数字电子技术基础论文合集12篇

时间:2023-02-01 00:19:46

数字电子技术基础论文

数字电子技术基础论文篇1

作者简介:陈柳(1979-),女,湖北丹江口人,武汉工程大学电气信息学院电子学教研室,讲师;戴璐平(1969-),女,湖北武汉人,武汉工程大学电气信息学院电子学教研室,讲师。(湖北 武汉 430073)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0096-02

一、“数字电子技术”课程特点

“数字电子技术”课程是电类、信息类等专业学生进入本专业时首先开始学习的一门专业基础必修课程,该课程与后续开设的“微机原理”、“单片机原理”、“EDA技术”等诸多专业课程密切相关,是学生专业素质形成的关键性课程之一,在课程体系设置中有着重要的基础性地位。教学目的是让学生积累丰厚、扎实的数字电子技术基础知识,为后续课程的学习打下良好基础,同时培养学生的自主学习能力和创新能力。近年来,数字电子技术的应用已发展到甚大规模集成电路,随着现代电子技术、计算机技术以及通讯和网络技术的迅速发展,使得课程内容日趋分化,分析方法更加多样,授课内容愈加复杂,目前课程教学正处在优化、调整、整合的时期,涌现了大量的关于教学研究和教学改革的探索文章。

二、教学改革研究现状

根据CNKI数据库的统计数据,从时间分布来看,近十年来,关于“数字电子技术”教学方面的文章数量总体呈逐年上升趋势如图1所示。从文献内容上来看,这些对“数字电子技术”课程教学改革的研究和探索有以理论教学为主的,有侧重实践教学的,也有将理论和实践教学结合的,涉及教学方法、教学设计、教学手段等各个方面,出现了很多卓有成效的教学改革尝试。典型的几个研究方向有:研究性教学在数字电子技术中的应用;[1]EDA软件在“数字电子技术”教学中的应用;[2,3]多媒体辅助教学在“数字电子技术”课程中的应用;[4,5]“数字电子技术”远程网络教学的设计与教学系统开发;[6]理论实践一体化教学模式的探索;[7]数字电子技术双语教学研究;[8]其他,如案例教学、[9]国内外教学比较等。[10]

三、“数字电子技术”教学方法改革探索

在武汉工程大学电子学教研室教学组教师的教学过程中,通过积累多年教学经验,结合对教学理论和教学过程的体会,对电类本科“数字电子技术”课程的教学改革做出以下几点探讨。

1.在教学内容的安排上,以“三基”为核心,重视知识的体系化教学

(1)强调“基本知识、基本方法、基本思想”的“三基”核心,“以不变应万变”的学习思路。由于电子技术的发展日新月异,数字电子电路的构成方式从早期的以逻辑门、触发器为基础,发展到现在以集成电路为基础,其常用分析和设计手段从早期的逻辑表达式、卡诺图等,发展到现在以EDA计算机辅助技术为主流,数字电子技术的知识体系也日益庞大。因此,目前我国高校的“数字电子技术”课程,更严谨一点来说应该称为“数字电子技术基础”,从根本来说讲的是数字电子电路在分析、设计方面的基本知识、基本方法和基本思想。所以在教学中首先要让学生认识到课程的性质和特点,同时让学生知道,电路的具体形式是变化无穷的,但是分析和设计电路所用到的“三基”是始终不变的,这样学生在学习中才能“透过现象看本质”,从千头万绪的知识点中找到最重要的部分,把精华牢牢掌握。

(2)重视知识的体系化教学。“数字电子技术”的知识点很多,学生在初学时往往很难抓住主线,搞清各个知识点之间的关系,容易失去学习的信心和兴趣。因此教师在教学中就要特别重视知识的体系化教学。这种体系化教学的实现可以从以下几个方面入手。首先,在绪论课上,通过对学科发展历史和应用领域的介绍,把教材上的各个章节所讲的内容和作用简略说明一下,使学生在学习具体知识点之前,了解数字电子技术的发展过程、知识构成体系和各种有趣有价值的应用,从而调动学生的学习兴趣,提高学习的积极性。其次,在各个章节讲解过程中,特别是每一章起始和结束时,注意承上启下,将章节内和章节间的内容串联起来,帮助学生理清知识的“点、线、面”。这样,可以帮助学生在整个学习过程中始终保持清醒的头脑。

2.在教学设计上,强调学生的主动学习,引入问题导向型教学,增强学生主观能动性,培养学生的创新意识

问题导向教学与传统的“知识讲授型”教学不同,强调学生为主体,教师只是引导者和组织者。教师通过一定的方式来提出问题,而分析问题和解决问题两个关键环节则由教师引导学生来完成。教师要精心设计导入问题的教学环节,可通过设计实例导入法、设疑导入法、示错法等方式导入需要讲解的问题,激发学生自主学习的欲望和兴趣,然后引导学生分析问题,通过查阅资料、思考、讨论等方式寻求解决问题的方案,之后再结合知识讲解,让学生对相关知识点做到系统化的理解。

例如,在讲述时序逻辑电路设计之前,教师可先在大屏幕上演示知识竞赛抢答现场的录像。然后请学生思考,这种多路抢答电路是如何实现的,需要那几个部分,利用这种生活中熟悉的场景,激发学生的好奇心。让学生通过查阅资料、思考、分析讨论来逐步完成电路的架构和设计。在这样的学习过程中,教师既完成了教学任务,同时激发了学生的好奇心和求知欲,学习的效果大幅提高。

问题导向型的教学模式提倡学生自己思考、自己动手,并且鼓励学生把学习过程从课内延伸到课外,对培养学生的创新思维能力,提高学生的实践能力都有帮助。

3.在教学媒体的运用上,善于运用多媒体和传统教学方式的结合,恰当运用必要的现代教育技术和信息资源

在“数字电子技术”教学中,单纯的传统黑板板书+口头讲解的教学方式有其固有的不足。例如绘制大量图表费时费力、显示内容不变缩放、不利于教学中知识点的前后对比和复习引用、抽象的原理和具体的电路或元器件不易演示等等。此时,多媒体辅助教学就体现出了很大的优势。这里所说的“多媒体”不仅指用电脑PPT课件讲解,还有图片、动画、视频、音频演示、EDA仿真软件的直观演示等等。PPT课件的精心设计,结合各种其他媒体的演示,能有效提高课堂效率和学生学习的兴趣。

例如,针对学生学完了电子技术仍然不认识电子元器件的问题,教师可以将大量各种规格、型号的电子元器件实物图显示给学生,介绍典型器件的结构、功能、应用、当前市场价格等等。多媒体教学不仅方便快速,信息量大,而且会让学生有更直观的认识,能看到所学课程与市场、实践应用的关联,学生的学习兴趣也会大大提高。再如,在讲解编码器74LS148时,教师可以在Multism或Proteus软件界面上直观地演示输入信号和输出代码之间的关系并译码为字符显示出来,甚至还可以让学生自己动手操作,改变电路输入,查看电路输出的变化。一方面可以帮助学生理解芯片的功能,另一方面可以给学生更接近实验环境的演示效果,使学生在后续的实践环节能迅速上手。

实践证明,在“数字电子技术”课程中引入多媒体工具能使教学内容形式丰富、灵活,课堂信息量大,有利于解决“学时短、内容多”的矛盾。但同时也要看到单纯依赖多媒体或多媒体使用不当所带来的问题,例如讲课速度太快,学生跟不上,或者讲课沦为用PPT演示文字和图表的单调过程等等。因此,多媒体在电子技术课程教学中的应用应以人为核心,教师要围绕教学目标地实现,适时合理地选取,扬长避短才是使用好多媒体的关键。例如,一些公式推导或者波形图的绘画,不便用动画分步骤一步步演示的,还是应该使用黑板板书来完成。

在计算机和网络飞速发展的今天,教师要不断学习,跟上潮流,充分利用各种现代教育技术和信息资源,改善教学效果,增强与学生的课内外交流。例如,本校为“数字电子技术”校级精品课程建立了网站,在电子学教学组老师的不断建设与完善下,成为学生课外学习的有效平台。在教学过程中,笔者使用Email、QQ等工具,将课堂课件与学生共享,并开辟了课外答疑和讨论的渠道,受到学生的普遍好评。除此之外,论坛、博客、微博等也是非常有效的知识共享与交流的手段。

