。教材第二章EDA技术基础知识介绍了Multisim和QuartusⅡ两种EDA工具的操作界面和使用方法,并介绍了VHDL语言的基本结构、数据对象、数据结构、操作符和基本语句结构,使学生借助EDA工具进行电路分析和设计。教材给出了74LS138、74LS153、74LS194、74LS160等常用集成电路的Multisim仿真电路和VHDL描述方法,并在第十章“数字系统设计”中,以“计数报警器”、“简易交通灯控制器”、“函数信号发生器”为例,结合Multisim和QuartusⅡ软件,详细介绍简单数字系统的设计过程,丰富教材内容。

4.结语

《数字电子技术》教材改革是一项长期工程,随着数字电子技术的发展,必将对教材内容产生深刻影响。本教材于2012年10月由北京大学出版社作为“21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材”出版,2013年12月被评为河南省“十二五”普通高等教育规划教材。教材经过3年多的使用,得到了广大师生的关注,收集了各方面建议和意见。为了更好地适应现代数字电子技术的发展和应用,需要对教材内容进行进一步改革。

参考文献:

[1]陆冰,魏芸,闾燕,等.“数字电子技术”课程教学改革的实践[J].电气电子教学学,2013,35(4):46-47.

[2]宁改娣,杜亚利.教材:《数字电子技术》教材改革探索[J].教育教学论坛,2012(8):98-99.

[3]黎艺华,谢兰清.高职数字电子技术项目课程教材建设探索[J].教育与职业,2011(15):131-132.

数字电子技术基础论文篇(2)

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.

数字电子技术基础论文篇(3)

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)。

数字电子技术基础论文篇(4)

引言

《数字电子技术》课程是电气类、信息类等相关专业一门理论性和实践性都较强的专业基础课,随着科技的发展,教学改革的不断深入,对《数字电子技术》课程的教学也要适应社会对培养高素质人才的要求,合理安排教学环节,精心设计教学过程,认真完成对该课程的基础理论教学、实验教学和课程设计教学,培养出兼具扎实的基础理论知识以及实际的分析问题和解决问题能力的应用型、复合型人才。

一、基础理论教学方面,改善教学效果

《数字电子技术》课程的基础理论教学是该课程的教学基础和核心,将直接影响后续的实验和课程设计教学,为了使学生充分掌握该课程的基本概念、基本理论等内容,要从教学手段的优化、教学内容的设计以及教学方法的改进上来提高教学质量,改善教学效果。

1.1教学手段的优化

传统教学主要是讲授式,以填鸭式的方式使学生很被动的接受知识,教学效果不理想。随着多媒体技术的不断发展,已经越来越多地使用传统教学与多媒体相结合的教学手段,极大地吸引了学生的注意力,激发了学生的学习兴趣。《数字电子技术》课程的显著特点是内容多、信息量大、图表复杂多样等,使用多媒体课件将这些内容生动形象的动态显示出来,既大大节省了传统教学中板书的时间,还使学生轻松、灵活地理解所学知识,达到事半功倍的效果。

1.2教学内容的设计

《数字电子技术》课程的教学内容较多,且逻辑性很强,必须要合理安排各教学模块的授课次序,循序渐进,有层次地因材施教。教学内容的各个模块处于不同层次,只有以前面的模块为基础,才能学习掌握后面的模块,例如,只有掌握了组合逻辑电路和触发器的内容,才能够继续学习后续的时序逻辑电路部分,它们之间具有承上启下的衔接关系。另外,由于该课程的应用性和实践性,教学目标注重对集成电路和芯片的使用,因此在对教学内容的选取上,要淡化各类电子器件内部电路的分析,突出中、大规模集成电路的外部特性和应用,提高该课程的教学效果。

1.3教学方法的改进

在教学过程中,学生普遍反映《数字电子技术》课程的基础理论教学太枯燥、难学懂,为了提高学生的学习积极性,在课堂中引入问题启发式教学和案例教学的方法。问题启发式教学是采用创设问题的方法引导学生思考、探索、求证,加强师生之间的互动,激发学生学习新知识的主观能动性。为了进一步提高学生的学习兴趣,还可以采用案例教学。例如在讲授时序逻辑电路时,通过介绍交通灯控制的应用案例,使学生了解数字电路的基本组成部分,以及各类集成电路芯片的使用,激发学生的好奇心和求知欲,改善了课堂效果。

二、实验教学方面,提高应用能力

《数字电子技术》课程的实验教学是该课程必不可少的教学环节,是培养学生实际应用能力的重要途径。通过实验教学与基础理论教学的穿行,使学生在学中做、做中学,将理论知识与实际相结合,不断提高学生的应用能力。为了提高实验教学的效率,更好地培养学生的实际应用能力,要不断改进和提高实验内容和实验手段。

2.1实验内容的调整

《数字电子技术》实验包含验证型和设计型,在基本完成实验教学内容的基础上,要适当地减少验证型实验,增加设计型实验的内容。验证型实验无需自己设计,对选择的集成器件进行连线,根据输出的结果验证器件的功能效果。例如验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能。这类实验只能培养学生动手操作设备或器件的能力,使学生具备基本的实验技能。而设计型实验需根据要求的逻辑功能,设计出逻辑电路图,然后选择合适的集成器件,连接电路并调试运行其功能。例如设计三输入多数表决电路的实验。该类型的实验既能培养学生分析和设计电路的能力,还能提升学生的创新意识,加强学生应用能力的培养。

2.2实验手段的更新

常规的实验教学都是在硬件设备上完成的,随着微电子技术和计算机技术的发展,软硬并重的实验教学平台被不断采用。Multisim软件提供了大量丰富的虚拟器件,具有强大的仿真功能。在实验中引入Multisim仿真软件,既大大提高了实验效率,还能培养学生自主学习的能力和应用能力。

