《數(shù)字邏輯電路》課程的教改探索

摘要：計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)迅速發(fā)展以及數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)《數(shù)字邏輯電路》課程教學(xué)提出了新的要求。作為電類專業(yè)一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)理論課程，《數(shù)字邏輯電路》教學(xué)還存在許多問(wèn)題，必須在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字邏輯電路；教學(xué)改革

《數(shù)字邏輯電路》課程是電類專業(yè)一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)理論課程。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)發(fā)展十分迅速以及數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用，新技術(shù)、新器件更新的速度加快，使得教學(xué)內(nèi)容增多與學(xué)時(shí)緊張的矛盾日益突出。在這種情況下，教師如何在有限的時(shí)間內(nèi)，精心設(shè)計(jì)，教學(xué)方案，改革教學(xué)方法和教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高教學(xué)質(zhì)量，是一個(gè)值得認(rèn)真研究和深入討論的問(wèn)題。

更新觀念，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

更新觀念教師必須首先更新觀念，實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)教育觀念向創(chuàng)新教育觀念的轉(zhuǎn)變，逐步形成真正以學(xué)生為中心，以掌握知識(shí)為基礎(chǔ)，以能力培養(yǎng)為主線，以素質(zhì)提高為目標(biāo)的新教學(xué)方法。教學(xué)中要將傳統(tǒng)的以教師為主的教學(xué)模式改變?yōu)橐詫W(xué)生為主體，采用啟發(fā)式、討論式和研究式等教學(xué)方法，切忌死守課本，從頭到尾按大綱“滿堂灌”。要把考試作為促進(jìn)教學(xué)的手段，而不是學(xué)習(xí)的目的，使我們培養(yǎng)的技能人才在掌握基本理論、基本知識(shí)的同時(shí)，能夠在獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)方面得到提高。

教師應(yīng)站在本學(xué)科的前沿創(chuàng)新教育對(duì)教師的要求已不再只是“傳道、授業(yè)、解惑”的傳統(tǒng)功能和作用，而是要在學(xué)生創(chuàng)新教育過(guò)程中起引導(dǎo)和示范作用，即以自身的創(chuàng)新意識(shí)、思維和能力等因素去感染、帶動(dòng)學(xué)生，使其創(chuàng)新能力得以形成和發(fā)展。筆者認(rèn)為，只有創(chuàng)新型的教師才能實(shí)施創(chuàng)新教育，才能培養(yǎng)出創(chuàng)新型的學(xué)生。因此，任課教師對(duì)本課程的新知識(shí)和新發(fā)展都應(yīng)給予高度關(guān)注，了解新技術(shù)和最新成果，自覺(jué)學(xué)習(xí)新知識(shí)，提高自身的綜合素質(zhì)，開(kāi)闊視野，提高應(yīng)用新知識(shí)的能力。在教學(xué)過(guò)程中，自覺(jué)地將知識(shí)傳授與創(chuàng)新思維相結(jié)合，發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，捕捉學(xué)生創(chuàng)新思維的閃光點(diǎn)，使教與學(xué)融為一體，取得好的教學(xué)效果。

優(yōu)化、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容新概念、新器件和新方法的出現(xiàn)，必然引起課程內(nèi)容的調(diào)整、優(yōu)化。根據(jù)電子技術(shù)發(fā)展的客觀實(shí)際和“厚基礎(chǔ)、寬口徑、大專業(yè)”及多層次人才培養(yǎng)的要求，教學(xué)內(nèi)容的改革要符合“打好基礎(chǔ)，精選內(nèi)容，逐步更新，利于教學(xué)”的要求。在此基礎(chǔ)上，筆者確立了加強(qiáng)集成、削弱分立；重視外部特性，淡化內(nèi)部分析；強(qiáng)化基本功能，突出應(yīng)用設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、調(diào)整的原則。為此，筆者在教案上結(jié)合考試要求做了如下調(diào)整：（1）削減集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)及詳細(xì)工作過(guò)程的內(nèi)容，著重于集成電路的邏輯功能、外部特性和典型應(yīng)用。如對(duì)三態(tài)門(mén)、傳輸門(mén)、異或門(mén)等，只介紹其功能、符號(hào)及應(yīng)用，刪去內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程的分析。將原觸發(fā)器一章內(nèi)容壓縮為二節(jié)，介紹集成觸發(fā)器的功能、符號(hào)及應(yīng)用。（2）增強(qiáng)大規(guī)模集成電路的內(nèi)容，在數(shù)字電路第六章，以及增加了可編程陣列PAL、通用陣列邏輯GAL、高密度可編程器件CPLD中及現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等反映數(shù)字電子技術(shù)新成果的內(nèi)容。在實(shí)施過(guò)程中，筆者深感優(yōu)化課程內(nèi)容符合課程發(fā)展和學(xué)生素質(zhì)能力培養(yǎng)的需要。

