轉型發展中數字邏輯課程教學改革研究

肖娟，張雯雰，謝慧

（湘南學院軟件與通信工程學院，郴州　423000）

轉型發展中數字邏輯課程教學改革研究

肖娟，張雯雰，謝慧

（湘南學院軟件與通信工程學院，郴州423000）

0　引言

國務院總理李克強在2014年2月26日主持召開國務院常務會議提出 “引導一批普通本科高校向應用技術型高校轉型”，為部分普通高校的轉型發展指出了明確的定位和目標。應用技術型高校的教育是一種面向實際、面向應用的本科及以上層次的高度技術教育，它既是我國地方本科高校發展的定位和目標，也是未來轉型的理想模型。應用技術型高校是一種與普通大學并行，以專業教育為主導和面向工作生活的教育，是高等教育體系的必要組成部分。

各地方本科院校在積極響應應用技術型轉型號召的同時，各專業勢必調整培養方案以適應應用型高校的發展需求，培養方案的調整離不開課程的教學改革。

數字邏輯課程是計算機類和電子信息類各專業必修的一門專業基礎課程，該課程是一門傳統硬件底層基礎課，是信息學科各專業的平臺課程，也是一門重要工程技術課程，是研究數字系統設計的入門課程。下面從教學目標、理論教學、實踐教學、教學考核等方面闡述本門課程的教學改革方向與實踐。

1　教學目標改革

數字邏輯課程是計算機類專業和電子信息類專業所共有的一門傳統課程，說其傳統主要是在這些專業的開設之處就有了這門課程，因此這門課程算的上是“元老”級課程了，對于“元老”級別的課程，改革起來似乎越難，為什么呢？因為習慣了。因為十多年來這門課程老師就是這樣教的，學生也就是這樣學的，所以，要對這門課程進行改革，首先就是改革其教學目標。

《數字邏輯》課程傳統的教學目標是通過本課程的學習，使學生掌握數字電路的基本理論以及分析電路和設計電路的基本方法，為后續更高級別專業課程的的學習打下必備的電路知識基礎。并且通過本課程的學習對學生抽血思維能力、分析計算能力、總結歸納能力等都將會起著重要的作用。

在新的形勢下，在向應用技術型高校轉型發展的過程中，對地方本科院校所需培養的人才有了更加明確的指標，培養適應社會需求的應用型技術人才是各地方本科院校的終極目標。因此，對于數字邏輯這門傳統課程的教學目標也必然有了新的要求和指標。在新形勢下，針對地方本科院校開設的數字邏輯課程目標應該不但要讓學生掌握數字邏輯電路的基本理論和電路分析設計的基本方法外，還應該讓學生了解這門課程當前的最新技術進展，與社會應用接軌，并且通過這門課程的學習不但要培養學生的抽象邏輯思維能力，還應該培養學生綜合運用知識分析問題解決問題的能力，以及在工程性設計方面的基本素養。

2　理論教學改革

數字邏輯課程主要是應用數字電路進行數字系統邏輯設計，本課程在介紹有關數字系統基本知識、基本理論、基本電路的基礎上，重點討論數字系統中各種邏輯電路（包括組合邏輯電路和時序邏輯電路）分析與設計的基本方法。

在傳統的教學過程中，數字邏輯課程理論教學部分首先介紹邏輯代數的基礎知識包括概念、定理、規則、函數、函數表達式變換和化簡；然后介紹邏輯門電路以及由邏輯門電路構成的組合邏輯電路，重點是組合邏輯電路分析和設計的方法；最后介紹觸發器以及由組合邏輯電路和觸發器構成的時序邏輯電路，重點是時序邏輯電路的分析和設計。概括起來數字邏輯課程傳統理論教學主要教授的是組合邏輯電路和時序邏輯電路的分析及設計的方法。

近年來，隨著集成電子技術的飛速發展，已不再用分立元件來實現邏輯功能了，甚至很少使用小規模門電路和觸發器來構成數字系統。為適應社會需求和應用型人才培養需求，在數字邏輯理論課程教學方面除了讓學生掌握傳統理論教學內容外還應該讓學生接觸和了解以下內容：

