“數(shù)字電路”教學(xué)改革研究

曾臣

摘要：本文根據(jù)筆者在數(shù)字電路的教學(xué)實踐，提出一系列的適合本科生學(xué)習(xí)“數(shù)字電路”課程理論教學(xué)方法，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動性，提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)與創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電路；雙語教學(xué)；教學(xué)方法

中圖分類號：G642 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）013-000-01

一、引言

“數(shù)字電路”課程是通信工程、電子信息工程、計算機科學(xué)、自動化、電子科學(xué)技術(shù)、光電信息工程等理工科專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課，是一門理論與實踐密切結(jié)合的課程。其課程特點是：數(shù)學(xué)知識多，系統(tǒng)性強，邏輯思維強。其課程作用與任務(wù)是：通過學(xué)習(xí)數(shù)字系統(tǒng)邏輯分析與設(shè)計的基本理論和方法，使學(xué)生學(xué)會使用標(biāo)準(zhǔn)的集成電路，掌握典型數(shù)字電路的分析方法以及常用數(shù)字電路的分析和設(shè)計方法，使其逐步具備獨立分析與設(shè)計數(shù)字邏輯電路的能力，為后續(xù)電子類課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)?！皵?shù)字電路”課程作為理工科電子信息類、電氣類各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，對培養(yǎng)“技能型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型、創(chuàng)業(yè)型”人才有著舉足輕重的作用。如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高解決實際問題的能力，做到學(xué)以致用，是我們一直以來研究探索的問題。

目前，隨著計算機的普及應(yīng)用以及計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是計算機仿真技術(shù)的日益成熟，各式各樣的計算機輔助教學(xué)軟件（CAI）應(yīng)運而生。筆者合在課堂上大膽創(chuàng)新，摸索出了一系列適合本科學(xué)生學(xué)習(xí)的“數(shù)字電路”課程教學(xué)方法，即在保證數(shù)字電路基本理論體系的前提下，合理取舍教學(xué)內(nèi)容，把握教學(xué)重點，加強分析與設(shè)計方法學(xué)習(xí)的教學(xué)，使學(xué)生具備一定的自學(xué)能力和課后查閱資料的能力以應(yīng)對日新月異的新技術(shù)、新器件。加深學(xué)生對“數(shù)字電路”課程理論知識的理解，建立其與該專業(yè)其他課程的聯(lián)系，強化學(xué)生對數(shù)字電路課程地位的了解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

二、教學(xué)改革的內(nèi)容

1.增加仿真軟件的實踐

數(shù)字電路是應(yīng)用型的學(xué)科，有很多老師都專注于書本上的內(nèi)容，習(xí)題等，當(dāng)然這個肯定沒有錯。但是我們應(yīng)該花更多時間讓學(xué)生動手來讓所學(xué)的知識應(yīng)用于實踐，從而加深對知識的理解。增加仿真軟件的使用可以達到事半功倍的效果，與此同時，學(xué)生也會對學(xué)科更加感興趣。比如：Multisim等軟件的仿真。Multisim軟件里面有數(shù)字電路的很多元器件，而且功能相當(dāng)強大。利用元器件的簡單連接，通過邏輯分析工具就可以直接得出真值表以及邏輯表達式，還能夠?qū)壿嫳磉_式進行化簡。通過對電路的軟件仿真，同學(xué)們能夠深刻的理解邏輯表達式，真值表，電路的聯(lián)系，從而為以后設(shè)計電路打好基礎(chǔ)。

2.實踐討論式教學(xué)法

課堂上老師用講授的方式教學(xué)，學(xué)生很多時候會覺得非常枯燥，很容易就失去學(xué)習(xí)興趣，最后形成了老師說老師的，學(xué)生在下面做自己的事情，白白浪費了時間，教學(xué)效果不佳。在教學(xué)的過程中，要適當(dāng)?shù)奶岢鰡栴}讓學(xué)生們思考，特別是書本上的一些典型電路圖比如鎖存器，觸發(fā)器等。這些器件是比較難理解的，電路連接相對復(fù)雜。在講解這部分的電路的時候，就可以讓同學(xué)們分組討論，不同電位輸入下的時候，輸出會是什么樣子。在討論的過程中，學(xué)生們有自己的思考，在探討的過程中，將自己對電路的理解加深。