4.在各个教学环节中,注重理论与实践有机结合

对于电类和近电类本科专业学生,许多高校的电子技术的理论教学与实践教学是分开进行的。本校与“数字电子技术”有关的实践教学主要包括“电子技术实验”(数字部分)和“数字电子技术”课程设计两门单独设课的课程。但是在以往的教学过程中,有学生反映,理论教学太枯燥,难学懂;实验课机械地完成,搞不清原理。这种情况主要是理论与实践脱节造成的。实际上,“数字电子技术”是一门实践性非常强的课程。在理论教学的过程中,若能结合具体实验案例,则能给予学生感性认识,提高学习兴趣,进而通过理论学习上升到理性认识,再到实践环节中,验证理论,又可促使学生真正理解理论知识,进一步深化理论。

因此,在课堂教学内容的把握上,在强化基本理论的同时,应突出知识的应用,减少对中、小规模器件内部电路的分析,着重对外部逻辑功能的描述、分析和应用,并且把查阅器件手册和阅读技术资料作为学生必须掌握的基本技能。同时在课堂上应注意和实验课的衔接,适当讲解实验课的理论原理,然后在实践教学中让学生体会理论知识,让实践与理论紧密结合。

除了传统习题,适当布置课外实践和仿真作业,鼓励学生进行课外电子小制作,积极参与电子设计相关竞赛,增加动手能力锻炼机会,也能激发学生的学习兴趣和热情。

参考文献:

[1]任希,侯建军,李赵红,等.研究性教学在“数字电子技术”课程中的探索[J].电气电子教学学报,2010,(4):28-29.

[2]戴丽萍.EDA在“数字电子技术”课程教学中的应用[J].高教论坛,2006,(6):92-93.

[3]张钰玲,甘昕艳.Proteus仿真在数字电子技术课程中的应用[J].桂林电子科技大学学报,2008,(6):530-532.

[4]陈柳,周伟.运用多媒体技术优化《电子技术基础》课堂教学[J].高师理科学刊,2008,(2):74.

[5]江捷.运用多媒体技术深化《数字电子技术》课程教学手段的改革[J].华北航天工业学院学报,2006,(S1):87-89.

[6]王蕊.高校《数字电子技术》网络课程的设计与开发[D].兰州:西北师范大学,2007.

[7]郭玉华,庞学民,岳彩青.“数字电子技术基础”理论实践一体化教学改革初探[J].中国电力教育,2012,(14):69-70,72.

数字电子技术基础论文篇2

作者简介:孙丽君(1968-),女,河南郑州人,河南工业大学电气工程学院,教授;张晓东(1980-),男,山东青岛人,河南工业大学电气工程学院,讲师。(河南 郑州 450001)

基金项目:本文系河南省高等教育教学改革研究项目(项目编号:2012SJGLX151)、河南工业大学高等教育教学改革研究项目的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)13-0067-02

“数字电子技术”是电气信息类专业本科生在电子技术方面入门性质的技术基础课,它具有自身的体系,且实践性很强。该课程的教学目标是通过对常用电子器件、数字电路及其系统的分析和设计的学习使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能,学会使用标准的集成电路,掌握典型数字电路的分析方法,具有应用数字逻辑电路初步解决数字逻辑问题的能力,为深入学习数字电子技术及其在专业中的应用打好基础。

河南工业大学(以下简称“我校”)作为地方应用型本科院校,人才培养的主要目标是按照“加强基础,拓宽专业,强化能力,提高素质”的指导思想,培养适应社会需要、具有良好的科学素养、扎实的基础理论知识和较强的创新精神与实践能力、面向企事业单位、工程技术和经营管理第一线的高素质应用型专业人才。数字电子技术基础课程是我校自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等专业的必修技术基础课。针对现行人才培养目标,在充分调研和分析社会需求以及国内外高校教学模式改革的基础上对数字电子技术课程教学内容和教学方法进行了改进,主要内容包括:把握课程重点,强化能力培养;加强实验环节;选用国内优秀教材,及时更新教学内容;结合多媒体教学手段,促进教学方法和手段改革;改革考试和考核方式,强调学生创新思维和能力的培养。通过改革使本课程理论和实验教学紧跟当前新技术发展,体现我校办学特色,努力培养适应社会需要的应用型创新人才。

一、数字电子技术课程教学现状

21世纪,社会科技发展突飞猛进,知识和信息呈爆炸趋势。为顺应时代的发展,高校教学改革要求培养的学生具有扎实宽厚的基础知识以及较强的知识运用能力,人才培养方案中开设课程数量增加,尤其是专业选修课的数量大幅增加,从而导致每门课程的学时数逐步削减。“数字电子技术”课程在实际教学工作中同样需要面对如下问题:一方面是随着数字电子技术的发展,新技术、新器件不断涌现,数字电子技术课程涉及的教学内容增多;另一方面是人才培养方案中课程门数的增加带来授课学时的减少,其结果是给教学实施带来了巨大的压力和挑战。

教学方法和教学手段改革是高校教学改革的重要方面,是培养学生创新精神、实践能力和学习能力的有效举措,是全面提高教学质量、提升办学水平的重要途径。传统的教学模式以教师为主导,采用“灌输式”的教学方法,教学内容局限在课本上,学生听课缺乏积极性、主动性,教学效率低下,学生在未来的工作中对所学知识的运用能力不佳。目前“数字电子技术”课程在一些院校仍采用传统的教学方法,教学仍然偏重于以理论教学为主、实验教学为辅的模式,且开设的实验项目主要以验证性实验为主。“数字电子技术”这门课的理论性、系统性较强,对学生来说比较抽象,在课堂讲授过程中应注重理论联系实际。另外,数字电子技术的应用具有很强的实践性,其实验教学是培养学生科研素质和创新能力的重要途径。因此,“数字电子技术”课程的教学改革势在必行。

二、“数字电子技术”课程教学改革措施

1.把握教学重点,提高课堂教学质量

教学方法改革旨在激发学生学习的积极性和主动性,培养学生发现问题、分析和解决问题的能力。“数字电子技术”课程具有知识更新快、教学内容多、学时有限、教学难度大等特点。针对这些特点,课程组对传统的满堂灌、填鸭式等课堂教学方法进行了彻底改革,积极倡导先进的教育理念,推行启发式、讨论式、师生互动式和辩论式等教学方法,活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣,促进学生积极思考。在课堂上注重处理好难点与重点、概念与应用、标准与灵活的关系,做到精讲多练、边讲边练、讲练结合。合理取舍教学内容,把握教学重点,在教学过程中加强数字电路分析与设计方法的教学,使学生掌握典型数字电路的分析方法以及常用数字电路的分析和设计方法,逐步培养其独立分析与设计逻辑电路的能力。例如,在讲述数模转换和模数转换电路这一章时,考虑到现在已将其作为基本单元器件使用,不必考虑设计问题,只需采用一个最简单的转换电路来介绍其工作原理,重点放在转换电路的特性介绍上面,从而优化了教学的内容,调动了学生的兴趣和主动性。

同时,采用多媒体技术等现代化教学手段,丰富课程教学内容,提高学习效率,改变以往课堂教学以教授为主、学生被动听课、缺乏积极性和主动性的局面,为学生营造了宽松活跃的课堂气氛,培养了学生的创造性思维,从而有效提高了课堂教学质量。

2.改革实验教学,提升学生能力

实验教学是高校教学体系的重要组成部分,对实施素质教育、培养学生的创新精神和实践能力起着不可替代的重要作用。“数字电子技术”实验教学是在一定的理论基础指导下培养学生的基本实践技能,为理论学习与实际应用之间架起一座桥梁。为了体现“理念够用,实验为重”的思想,针对“数字电子技术”实验教学目前出现的问题,学校现行电气信息类专业本科人才培养方案中“数字电子技术”实验单独开课,增加实验学时的同时提高了实验课时利用率。在实验教学过程中注重学生能力的培养,实验教学循序渐进,从基础到综合,再到设计与创新,构建了“基础模块、应用模块、综合模块、设计模块”多层次实验教学体系。学生在进行数字电路实验时选择一些电路规模相对小、设计容易的课题,从最简单的集成电路测试开始,然后进行集成电路芯片的功能扩展设计,最后在扩展电路的基础上完成各种指定功能电路的设计。

3.注重学生综合能力的培养

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,也是深化教育教学改革、全面推进素质教育、培养创新人才的重要保证。教材选用是学校教学管理工作的重要组成部分,选用高质量的教材是提高教学质量的基础。课程组依据专业人才培养目标及课程教学要求,采用了阎石主编的普通高等教育“十五”部级规划教材《数字电子技术基础》第五版。该教材根据电子技术的发展水平和加强基础、拓宽专业面的需要重新提炼课程的基本内容,把电子技术的最新成果引入到教材中,删减已相对陈旧、过时的内容;加强电子设计自动化技术及其应用的介绍,并对与之相关的理论内容进行增删和调整;对例题、习题进行增删和调整,尤其增加综合训练题和设计性题目的比重以培养学生综合运用知识的能力;改用国际上流行的电路符号和逻辑符号,便于教学及使用国际上流行的EDA软件。目前,教材使用情况良好。

