“數字電子技術基礎”課程教學改革探索

廖秋香，郭 慧

(1.2.梧州學院，廣西 梧州 543002)

“數字電子技術基礎”課程教學改革探索

廖秋香1，郭 慧2

(1.2.梧州學院，廣西 梧州 543002)

“數字電子技術基礎”課程是入門性質的技術基礎課。該文通過對梧州學院開設該門課程的教學現狀進行分析，建議在教學內容上做精心篩選和設計，在教學手段上將E D A技術引入課堂教學，在實驗教學上采用E WB教學軟件輔助完成實驗，最終達到較好教學效果的目的。

教學現狀；教學改革；電子設計自動化技術E D A

教育部電子信息科學與電氣信息類基礎課程教學指導分委員會最新修訂的 “數字電子技術基礎”課程教學的基本要求，再次強調 “數字電子技術基礎”課程的性質是電氣、電子信息類和部分非電氣類專業本科生在電子技術方面入門性質的技術基礎課[1]。本課程的主要任務在于通過對常用電子器件、數字電路及其系統的分析和設計的學習，使學生獲得數字電子技術方面的基本知識、基本理論和基本技能，為深入學習數字電子技術及其在專業中的應用打好基礎。

“數字電子技術基礎”雖說是一門基礎課程，但隨著微電子技術和計算機技術的迅猛發展，數字電子技術的發展和應用已是日新月異。在這門課程的教學過程中，如何更好地組織教學內容，如何更充分地利用現代多媒體教學手段，如何最大限度地調動學生學習的積極性，是每一個 “數字電子技術基礎”任課教師應該思考的問題，也是該課程教學改革的一個目標和方向。

一、“數字電子技術基礎”課程教學現狀與分析

本文針對梧州學院多年來在開設 “數字電子技術基礎”課程的教學過程中所遇到和存在的問題進行了深入的分析和研究，總結如下。

（一）教學知識點繁多與課時有限之間的矛盾，教學內容的選取沒有統一的標準和規范

目前梧州學院電子信息工程、電子科學與技術、機械自動化和計算機科學與技術專業本科班所選用的教材主要是以康華光 《電子技術基礎》 （數字部分）和閻石的 《數字電子技術基礎》為主，這兩本都是比較經典的教材，到目前已經是第五版了。但兩本教材的內容相對較多，加上數字電子技術發展迅速，更新的知識點多，而梧州學院該課程的理論課只有65個課時，實驗課20個課時， 存在教學內容多，而課時少的矛盾。如何對教學內容進行精煉的選取，哪些內容需要重點突出，哪些內容只需簡單略過，目前在梧州學院都沒有一個統一的標準和規范來引導任課教師，全靠教師對該課程的理解，這就造成教學內容不能統一的問題。

（二）教學資源不足，實驗設備陳舊

隨著日益擴大的招生計劃，學校配備的硬件教學資源就跟不上了。主要表現在實驗室建設跟不上，實驗設備陳舊，實驗所用的芯片還是幾年前所用的74LS系列等。如何充分利用現代多媒體教學軟件資源來彌補硬件資源的不足是亟待解決的問題。

（三）實驗教學內容陳舊單一，缺乏創新性，與數字電子技術的飛速發展趨勢不符

“數字電子技術基礎”是一門實踐性較強的專業基礎課，不僅要求學生掌握一定的理論知識，同時還應具有一定的動手能力。但是目前梧州學院該課程的實驗課所采用的依舊是幾年前的數字實驗箱及配套的實驗指導書，該實驗箱能提供的大部分是驗證性實驗，且采用的實驗芯片也是TTL系列，與目前所使用的CMOS系列主流不符，造成陳舊知識和發展迅速快的數字電子技術不相符合的矛盾。最終導致學生學習積極性不高、動手能力欠佳、教學效果不理想。

綜上所述， “數字電子技術基礎”課程的教學改革亟待進行。

二、“數字電子技術基礎”課程教學改革的建議

筆者針對梧州學院在開設 “數字電子技術基礎”課程過程中所遇到的和存在的問題，結合多年來在該課程的教學實踐經驗，分別從教學內容、教學手段和實驗教學三個方面，提出幾點建議。

（一）教學內容

在目前采用經典教材的基礎上，組織梧州學院電子教研室的所有教師，對教學內容做精心篩選和設計。在教學內容的選取上把握以下幾個原則。

1.對于一些重要的基本原理性的知識點，仍然是授課的重點內容。這些知識點是 “數字電子技術基礎”這門課程的基礎，也是整個數字電子技術發展的基礎，永遠不會過時。如同建房子，無論房子建的多么華麗漂亮，地基一定要牢固才行。該課程本身也是一門專業基礎課，應該強調其基礎性，所以一些雖然基礎但重要的知識點仍然是教學內容的首選。

