“數字邏輯”課程體系的研究與探索

馮培祿

摘 要：21世紀，云計算、物聯網的廣泛開發和應用，對《數字邏輯》課程教學提出了新的要求。作為計算機類專業的一門重要專業基礎課程，本文重點分析了“數字邏輯”課程性質、地位、作用及存在的問題，并結合民族學院教育特點及近十年的教學實踐構建了其課程體系，該體系突出了實踐教學環節，以提高教學質量。

關鍵詞：數字邏輯 課程體系 計算機 構建 教學質量

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（b）-0155-02

在20世紀80年代，內蒙古自治區的高等院校計算機科學與技術專業都相繼開設了“數字邏輯”這門課程，至今開設的有《數字邏輯基礎》、《數字邏輯設計》、《數字邏輯與數字電路》、《數字邏輯與數字系統》專科及高職是以選修課的形式開設，本科是以必修課的形式開設；講授的內容也相同，有的則側重于數字邏輯理論知識的介紹，有的則側重于數字邏輯實驗及電路設計的介紹，有的則兼顧兩者。雖然各院校講授的內容各不相同，但是他們對該課程的性質、地位、作用及重要性都有了一定的認識。由于“數字邏輯”課程已開設二十多年，而且其覆蓋的專業門類較多，涉及的學校類型各異，因此各校在進行“數字邏輯”教學時在一些問題上還存在不同的認識，其中的有些問題還需要進一步研究與探索。

1 “數字邏輯”課程的地位及作用

學生對“數字邏輯”課程的掌握程度，將直接影響到其自身以后的學習、工作及其職業發展方向。他是計算機科學與應用技術及相關專業的一門重要課程。

2 “數字邏輯”課程體系的構建

我們在分析和研究部分高等院校“數字邏輯”課程教學實踐的基礎上，結合民族學院教育的特點，構建了民族學院“數字邏輯”課程的課程體系。

2.1 “數字邏輯”課程概述

“數字邏輯”課程作為高等院校計算機科學與應用技術及相關專業一門重要的課程，其目的是使學生了解和掌握計算機技術的發展歷史、現狀、未來及研究方法，為學生今后從事相關的技術研究及相關工作奠定基礎。

2.2 “數字邏輯”課程性質

適用專業類：計算機科學與技術應用及相關專業。

授課時數：54學時；

實踐時數：36學時；

實訓時數：10學時；

先修課程：計算機組成原理、邏輯學、數字電子技術、計算機語言（其一）。

2.3 “數字邏輯”課程內容

“數字邏輯”課程體系應由數字邏輯理論知識、實驗及實訓三大部分組成。

2.3.1 理論知識

通過對理論知識的學習使學生系統了解數字邏輯的發展歷史、現狀、未來及研究方法，從而全面了解掌握數字邏輯概貌。

從學科特點、學科形態、歷史淵源、發展變化及知識組織結構考慮，“數字邏輯”課程理論知識應涵蓋以下幾方面內容。

（1）數字邏輯基本概念；

（2）數字邏輯發展簡史；

（3）數字邏輯硬件技術與軟件技術介紹。

具體學時分配如表1所示。

2.3.2 實驗

數字邏輯技術和電路設計方法是實驗環節需要學生掌握的主要內容。具體內容如下。

（1）TTL集成電路的邏輯功能及參數測試；

（2）集成邏輯門的連接和驅動；

（3）組合邏輯電路的設計-采用小規模集成器件；

（4）數據選擇器的應用；

（5）觸發器的邏輯功能測試；

（6）計數器及其應用；

（7）移位寄存器及其應用；

（8）555定時器電路及其應用；

（9）計數譯碼顯示電路的設計（如表1）。

2.3.3 實訓“自動電子鐘”

實訓環節的主要目的是訓練學生掌握本系統利用8254定時/計數器產生的固定頻率的脈沖作為8255可編程芯片的中斷信號，來控制數碼管的顯示及小鍵盤的按鍵處理，實現電子鐘的計時、按鍵控制等功能。具體內容如下。

（1）電子鐘基本功能的實現；

（2）電子鐘按鍵功能的實驗；

（3）顯示的實現。

3 結語

該課程體系是在分析和研究部分高等院校“數字邏輯”等課程教學實踐基礎上構建的，但是由于各院校開設“數字邏輯”、《數字邏輯基礎》、《數字邏輯設計》、《數字邏輯與數字電路》、《數字邏輯與數字系統》等課程時間不同，并且各個環節的教學都還處于探索研究的階段，因此，該課程的合理性、科學性及其實用性還需要我們進一步的檢驗和不斷的完善。

參考文獻

[1] 袁東明，史曉東，陳凌霄.現代數字電路與邏輯設計實驗教程[M].北京：北京郵電大學出版社，2013.