4.注重学生综合能力的培养

随着就业压力的增大,用人单位更注重学生的综合素质。因此,为了让学生能够更快更好地融入社会,有必要培养学生的科研能力、创新能力、动手能力和团队精神。

现行人才培养方案中增设的电子技术课程设计是学生在掌握模拟电子技术和“数字电子技术”课程后的综合实践环节。其设置目的在于培养学生对电子电路的设计能力和综合应用能力,训练和培养学生分析问题、解决问题的能力,更好地将理论与实践相结合。通过课程设计的锻炼调动了学生的积极性,培养了学生的创新思维,提高了学生的动手能力,增强了合作意识和团队精神。

5.改革考试与考核方式

随着高等教育教学改革的深入,教学内容的多重性、教学方法的多样性特征越来越明显。课程组根据“数字电子技术”课程的特点,采取多样化的考试考核方法,如平时作业、课堂讨论、技能操作、期末考试相结合,把课程期末考试与过程考核中学生取得的成绩作为判断学生成绩的重要依据;在加强考试与考核方法改革的同时建立课程考试质量分析制度,对考试内容、命题质量及成绩评定进行认真分析,不断完善考试考核办法。

三、结论

数字电子技术是当今发展最为迅猛的学科之一,是一门逻辑性、应用性、实践性很强的学科。随着集成电路生产技术和生产工艺的快速发展,数字集成器件也随之不断发展和演变。这对传统教学来说是严峻的挑战,同时也加大了教学难度。课题组在深入研究和探讨数字电子技术课程教学内容与教学方法的基础上对“数字电子技术”课程教学进行改革,在保证数字电子技术基本理论体系的前提下合理取舍教学内容,把握教学重点,加强数字电子技术实验教学环节,将教学实践中注重理论联系实际,使学生在参与中学习,大大提高其学习的兴趣、积极性和主动性。

参考文献:

[1]王振宁.“数字逻辑电路”程教学改革体会[J].电气电子教学学报,2002,24(2):18-20.

[2]郁玲艳.“数字电路”教学改革探讨[J].中国电力教育,2010,

(30):80-81.

[3]周远清,姜言东.深化教学改革提高教学质量[N].中国教育报,

2006-12-12.

数字电子技术基础论文篇3

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 02-0024-01

数字电子技术是当前一种较为广泛的运用科学,尤其是在结合当前新技术、新信息的运用基础上,通过数字技术与逻辑设计的整体运用,在掌握基本理论知识的基础上,实现对技术操作的整体运用,尤其是将基本技能转换为一种有效的技术手段。从当前的运用现状来看,电子技术中的有些高科技技术,在电子工程信息、计算机自动化运用等多方面的领域内都形成了良好的作用。

随着电子技术的飞速发展,,由于受到传统课程模式的影响,该课程内容广、概念多,基本沿用学科型的课程体系,几乎包括了数字系统所涉及到的各种集成电路,比较注重教学内容的理论性和系统性,注重理论知识的灌输。

一、优化理论结构,精简教学内容

理论教学既可向学生传授系统的理论技术知识,又为实践提供了正确的理论指导。理论教学不容忽视,但不可否认数字技术电路教学的理论性和学科性太强,教学结构不合理,课堂教学理论灌输多,而与学生互动环节较少。我们使用的教材,大多教学内容系统性和理论性较强,理论深度要求也过高,而数字电子技术课程的讲授学时大多只有在50~60学时,根本就达不到学习效果,大多是敷衍了事,并且有时在未开设模拟电子技术课程的情况下直接开设该课程,学生理解就更加困难。

在对教学内容进行全面、深入细致分析,不再继续沿用理论型的做法,要分清识记、领会、简单应用、综合应用四个知识层次,不再强凋课程的理论性和知识的系统性,而将四个知识层次联系在一起,从实际出发,改革课程内容,通过合理组织、精简才能设法解决学时少与内容多的矛盾,从而打破学科性,减少理论性,可以收到事半功倍的效果。

精简必须在教学大纲基本要求的前提下进行,因教学大纲是教学的指导性文件,否则将不能保证大纲的基本要求和重点内容。但可以在学时上进行调整,比如在逻辑函数运算和各种化简方法上不必加大理论课时,而是教学生运用运算和化简方法,在习题上下功夫,然后进行辅导,便可起到互动效果。再就是组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计,让学生掌握其步骤,后面的具体电路,比如编码器、译码器、寄存器、计数器等等,都可以作为分析与设计电路中的一种,按其步骤进行说明,这可以节省大量的学时,学生也有理论依据,还可以培养他们独立思考的能力。

目前,数字电子技术课程的教学方式基本上还是比较传统的,教学内容更新较慢,要打破固定的教学内容很难做到,但我们可以在教学手段进行改进,在教学过程中加以修正,如集成逻辑门一章,我们要求学生要熟悉逻辑门的分类、功能、符号、逻辑关系,这样我们只需要用3~4个学时解决问题,而用这种教学方法和手段的改革,学生就能根据系统设计的需要,利用计算机和多媒体等技术,培养学生简单应用和综合应用理论知识解决实际问题的能力。

二、注重课程设计,提高实践能力

学生们往往对抽象的理论概念不太感兴趣,而对日常生活中身边的事物却相反,要抓住学生学习的兴奋点,增进他们的学习热情,要把理论概念同日常生活中的典型事例联系起来,增强他们的学习兴趣,就能吸引学生的注意力,加深对教学内容的理解,才能达到有效的学习效果。学生通过独立完成课题的理论设计和实验调试任务,既可提高学生的学习积极性,加深数字电子技术基础知识的理解,又能培养学生的实践智能,提高学生分析问题、解决问题的能力。实践性教学环节是理论通往实用技术的“桥梁”,而目前学校的实验中心还不能全天候向学生开放。而它在培养学生技能和实际工作能力方面具有重要的作用,为提高学生对该门课程的学习兴趣,必须加强实践教学环节,提高学生的动手能力,数字电子技术与逻辑设计课程的教学应当注重实践性,增加理论与实际相结合的机会与条件。

三、改革教学方式,强化素质培养

强化学生的素质培养,虽然数字电子技术是一门专业技术基础课,主要讨论的是数字逻辑基本单元电路。除为后续专业课打基础,因而,我们要不断探索新的教学规律,讲究教学艺术,善于灵活运用多种教学方法,使数字电子技术课程在实际的数字系统工程设计中得到广泛的应用。

教学改革要倡导以学生为主体的教育思想,将同实际工程设计相关的知识点贯穿于整个教学过程中,重视个性的发展,鼓励学生个人潜能的开发,使学生在学完该课程后,明确学习目的,为后续专业课奠定良好基础,成为真正学习意义上的主人,在数字电子技术课程结束后,学生可以进行简单的实际工程设计与产品的开发、研制。比如学生要在进行实际工程设计之前,学生可以借助不断更新的图书资源,得到一张明确地规定了实际工程项目的逻辑功能任务书,并可以借助宽带网络,对课题进行不断的理解与消化,这就需要一个自学的过程,来完成设计中最困难、最有创造性的课程工作任务。

教学改革要因材施教,对学生一视同仁,严格要求学生在平时的习题练习、基础实验报告、课程设计总结,学生没有优差生之别,要培养学生的自主创新的学习能力,而不是为了培养高分低能的书呆子,要开发学生的思路,极大激发学生学习的积极性,避免教师出现轻视与冷落学生的现象,不断地鼓励与耐心地指导学生,使学生由被动的接受变为主动的学习,促进学生综合素质的培养,从而真正实现了高职教育的目的。

四、结语

数字电子技术是一门重要的硬件技术基础课,改进和加强高职数字电子技术与逻辑设计课程的教学,随着电子技术的发展,必须把理论性教学环节和实践性教学环节紧密结合起来,对电路重构和产品的升级换代提出了更高的要求,提倡理论性教学环节和实践性教学环节并重,拓展学生的创新思维,才能使学生的理论知识、基本技能及技巧以及实际工作能力同时得到发展,才能培养出合格的应用型技术人才。

参考文献:

[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]顾力平.高职院校实践教学体系构建研究[J].中国高教研究,2005,11.