三、课程设计教学方面,加强综合素质培养

《数字电子技术》的课程设计教学是该课程一个很重要的实践教学环节,与实际生活有着紧密的联系。课程设计教学是通过指导学生查阅文献、选择方案、设计电路、模拟仿真、制作实物、调试运行等过程,使学生循序渐进地独立完成数字电路的整体设计,培养学生的综合应用能力、动手能力、创新能力以及运用理论知识分析问题和解决问题的能力。

以数字电子钟逻辑电路设计为例,要完成该课程设计题目,首先要明确其设计要求,根据要求确定需使用的器材,然后进行整体方案的选择,设计各单元电路,连接构成完整的数字电路,使用Multisim软件进行模拟仿真,最后购买可用的器材,焊接搭建成实物,演示运行,实现设计要求的全部功能。通过指导学生完成以上一系列的任务,使学生在设计的过程中,掌握通用数字电路的设计方法,巩固和加深对基础理论知识的理解,进一步提升基本实验技能,训练对数字电子产品制作的动手能力,进而提高学生独立思考探索、分析解决实际问题、科学创新的综合分析设计能力,加强了学生综合素质的培养。

结语

总之,通过以上对《数字电子技术》课程各方面教学的分析,改善教学之路还很漫长,需在长期的实践中不断积累和完善,开发学生的智力,挖掘学生的潜力,为培养出适应社会发展的高素质人才继续努力。

参考文献:

[1]阎石.数字电子技术基础(Ver5)[M].北京:高等教育出版社,2006(05).

[2]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.

数字电子技术基础论文篇(5)

中图分类号:G420文献标识码:A

数字电子技术是一门应用性很强的技术基础学科。随着现代电子技术的迅速发展,中、大规模和超大规模数字集成电路在电信、计算机等信息类领域得到广泛应用,逐渐从过去单纯的电子技术理论中分立出来,形成独立的学科,作为高职院校电子信息、电气自动化、通信工程、机电一体化、汽车电子等专业一门重要的技术基础课程,该学科教学目的就是培养技能型、实用型人才,注重他们的技术能力和工作过程适应能力的培养,注重职业素质和创新能力的培养,更是适应新的高等职业教育发展的需要。

学生刚刚接触数字电子技术这门学科时,学习起来感到十分的困难,抽象的逻辑条件,习惯于十进制的运算被二进制运算所替代,难免一时适应不了这门课程。教师也往往是言之无物,教学严重脱节,就会导致数字电子技术课程的教学难度。

在此教学矛盾存在的前提之下,针对数字电子技术课程的特殊性进行教学改革,要从教学方式、学生学习形式和考核评定标准进行调整,应采用教学的“简”与“略”,提高数字电子技术课程的质量。

简:即是教的简单方法。略:即是学的学习策略。简单方法不等同于在教授知识中的“偷工减料”,而是依照教育规律的深入浅出,化腐朽为神奇的做法。学习策略也不是“弄虚作假”,而是学生在掌握知识过程中的经验总结,用相应的学习对策来巩固学习的内容。

1 从教的方面入手,利用简单方法解决复杂的逻辑问题

在数字电子技术教学中,老师应从四个方面进行调整,以期达到到教学效果。

1.1转变思维

在运用教育规律,进行数字电子技术的教学,首先应该转变思维方式,采用简单方法教授该课程。转变思维,也就是转变常规教学模式,用科学发展观来思考,具体问题,具体分析,知识就能融会贯通。

数字电子技术课程强调的是逻辑理论,故而要将课程前后知识串联起来,在教学过程中一定要联系后面的课程内容,这与其它课程的教学有所不同,难以借鉴。

在教学之初一定要介绍晶体管的开关特性,这是数字电子技术学科的基础和来源。数字电子技术要学习关键的两个字,就是“开关”,也就是0和1的关系。

晶体管的开关特性,在《模拟电子技术》和《电路基础》课程中讲过,内容相互重叠,我们可以简单的介绍晶体二极管的单向导电性,以及使用晶体三极管“边角余料”,即饱和及截止区,放大区解决的问题是另一学科模拟电子技术的内容。

数字电子技术的进步,可引申到电信业的发展上去讲,可以从电话的产生到广泛应用说起,玩具话务员转接机械转接(步进式交换机和纵横交换机)电子转接(准电子交换机)数字通信(程控交换机),这样便能连接起从手动半自动自动,开关的自动化控制过程介绍清楚,加深学生对逻辑关系的理解。

1.2强调步骤

在讲解逻辑概念和推理条件,主要应体现在步骤的落实上。只要遵循规律,按步骤来分析和设计,使其有章可循,一步一步进行,就不至于混乱,也就避免了重复利用规则,浪费时间,比如卡诺图化简,只要按照步骤进行,即:(1)从大到小。(2)圈尽量大。(3)可重复圈。(4)减多余圈。就不会遗漏化简的结果。

数字电子技术不同于其它的课程,它除了基础门电路部分与后面内容相关联,其它的章节都具有相对的独立性,只要按照步骤引导学生来求解,学习就显得轻松和简单。

有些求解可以在书上直接做结论,如上图所示,可督促学生将其每个步骤得出的结果写到每一个门电路的输出端,最后就不难看出Y1、Y2、Y3的结果从何而来,这样既直观,又让学生看得一清二楚。

1.3简化过程

在教授数字电子技术课程中,可适当简化课堂教学的过程,就可以节约时间,让学生充分地发挥主观能动性,多做课堂练习,教师起到指导教学作用,只要学生与之配合,便可以达到课堂教学目的。

在教材利用上,笔者与很多教师的意见相反,笔者认为应减少或删除主要参数和使用中的注意事项,而着重于工作原理和逻辑关系的讲解,还要注重组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计。