[2] 李景宏.數字邏輯與數字系統[M].4版.北京：電子工業出版社出版社，2012.

[3] 何建新.數字邏輯設計基礎[M].北京：高等教育出版社，2012.

[4] 徐尚中，崔仲遠.高校《數字邏輯》課程教學改革的思考與探討[J].現代計算機：專業版，2010（9）.

[5] 陶黃林，帥曉勇.虛擬現實技術在《數字邏輯》實驗教學中的應用探究[J].科技經濟市場，2007（12）.

[6] 孫懷東，饒連周.基于EDA技術的電子技術教學研究[J].機電技術，2011（2）：143-146.

[7] 孫建國，武俊鵬，張國印，等.數字邏輯虛擬實驗教學研究[J].計算機教育，2009（8）.

[8] 胡芳，趙亮方.多媒體在電工電子基礎實驗教學中的應用[J].中國現代教育裝備，2009（5）：21-22.

[9] 俞鶴偉.“數字邏輯”課程雙語教學模式初探[J].北京大學學報：哲學社會科學版，2007（S2）.

[10] 張曉暉，杜學東.EDA仿真技術在《數字邏輯》實驗教學中的應用[J].科技信息（科學教研），2008（20）.endprint

摘 要：21世紀，云計算、物聯網的廣泛開發和應用，對《數字邏輯》課程教學提出了新的要求。作為計算機類專業的一門重要專業基礎課程，本文重點分析了“數字邏輯”課程性質、地位、作用及存在的問題，并結合民族學院教育特點及近十年的教學實踐構建了其課程體系，該體系突出了實踐教學環節，以提高教學質量。

關鍵詞：數字邏輯 課程體系 計算機 構建 教學質量

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（b）-0155-02

在20世紀80年代，內蒙古自治區的高等院校計算機科學與技術專業都相繼開設了“數字邏輯”這門課程，至今開設的有《數字邏輯基礎》、《數字邏輯設計》、《數字邏輯與數字電路》、《數字邏輯與數字系統》專科及高職是以選修課的形式開設，本科是以必修課的形式開設；講授的內容也相同，有的則側重于數字邏輯理論知識的介紹，有的則側重于數字邏輯實驗及電路設計的介紹，有的則兼顧兩者。雖然各院校講授的內容各不相同，但是他們對該課程的性質、地位、作用及重要性都有了一定的認識。由于“數字邏輯”課程已開設二十多年，而且其覆蓋的專業門類較多，涉及的學校類型各異，因此各校在進行“數字邏輯”教學時在一些問題上還存在不同的認識，其中的有些問題還需要進一步研究與探索。

1 “數字邏輯”課程的地位及作用

學生對“數字邏輯”課程的掌握程度，將直接影響到其自身以后的學習、工作及其職業發展方向。他是計算機科學與應用技術及相關專業的一門重要課程。

2 “數字邏輯”課程體系的構建

我們在分析和研究部分高等院校“數字邏輯”課程教學實踐的基礎上，結合民族學院教育的特點，構建了民族學院“數字邏輯”課程的課程體系。

2.1 “數字邏輯”課程概述

“數字邏輯”課程作為高等院校計算機科學與應用技術及相關專業一門重要的課程，其目的是使學生了解和掌握計算機技術的發展歷史、現狀、未來及研究方法，為學生今后從事相關的技術研究及相關工作奠定基礎。