数字电子技术基础论文篇4

电子技术课程体系中包括了模拟电子、数字电子、电子系统仿真、CAD、硬件描述语言、课程设计、实验等课程,其中模拟电子技术和数字电子技术为专业基础课,侧重知识的系统性和理论分析,而电子系统仿真、CAD、硬件描述语言等课程为专业应用工具课程,是将理论转化为实践的桥梁,侧重于实际操作和应用,其中的EDA技术已经成为数字系统设计的必备技术,也是当今技术领域的前沿技术[1]。所以整个电子技术课程体系是相互融合和促进的,课程和课程之间有着非常密切的联系,但在教学实践中,还不能有效地将其很好地融合在一起,传统的模拟电子和数字电子教学实践只注重理论教学,课堂内容单调,学生学完之后并没有掌握解决实际问题所需的方法和能力。而在学习电子系统仿真、CAD、硬件描述语言等课程时,需要用到先前学过的数字电子和模拟电子的知识时,学生往往又倍感生疏,致使教学效果不好。这种割裂式的教学模式极大地浪费了教学资源,致使学生在学习过程中思维连贯性差,不能建立电子技术知识体系,思路狭窄。

我在多年的教学实践的基础上,结合教学实际,提出一种全新的教学模式,即把电子技术的理论教学、实验、课程设计、仿真、CAD、EDA、硬件描述语言等充分融合,课程的学习互相穿插和渗透,从而把孤立的课程形成一个教学体系,在教学实践中充分实现。同时在电子技术的基础上结合当今技术领域先进的知识和发展趋势,对学生进行新技术的引导,使学生在掌握好基础的同时,以最快的方式跟踪时展。

一、学科融合的基本思路

1.在模拟电子技术的教学过程中融合CAD和系统仿真技术。

在模拟电子的教学中,充分利用仿真软件能直观得到结果的优势,把理论教学与仿真有效结合,利用波形分析讲解电路功能是经常使用的一种方法。但是,传统的讲解只是在黑板上或者在投影屏幕上进行理论分析,学生看不到更直观的图像和结论,如果在课堂上结合Protel或EWB中的仿真功能,在课堂上讲解波形分析的同时,又给学生介绍仿真的概念和仿真工具的应用。这样一方面可以使学生掌握理论知识,另一方面可以使学生掌握一种仿真工具,在以后的课程设计或者是课外电子制作中加以应用,能大大地提高学生的学习兴趣和分析问题的能力。

2.在数字电子技术中融合EDA技术。

数字电子相对于模拟电子发展的空间较大,速度也很快,在教学中应大胆抛弃过时的技术和知识,采用“案例法”进行教学。在此基础上,应最大限度地在课堂上结合相关课程的新知识和新技术。特别是在有关数字电路的设计章节,我们可以在课堂讲解中结合利用最新的EDA技术、硬件描述语言,以MAX+PlusⅡ或Quartus[1]软件为载体进行数字电路的设计、仿真。

3.以上提到的在教学课堂中的应用的各种技术,并不需要我们占用大量的课时对其进行讲解,它们是为模拟电子和数字电子课程服务的。我们利用它们来获得我们需要的波形或者结论,在这个过程中潜移默化地使学生了解这些技术,拓宽视野。

4.鼓励学生自学相关软件,也可以通过作业由在作业本上做题逐渐向完成一个整体实物设计倾斜,工程可以是很简单的命题,但要求其有一套完整的材料:VHDL程序[2]、图纸、仿真结果等来加强引导这方面能力的培养。

5.经过前期模拟电子和数字电子课程中对CAD、EDA、系统仿真的应用和介绍,学生已经具备了一定的基础知识,则在具体讲解这些课程时,就可以提高难度,加快进度,尽快地与社会工程实践接轨。

6.以课程设计和实验为载体检验课程体系融合教学效果。课程设计和设计性实验是综合性很强的教学环节,能直接地体现电子技术课程体系融合的教学效果。

二、电子技术课程中多课程融合实例

我以用74161设计9进制计数器为例介绍在数字电路教学中的一个过程。

第一步,进行理论分析和设计,设计出9进制原理图,如图1。

图1 9进制计数器原理图

第二步,为了更直观地表现9进制计时器的计数效果,在课堂上我们用MAX+PlusⅡ软件进行仿真,教师对软件MAX+PlusⅡ简单介绍和演示,在仿真软件中画出相应的9进制原理图,如图2;

图2 74161组成的9进制计数器

第三步,进行波形仿真[4],如图3。

图3 9进制计数器波形图

第四步,布置课外作业,采用反馈置位法[3]完成9进制计数器功能,给出电路原理图和仿真结果。

通过该实例,使学生初步接触到数字仿真软件MAX+PlusⅡ,并通过波形图直观地看出9进制的结果,加深了学生对计数器的理解,并为以后设计仿真同类电路提供了有效的方法。

我们按照这一思路,在自动化专业班级进行了对比实验,结果表明在课程设计,实验等教学环节上,采用课程体系融合的班级动手能力,分析和解决问题能力明显好于采用传统教学培养的学生。大多数学生能独立地完成理论设计,模拟仿真,实物制作等环节。

三、结语

实践证明,将软件应用等技术类的课程融合到模拟电子和数字电子等理论类课程中去,既使理论课程变得生动直观,帮助学生更好地理解所学的理论知识,又给学生介绍了电路分析和设计的工具,使电子技术教学系统性更强,理论与实践之间的结合更紧密、更自然,也使后续的技术类的课程结合了应用,有的放矢。教学实验结果表明体系融合式教学方法在学生基础理论和实践环节的教学中均有较好的效果。

参考文献:

[1]潘松,黄继业.EDA技术与VHDL[M].清华大学出版社,2007.1.

[2]曾繁泰,陈美金.VHDL程序设计[M].清华大学出版社,2001.1.

数字电子技术基础论文篇5

中图分类号:G420文献标识码:A

数字电子技术是一门应用性很强的技术基础学科。随着现代电子技术的迅速发展,中、大规模和超大规模数字集成电路在电信、计算机等信息类领域得到广泛应用,逐渐从过去单纯的电子技术理论中分立出来,形成独立的学科,作为高职院校电子信息、电气自动化、通信工程、机电一体化、汽车电子等专业一门重要的技术基础课程,该学科教学目的就是培养技能型、实用型人才,注重他们的技术能力和工作过程适应能力的培养,注重职业素质和创新能力的培养,更是适应新的高等职业教育发展的需要。

学生刚刚接触数字电子技术这门学科时,学习起来感到十分的困难,抽象的逻辑条件,习惯于十进制的运算被二进制运算所替代,难免一时适应不了这门课程。教师也往往是言之无物,教学严重脱节,就会导致数字电子技术课程的教学难度。

在此教学矛盾存在的前提之下,针对数字电子技术课程的特殊性进行教学改革,要从教学方式、学生学习形式和考核评定标准进行调整,应采用教学的“简”与“略”,提高数字电子技术课程的质量。

简:即是教的简单方法。略:即是学的学习策略。简单方法不等同于在教授知识中的“偷工减料”,而是依照教育规律的深入浅出,化腐朽为神奇的做法。学习策略也不是“弄虚作假”,而是学生在掌握知识过程中的经验总结,用相应的学习对策来巩固学习的内容。

1 从教的方面入手,利用简单方法解决复杂的逻辑问题

在数字电子技术教学中,老师应从四个方面进行调整,以期达到到教学效果。

1.1转变思维

在运用教育规律,进行数字电子技术的教学,首先应该转变思维方式,采用简单方法教授该课程。转变思维,也就是转变常规教学模式,用科学发展观来思考,具体问题,具体分析,知识就能融会贯通。

数字电子技术课程强调的是逻辑理论,故而要将课程前后知识串联起来,在教学过程中一定要联系后面的课程内容,这与其它课程的教学有所不同,难以借鉴。

在教学之初一定要介绍晶体管的开关特性,这是数字电子技术学科的基础和来源。数字电子技术要学习关键的两个字,就是“开关”,也就是0和1的关系。

晶体管的开关特性,在《模拟电子技术》和《电路基础》课程中讲过,内容相互重叠,我们可以简单的介绍晶体二极管的单向导电性,以及使用晶体三极管“边角余料”,即饱和及截止区,放大区解决的问题是另一学科模拟电子技术的内容。

