“數字電子技術”課程教學改革研究與探索

余永輝

摘 要： 隨著現代電子技術、計算機技術和網絡技術的發展，“數字電子技術”課程教學內容日趨分化，分析方法更多樣，授課內容更復雜。目前課程教學正處在優化、調整、整合的時期，本文結合本校實際情況，對本科“數字電子技術”課程的教學改革進行探索，并在教學中重視“基礎知識、基本方法、基本思想”，注重理論與實踐環節的有機結合，注重現代教學媒體與傳統媒體的有機結合，充分調動學生學習的主動性和創造性。

關鍵詞： 數字電子技術 課程教學 教學改革

一、“數字電子技術”課程特點

數字電子技術是電氣類、自控類和電子類等專業的一門重要的技術基礎課。通過本課程的學習，學生熟悉數字電子技術的基本理論知識，理解數字電路的工作原理，掌握數字電路的分析方法，并初步具備應用數字電路的基本能力，為今后學習有關數字測量、數字傳輸與通信、數字控制等專業課，以及為解決工程實踐中所遇到的數字系統分析與設計問題打下堅實的基礎。

在我校，開設數字電子技術這門課的專業有：自動化、電氣工程及其自動化、電子信息工程、測控技術及儀器、通信工程、應用物理、電子信息科學與技術、光電信息科學與工程、計算機科學與技術等。隨著現代電子技術、計算機技術及通訊和網絡技術的迅速發展，課程內容日趨分化，分析方法更多樣，授課內容更復雜，目前該課程的教學正處在優化、調整、整合的時期。

二、“數字電子技術”教學方法改革探索

目前，關于數字電子技術這門課程的教學改革和研究主要從教學方法、教學設計、教學手段等方面著手。我校電工電子教研室老師積累了多年教學經驗，針對“數字電子技術”這門課程的特點，結合對教學理論和教學過程的體會，主要從以下方面進行了研究和探索：

1.用學習激勵的教學觀念及多種教學模式相結合構建教學體系。

在教學體系的作用和地位上，從以教師為中心轉變為以學生為中心；在課堂教學的信息傳輸上，由單向傳播轉變為雙向溝通；在教學管理方式上，從以教師組織教學為主轉變為以學生自我控制為主；在教學培養目標上，從以傳授知識為主轉變為知識能力并重、促使人的全面發展，以調動學生的學習積極性為核心，為學生創造寬松的學習環境，使學生對學習本身感興趣，讓學生主動獲取知識。

2.在教學內容的安排上，重視基礎，構建層次化、循序漸進的教學體系。

重視“基礎知識、基本方法、基本知識”。電子技術的發展日新月異，數字電子電路的設計方法和設計手段由傳統的設計方法：真值表、邏輯表達式、卡諾圖等，發展到現在的基于EDA計算機輔助設計方式。現代EDA技術實現硬件設計軟件化，采用從上到下的設計方法，電路設計、分析、仿真、修訂全通過計算機完成，數字電子技術的知識體系日益龐大。但分析設計數字電路的“基本知識、基本方法、基本思想”是沒有變化的。

構建層次化、循序漸進的教學體系。以學生為本，以能力培養為核心，既重視學生的基礎知識學習，更強調激勵學生自主學習，培養學生知識綜合、知識應用、知識遷移提高的能力，知識傳授和知識能力并重。上好數字電子技術課程的第一堂課尤為重要，第一堂課講述緒論，緒論課主要介紹數字電子技術的發展史，實際的應用，結合本門課程每個章節的內容進行簡要介紹，列舉實例，調動學生的學習積極性。其次，在各個章節講解過程中，注意承上啟下，將章節內和章節間的內容串聯起來，幫助學生理清知識的“點、線、面”，幫助學生在整個學習過程中始終保持清醒的頭腦。