3.增加雙語教學(xué)

數(shù)字電路是電子類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，后續(xù)還有相當(dāng)多的專業(yè)課，比如：微機原理，單片機，VHDL硬件語言等課程，這一系列的課程中應(yīng)用到的專業(yè)詞匯非常多。而電子類的畢業(yè)生多數(shù)是服務(wù)于企業(yè)的。企業(yè)里面都做著比較前沿的研發(fā)工作。很多同學(xué)到了好的企業(yè)里面去，時常會覺得英文跟不上，因為工作中很多資料是英文的。雖然專業(yè)知識過硬，可是一遇到這些英文就感覺力不從心，以至于在工作中失去優(yōu)勢。所以在學(xué)校的時候就必須強化學(xué)生的英文能力，特別是專業(yè)英文能力。剛開始找一些英文資料在課堂上做講解，學(xué)生會覺得負(fù)擔(dān)很大，看到英文就頭痛，但是等學(xué)生慢慢適應(yīng)了瀏覽英文資料，情況會好很多。適當(dāng)?shù)脑黾佑⑽慕虒W(xué)，對于以后學(xué)生的發(fā)展會起到很好的作用。在雙語教學(xué)的過程中，我們也進行了相應(yīng)的問卷調(diào)查，從問卷調(diào)查可以看出學(xué)生對教材先行性、授課方式、考核方式認(rèn)可比較一致，大部分學(xué)生都認(rèn)為教學(xué)效果很好，收獲較大，認(rèn)為在正確理解和領(lǐng)會課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，有助于鍛煉學(xué)生英文科技文獻閱讀和寫作能力。而個別學(xué)生反映看不懂英文教材，聽不懂教師講授內(nèi)容，其主要原因是英語基礎(chǔ)水平太差。教學(xué)實踐表明，有選擇地面向部分學(xué)生進行雙語教學(xué)，不但有利于提高教學(xué)質(zhì)量，也有助于提高科技英語的閱讀能力、寫作能力及學(xué)生的綜合素質(zhì)，真正做到了因材施教。

4.成立智電協(xié)會，充分發(fā)揮學(xué)生的能動性

為了加強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我們成立了智電協(xié)會，在掌握了一些基本電路的知識以后，我們成立相應(yīng)的項目研究小組，做一些項目的開發(fā)。小組里面又分為硬件類的和軟件類的，讓學(xué)生在課余時間鞏固自己所學(xué)的內(nèi)容，同時又增加一些拓展知識，比如最近幾年流行的arduino開發(fā)案例。里面有電路的知識，又有相應(yīng)的軟件驅(qū)動知識。同學(xué)們可以根據(jù)已有的硬件模塊，進行一些簡單的控制編程做出一些小制作，小發(fā)明。這些小制作還可以拿去參加比賽，極大地增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。而且協(xié)會里面有不同屆的學(xué)生，通過老帶新，讓剛接觸到數(shù)字電路的同學(xué)得到了很多知識和啟發(fā)，實現(xiàn)老師帶學(xué)生，學(xué)生帶學(xué)生，項目實踐促進學(xué)習(xí)的良性循環(huán)。

三、結(jié)束語

我們還將不斷努力，不斷探索，在教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段等方面進行深入研究，積極推進教學(xué)改革和課程改革，不斷完善我們的教育工作。

參考文獻：

[1]韓桂英.數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實用教程[M].北京：國防工業(yè)出版社，2008.

[2]譚愛國.多層次開放式電工與電子實驗教學(xué)模式[J].實驗室研究與探索，2010.

[3]賀利芳，張剛，周圍.關(guān)于高等院校專業(yè)課程雙語教學(xué)的探討[J].高等教育研究，2007.