数字电子技术的进步,可引申到电信业的发展上去讲,可以从电话的产生到广泛应用说起,玩具话务员转接机械转接(步进式交换机和纵横交换机)电子转接(准电子交换机)数字通信(程控交换机),这样便能连接起从手动半自动自动,开关的自动化控制过程介绍清楚,加深学生对逻辑关系的理解。

1.2强调步骤

在讲解逻辑概念和推理条件,主要应体现在步骤的落实上。只要遵循规律,按步骤来分析和设计,使其有章可循,一步一步进行,就不至于混乱,也就避免了重复利用规则,浪费时间,比如卡诺图化简,只要按照步骤进行,即:(1)从大到小。(2)圈尽量大。(3)可重复圈。(4)减多余圈。就不会遗漏化简的结果。

数字电子技术不同于其它的课程,它除了基础门电路部分与后面内容相关联,其它的章节都具有相对的独立性,只要按照步骤引导学生来求解,学习就显得轻松和简单。

有些求解可以在书上直接做结论,如上图所示,可督促学生将其每个步骤得出的结果写到每一个门电路的输出端,最后就不难看出Y1、Y2、Y3的结果从何而来,这样既直观,又让学生看得一清二楚。

1.3简化过程

在教授数字电子技术课程中,可适当简化课堂教学的过程,就可以节约时间,让学生充分地发挥主观能动性,多做课堂练习,教师起到指导教学作用,只要学生与之配合,便可以达到课堂教学目的。

在教材利用上,笔者与很多教师的意见相反,笔者认为应减少或删除主要参数和使用中的注意事项,而着重于工作原理和逻辑关系的讲解,还要注重组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计。

可以把编码器、译码器、加法器、比较器、寄存器和计数器等典型电路,当成例题、习题来做,这样就可以减少课堂教学的时间,让学生们自己动脑,增加了师生的互动环节。

在学习过程中,通过基础内容的教学,不必过多的浪费大量板书书写的时间,只要在基本条件上添加后面的学习内容,就可以让学生触类旁通。考核评定的标准主要是看结果,而不看学习的过程。

比如在学习集成触发器一章,只要熟练掌握了基本RS触发器原理及表示方式,后面的RS 触发器、 JK 触发器及 D 触发器问题便可迎刃而解。在这些电路上都有着逻辑联系,只要了解其延续与发展,都是建立在解决问题基础上,如钟控触发器存在着“空翻”现象,解决办法有两种,一个是用物理办法来缩小脉宽,而最理想的脉宽是窄到一条线上,那么就要考虑另一种在电路上解决问题的办法,也就是边沿触发器形成的基本条件,在上升沿和下降沿上触发,如此一来,主从触发器便应运而生。

1.4精练结论

数字电子技术不同于其它学科,数字电子技术体现在具像化上,教材多为晦涩难懂,很难体现出具体的意思来,不适合学生自学。这往往要求教师做到课堂问题要在课堂上解决,尽量要求学生不要去看教材,而只能拿教材来作为课后的参考。课后的作业甚至都要在课堂上完成,故而,课后总结就显得尤为重要,要总结出精髓,适合学生的理解和记忆。

结论的文字一定不要太多,以点带面,举一反三。比如说在总结异或门关系,只用“相异为1”做结论,巧妙运用的异或门中的那个“异”字,而不必强调相同为什么,让学生联想到另一个条件明显就是“相同为0”。这也可以省去对应的同或门的功能记忆,因为同或门使用的是同一个记忆方法,就是利用“同”字来做结论的。在结论中只要记住一个条件,理解其原理,就可以省略其它的原理的死记硬背。

2 从学的角度考虑,采取学习策略掌握实际的职业技能

与上述理论不同之处,文章所讲的“略”字,并非是省略的意思,而是在学生在数字电子技术课程中讲究的学习方法,即学习的策略。

如何让学生面对数字电子技术课程学习增加兴趣,摆脱枯燥无味,这就需要教师讲究教法,学生讲究学法,彼此之间产生共鸣,增添互动环节,学生才会取得良好的学习效果。对于数字电子技术学科,学生应用三种学习策略。

2.1数字游戏

英国联想主认错心理学认为学习是形成观念间的联想,鲍尔和希尔加德(G.HBower&E.R.Hiligard,1981)将学习重新定位为:“由一个主体在某个规定情境中的重复经验引起的、对那个情境的行为或行为潜能的变化。而且这种变化不是根据主体的先天反应倾向、成熟或暂时状态来解释的。”

数字电子技术主要是以二进制数码运算及应用,要抓住学生学习的兴奋点,增进他们的学习热情,就要从数字入手,以做游戏方式增进友谊加他们的学习兴趣,加深对教学内容的理解,也就是高等教育学习理论中的“对那个情境的行为或行为潜能的变化”,充分利用其心理的反应,才能达到有效的学习效果。

比如在学习七段数码显示译码器时,那些“0”和“1”就成了具体的发光管的“灭”与“亮”,虽然只是数码的设计,却让学生在数字中得到乐趣。再就是用现实事件说明与、或、非真值表中的“数字”关系,这让可以让学习在实际的生活中理解二进制条件的广泛应用。还有卡诺图的化简,只要掌握了化简的规则,学生对于那些数字关系及化简就会如鱼得水、轻松自如地完成。

2.2典型电路

在数字电子技术教学中,特别重要的一点,就是发挥学生学习的主观能动性,让学生自主自觉的思考,提高学生利用所学知识分析问题和解决问题的能力。

故而,教学内容应突出现实电路设计,多讲应用在各个领域中的电子信息的数字电路,引导学生的学习兴趣,让他们感到学有所用,可以学有所成。

在数字电子技术基础理论教育形成后,结合学生专业的实际,选用一些实用性、趣味性较强的案例,指导学生自己设计一些简单电路,让他们亲手设计交通岗灯,表决器,多路抢答器,楼上楼下双向开关等电路,开拓学生的思路,充分发挥学生的想象力,让学生从电路功能角度出发,进行真值表的排列组合,化简以求最简式,画出电路图。

掌握设计的经验、技能和技巧,进一步深化理论学习,将理论转化为实践,从而提高学生的电路设计、分析能力,充分调动学生的主动性和参与意识。

2.3动手能力

数字电子技术是一门实践性很强的课程,抽象理论要在实验室中转化为实际应用,在对基础的知识学习过后,通过实验环节,直观地展示在学生的面前,在数字电路测试箱上,根据给定或是设计电路图进行连线,让学生验证实验结果和理论结论对错与否,这样就可以“看得懂,听得到,摸得着”,以此培养学生的实践能力、创造能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。

用现代化的教学手段、实验设备进行实际的操作与应用,让学生在设计性、综合性、创造性实验中得到锻炼和提高,在数字电子技术课程完成后,要进行一次综合练习实习,至少要在一周以上,提供的数字器件设计制作一个实用的数字系统,制作数字电子钟,这样把学到的数字电子技术学科各个单元电路有机地结合起来,要求学生学会使用常用数字电路器件构建简单的数字电路,构成一个具有脉冲单元电路、数字组合电路和时序电路组成的具有一定功能的实用系统,使学生学习和逐步掌握工程设计、电路分析、组装、调试及故障处理动手能力。

通过数字电路的综合实验分析与训练,将所学的数字电子技术列入其中,加强了各章节的联系,培养了学生解决实际问题的能力,提升综合设计能力和对新技术的应用能力。

3 结论

我们从上述的教学体会中,不难总结出教学的简单方法和学习策略,指导数字电子技术的教学。通过切合实际的作法,可以培养学生的自主创新的学习能力,开拓学生的思路,极大激发学生学习的积极性,提高学生的分析能力与设计能力,使学生由被动的接受变为主动的学习,促进学生综合素质的培养,从而真正实现高职教育的目的。

参考文献

[1]李江玲.数字电子技术[M].北京:中国铁道出版社,2008. 1.