2.刪掉一些過時、陳舊的內容。比如對芯片內部電路的分析介紹，分立元件組成的電路分析，而突出強調芯片的外部特性和應用電路等。在課時允許的前提下，適當介紹市場上最新的常用芯片，讓學生能在課堂上接觸行業最前沿的芯片知識，并學會通過了解芯片資料介紹來分析和理解芯片的應用電路。

3.專業基礎課最終是為后續的專業課程服務的，所以選取教學內容時應該充分考慮后續專業課程內容的設置。

4.根據梧州學院學生的基礎和水平來設計教學內容。梧州學院屬于一般的本科院校，學生基礎相對較差。同時也要根據梧州學院對于不同專業學生的培養計劃來設置教學內容。

在以上幾個原則的基礎上制定出適合梧州學院學生教學內容的統一規范，這樣既考慮了梧州學院的實際情況，也能考慮教學課時與教學內容的兼容性，最大限度地保證在有限的課時中設計出最適合梧州學院學生發展的教學內容。

（二）教學手段

目前梧州學院的教室大部分都配備有多媒體，而梧州學院的教師大部分采用的教學手段就是板書加多媒體教學課件，教學手段相對單一。如何有效利用多媒體教學資源來為教學服務，也是值得考慮的一個問題。如前所述，梧州學院實驗設備陳舊，針對這個問題，完全可以利用現在的電子設計自動化技術 EDA （Electronic Design Automation）來彌補這個缺陷。將EDA技術引入課堂教學，不僅彌補了傳統課堂教學模式下教學手段單一、理論教學枯燥的問題，還能激發學生學習積極性[2]。同時也可以從網絡上下載或者自己動手制作一些生動活潑的教學課件，加上傳統的板書教學，多種教學手段結合，將能最大限度地調動學生學習的熱情，讓枯燥的課堂教學變得靈活有趣。

（三）實驗教學

“數字電子技術基礎”是一門實踐性較強的專業基礎課，包括20個實驗課時，如何在現有實驗資源的基礎上精心設計實驗課時，是教學改革應該考慮的問題。目前梧州學院使用的實驗箱還是幾年前的陳舊設備，對應的實驗內容也只是一些驗證性的實驗。經過筆者和同事多年的教學實踐，并參考其他院校對該課程實驗教學內容的安排，計劃將20課時的實驗課時分成8課時的驗證性實驗和12課時的設計性實驗。考慮到梧州學院的實驗室只能完成簡單的驗證性實驗，對于設計性的實驗可以借助計算機仿真軟件。電子設計自動化工具EWB（Electronics Workbench，電子設計工作平臺）軟件，是目前電工電子類專業課計算機輔助實驗教學中使用口碑較好的一款軟件。因為在眾多的電路仿真軟件中，EWB是最容易掌握的，相對其他EDA軟件而言，它是個較小巧的軟件，但其仿真功能十分強大，能接近100%地仿真實際電路的結果。使用EWB軟件既可演示復雜系統的未知結果，又可改變系統參數，演示系統隨參數變化的結果或趨勢[3]。最后通過一個設計性實驗來作為實驗課的考核，這個設計性實驗在梧州學院的 “電子制作中心”完成。將仿真的電路真正做成印制板電路，讓學生真正動手設計完成自己的第一個電子作品。這樣不僅能讓學生深刻了解整個電子產品的制作過程和工藝，同時強調了設計的概念，還能讓學生從心底里體會到作為一名電子設計工程師的自豪。更重要的是培養了他們電子制作的興趣，為梧州學院參加全國大學生電子設計大賽和全區電子設計大賽做好后備力量的培養。

經過對該課程在教學內容、教學手段和實驗教學方面的改革，學生學習積極性和動手能力都得到顯著的提高。

三、小結

“數字電子技術基礎”的教學改革是一個不斷探索的過程，隨著數字電子技術的飛速發展，教學如何更好地為社會服務，是每一個高校教師值得深思的問題。

[1]閻石.數字電子技術基礎[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]郁玲艷.“數字電路”教學改革探討[J].中國電力教育,2010（30）:80-81.

[3]尹淑娟.《數字電路》課程教學改革初探[J].科技信息,2010（28）:772.

G642.4

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1673-8535（2012）01-0090-03

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2 0 1 1年度新世紀廣西高等教育教學改革工程立項項目（2 0 1 1 J G B 1 2 7）階段性成果；梧州學院院級教改項目（w y j g 2 0 1 0 C 0 1 8）階段性成果

廖秋香 （1981-），女，四川樂山人，梧州學院電子信息工程系講師，研究方向：圖像處理。

郭慧 （1981-），女，廣西蒼梧人，梧州學院電子信息工程系講師，研究方向：電路與系統。

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