3.傳統的知識講授型教學向導向型教學轉換，激發學生的學習興趣，提高學習的主觀能動性，培養學生的創新意識。

傳統的知識講授型教學以教師傳授為主，以教師為中心。教學問題導向型教學強調以學生為主體，教師以引導者和組織者的身份參與教學，問題導向型的教學模式對培養學生的創新思維能力、提高學生的實踐能力都有幫助。導向型的教學要求教師課前精心設計好導入問題的教學環節，通過設計實例導入法、設疑導入法、示錯法等倒入方式導入需要講解的問題。激發學生自主學習的欲望和興趣，然后引導學生分析問題，通過查閱資料、思考、討論等方式尋求解決問題的方案，再結合知識講解，讓學生對相關知識點做到系統化地理解。

例如：我們在講授組合邏輯電路時，可以給學生講智力搶答器的例子。智力搶答器有按鍵編碼、優先鎖存、顯示譯碼、報警提示、倒計時、秒脈沖發生器等功能，涵蓋數字電子技術基礎的幾個基本模塊。選手在搶答問題時按鍵，需要在數碼管上顯示選手的編號，并且只要有人搶答，其他選手搶答無效，也就是優先鎖存的功能，可以用門電路封鎖不需要的信號。除此之外，還可以用編碼器的使能端和編碼標志端實現這個功能。接下來可以讓學生通過查閱資料、思考、分析討論逐步完成電路的架構和設計。在學習過程中，教師既完成教學任務，又激發學生的好奇心和求知欲，學習效果顯著。

4.多媒體教學的應用一定要和傳統的教學方式相結合，恰當應用現代教育技術和信息資源。

傳統教學手段，在教的方面存在信息形式過于簡單、信息量小、信息保存不方便的缺點，對學而言，存在形象性較差、概念和原理不能分步理解、不能再現等缺點。傳統教學模式難以適應現代教育的要求與適應現代科技的快速發展。多媒體教學為教學手段的改革帶來新的方向，將單純的課堂講授向多元化教學手段轉化，將顯著提高教學質量。多媒體工具使教學內容形式豐富、靈活，課堂信息量大，有利于解決“學時短、內容多”的矛盾。但多媒體使用不當也會帶來問題，例如講課速度太快，學生跟不上，講課淪為用PPT演示文字和圖表的單調的放幻燈片的過程，使課堂變得枯燥乏味，學生學習興趣大大降低。因此，我們在使用現代化教學手段時必須融入傳統教學方法，吸收傳統教學手段體現教學過程、注重教學內容的演繹過程，既發揮現代教育技術的特有優點，又符合教學規律、學生的認知規律。

為了加強與學生的課內外交流，充分利用各種現代教育技術和信息資源，增強教學效果。通過本課程組全體老師的共同努力，建立“電子技術”課程的精品課程網站及網絡教學平臺。學生可以了解本課程的教學日歷、教學大綱、教學內容，下載課堂課件，做好復習和預習工作。另外，還開辟了課外答疑和討論的渠道，受到學生的普遍好評。

5.在各個教學環節中，注重理論與實踐有機結合。

數字電子技術課程具有較強的理論性和實踐性，在理論教學中要突出重點和難點，闡明各電路或集成電路的邏輯功能及電路或器件的外特性，弱化集成電路內部原理的分析與計算。在學習各種集成電路的過程中，結合具體的實驗案例，給予學生感性認識，提高學生的學習興趣，從而由理論學習上升為理性知識，再回到實踐環節中，促使學生真正理解理論知識，進一步升華理論。

因此，在課堂教學內容的把握上，在強化基本理論的同時，應突出知識的應用，減少對中、小規模器件內部電路的分析，著重對外部邏輯功能的描述、分析和應用，并且把查閱器件手冊和閱讀技術資料作為學生必須掌握的基本技能。同時在課堂上應注意和實驗課的銜接，適當講解實驗課的理論原理，然后在實踐教學中讓學生體會理論知識，讓實踐與理論緊密結合。

三、結語

“數字電子技術”課程教學必須與現代電子技術的發展緊密結合。在教學時，既要重視基礎，又要注重學生的自主學習能力、綜合應用知識能力的培養；注重現代教學媒體與傳統媒體的有機結合，充分調動學生學習的主動性和創造性。

參考文獻：

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