以注冊電氣工程師為導(dǎo)向的《數(shù)字電子技術(shù)》教學(xué)改革 研究

游超超

摘 ?要：數(shù)字電子技術(shù)是電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)必修課之一，是后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)和鋪墊，但由于其為非考研科目，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性較差。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，將注冊電氣工程師考試引入數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)改革中。通過分析注電考試中數(shù)字電字技術(shù)內(nèi)容的占比和重要性，使學(xué)生意識到學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)的重要性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù) ?注冊電氣工程師 ?教學(xué)改革研究

中圖分類號：G71 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）01（c）-0146-02

數(shù)字電子技術(shù)是高等學(xué)校工科電類專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課，為了建設(shè)以航空為主要特色的高水平應(yīng)用型大學(xué)，筆者學(xué)校電氣工程學(xué)院在大二下學(xué)期開設(shè)了《數(shù)字電子技術(shù)》課程。由于學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)普遍不好，學(xué)習(xí)難度較大，而且數(shù)字電子技術(shù)并不是考研專業(yè)課的考試科目，因此學(xué)生對于該課程的學(xué)習(xí)積極性和主動性有待提高。如何變被動學(xué)習(xí)為主動是教學(xué)改革的主要關(guān)注點(diǎn)與落腳點(diǎn)。為了有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《數(shù)字電子技術(shù)》的興趣和積極性，該文將注冊電氣工程師考試作為教學(xué)導(dǎo)向，通過結(jié)合考試中數(shù)電相關(guān)考點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)課程內(nèi)容。

1 ?注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試

注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格證書是勘察設(shè)計(jì)行業(yè)的一個(gè)執(zhí)業(yè)證書，該證書是目前我國各類執(zhí)業(yè)（職業(yè)）資格證書中含金量最高的證書。注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試分為基礎(chǔ)考試和專業(yè)考試。只要電氣工程及其自動化專業(yè)本科畢業(yè)就可以參加基礎(chǔ)考試。注冊電氣工程師的公共基礎(chǔ)考試中包含了數(shù)字電子技術(shù)的基本概念，專業(yè)基礎(chǔ)考中涵蓋了數(shù)字電路基礎(chǔ)知識、集成邏輯門電路、邏輯代數(shù)及邏輯函數(shù)化簡、集成組合邏輯電路、觸發(fā)器、時(shí)序邏輯電路、脈沖波形的產(chǎn)生、數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換等內(nèi)容，這些知識都是《數(shù)字電子技術(shù)》這門課程的授課內(nèi)容。因此，如果在課程的教學(xué)前跟學(xué)生介紹注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試，并讓學(xué)生了解《數(shù)字電子技術(shù)》這門課程的主要內(nèi)容也是注冊電氣工程師考試的內(nèi)容，可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

2 ?注電考試中《數(shù)字電子技術(shù)》主要考點(diǎn)分析

對注冊電氣工程師考試中數(shù)電相關(guān)內(nèi)容的考點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)分析，可以看出反映實(shí)際工程應(yīng)用的注電考試對于邏輯代數(shù)及邏輯函數(shù)化簡、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、脈沖波形的產(chǎn)生、數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換的考查是重點(diǎn)。因此，在教學(xué)過程中可以引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在注電考試相關(guān)的內(nèi)容中去，而且對于該校開設(shè)的《數(shù)字電子技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)也放在了邏輯函數(shù)、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路等相關(guān)章節(jié)。因此，以上內(nèi)容也作為課程講授的重點(diǎn)。

3 ?以注電考試為導(dǎo)向的教學(xué)內(nèi)容

在此以組合邏輯電路一章為例來說明以注電考試為導(dǎo)向的教學(xué)過程中的教學(xué)內(nèi)容。

3.1 組合邏輯電路功能分析

組合邏輯電路功能分析主要分為以下3步。

（1）按邏輯電路圖列出輸入函數(shù)的邏輯表達(dá)式。

（2）運(yùn)用邏輯代數(shù)的運(yùn)算機(jī)型邏輯表達(dá)式化簡。

（3）列真值表，判斷邏輯功能。

舉注電考試中的真題實(shí)例進(jìn)行練習(xí)說明，如2014年專業(yè)基礎(chǔ)考試中36題：

例：圖示電路實(shí)現(xiàn)的功能為（ ? ）

（A）全加器（B）全減器（C）比較器（D）乘法器

解析：由題圖電路可得輸出Y1、Y0分別為：Y1=AB+AC+BC，Y0=ABC+（A+B+C）。列出電路真值表如表1所示。

顯然，電路實(shí)現(xiàn)的功能為全加器，Y1為進(jìn)位，Y0為和位。

答案選（A）。

3.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法

組合邏輯電路設(shè)計(jì)的步驟如下。

（1）邏輯抽象，列真值表。

（2）寫出函數(shù)式。

（3）選定器件類型。

（4）根據(jù)所選器件對邏輯式進(jìn)行化簡、變換，進(jìn)行相應(yīng)的描述。

（5）畫出邏輯電路圖。

設(shè)計(jì)舉例：設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)視交通信號等工作狀態(tài)的邏輯電路。每一組信號燈均由紅、黃、綠3盞燈組成。正常工作情況下，任何時(shí)刻必有一盞燈點(diǎn)亮，而且只允許有一盞燈點(diǎn)亮。而當(dāng)出現(xiàn)其他5種點(diǎn)亮狀態(tài)時(shí)，電路發(fā)生故障，這時(shí)要求發(fā)出故障信號。

4 ?結(jié)語

該文以注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試作為導(dǎo)向，進(jìn)行了《數(shù)字電子技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容改革的研究。由于該國家執(zhí)業(yè)資格證書具有極高的含金量，課程中引入相關(guān)考試內(nèi)容的題目來考查學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握可以有效地提高學(xué)生對該課程學(xué)習(xí)的積極性和主動性。由于注冊電氣工程師考試中含有電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)習(xí)的各專業(yè)課程內(nèi)容，因此可以在其他課程教學(xué)中借鑒該方法，提高該專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

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