大膽創(chuàng)新，改革教學(xué)方法

采用啟發(fā)式教學(xué)方法所謂啟發(fā)式教學(xué)就是在教師主導(dǎo)下，為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)好的環(huán)境，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性，引導(dǎo)學(xué)生舉一反三，激勵(lì)他們的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，促進(jìn)學(xué)生自學(xué)能力、創(chuàng)造能力和組織能力的發(fā)展。為此，每一節(jié)課教師都要精心設(shè)計(jì)教案，注重知識(shí)點(diǎn)的引入和綜合運(yùn)用，使課堂教學(xué)有聲有色、教與學(xué)互相激勵(lì)。具體做法如下：（1）知識(shí)點(diǎn)的引入是一個(gè)新知識(shí)點(diǎn)的起點(diǎn)，是課堂教學(xué)中的首要環(huán)節(jié)。筆者在教學(xué)中逐漸意識(shí)到：知識(shí)點(diǎn)的恰當(dāng)引入，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，啟迪思維，引發(fā)求知欲。好的開(kāi)始是成功的一半，教師要善于提出問(wèn)題，揭示矛盾，激發(fā)學(xué)生的強(qiáng)烈求知欲望，加強(qiáng)學(xué)生的聯(lián)系能力、發(fā)散思維能力，特別是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。因此，在講課中，可根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的特點(diǎn)，采用不同的引入方式。如在講計(jì)數(shù)器一節(jié)時(shí)，筆者選用一個(gè)生活中常用的數(shù)字鐘作為實(shí)例引入，提出“如何實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)”，引出計(jì)數(shù)的概念，進(jìn)入計(jì)數(shù)器的邏輯功能的學(xué)習(xí)，再通過(guò)“如何實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)所需的60進(jìn)制”，引出集成計(jì)數(shù)器的擴(kuò)展應(yīng)用——反饋預(yù)置和反饋清零法。（2）挖掘知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，注意知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用是教學(xué)中重要的一環(huán)。當(dāng)講完一章時(shí)，除了本章內(nèi)容小結(jié)外，筆者常用一兩道典型例題融合一章內(nèi)容，使概念和分析、設(shè)計(jì)方法具體化。如在講完組合邏輯電路一章后，筆者舉了一個(gè)血型配對(duì)電路的例子，先用小規(guī)模門(mén)電路設(shè)計(jì)，再分別用中規(guī)模器件譯碼器、選擇器、比較器（附加少量門(mén)電路）設(shè)計(jì)，不但使知識(shí)系統(tǒng)和深化，而且達(dá)到了舉一反三，觸類旁通的作用，使學(xué)生對(duì)這一章中的幾個(gè)重點(diǎn)、難點(diǎn)容易掌握，印象深刻。（3）對(duì)教學(xué)內(nèi)容精講、少講，給學(xué)生留出充分的思維空間，留出一些問(wèn)題讓學(xué)生去想，去自學(xué)，去研究，去討論。引導(dǎo)、訓(xùn)練學(xué)生思維，而不要代替他們思維，更不要制約他們的思維。（4）針對(duì)學(xué)生的不同情況，實(shí)行個(gè)性化教學(xué)，做到因人施教，尤其是對(duì)于學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生，應(yīng)加強(qiáng)他們的知識(shí)積累，通過(guò)分析例題的思路，訓(xùn)練學(xué)生的思維能力，使這類學(xué)生在解決類似問(wèn)題時(shí)，能在理解的基礎(chǔ)上逐漸形成自己的思考方式，提高其自學(xué)的能力。

發(fā)揮考試的導(dǎo)向作用應(yīng)抓住考試這一教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)和教育學(xué)生，端正考試動(dòng)機(jī)，鞏固課程教學(xué)質(zhì)量。筆者始終堅(jiān)持“提高學(xué)生素質(zhì)，鞏固知識(shí)結(jié)構(gòu)”的原則，在擬制測(cè)驗(yàn)題中，除了考查基本知識(shí)和能力外，有意出一些擴(kuò)展、超綱的題目，考查學(xué)生的綜合分析和應(yīng)用能力。根據(jù)做題情況分類進(jìn)行分析、輔導(dǎo)講解。通過(guò)復(fù)習(xí)，不僅鞏固了學(xué)生所學(xué)的知識(shí)，而且提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)。

加強(qiáng)理論與應(yīng)用的結(jié)合《數(shù)字邏輯電路》課程是一門(mén)實(shí)踐性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的課程。在教學(xué)中，教師如果只注重從理論到理論，而忽視應(yīng)用，學(xué)生就會(huì)感到枯燥無(wú)味，聽(tīng)課情緒低落。筆者在教學(xué)中十分注重理論與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合。例如，在講組合邏輯電路的設(shè)計(jì)時(shí)，盡量舉一些實(shí)際中常見(jiàn)的報(bào)警電路、密碼鎖電路、控制電路（如怎樣實(shí)現(xiàn)三個(gè)臥室分別控制客廳燈的亮滅）等例子，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了課堂效率，收到了較好的效果。

合理安排各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)在教學(xué)過(guò)程中，筆者始終堅(jiān)持“工夫花在平時(shí)，注重打牢基礎(chǔ)，不留知識(shí)死角”的施教原則。通過(guò)合理安排自學(xué)、重點(diǎn)講解、課內(nèi)外輔導(dǎo)答疑、作業(yè)講評(píng)、單元測(cè)驗(yàn)等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)教學(xué)效果。

綜上所述，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)教學(xué)方案是提高課程教學(xué)質(zhì)量的重要基礎(chǔ)；激發(fā)和調(diào)動(dòng)教師、學(xué)生雙方積極性是提高課程教學(xué)質(zhì)量的不竭動(dòng)力；注重創(chuàng)新教育是從根本上提高教學(xué)質(zhì)量的力量源泉。

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作者簡(jiǎn)介：

鄧水先（1964—），男，廣東高要人，廣東省肇慶市高級(jí)技工學(xué)校講師，主要從事電子專業(yè)教學(xué)。