数字电子技术基础论文篇6

《数字电子技术》是电子类专业的专业基础课程,是一门必修课。它是培养学生具备电子技术的基本知识和技能,和《模拟电子技术》课程共同构成电子类专业的基础核心课程,是学生必须打下的专业基本功。它以电路基础课程学习为基础,是后续单片机、PLC、传感器、电子测量等专业课程学习的基础,也为无线电装接工、调试工等考级考证打下基础。

高职数字电子技术教学的目标确立是为了更好地指导该课程的教学方向,对有效落实教学体系起到了指导性的作用。围绕着这个目标建立教材的筛选处理,再依托EDA的技术,强化理论和实践的教学,最后通过课程的设计创新来形成独具教学质量的体系。

一、高职数字电子技术教学的目标

实践教学和理论教学是高职数字电子技术教学综合体系,通过实验、实习、课程设计等内容,完成基本操作技能、综合能力和应用能力的三级能力培养要求,培养学生观察、分析和解决实际问题的能力及创新思维的综合能力。

(一)基本操作技能的培养

实验是整个实践教学环节的基础,可以分为验证性实验和设计性实验。验证性实验可以使学生了解器件功能和使用要求,掌握基本测量方法与仪器仪表的使用技能,熟悉实验操作规范以及学习实验报告的书写要求等基本技能,为进一步深入学习理论知识和能力培养奠定基础。对于初学的学生,必要的验证性实验是培养基本操作技能的主要途径,是素质教育的基础。

(二)综合能力的培养

验证性实验过多会使学生失去对实验的“神秘”感和探索欲望,思维缺乏灵活性和创造性。开设综合性、设计性、实践性实验,可以增加实验的灵活性、创造性,激发学生的求知欲和学习的兴趣,使学生能初步地将所学的基本理论知识独立应用于实践中。在观察和探索的基础上,通过教师的引导激发他们积极思维,逐步提高学生分析问题和解决问题的能力,并使学生的基本技能得到进一步提高。

(三)应用能力的培养

运用虚拟、仿真等技术手段,采用较为先进的EDA技术,一方面可以使实验更加接近工程实际,激发学生的参与性;另一方面通过接近工程实际的课题,使学生多方位多角度地观察、思考、探索和想象,提出多种设想和解决问题的方案。在此基础上,再引导学生进行收敛思维,确定解决问题的最佳方案,完成方案拟订、实施方案的设计、电路制作、安装调试等环节,达到在实践中学、在实践中练的目的,使理论与设计融为一体。从工程角度出发促使学生了解科研活动的全过程,增强学生的求知欲和科研意识,体会理论设计与实际中的距离。这不仅能训练学生思维的逻辑性和独创性,培养严谨的科学态度、科学的思维方式、创新意识和创新能力,还能培养学生的工程观念,训练学生工程应用技能,达到培养应用能力的目的。

二、对教材进行适当处理,把握理论上的度

“数字电子技术”是计算机、机电、自动化类专业的一门重要的专业基础课.当前,随着以培养技术应用型人才为目标的高职教育的日益发展,以及高职对特色的强烈渴望,迫切需要形成与高职教育培养目标相适应的课程体系。

《数字电子技术》的主要任务是培养学生掌握数字电子方面的基本知识和基本分析、设计方法,训练学生数字电路制作与调试的基本技能;培养学生严谨的科学态度、科学思维方式以及创新意识和创新能力。它共有五大模块,包括数字逻辑基础模块、逻辑门电路模块、组合逻辑电路模块、时序逻辑电路模块和综合模块,主要作用就是要求学生能看懂基本电子电路图,学会使用电子元器件手册,能制作、调试、软件仿真、实验验证相关电路,了解数字电子技术在实际生活中的应用,培养学生的职业岗位基本能力和职业素质。由于许多中专升格的高职院校目标定位还不够明确,在办学上仍处于探索阶段,没有系统的、适合自身办学特色的教材,所以一般都选择本科院校教材的压缩版,课程内容不适应高职教育的特点,加上大部分高职生(特别是偏远地区)的学科基础差、底子较薄,在学习的过程中存在着一些不适应现象,学习效果较差。根据高职教育教学“基本理论教学要以应用为目的,以必需、够用为度”的基本原则要求,就必须从“广而深”的知识中选择、重构“少而精”的教学体系。在教学内容的选择上就必须考虑实际工程需要,突出基本理论、基本分析方法和知识的应用,传统的逻辑函数化简方法像代数法、卡诺图法只需要简单分析介绍一下,回避繁琐的集成电路内部分析和数学推导过程,着重介绍器件(或集成元器件)的作用、主要参数、使用方法。如在讲授TTL与非门电路原理时,可结合原理图作简单分析如此:TTL与非门利用T1的多个发射级结构实现“与逻辑”功能,中间级从T2的集电极和发射极分别输出两个相位相反的信号,以驱动T3、T4;当输入信号中有任何一个为低电平时,都将使T1饱和,T2、T4截止,T3导通,输出端Y为高电平,当输入信号全是高电平时,则T1倒置工作状态,其集电结正偏,发射结反偏,使T2、T4饱和,而T3导通,输出端Y为低电平。而对于电路中各个三极管的导通或截止,电路的输入、输出特性,拉电流和灌电流的概念等,不进行详细的分析和计算,只要求学生记住TTL与非门的电压传输特性和噪声容限等主要结论、多余输入端的处理方法和使用中的注意事项,注重理论联系实际,以会用为最大目标。另外,适当采用清晰的最新的电子元器件实物照片,努力减小与现实实际工程应用差距并争取同步,增加学生感性认识和进一步提高学生学习兴趣。这样的处理,既可以让这些基本素质较差的学生理解基本原理,又可以从少学时中留出足够的技能训练时间。

三、以EDA技术为支撑,将理论教学与实践教学融为一体 转贴于

《数字电子技术》是一门应用性很强的技术基础课,其基本理论与实践技能是许多后续课程的基础,理论与实践的密切结合,在本门课程中显得尤为重要。高职教材大多在每章都有演示实验、验证性实验或综合设计,根据我校实习设备的配备情况,在技能实训中往往2-5人一组,这样,经常有学生光看不做,学习缺乏主动性。又由于电子技术教学中所涉及的电路图、电子元件、操作方法和工序都很细微,设备或元件故障多等问题,在操作过程中,学生会碰到各种不同的问题,教师忙于协助解决,上课效率无法提高,从而影响了整个教学计划。根据多年的教学实践,我们把EDA技术引入实验教学,采用EWB仿真实验与传统实验教学形成互补,以解决上述问题。即在课堂教学中,结合教学内容,运用EDA技术对这些实验进行仿真,动态配合课堂教学和做虚拟数字电路实验,让学生感到如同置身于真实的实验实训环境中安装调试一样,形象逼真,让学生在不知不觉中学习,同时可以弥补实验仪器、元件少的不足以及避免仪器、元器件的损坏,还可以避免因实验仪器、元件不足以及仪器、元器件的损坏因素造成实验失败给学生带来挫折感,保证实验能在短时间内成功演示或验证。为了加强学生的实际实践能力,开设了全天开放的创新实验室,学生可以利用课余时间结合硬件实验平台和EWB虚拟电子实验台等亲自完成验证性实验、综合设计等,有些学生还结合全国大学生电子设计竞赛,进行创新设计和制作。此举既提高了学生学习的兴趣和动手能力,又可以为大学生电子设计竞赛培养优秀人才。

四、注重课程设计和创新设计

电子技术课程设计是数字电子技术理论教学完成后进行的一次综合性训练,以进一步培养学生综合运用所学理论知识、独立设计电子产品和对电子产品实际安装、调试的能力。学生经过本课程的理论学习和技能实践后,对于一些中、小规模集成电路的工作原理、逻辑功能、使用方法、等基础知识已有一定的理解,掌握了电路的基本分析方法和基本设计方法,具备了一定的动手能力,在期末便可结合专业发展实际、现有实验条件和电子设计竞赛、创新设计竞赛等,有针对性地进行相应课程设计。课程设计内容由指导教师根据难易分成不同的课题,也可以让学生自行选题,由指导教师根据学生的掌握情况指定由学习较好的学生担任课题负责人,其它学生可根据自己的实际情况选择加入,指导教师要对课题组成员做宏观调配,一般同一小组中应该有不同层次的学生,以达到优秀的学生带动较差的学生共同进步的目标。

在课程设计中,在确定设计方案、电路逻辑功能的设计实现、主要参数和芯片等元器件的选择、电路仿真、安装调试、故障排除等,遇到问题时,除了本组成员之间相互讨论外,各小组之间也可以参与其中,相互交流,指导教师负责审查,作好启发、引导工作并帮助学生解决疑难问题。对学习基础较差的学生,加强辅导与检查;对学习能力较强的学生,适当提高要求,结合工程实际,增大设计方案的创新性,以充分挖掘学生的潜力,激发学生的创新思维。

通过开展课程设计,全面培养学生的科学作风、实验技能以及综合分析、发现和解决问题的能力,使学生具有创新、创业精神和实践能力,促进学生知识、能力、素质协调发展。

五、开展多样化教学,继续提高教学质量

可以开展诸如项目课程,该教学过程需要不断地变换教学组织形式,比如完成工作任务时需要采用小组形式,集体讲授时需要采用班级形式,讨论问题时又需要采用小组形式。在实施项目教学时,相当多的需要模拟企业组织活动结构,让学习者“身临其境”。为了适应这种不断变化的教学组织形式的要求,学校的教学场所,包括课堂桌椅都要做相应变化。