可以把编码器、译码器、加法器、比较器、寄存器和计数器等典型电路,当成例题、习题来做,这样就可以减少课堂教学的时间,让学生们自己动脑,增加了师生的互动环节。

在学习过程中,通过基础内容的教学,不必过多的浪费大量板书书写的时间,只要在基本条件上添加后面的学习内容,就可以让学生触类旁通。考核评定的标准主要是看结果,而不看学习的过程。

比如在学习集成触发器一章,只要熟练掌握了基本RS触发器原理及表示方式,后面的RS 触发器、 JK 触发器及 D 触发器问题便可迎刃而解。在这些电路上都有着逻辑联系,只要了解其延续与发展,都是建立在解决问题基础上,如钟控触发器存在着“空翻”现象,解决办法有两种,一个是用物理办法来缩小脉宽,而最理想的脉宽是窄到一条线上,那么就要考虑另一种在电路上解决问题的办法,也就是边沿触发器形成的基本条件,在上升沿和下降沿上触发,如此一来,主从触发器便应运而生。

1.4精练结论

数字电子技术不同于其它学科,数字电子技术体现在具像化上,教材多为晦涩难懂,很难体现出具体的意思来,不适合学生自学。这往往要求教师做到课堂问题要在课堂上解决,尽量要求学生不要去看教材,而只能拿教材来作为课后的参考。课后的作业甚至都要在课堂上完成,故而,课后总结就显得尤为重要,要总结出精髓,适合学生的理解和记忆。

结论的文字一定不要太多,以点带面,举一反三。比如说在总结异或门关系,只用“相异为1”做结论,巧妙运用的异或门中的那个“异”字,而不必强调相同为什么,让学生联想到另一个条件明显就是“相同为0”。这也可以省去对应的同或门的功能记忆,因为同或门使用的是同一个记忆方法,就是利用“同”字来做结论的。在结论中只要记住一个条件,理解其原理,就可以省略其它的原理的死记硬背。

2 从学的角度考虑,采取学习策略掌握实际的职业技能

与上述理论不同之处,文章所讲的“略”字,并非是省略的意思,而是在学生在数字电子技术课程中讲究的学习方法,即学习的策略。

如何让学生面对数字电子技术课程学习增加兴趣,摆脱枯燥无味,这就需要教师讲究教法,学生讲究学法,彼此之间产生共鸣,增添互动环节,学生才会取得良好的学习效果。对于数字电子技术学科,学生应用三种学习策略。

2.1数字游戏

英国联想主认错心理学认为学习是形成观念间的联想,鲍尔和希尔加德(G.HBower&E.R.Hiligard,1981)将学习重新定位为:“由一个主体在某个规定情境中的重复经验引起的、对那个情境的行为或行为潜能的变化。而且这种变化不是根据主体的先天反应倾向、成熟或暂时状态来解释的。”

数字电子技术主要是以二进制数码运算及应用,要抓住学生学习的兴奋点,增进他们的学习热情,就要从数字入手,以做游戏方式增进友谊加他们的学习兴趣,加深对教学内容的理解,也就是高等教育学习理论中的“对那个情境的行为或行为潜能的变化”,充分利用其心理的反应,才能达到有效的学习效果。

比如在学习七段数码显示译码器时,那些“0”和“1”就成了具体的发光管的“灭”与“亮”,虽然只是数码的设计,却让学生在数字中得到乐趣。再就是用现实事件说明与、或、非真值表中的“数字”关系,这让可以让学习在实际的生活中理解二进制条件的广泛应用。还有卡诺图的化简,只要掌握了化简的规则,学生对于那些数字关系及化简就会如鱼得水、轻松自如地完成。

2.2典型电路

在数字电子技术教学中,特别重要的一点,就是发挥学生学习的主观能动性,让学生自主自觉的思考,提高学生利用所学知识分析问题和解决问题的能力。

故而,教学内容应突出现实电路设计,多讲应用在各个领域中的电子信息的数字电路,引导学生的学习兴趣,让他们感到学有所用,可以学有所成。

在数字电子技术基础理论教育形成后,结合学生专业的实际,选用一些实用性、趣味性较强的案例,指导学生自己设计一些简单电路,让他们亲手设计交通岗灯,表决器,多路抢答器,楼上楼下双向开关等电路,开拓学生的思路,充分发挥学生的想象力,让学生从电路功能角度出发,进行真值表的排列组合,化简以求最简式,画出电路图。

掌握设计的经验、技能和技巧,进一步深化理论学习,将理论转化为实践,从而提高学生的电路设计、分析能力,充分调动学生的主动性和参与意识。

2.3动手能力

数字电子技术是一门实践性很强的课程,抽象理论要在实验室中转化为实际应用,在对基础的知识学习过后,通过实验环节,直观地展示在学生的面前,在数字电路测试箱上,根据给定或是设计电路图进行连线,让学生验证实验结果和理论结论对错与否,这样就可以“看得懂,听得到,摸得着”,以此培养学生的实践能力、创造能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。

用现代化的教学手段、实验设备进行实际的操作与应用,让学生在设计性、综合性、创造性实验中得到锻炼和提高,在数字电子技术课程完成后,要进行一次综合练习实习,至少要在一周以上,提供的数字器件设计制作一个实用的数字系统,制作数字电子钟,这样把学到的数字电子技术学科各个单元电路有机地结合起来,要求学生学会使用常用数字电路器件构建简单的数字电路,构成一个具有脉冲单元电路、数字组合电路和时序电路组成的具有一定功能的实用系统,使学生学习和逐步掌握工程设计、电路分析、组装、调试及故障处理动手能力。

通过数字电路的综合实验分析与训练,将所学的数字电子技术列入其中,加强了各章节的联系,培养了学生解决实际问题的能力,提升综合设计能力和对新技术的应用能力。

3 结论

我们从上述的教学体会中,不难总结出教学的简单方法和学习策略,指导数字电子技术的教学。通过切合实际的作法,可以培养学生的自主创新的学习能力,开拓学生的思路,极大激发学生学习的积极性,提高学生的分析能力与设计能力,使学生由被动的接受变为主动的学习,促进学生综合素质的培养,从而真正实现高职教育的目的。

参考文献

[1]李江玲.数字电子技术[M].北京:中国铁道出版社,2008. 1.

