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、概念較多，與中職學(xué)校的學(xué)生過去所學(xué)的知識聯(lián)系非常小，中職學(xué)校的學(xué)生理解領(lǐng)會教材會感到十分吃力，如何能夠讓學(xué)生對此產(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，同時結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗，給出了教學(xué)改革的參考意見。

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)、實驗教學(xué)、課程設(shè)計三部分。通過這三步的學(xué)習(xí)，將理論課、實驗課和課程設(shè)計三個教學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來，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)計實例或工程實際問題引入課題

在介紹一些重要章節(jié)前，列舉一個設(shè)計實例或工程實際問題，通過分析、設(shè)計、引入相關(guān)知識和理論。例如：在學(xué)習(xí)中規(guī)模集成組合邏輯電路一節(jié)時，先讓學(xué)生用已學(xué)過的SSI組合電路的設(shè)計方法。設(shè)計一個交通燈故障報警電路。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，要求用與非門實現(xiàn)。然后提出問題，“用SSI組合電路進(jìn)行設(shè)計時，是以門作為電路的基本單元，我們能否用其它邏輯部件來實現(xiàn)這個電路的設(shè)計呢？”在給予學(xué)生一定的思考時間后，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)，疑者覺悟之機(jī)，一番覺悟，一番長進(jìn)”。只有不斷提出問題，才能探究解決問題。設(shè)疑激學(xué)，就是教師用問題來啟發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生“生疑、質(zhì)疑和釋疑”的能力。提問方式的設(shè)計包括“何時提問”、“提哪些問題”、“如何提問”等等。這些問題可以是教師事先設(shè)計好的，也可以是學(xué)生提出的對學(xué)生共同感興趣的問題。將相關(guān)知識有機(jī)地組織起來，進(jìn)行探討，激發(fā)學(xué)生的思維活動，引導(dǎo)他們分析解決問題。

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)中板書的時間，典型電路通過仿真結(jié)果演示，加快學(xué)生對問題的理解，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)生對該問題的理解。

2 實驗教學(xué)改革

2.1 現(xiàn)場教學(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)容可以安排在實驗、實訓(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)生對電路的功能及外部特性進(jìn)行測試：練講結(jié)合則是由學(xué)生根據(jù)集成電路的功能表對電路進(jìn)行測試。而后由老師和學(xué)生對測試結(jié)果進(jìn)行討論，歸納總結(jié)，以加深對理論的理解。這樣，將教學(xué)過程放在實驗、實訓(xùn)中，有利于學(xué)生實現(xiàn)由感性到理性的自然過渡。在邊學(xué)邊練中更深刻地領(lǐng)會所學(xué)知識，在頭腦中建立起理論與實際的聯(lián)系，使學(xué)生逐步提高學(xué)習(xí)能力和實踐技能。引導(dǎo)學(xué)生將基本理論、基本分析方法應(yīng)用于解決實際問題。

2.2 為加強(qiáng)對學(xué)生實踐動手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

將數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗教學(xué)從原來課程內(nèi)實驗改為單獨(dú)開設(shè)實驗課程，加大了考核力度。由原來只有驗證性實驗改為分三個層次，即驗證型實驗，設(shè)計型實驗和綜合型實驗，逐步增加綜合型、設(shè)計型實驗教學(xué)內(nèi)容。要求設(shè)計型和綜合型實驗占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)計能力的培養(yǎng)，特別是應(yīng)用器件能力的培養(yǎng)，實現(xiàn)強(qiáng)化學(xué)生分析解決問題的能力和創(chuàng)新意識的主旨目標(biāo)。

2.3在實驗教學(xué)過程中大量開展綜合設(shè)計性實驗

在實驗設(shè)備、器件庫的建立上都有一定的難度，采用與計算機(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虛擬實驗臺的模擬，擴(kuò)大了學(xué)生參與和實際練習(xí)的機(jī)會，既彌補(bǔ)了硬件設(shè)施的不足，又提高了學(xué)生計算機(jī)軟件應(yīng)用能力，獲得很好的教學(xué)效果。通過理論課程的學(xué)習(xí)和實驗課程的實踐，學(xué)生已基本掌握數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)知識和基本技能，但對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來說，更需掌握對電路組成、電路的分析與設(shè)計，加強(qiáng)綜合能力的訓(xùn)練。

3 課程設(shè)計改革

為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實際設(shè)計電路的能力，我們開設(shè)了《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計，在課程設(shè)計中引入了EDA技術(shù)和FPGA理念。課程設(shè)計把基本實驗和EPGA綜合性、設(shè)計性實驗結(jié)合起來，提高了學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識和基本實驗技能運(yùn)用能力的同時，使學(xué)生掌握各種仿真軟件的應(yīng)用，認(rèn)識電子電路“自上而下”的現(xiàn)代設(shè)計方法，結(jié)合設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性題目，培養(yǎng)學(xué)生對新知識掌握和應(yīng)用能力，徹底改變過去只有個別設(shè)計性實驗的局面，促進(jìn)了對學(xué)生實際動手能力和分析、設(shè)計能力的培養(yǎng)。要求學(xué)生綜合應(yīng)用電子技術(shù)的有關(guān)知識，完成一個較復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計，目的是對學(xué)生進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計過程的全面訓(xùn)練，包括選題、查閱資料、理論設(shè)計、軟件仿真、撰寫課程設(shè)計報告等環(huán)節(jié)。鼓勵學(xué)生進(jìn)行課外電子制作，積極參與大學(xué)生電子設(shè)計競賽，為學(xué)生提供必要的實驗條件，將理論與設(shè)計融為一體，使學(xué)生在課程設(shè)計中提高運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行設(shè)計的能力。

[參考文獻(xiàn)]

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