（1）中、大規模集成電路的原理和使用方法；

（2）大規模PLD（可編程邏輯器件）的原理和應用；

（3）硬件描述語言和系統可編程技術。

3　實踐教學改革

應用型人才的培養關鍵是動手能力和適應能力的培養，而在課程教學過程中最能提高動手能力的就是實踐教學了。傳統的教學過程中，都是重理論輕實踐，實踐教學只是理論教學的一個輔助手段，占的比重也比較少。實踐教學其實成了空口號，沒有實質性的內容，至多就是安排一些實驗課時。而傳統的數字邏輯教學大綱中，這門課程的總課時為64個課時，其中48個理論課時，16個實驗課時，理論課時與實驗課時的比例為3:1。而在實驗課中，大多是采用一些固化的實驗箱和面板，學生只需要按照實驗指導書進行連線，拔動開關，觀察指示燈就完成了整個實驗過程，大多數的實驗項目都是驗證型的。很難調動學生的積極性和興趣，學生做實驗大部分是完成任務，更難說通過實驗課程培養學生的動手能力和設計能力了。因此，數字邏輯課程實踐教學必須改革，而且還要大改。

首先，實踐教學的內容要豐富，形式要多樣。除了實驗課外還應該設置課程設計，課外興趣小組以及校企合作項目供學生參與。

其次，實驗課程的方式要多樣化。在實驗課程中引入現流行的EDA（電子設計自動化）技術和虛擬仿真軟件Multisim，并使學生掌握ISP（系統可編程）基本技術。

再者，在實驗課程的項目設置中，要以設計性和綜合性的項目為主，這樣才能讓學生感覺有挑戰，能培養學生的設計能力和動手能力。

最后，設置些中大型的實際項目供學生課程設計選用或者課后興趣小組時學習，有條件讓學生和企業合作聯合開發設計項目，這樣與流行技術，實際項目緊密聯系能夠提高學生的學習熱情以及開闊學生的學習視眼，也讓學校培養的人才和社會所需的人才一致。

4　課程教學考核改革

課程教學考核是考核學生對這門課程的學習效果。傳統的考核方式是“一卷定終身”，一般都是期末的時候通過一張試卷的考核成績作為最后課程考核結果。這種考核主要考核的是學生對理論知識的學習和掌握情況，對一些概念的理解，一些題目的解答，而對于學生的實踐動手能力卻很難通過一張試卷來全面的體現?，F在我們說一門課程學不學的好，特別是理工類工程性較強的課程，用一張試卷的考核很難說明學生的真實水平。

因此，為適應應用型人才的培養，課程教學考核也需要改革。從以下幾個方面進行：

（1）試卷考核只作為最后考核成績的一部分，一般占50%左右。

（2）把實驗考核納入最后課程考核成績中去。最終的考核成績，應該要加入平時實驗課的成績以及最后實驗考核的成績，這部分占20%。

（3）把課程設計納入最后課程考核成績中去。課程設計中一般做的題目是比實驗項目要復雜和大型的項目，也是體現學生綜合實踐能力和設計能力的，這部分占20%。

（4）平時的表現，課余興趣小組中設計的項目也納入最后課程考核成績中去。這部分占10%。

這樣的綜合理論和實踐水平的考核才能真正體現學生對課程的學習效果。

5　結語

在適應地方本科院校轉型發展的過程中，針對數字邏輯這門計算機類和電子信息類傳統專業基礎課程從教學目標，理論教學，實踐教學以及教學考核這四個方面提出了教學改革方案，并通過初步的實踐取得了一些效果，在今后的教學過程中，還需要不斷進行調整和總結，以培養出適應社會需求的應用型技術人才。

［1］季偉東.基于PBL教學模式的數字邏輯課程教學研究.計算機教育，2011（22）.

［2］楊帆.現代數字邏輯電路教學探討［J］.企業技術開發，2009（06）.

Transformation and Development；Applied Technology Colleges；Digital Logic

Research on Teaching Reformation of Digital Logic in the Transformation and Development

XIAO Juan，ZHANG Wen-fen，XIE Hui
（College of Software and Communication Engineering of Xiangnan University，Chenzhou 423000）

1007-1423（2015）25-0017-03

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.25.005

肖娟（1982-），女，湖南永興人，講師，碩士，研究方向為計算機應用技術等

2015-07-28

2015-08-24

在地方本科高校轉型發展的過程中，數字邏輯作為計算機類和電子信息類專業必修的一門傳統專業基礎課程，其教學改革也勢在必行。從教學目標，理論教學，實踐教學，教學考核等全方位闡述數字邏輯課程教學改革的方向和實踐。

轉型發展；應用技術型高校；數字邏輯

2015年湖南省教育科學十二五規劃課題（No.XJK015CGD052）、2013年湖南省教育科學十二五規劃課題（No.XJK013 QXX003）、2014湘南學院教學改革研究項目（No.31）

Transformational development in local colleges and universities，Digital Logic is a computer and electronic information specialty required a traditional professional basic courses，the teaching reformation is imperative under the situation.From the teaching goal，the theory teaching，the practice teaching，the teaching evaluation and so on all aspects，elaborates Digital Logic curriculum teaching reformation direction and practice.