数字电子技术基础论文篇(6)

【1】阎石.数字电子技术(第五版):高等教育出版社,2009

【2】王孝俭、邓胜全.数字电子技术实验指导书:西北农林科技大学,2007

【3】唐亚楠.数字电子技术同步辅导:中国矿业大学出版社,2009

【4】邱关源.电路(第五版):高等教育出版社,2008

【5】华成英、童诗白.模拟电子技术基础[M].第四版:高等教育出版社,2006

参考文献

[1]《数字电子技术基础》,伍时和主编,清华大学出版社

[2]《一种电子密码锁的实现》,杨茂涛主编,福建电脑2004

[3]《数字电路逻辑设计》(第二版),王硫银主编,高等教育出版社

[4]《555时基电路原理、设计与应用》,叶桂娟主编,电子工业出版社

[5]《数字电子技术基础》(第四版),阎石主编,高等教育出版社1997

[6]《新型电子密码锁的设计》,李明喜主编,机电产品开发与创新2004

[7]《电子技术基础(数字部分)》(第五版),康华光主编,高等教育出版社

[8]《模拟电子技术基础》(第三版),童诗白华成英主编,高等教育出版社

[9]《电子线路设计·实验·测试》(第三版),谢自美主编,华中科技大学出版社

参考文献

[1]周润景张丽娜丁莉.基于PROTEUS的电路及单片机设计与仿真(第二版).北京航天航空大学出版社2009.12

[2]李朝清.单片机原理及接口技术(第三版).北京航天航空大学出版社.2006.12

[3]周兴华.手把手教你学单片机.北京航天航空大学出版社.2006.12

[4]张文利.微机原理及单片机接口技术.中国科学技术大学出版社2007.7

参考文献

[1].阎石数字电路技术基础[M].高等教育出版社,2005

数字电子技术基础论文篇(7)

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

“数字电子技术”是计算机专业学生必修的一门专业基础课。本课程的主要目的是使学生掌握数字系统分析和设计的基本知识与原理,熟悉各种不同规模的逻辑器件,掌握各类逻辑电路分析与设计的基本方法,为数字计算机和其他数字系统的硬件分析与设计奠定坚实的基础。

为了使学生能够真正将课本上的理论知识与实际的数字电子技术电路融会贯通,我校“数字电子技术”课程组授课教师在课堂教学的基础上,精心组织、设计该课程的相关实验,让实践教学环节成为理论教学的有力支撑,使学生更好地将理论与实际结合,高效率地吸取本学科的前沿知识。

2实验教学现状

数字电子技术主要包括小、中和大规模数字电路的分析与设计、可编程逻辑器件和现场可编程门阵列器件、数字系统分析与设计。其教学侧重整个电路的逻辑功能及其应用。在以往相当长一段时间内,由于不具备支持大规模实验的设备,数字系统仿真软件也不成熟,因此国内大多高校只基于“SD―2型数字电子技术实验设备”开设了传统的中、小规模电路的实验,均未开设体现现代电子技术的中、大规模电路的实验。这导致本课程的理论不能全面与实验交融,更不能体现现代数字电子技术的核心,显然不利于学生接受该门课的知识,也与计算机技术的发展格格不入。

近年来,多功能专用硬件实验设备的投产给“数字电子技术”课程提供了全方面的基础实验平台,使“数字电子技术”大规模硬件实验的开设具备了基本条件。另外,为了让学生掌握EDA核心技术,一种可行的方式是在PC机上利用VHDL实现硬件功能,仿真其工作过程,根据时间波形图分析、改进和完善逻辑电路。这种软件仿真模式为学生掌握现代技术,适应社会需求提供了极大的帮助。

3实验教学目标

对逻辑变量、逻辑运算、逻辑函数、逻辑电路的感性和理性认知,能描述各种逻辑问题,并基于逻辑设计和物理设计的层次给予实现,这是学生在“数字电子技术”课程中必须达到的水平。为此,授课教师在给学生提供理性认知帮助的基础上,必须精心设计配套的实验课程,让学生通过实践环节透彻感性地掌握教学内容,进而掌握数字逻辑电路的设计与实现方法,以及性能分析、评价的手段。

“数字电子技术”实践教学内容的设计是在验证性实验和开放性课程设计并存、“软硬兼施”的模式下实施的,目标是使学生感性地认识、理解数字逻辑的基本概念、并能灵活运用,还能掌握先进的数字电子技术,实现复杂数字电路的分析和设计。

4实验教学内容

为了使学生全面地了解和掌握数字电子技术,在具体实践中加深对所学理论知识的理解,针对“数字电子技术”课程教学中的重点难点,我们安排了两类实验:基于硬件的验证性实验和基于软件仿真的实验。