项目化教学提高了学生学习的积极性,分析问题、解决问题、自我探究、自主学习和口头表达等能力得到很好的发展,并形成了良好学习品质。学生在学习的过程中互相帮助,加强了团结合作意识,增进了同学间的相互了解。这样既学到了知识,提高了学习兴趣,使学生的实际应用能力得到很好的培养和锻炼,还增强了探索创新精神。

数字电子技术基础论文篇7

目前,在高职专业课程中,数字电子技术是一门非常重要的专业基础课程,尤其是在电子类专业课程中占据重要地位。在该课程的教学中,传统教学模式过于重视理论灌输,虽然也会用例题来加以论证,但是实践性仍然不能达到该课程的要求,从而造成学生在实训过程中甚至在理论学习中都缺乏必要的实践基础,影响了数字电子技术课程教学质量的提高。随着“双教一体化”教学模式在高职院校电子类课程中的应用,并且取得了效率高、应用性强的教学效果。对此,本文针对“双教一体化”教学模式的含义以及特点,结合高职院校的教学实践,重点分析了该模式的教学改革目标和改革实践,以期为数字电子技术教学改革提供一定的建议。

一、“双教一体化”教学模式概述

对于“双教一体化”教学模式来说,“双教”注重理论与实践相结合,“一体化”则是指地、实践、教师以及教学内容等教学元素的一体化,尤其是教、学、做之间的交融。具体而言:在该模式下,在一个课程整体和教学单元内,一个教师的核心目的就是培养学生能力,借助于合理的教学方式把理论教学知识和实践教学技能融合为一体。因此,“双教一体化”教学模式具有如下特点:一方面是将能力作为本位,对传统的教学模式和学科体系进行打破,在教学资源重新整合过程中紧紧围绕高职教育的培养目标。另一方面,该教学模式的主体为学生,教师是课堂主导者,教学中心就是能力培养,所以有机结合了教、学、做这三个方面的内容。

二、数字电子技术课程“双教一体化”教学模式的改革目标

在数字电子技术课程的教学环节中,实践教学是理论教学不能代替的。对于“双教一体化”教学模式来说,就是要应用实习、实验、课程设计等实践教学内容,达到基本操作技能、应用能力和综合能力三个方面的培养目标。

(一)基本操作能力。数字电子技术的数学工具为逻辑代数,而常用集成器件可以称为数字电路的重要元件。教师应当帮助学生掌握这些基础知识,而且要利用验证性实验来促进学生熟练运用这些基本操作。

(二)综合能力培养。在学生对数字电子技术的基本操作能力掌握周,就能够开展数字电路的设计与分析,而且进行实践性、综合性的实验,进而提升实验的创新性和适应性。通过综合能力的培养来带动学生学习兴趣的提升,尤其是在观察的基础上,能够对问题进行独立分析与思考,并且利用所学的基本知识来解决问题。

(三)工程技术应用能力培养。借助于仿真、虚拟等先进技术,比如EDA技术等。不仅能够促使实验教学和工程实际相符合,推动学生参与积极性的提高;另一方面,借助于符合工程实际的课题,额可以激发学生进行全方位、多角度地观察、分析以及探索,从而得到更多解决问题的设想和想法。在此基础上,指导学生对以上方案进行必要的筛选,不确定出最优方案,实现了实践中练和学的目标,有助于理论与设计之间的融合。这种工程技术应用上的培养模式,可以有助于学生思维创造性和逻辑性的训练,尤其是科学思维方式、严谨科学态度以及创新能力的培养,从而达到增强学生工程意识,提升学生工程应用技能的教学目标。

三、数字电子技术课程 “双教一体化”教学模式的改革实践

(一)明确课程合理的知识结构

对于高等职业教育而言,学生的综合能力素质是教学培养的重点。通过“双教一体化”教学模式的实践探索,笔者认为数字电子技术课程在知识组成上可以分为数字电子技术基础、时序逻辑电路、组合逻辑电路项、集成定时器、电子工程项目实践等五个方面,并且依据教学的培养目标制定出符合实际情况的课程标准。

(二)优化课程教学内容

我院在数字电子技术课程“双教一体化”教学模式的改革实践中,对相关企业的用人标准进行了调查研究,对职业岗位能力要素也予以明确,在此基础上对课程教学内容进行了调整优化。首先在数字电子技术理论教学上,将“必需、够用”作为教学原则,强调实用性,发挥该课程和其他课程之间的内在关联性。比如在集成逻辑电路、寄存器等内容的理论教学上,以电路功能和使用原则作为教学的重点和难点。其次在实践教学上,适当提高了设计性、综合性的实验项目等内容所占的比重,增加实训专周,推动学生综合运用理论知识与实践技能的能力的提升。

(三)不断构建“双教一体化”教学新模式

在我院数字电子技术课程“双教一体化”教学模式的构建中,基本形成了以能力培养为核心、技术应用为原则、实践能力与创新能力为目标、实物制造为切入点的教学新模式。但是随着社会经济的不断发展,该教学模式也需要保持动态的更新与改进。比如在技术能力的训练上,我院把基本、综合、应用、制作作为整个教学课程的主线。同时,对于制作良好的多媒体课件,运用视频、动画、仿真等先进手段来表现,把过去相对抽闲的工作原理、电路结构以及实践应用等教学内容予以动态形象的展示,而且运用Proteus软件来进行仿真演示,进而帮助学生理解和掌握数字电子技术教学中的难点。

(四)创新课程考核模式

对于任何课程的教学来说,考核评价方式都会起到重要的影响。为此,在数字电子技术课程“双教一体化”教学模式的改革实践中,必须对过去只靠答卷考试进行考核的方式进行改变,形成以理论考试、口试、设计作品三者相结合的考核模式。首先在理论答卷考试上,学生对数字电子技术的理解和接受能力是考核重点;在口试和设计报告中,强调对学生运用所学知识分析并解决问题的能力的考查;在设计作用中,重点是对学生的电子工程应用能力和创新能力全面考核。而且在总成绩中,理论考试占30%、口试和设计报告占30%,设计作品占40%。通过多元化的考核模式来对学生成绩做出相对公正、客观的评价,有助于教学改革的深入推进。

【参考文献】

数字电子技术基础论文篇8

0.前言

《数字电子技术》是电子信息类、电气信息类、计算机应用等信息类专业的核心专业技术基础课,它的基本理论和实践技能是许多后续课程例如《单片机原理及接口技术》、《微机原理》的基础。《数字电子技术》课程改革将改变传统课程理论与实践教学相分离的状况,针对每一堂课确定要达到的能力目标,采用“实物剖析—电路分析—自己设计”的理论与实践相融合的教学方法,并且在“学以致用”教学单元内容编排上,根据不同专业的要求制定与之相适应的实践、实训内容。

《数字电子技术》课程的知识目标主要有熟悉集成逻辑门的原理及应用;掌握组合、时序逻辑电路的分析及设计;掌握脉冲波形发生器的构成;熟悉数模转换器的应用。《数字电子技术》课程的能力目标主要有具有电路焊接能力;正确使用电子仪器的能力;具有集成电路的应用及检测能力;具有小型电路的分析及设计能力。《数字电子技术》课程的素质目标有良好的道德素质;过硬的职业素质;高尚的人文素质。从本课程的教学目标可以看出本课程实践性很强,强调理论联系实践、“工学结合”,可实行在做中学,学中做的课程建设理念。从而打破传统学科建设的课程设置模式,对课程标准进行研讨和修整,将知识、能力、素质贯穿于整个学习过程,提高学生的职业综合能力和素养。

1.数字电子技术课程改革

1.1数字电子技术的学习方法

首先,数字电子技术是一门实践性很强的技术基础课,学习时必须重视实验和实训等实践环节。

其次,逻辑代数是分析和设计数字电路的工具,熟练掌握和运用好这一工具才能使学习顺利进行。应当重点掌握各种常用数字逻辑电路的逻辑功能、外部特性及典型应用,对其内部电路结构和工作原理的学习,主要是为了加强对数字逻辑电路外特性和逻辑功能的正确理解,不必过于深究。