2.2 “數字邏輯”課程性質

適用專業類：計算機科學與技術應用及相關專業。

授課時數：54學時；

實踐時數：36學時；

實訓時數：10學時；

先修課程：計算機組成原理、邏輯學、數字電子技術、計算機語言（其一）。

2.3 “數字邏輯”課程內容

“數字邏輯”課程體系應由數字邏輯理論知識、實驗及實訓三大部分組成。

2.3.1 理論知識

通過對理論知識的學習使學生系統了解數字邏輯的發展歷史、現狀、未來及研究方法，從而全面了解掌握數字邏輯概貌。

從學科特點、學科形態、歷史淵源、發展變化及知識組織結構考慮，“數字邏輯”課程理論知識應涵蓋以下幾方面內容。

（1）數字邏輯基本概念；

（2）數字邏輯發展簡史；

（3）數字邏輯硬件技術與軟件技術介紹。

具體學時分配如表1所示。

2.3.2 實驗

數字邏輯技術和電路設計方法是實驗環節需要學生掌握的主要內容。具體內容如下。

（1）TTL集成電路的邏輯功能及參數測試；

（2）集成邏輯門的連接和驅動；

（3）組合邏輯電路的設計-采用小規模集成器件；

（4）數據選擇器的應用；

（5）觸發器的邏輯功能測試；

（6）計數器及其應用；

（7）移位寄存器及其應用；

（8）555定時器電路及其應用；

（9）計數譯碼顯示電路的設計（如表1）。

2.3.3 實訓“自動電子鐘”

實訓環節的主要目的是訓練學生掌握本系統利用8254定時/計數器產生的固定頻率的脈沖作為8255可編程芯片的中斷信號，來控制數碼管的顯示及小鍵盤的按鍵處理，實現電子鐘的計時、按鍵控制等功能。具體內容如下。

（1）電子鐘基本功能的實現；

（2）電子鐘按鍵功能的實驗；

（3）顯示的實現。

3 結語

該課程體系是在分析和研究部分高等院校“數字邏輯”等課程教學實踐基礎上構建的，但是由于各院校開設“數字邏輯”、《數字邏輯基礎》、《數字邏輯設計》、《數字邏輯與數字電路》、《數字邏輯與數字系統》等課程時間不同，并且各個環節的教學都還處于探索研究的階段，因此，該課程的合理性、科學性及其實用性還需要我們進一步的檢驗和不斷的完善。

參考文獻

[1] 袁東明，史曉東，陳凌霄.現代數字電路與邏輯設計實驗教程[M].北京：北京郵電大學出版社，2013.

[2] 李景宏.數字邏輯與數字系統[M].4版.北京：電子工業出版社出版社，2012.

[3] 何建新.數字邏輯設計基礎[M].北京：高等教育出版社，2012.

[4] 徐尚中，崔仲遠.高校《數字邏輯》課程教學改革的思考與探討[J].現代計算機：專業版，2010（9）.

[5] 陶黃林，帥曉勇.虛擬現實技術在《數字邏輯》實驗教學中的應用探究[J].科技經濟市場，2007（12）.

[6] 孫懷東，饒連周.基于EDA技術的電子技術教學研究[J].機電技術，2011（2）：143-146.

[7] 孫建國，武俊鵬，張國印，等.數字邏輯虛擬實驗教學研究[J].計算機教育，2009（8）.

[8] 胡芳，趙亮方.多媒體在電工電子基礎實驗教學中的應用[J].中國現代教育裝備，2009（5）：21-22.

[9] 俞鶴偉.“數字邏輯”課程雙語教學模式初探[J].北京大學學報：哲學社會科學版，2007（S2）.

[10] 張曉暉，杜學東.EDA仿真技術在《數字邏輯》實驗教學中的應用[J].科技信息（科學教研），2008（20）.endprint

摘 要：21世紀，云計算、物聯網的廣泛開發和應用，對《數字邏輯》課程教學提出了新的要求。作為計算機類專業的一門重要專業基礎課程，本文重點分析了“數字邏輯”課程性質、地位、作用及存在的問題，并結合民族學院教育特點及近十年的教學實踐構建了其課程體系，該體系突出了實踐教學環節，以提高教學質量。

關鍵詞：數字邏輯 課程體系 計算機 構建 教學質量

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（b）-0155-02

在20世紀80年代，內蒙古自治區的高等院校計算機科學與技術專業都相繼開設了“數字邏輯”這門課程，至今開設的有《數字邏輯基礎》、《數字邏輯設計》、《數字邏輯與數字電路》、《數字邏輯與數字系統》專科及高職是以選修課的形式開設，本科是以必修課的形式開設；講授的內容也相同，有的則側重于數字邏輯理論知識的介紹，有的則側重于數字邏輯實驗及電路設計的介紹，有的則兼顧兩者。雖然各院校講授的內容各不相同，但是他們對該課程的性質、地位、作用及重要性都有了一定的認識。由于“數字邏輯”課程已開設二十多年，而且其覆蓋的專業門類較多，涉及的學校類型各異，因此各校在進行“數字邏輯”教學時在一些問題上還存在不同的認識，其中的有些問題還需要進一步研究與探索。