4.1硬件实验

硬件实验采用了浙江大学方圆科技有限公司开发生产的“SD-2型数字电子技术教学实验系统”实验箱作为实验平台,用来达到验证性实验的目的。本课程选择开设如下硬件实验。

① 集成逻辑门的测试

实验目的:掌握TTL集成与非门逻辑功能的测试方法;了解TTL与非门主要参数的意义及其测试方法;学习用与非门实现其他逻辑门的逻辑功能。

在这个实验中,要求学生74LS00芯片完成TTL与非门的逻辑功能,高低电压等测试,以及实现与、或、非、异或等逻辑关系,达到感性理解逻辑变量、逻辑运算的目的。

② 利用SSI设计组合逻辑电路

实验目的:掌握用SSI器件设计组合逻辑电路的基本方法;学习用给定的SSI器件设计组合逻辑电路。

在这个实验中,要求学生利用74LS10等小规模芯片实现一个保密电子锁、产品质检器和一个灯控电路,达到掌握小规模组合逻辑设计的能力。

③ 利用MSI设计组合逻辑电路

实验目的:掌握用MSI器件设计组合逻辑电路的基本方法;学习用给定的MSI器件设计组合逻辑电路。

在这个实验中,要求学生利用74LS138、74LS151和74LS283等中规模芯片实现一个数字判断电路、多功能组合逻辑电路和一个代码转换器,达到掌握中规模逻辑设计的能力。

4.2软件仿真实验

如前所述,数字电子技术的硬件实验只能提供中、小规模电路的设计,而且实用数字逻辑器件的电路一般较复杂,连线繁多,学生在实验中极易出错,且难以及时查错,导致实验效率不高,同时无法实现大规模电路的设计,也不能为学生提供掌握现代数字系统设计技术的条件。为此,我们在硬件实验的基础上采用MAX+PLUSⅡ在PC上进行仿真,实现各种规模的数字电路和简易系统。这既能开拓学生的创新设计能力,又方便可行。具体开设的实验分别在验证性实验的后阶段和开放性课程设计阶段完成,具体来说以下实验①②为实验内容,③④⑤为课程设计内容。

① 移位寄存器

实验目的:掌握软件MAX+PLUSⅡ的安装方法;掌握软件的初步使用方法;掌握原理图输入方法;熟悉FPGA设计流程和相关步骤的主要命令;掌握移位寄存器的逻辑功能及其测试方法;学习移位寄存器的应用。

在这个实验中,要求学生在PC机上用MAX+PLUSⅡ验证74LS194芯片的功能,并用来实现环行脉冲分配器、分频器,达到熟练运用MAX+PLUSⅡ的水平。

② 计数译码显示电路

实验目的:进一步熟悉软件的使用和原理图输入法FPGA设计流程;掌握层次设计方法;掌握中规模TTL集成计数器74LS161的逻辑功能及其应用;学习使用74LS48BCD―7段译码/驱动器和共阴极七段显示器;学习设计计数译码显示电路,并了解其计数、译码显示过程。

在这个实验中,要求学生用层次设计方法,先用74LS00、74LS161和74LS48等芯片实现模10的计数器,再级联扩展成模100的计数器,并用十进制显示,达到能设计中规模时序电路的能力。

③ 数字电子钟的设计

实验目的:熟悉使用VHDL文本输入法设计PLD芯片的流程;学习数字电子钟的秒信号源及秒、分、时、星期计时器的设计;学习秒、分、时、及星期译码,显示电路的设计;掌握对波形图的量化分析方法以及调试技术,提高设计能力。

在这个课程设计实践中,让学生主动学习,开拓创新,在老师的指导下掌握方便的VHDL文本设计方法。

④ 控制器的设计

实验目的:掌握控制器的ASM图描述方法;熟练掌握控制器VHDL文件的建立。

在这个课程设计实践中,学生可以利用各种资料学习现成的程序代码,并加以改进后实现自己确定的控制功能,实现大规模集成电路的设计,达到训练学生收集资料和合理运用资料的能力。

⑤ 十字路通管理器

实验目的:进一步掌握ASM图的应用;编写十字路通管理器的VHDL文件;深入理解层次化描述的基本要领;进一步掌握对时间波形图的量化分析方法。

以上课程设计内容只是学生在选题时的一个启发,抛砖引玉,学生还可以自由发挥,结合实际应用和自己的兴趣确定很多实用有效的选题,并完成相应的任务。

5实验教学效果

实践教学环节的实施表明,“数字电子技术”实验课程很受学生欢迎。以上硬软两部分实验将传统简单的数字电子方法和现代先进的数字电子技术有机地结合起来,让学生既深入理解了成熟的理论,又掌握了现代化数字电路的开发技术。特别是基于软件仿真的课程设计,调动学生的自主创新激情,学生将抽象的理论与实际相结合,对书本的理论知识有了更深入、更具体的认识,并掌握了量化分析方法,最后达到从数字逻辑部件整体功能的角度来研究、评价数字系统的目的,这使得学生在学好“数字电子技术”专业基础课后,为后续的课程学习打下坚实的基础。

 本门课程的实践教学从06级学生开始改革实施。06级学生在“数字电子技术”的实践教学环节中表现出强烈的兴趣和积极性,他们按照要求很好地完成了每一个实验。在调查问卷中,学生们对于“数字电子技术”课程的实践教学给予了高度认可。

调查问卷中也体现出学生对软件仿真实验的兴趣和收获大于硬件实验。经分析,原因在于硬件实验平台对实验内容有一定的局限,没有软件仿真实验那么充分的设计和创新空间,也不如仿真实验那么灵活方便。

6结束语

我校“数字电子技术”课程组在教学中,本着理论结合实践的宗旨,突破传统数字电子技术实验平台的局限,

开设各类规模电路的设计,软硬兼施,提供可行的实验环境,设计可操作的实验内容。实施效果表明它很好地支撑了理论教学,有利于培养学生分析问题和解决问题的能力,开拓了学生的创新思维。

下一步我们将着重研究和设计如何把模拟仿真正确的代码、文档下载到CPLD,使其更有设计性和创新性,为“数字电子技术”课程的教学构建更有利的实验平台。

参考文献:

[1] 欧阳星明. 数字逻辑(第二版)[M]. 武汉:华中科技大学出版社,2005.

数字电子技术基础论文篇(8)

0.前言

《数字电子技术》是电子信息类、电气信息类、计算机应用等信息类专业的核心专业技术基础课,它的基本理论和实践技能是许多后续课程例如《单片机原理及接口技术》、《微机原理》的基础。《数字电子技术》课程改革将改变传统课程理论与实践教学相分离的状况,针对每一堂课确定要达到的能力目标,采用“实物剖析—电路分析—自己设计”的理论与实践相融合的教学方法,并且在“学以致用”教学单元内容编排上,根据不同专业的要求制定与之相适应的实践、实训内容。

《数字电子技术》课程的知识目标主要有熟悉集成逻辑门的原理及应用;掌握组合、时序逻辑电路的分析及设计;掌握脉冲波形发生器的构成;熟悉数模转换器的应用。《数字电子技术》课程的能力目标主要有具有电路焊接能力;正确使用电子仪器的能力;具有集成电路的应用及检测能力;具有小型电路的分析及设计能力。《数字电子技术》课程的素质目标有良好的道德素质;过硬的职业素质;高尚的人文素质。从本课程的教学目标可以看出本课程实践性很强,强调理论联系实践、“工学结合”,可实行在做中学,学中做的课程建设理念。从而打破传统学科建设的课程设置模式,对课程标准进行研讨和修整,将知识、能力、素质贯穿于整个学习过程,提高学生的职业综合能力和素养。

1.数字电子技术课程改革

1.1数字电子技术的学习方法

首先,数字电子技术是一门实践性很强的技术基础课,学习时必须重视实验和实训等实践环节。

其次,逻辑代数是分析和设计数字电路的工具,熟练掌握和运用好这一工具才能使学习顺利进行。应当重点掌握各种常用数字逻辑电路的逻辑功能、外部特性及典型应用,对其内部电路结构和工作原理的学习,主要是为了加强对数字逻辑电路外特性和逻辑功能的正确理解,不必过于深究。

最后,数字电子技术发展十分迅速,数字集成电路的种类和型号越来越多,应逐步提高查阅有关技术资料和数字集成电路产品手册的能力,以便从中获取更多更新的知识和信息。

所以,必须根据该课程的教学目标及学习方法对该课程进行教学改革,设计出具有特色的教学方法,使老师教得轻松,学生学得轻松。

1.2理论教学改革

在理论教学方面应合理调整教学内容,采取由浅入深、循序渐进的教学方法, 保证基础,突出重点,删除冗余知识点,增强学生的感性认识。对于个别学习困难的学生,采用个别辅导、答疑的方法解决,并不定期开讲座与学生交流、回答学生的问题同时教学内容应减少或删除有关器件内部结构的分析过程,应着重介绍器件或集成元器件的作用、主要参数和使用中的注意事项,注重理论联系实际。教学内容应突出工程应用性,引发学生的学习兴趣,让学生感觉到学有所用,充分调动学生的主动性和参与意识。结合学生专业的实际,选用一些实用性、趣味性较强的案例,或选择学生熟悉的一些具体产品进行分析和阐述,增加学生的感性认识和学习兴趣。

1.3实验教学改革

传统数字电子技术课程实验主要以验证性实验为主,改革后增加大量设计性、综合性、创造性实验,从而使学生得到更多锻炼和提高。例如改革后,学生可以做的实验有门电路逻辑功能测试,组合逻辑电路应用,译码器和数据选择器应用,集成触发器应用,集成计数器应用,汽车尾灯控制电路设计等。这些实验除了第一个实验是验证性实验外,其他的都是设计性、应用性实验,增强了学生的学习积极性,并提高了学生动手操作能力。

1.4教学方法和手段改革

1.4.1理实一体化

在数字电子技术教学中采用“理实一体化”教学模式,试图在理论和实践上突破传统职业教育中的“文化课专业基础课专业课技能训练”的教学模式框架,理论知识的讲授以“必需、够用”为原则,强调“实用、适度”,技能训练则强调创新能力。采用“理实一体化”教学模式能有效地将课堂和实践结合起来,将技能实践融入课堂教学,让学生直接在课堂上学到今后就业所必须的操作技能,变被动学习为主动参与,调动了学生学习的积极性与主动性,增强了学生的实践能力。

1.4.2教学做一体化

数字电子技术课程传统教学方法是按照书本的章节顺序往前讲,学生往往不知道所学的内容到底有什么用处,并且呆板的教法,看不见实际效果的知识,对职业学校学生来说更是一种煎熬,根本谈不上兴趣及效果。而教学做一体化教学则可弥补以上缺点,在每次上课前老师都设计一个学习任务或学习情景,在每个学习人物或情景开始时,都首先讲清了要解决什么实际问题,在解决这个问题时需要相关知识,列出要学的知识点,带着问题逐一讲解研讨,然后学生动手操作,观察现象,并总结结论。该课程的实验教学环节都是采用教学做一体化教学模式,通过老师的“教”、学生的“学”和“做”完成一次实验设计或一个任务学习。同时通过学生在实际操练中发现的问题督促其学习、查资料,真正解决问题,使学习的理论知识从空想变成可见的现实,从而提高教学效果。每进行一个学习任务,就掌握一个知识模块,这样目的明确,取得了立竿见影的效果。 教学做一体化教学方法可以使学生完成从模仿到应用到创新的递进式培养,逐渐培养学生的职业能力,提高学生的实践操作技能和职业素质。

1.5考核方式改革

采用学生最后的总评成绩由理论考试成绩和平时成绩两部分构成,理论考试成绩占60%,平时成绩占40%,平时成绩是学生出勤情况、作业情况、实验操作情况、课堂表现等多方面的综合评价。这样考核方式不再是过去的简单理论考试决定一个学生的成绩,避免高分低能现象,体现了对一个学生综合素质能力的评价。

2.结论

通过《数字电子技术》的课程改革,提高了学生学习的积极性,引导学生主动学习和思考,通过实验实训项目和一些电路设计把理论知识应用到实际中,使学生分析问题、解决问题的能力大大提高,同时开拓学生了思路,培养他们的创新能力,为后续课程的学习打下良好的基础,从而真正实现了高职“以就业为导向,以服务为宗旨”的教育目标。

【参考文献】

[1]赵景波.数字电子技术应用基础[M].人民邮电出版社,2009.10.