1 “數字邏輯”課程的地位及作用

學生對“數字邏輯”課程的掌握程度，將直接影響到其自身以后的學習、工作及其職業發展方向。他是計算機科學與應用技術及相關專業的一門重要課程。

2 “數字邏輯”課程體系的構建

我們在分析和研究部分高等院校“數字邏輯”課程教學實踐的基礎上，結合民族學院教育的特點，構建了民族學院“數字邏輯”課程的課程體系。

2.1 “數字邏輯”課程概述

“數字邏輯”課程作為高等院校計算機科學與應用技術及相關專業一門重要的課程，其目的是使學生了解和掌握計算機技術的發展歷史、現狀、未來及研究方法，為學生今后從事相關的技術研究及相關工作奠定基礎。

2.2 “數字邏輯”課程性質

適用專業類：計算機科學與技術應用及相關專業。

授課時數：54學時；

實踐時數：36學時；

實訓時數：10學時；

先修課程：計算機組成原理、邏輯學、數字電子技術、計算機語言（其一）。

2.3 “數字邏輯”課程內容

“數字邏輯”課程體系應由數字邏輯理論知識、實驗及實訓三大部分組成。

2.3.1 理論知識

通過對理論知識的學習使學生系統了解數字邏輯的發展歷史、現狀、未來及研究方法，從而全面了解掌握數字邏輯概貌。

從學科特點、學科形態、歷史淵源、發展變化及知識組織結構考慮，“數字邏輯”課程理論知識應涵蓋以下幾方面內容。

（1）數字邏輯基本概念；

（2）數字邏輯發展簡史；

（3）數字邏輯硬件技術與軟件技術介紹。

具體學時分配如表1所示。

2.3.2 實驗

數字邏輯技術和電路設計方法是實驗環節需要學生掌握的主要內容。具體內容如下。

（1）TTL集成電路的邏輯功能及參數測試；

（2）集成邏輯門的連接和驅動；

（3）組合邏輯電路的設計-采用小規模集成器件；

（4）數據選擇器的應用；

（5）觸發器的邏輯功能測試；

（6）計數器及其應用；

（7）移位寄存器及其應用；

（8）555定時器電路及其應用；

（9）計數譯碼顯示電路的設計（如表1）。

2.3.3 實訓“自動電子鐘”

實訓環節的主要目的是訓練學生掌握本系統利用8254定時/計數器產生的固定頻率的脈沖作為8255可編程芯片的中斷信號，來控制數碼管的顯示及小鍵盤的按鍵處理，實現電子鐘的計時、按鍵控制等功能。具體內容如下。

（1）電子鐘基本功能的實現；

（2）電子鐘按鍵功能的實驗；

（3）顯示的實現。

3 結語

該課程體系是在分析和研究部分高等院校“數字邏輯”等課程教學實踐基礎上構建的，但是由于各院校開設“數字邏輯”、《數字邏輯基礎》、《數字邏輯設計》、《數字邏輯與數字電路》、《數字邏輯與數字系統》等課程時間不同，并且各個環節的教學都還處于探索研究的階段，因此，該課程的合理性、科學性及其實用性還需要我們進一步的檢驗和不斷的完善。

參考文獻

[1] 袁東明，史曉東，陳凌霄.現代數字電路與邏輯設計實驗教程[M].北京：北京郵電大學出版社，2013.

[2] 李景宏.數字邏輯與數字系統[M].4版.北京：電子工業出版社出版社，2012.

[3] 何建新.數字邏輯設計基礎[M].北京：高等教育出版社，2012.

[4] 徐尚中，崔仲遠.高校《數字邏輯》課程教學改革的思考與探討[J].現代計算機：專業版，2010（9）.

[5] 陶黃林，帥曉勇.虛擬現實技術在《數字邏輯》實驗教學中的應用探究[J].科技經濟市場，2007（12）.

[6] 孫懷東，饒連周.基于EDA技術的電子技術教學研究[J].機電技術，2011（2）：143-146.

[7] 孫建國，武俊鵬，張國印，等.數字邏輯虛擬實驗教學研究[J].計算機教育，2009（8）.

[8] 胡芳，趙亮方.多媒體在電工電子基礎實驗教學中的應用[J].中國現代教育裝備，2009（5）：21-22.

[9] 俞鶴偉.“數字邏輯”課程雙語教學模式初探[J].北京大學學報：哲學社會科學版，2007（S2）.

[10] 張曉暉，杜學東.EDA仿真技術在《數字邏輯》實驗教學中的應用[J].科技信息（科學教研），2008（20）.endprint