[2]邵利群,黄璟.数字电子技术项目教程[M].清华大学出版社,2012.1.

数字电子技术基础论文篇(9)

中图分类号:TN79-4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 12-0000-01

近几年,我国高等职业教育发展迅速,想要获得进一步发展,必须提高教学质量,如何做好高等教育工作,已成为各大高职院校面临的重要问题。培养操作能力、技术应用能力、理论水平及职业道德良好的管理人员与技术人员是高职院校的教育目标。因此,在高职院校教育过程中,应侧重于培养学生的职业技能,提高学生职业岗位能力,注重培养学生的实践能力,为社会提供技术人才。数字电子技术与逻辑设计课程主要以专业理论作为教学基础,通过加强学生的操作技能,提高学生的专业水平,属于专业基础课程。针对该课程的教学目标,应采用理论与实践相结合的教学模式,以模拟电子技术和电工学课程作为教学基础,进行教学,让学生掌握数字逻辑电路原理,了解课程内容,学会数字逻辑的设计方法,应用其概念和原理解决问题,进一步提高学生的操作能力。

一、优化教学设计,避免过于理论的教学模式

首先,应明确教学目标。数字电子技术与逻辑设计课程的教学目的是为了培养技术人员,为社会输送各类技术型人才,因此,在进行教学时,应转变以往理论式教学模式,如果课堂教学过于理论化,不仅会增加学生的学习难度,还会影响学习的学习兴趣,难以使学生形成系统的知识结构。应根据教学实际情况,对课程进行适当改革,尽量避免采用理论式的教学模式。例如,在进行数组逻辑教学时,由于涉及的理论内容较多,在课程中应先为学生讲解数字逻辑的基本概念,尽量减少数字逻辑化简的教学课时,简要分析逻辑函数的运算方法,使学生掌握理论知识[1]。在逻辑门教学过程中,可先让学生学习基本概念,为学生讲解逻辑电路设计及其应用,然后让学生自行设计电路,提高学生的实际操作能力。在这个过程中,教师无需针对电路原理与逻辑门原理花费大量时间讲解,有效避免了过多的理论性教学。

二、采用现代化的教学方法,提高学生思维能力

由于数字电子技术课程理论性较强,应优化教学设计,采用先进的教学方法,明确学生的主体地位,指导学生进行探索。在教学过程中应不断总结教学经验,突出教学的艺术性,呈现多样化的教学方式。例如,在进行电路图教学时,可采用边讲解边示范的方法,若电路图较简单,可在讲解过程中画出来,若电路图较复杂,可通过挂图演示来论证理论性教学内容。还可以充分利用多媒体技术进行教学,尽量让教学方式呈现出多元化趋势,在讲解的同时,向学生演示,并要求学生自己操作练习,这样一来,不仅可以使课堂教学的气氛更加活跃,还可以提高学生的思维能力,增加教学的趣味性,激发学生求知欲。在教学时,应充分利用计算机技术,通过现代化的教学模式,进行教学改革,使教学效果更加明显。例如,在数字电子技术与逻辑设计课程教学过程中,可采用电子设计protel软件和计算机软件,建立一个仿真的电子工作平台,使教学内容更加丰富,为学生带来更容易理解的教学内容,提高该课程的应用性,加强学生的实践训练[2]。另外,还应加大对计算机的管理,在网络环境下,充分发挥计算机技术的应用效果,进行试卷、教案、课件、辅助教学材料及讲义等资源共享、归档、处理及管理等,将各个教学系或科研室教师的日常工作,彻底转变为智能管理模式,实现资源共享,实现课程的改革,促进各项教学活动的开展。

三、以理论教学作为基础,加强培养学生的实践能力

通过实践,可以让学生将理论阶段进入实用阶段,充分发挥知识在现实中的作用,培养学生的动手能力,有利于提高学生的工作能力和专业技能。根据我国高职教学现状来看,实践操作仍然是最为薄弱的教学环节。在新形势下,为了满足市场对于技术型人才的需求,应加强培养学生的动手能力,使学生掌握技术实践技巧。在高职数字电子技术与逻辑设计课程教学中,应在理论教学的基础上,结合实践教学,培养学生的实践能力。学生通过自己实践之后,可以获得一个真实的体验过程,对电路的认识也会更加深入,更利于理解学习重点。加强学生的实践教学,让学生掌握电路应用方法,解决电路学习中的难点。例如,在教学生选择芯片时,除了课程教学外,应在课后安排一些操作作业,指导学生搭建电路,从而提高学生的动手能力[3]。高职院校方面,应投入更多的教学设备,从学生设计的电路中抽选一部分优秀作品制成产品,以激发学生的学习积极性。

对于实验教学课程进行合理安排,结合理论与实践,采取现代化的教学模式,让学生针对典型课题进行训练,指导学生进行实验,提高学生的专业技能。不管是哪种实验,都应该以实际为根本,结合理论知识论证实验现象和各种问题,通过研究分析,找出问题解决的方法,让学生充分利用理论知识找出问题的突破点,进一步提高学生解决问题的能力。另外,还应针对课程重点,调整试验方法,增加具有创造性的实验内容。例如,为学生讲解触发器电路与逻辑门电路相关知识后,可以让学生自行设计抢答器电路及显示译码电路;讲解关于555电路与计数器电路原理及概念,并让学生自行设计,让学生设计电子门铃、报警器及电子钟电路等电路。

四、结束语

综上所述,想要实现数字电子技术与逻辑设计课程教学改革,必须优化教学设计,在理论教学的基础上,加强实践性教学,两者紧密结合,使学生掌握理论知识,提高学生的知识运用能力,才能提高学生的专业水平和专业技能,培养既具有基础知识,又具备操作能力的人才。

参考文献:

[1]李建荣,钱松.基于工作过程的“电工与电子技术”教学改革探讨[J].中国电力教育,2010(22).

数字电子技术基础论文篇(10)

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.257

0 引言

近年来随着教学改革的不断深入,对“数字电子技术基础”课程的教学方法、教学模式的研究各高校都非常重视,有许多好的成果。启发式教学模式、多元化教学模式、信息化教学模式、设计立体教学体系、项目驱动教学模式等;运用多媒体技术、网络技术、仿真技术等构建各种现代化教学平台也具有实际意义。提高学生的理论知识应用能力及工程实践能力,是高等工程教育的发展方向,也是“数字电子技术基础”课程教学改革的难点与重点[1][2][3]。

1 教学改革的方法探索

(1)整合优化课程的教学内容。针对目前微电子技术飞速发展的现状,我们将集成芯片的实现工艺这些以前略讲或自学内容引入课堂正式讲解,进行优劣工艺对比,加深学生对器件选择的理解;针对EDA技术在硬件系统设计方面的迅速流行,我们以HDL语言示例和maxplus教学软件等方式将EDA技术讲解引入课堂演示,加深和引导学生对数字电路设计的感性认识。(2)精心设计教学内容,积极探索教学改革。经过多年的摸索和经验积累,目前“精讲多练”教学实践,教学方式已基本形成。取得了很好的教学效果。我们一般采用“讲”2/3学时,“练”(包括课堂练习、课堂研讨、课后作业、配套练习等方式)1/3学时的方式,将讲练结合,同时利用课外时间,多角度开设课程讲座,拓宽学生的学习视野,开展“启发性”、“探究性”教学。通过多种教学方法的运用,使学生由被动的继承式学习为主动的创造性的学习,教学效果得到明显提高。在教学过程中,大量应用了电子教案,我们还利用很多EDA软件以及自己设计的演示程序,通过生动形象的演示加强学生对教学内容的理解。通过将讲解式、对比式、讨论式、启发式、习题课等多种教学方法有机融合在一起的多种教学方式。同时,我们将科研成果引入到教学环节,加强了学生理论联系实际能力和创新能力的培养。(3)大力加强教学与实验的结合,理论与实践的结合。在课程教学及实验教学工作中引入EDA软硬件进行教学示例演示,积极开展“数字电子技术”课程设计的“项目式管理”工作,理论联系实际,建立学生的感性认识,激发和培养学员的学习兴趣,引导他们进行实践阶段学习,鼓励学生实验创新。本着“强调基础、拓宽专业、突出创新”的原则,充分发挥开放性实验室和电子创新基地的实践作用,对原有以验证实验为主的实验内容进行了改革,将验证性实验改为以虚拟仿真实验为主,以原理理解为目的;增加综合性、设计性实验,专门开设了“数字电子技术课程设计”、和“综合电路实验”课程,使学生的实践创新训练难度逐渐加大,由专题设计到综合设计,逐步提高创新水平。(4)多方面综合评分的考核方式。在课程的考核方式上,采用了多方面综合评分的方法,淘汰了“一考定乾坤”的考核方式,强调平时作业和实验教学,期终卷面考试成绩仅占总成绩50%;期中测试占总成绩20%;实践性教学环节(实验、课程设计等)则采取单人单组“现场验收制”考核方式(考核成绩占总成绩30%),提高了学生动手能力及分析和解决问题的能力,对实践中有创新的学生,在考查考核等方面予以奖励。

2 教学改革取得的教学成果

(1)提出新的教学体系,适应发展趋势。组织教师探讨“数字电子技术基础”课程的改革,提出了“数字电子技术基础”课程新的体系结构。新的教学体系结构将现代PLD发展和EDA技术和经典的数字电子技术的基础理论教学有机结合;将理论教学与实验教学有机结合;将课程设计与本科毕业设计有机结合,使学生更好地掌握数字电子技术理论的本质,同时减少了学时。(2)采用先进教育手段,提高学习积极性。广泛使用先进的教学方法和手段,积极探索现代教育技术手段在教学中的应用。[4]根据本课程理论与实际紧密结合的特点,综合使用板书和多媒体教学手段,不断改进和优化电子讲稿,将理论讲解和计算机辅助分析(EDA软件)有机结合,相得益彰,大大提高了学生学习的积极性。(3)全面进行教学改革,提高教学效果。从课堂讲课、讨论、实验、实习、考核等教学环节进行“数字电子技术基础”课程教学改革,全面提高了教学效果。(4)结合教学内容,参加各类竞赛。结合“数字电子技术基础”教学内容,组织学生进行课外科技活动,深化了教学内容,取得了突出成果。依托上述开放式实验平台和学生电子创新实验室,组织了全国大学生电子设计竞赛、湖北省大学生电子设计竞赛、挑战杯电子制作竞赛等课外科技活动。

3 结束语

“数字电子技术基础”课程具有自身的体系和特点,既具有很强的理论性、系统性和完整性,又具有很强的工程性、实践性,我们在教学进程中将理论教学与实践教学平台相结合,根据教学内容与特色,引入EDA软硬件进行教学示例演示以及“项目式管理”工作过程等“启发性”、“探究性”教学,激发学生的学习热情。实践证明这种教学改革能提高学生的理论知识应用能力及工程实践能力,改善教学效果。

参考文献:

[1]刘金华.“数字电子技术基础”课程引入案例教学的探讨[J].黄石理工学院学报,2009,08(15).

[2]周伟英.工程学生工程实践能力培养的改革与实践[J].中国电子教育,2011,03(10).

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