最后,数字电子技术发展十分迅速,数字集成电路的种类和型号越来越多,应逐步提高查阅有关技术资料和数字集成电路产品手册的能力,以便从中获取更多更新的知识和信息。

所以,必须根据该课程的教学目标及学习方法对该课程进行教学改革,设计出具有特色的教学方法,使老师教得轻松,学生学得轻松。

1.2理论教学改革

在理论教学方面应合理调整教学内容,采取由浅入深、循序渐进的教学方法, 保证基础,突出重点,删除冗余知识点,增强学生的感性认识。对于个别学习困难的学生,采用个别辅导、答疑的方法解决,并不定期开讲座与学生交流、回答学生的问题同时教学内容应减少或删除有关器件内部结构的分析过程,应着重介绍器件或集成元器件的作用、主要参数和使用中的注意事项,注重理论联系实际。教学内容应突出工程应用性,引发学生的学习兴趣,让学生感觉到学有所用,充分调动学生的主动性和参与意识。结合学生专业的实际,选用一些实用性、趣味性较强的案例,或选择学生熟悉的一些具体产品进行分析和阐述,增加学生的感性认识和学习兴趣。

1.3实验教学改革

传统数字电子技术课程实验主要以验证性实验为主,改革后增加大量设计性、综合性、创造性实验,从而使学生得到更多锻炼和提高。例如改革后,学生可以做的实验有门电路逻辑功能测试,组合逻辑电路应用,译码器和数据选择器应用,集成触发器应用,集成计数器应用,汽车尾灯控制电路设计等。这些实验除了第一个实验是验证性实验外,其他的都是设计性、应用性实验,增强了学生的学习积极性,并提高了学生动手操作能力。

1.4教学方法和手段改革

1.4.1理实一体化

在数字电子技术教学中采用“理实一体化”教学模式,试图在理论和实践上突破传统职业教育中的“文化课专业基础课专业课技能训练”的教学模式框架,理论知识的讲授以“必需、够用”为原则,强调“实用、适度”,技能训练则强调创新能力。采用“理实一体化”教学模式能有效地将课堂和实践结合起来,将技能实践融入课堂教学,让学生直接在课堂上学到今后就业所必须的操作技能,变被动学习为主动参与,调动了学生学习的积极性与主动性,增强了学生的实践能力。

1.4.2教学做一体化

数字电子技术课程传统教学方法是按照书本的章节顺序往前讲,学生往往不知道所学的内容到底有什么用处,并且呆板的教法,看不见实际效果的知识,对职业学校学生来说更是一种煎熬,根本谈不上兴趣及效果。而教学做一体化教学则可弥补以上缺点,在每次上课前老师都设计一个学习任务或学习情景,在每个学习人物或情景开始时,都首先讲清了要解决什么实际问题,在解决这个问题时需要相关知识,列出要学的知识点,带着问题逐一讲解研讨,然后学生动手操作,观察现象,并总结结论。该课程的实验教学环节都是采用教学做一体化教学模式,通过老师的“教”、学生的“学”和“做”完成一次实验设计或一个任务学习。同时通过学生在实际操练中发现的问题督促其学习、查资料,真正解决问题,使学习的理论知识从空想变成可见的现实,从而提高教学效果。每进行一个学习任务,就掌握一个知识模块,这样目的明确,取得了立竿见影的效果。 教学做一体化教学方法可以使学生完成从模仿到应用到创新的递进式培养,逐渐培养学生的职业能力,提高学生的实践操作技能和职业素质。

1.5考核方式改革

采用学生最后的总评成绩由理论考试成绩和平时成绩两部分构成,理论考试成绩占60%,平时成绩占40%,平时成绩是学生出勤情况、作业情况、实验操作情况、课堂表现等多方面的综合评价。这样考核方式不再是过去的简单理论考试决定一个学生的成绩,避免高分低能现象,体现了对一个学生综合素质能力的评价。

2.结论

通过《数字电子技术》的课程改革,提高了学生学习的积极性,引导学生主动学习和思考,通过实验实训项目和一些电路设计把理论知识应用到实际中,使学生分析问题、解决问题的能力大大提高,同时开拓学生了思路,培养他们的创新能力,为后续课程的学习打下良好的基础,从而真正实现了高职“以就业为导向,以服务为宗旨”的教育目标。

【参考文献】

[1]赵景波.数字电子技术应用基础[M].人民邮电出版社,2009.10.

[2]邵利群,黄璟.数字电子技术项目教程[M].清华大学出版社,2012.1.

数字电子技术基础论文篇9

【中图分类号】H191 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0349-02

0、引言

重点培养学生的动手实践能力和科技创新能力是应用型本科院校人才培养的主要目标,专业基础课程和相关实践教学活动是实现目标的关键因素。同时,数字电子技术课程是高等院校电子信息工程、自动化、机械电子工程等专业的一门必修课程,在工科课程体系中占有关键地位,数字电子技术课程属于专业基础课程,工程实践性强、知识面宽,概念较抽象。实践教学能够加深学生对理论知识的理解、检验所学知识、加深认识、开拓思维,并能培养学生动手实践能力和科技创新实践能力,提高学生参与电子设计竞赛的能力和积极性。

因此,进行数字电子技术课程的实践教学内容和模式改革迫在眉睫,由此充分调动学生参与电子设计竞赛的积极性,加强培养学生的动手实践能力和科技创新实践能力。本文引入“任务驱动式”教学法,构建多层次实践教学平台,将EDA技术应用于数电实践教学,丰富了数字电子技术课程实践教学的内容,对数字电子技术课程实践教学进行改革。

1、数字电子技术课程传统实践教学缺陷

目前,大多数应用型本科院校数字电子技术实践教学主要缺陷是实践教学模式落后、实验设备陈旧、教学内容跟不上社会需求。

实践教学模式以教师为核心,实验中,教师简单讲授实验的理论知识,提供74系列固定功能的标准芯片,认识芯片原理和基本功能后,按照教师或实验指导书的思路、方法和步骤“自底而上”地构建数字系统,学生处于被动接受状态,懒于思考,不利于学生创新实践能力的培养。教学设备大多还是采用几年前的实验箱,设计功能有限,设计方案缺乏灵活性,设计中需芯片量大、接线复杂,效率低,同时学生对实验箱里的电路不能彻底理解,实验就成了按照实验指导书插线、验证的简单工作。实践内容主要是74系列芯片功能验证,简单系统的设计,设计手段脱离社会需求,没有先进的EDA设计软件与设计方法的讲授与实践。

2、数字电子技术实践教学改革探索

2.1 实践教学模式改革

传统的数字电子技术课程实践教学模式以教师为中心,采用教师先讲,学生按照教师或实验指导书的思路,按照指定步骤进行实验,整个过程学生处于被动接受的状态,虽然强调了知识的系统性,但却忽略了学生自主设计能力的培养。“任务驱动式”教学法将数字电子技术课程的核心内容组织成一个个实践任务,为了完成任务抽取每个部分的所需知识进行相关设计和融合,在教师主导下以学生为主体来实现任务进行实践教学,任务驱动法,使学生变“被动”为“主动”,有利于培养学生的自主学习和创新能力。

各个实践教学任务均采用“任务驱动式”教学法,教师首先根据学生对知识的掌握情况,设计出可操作、系统、开放、涵盖全面且具有工程『生的教学任务;针对每一个实践教学任务的教学过程分解为确定任务设计目标、任务设计分析、收集相关所需知识、任务实施和任务评价与改进等五个步骤进行引导性教学,逐步学习数字电子技术的相关知识,整个学习过程中充分激发了学生的兴趣,培养了学生自主解决实际问题和创新能力。

2.2 构建多层次实验教学体系

根据学生实践能力培养的循序渐进性,构建了由基础验证性实验、综合设计性实验、工程创新性实验三个层次。

基础验证性实验让学生认识数字电子技术的基本原理和方法,熟悉数字电子技术的常用芯片,掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路等基本电路的分析和设计方法,学生完成从理论知识学习到实验设备认知设计的过渡,并培养学生严谨求实的实验精神。

综合设计性实验是学生根据教师给出的实验设计任务,学生自行综合所学知识,进行电路设计并进行电路功能的测试;该层次是实践教学的中心,大多数同学应该在基础验证性实验的基础上完成综合设计性实验,重点培养学生综合设计能力。

工程创新性实验是通过课程设计完成系统的电路设计、仿真、制作、测试等整个项目的系统工作,提交完整设计报告。学生在设计过程中可自行拟题,自由组合形成电子设计团队,培养学生的团队协作精神、自主解决实际问题的能力和工程创新能力。

2.3 丰富实践教学内容引入EDA技术教学

传统数字电子技术实验教学以硬件搭建为主,在实验箱或面包板上采用常规TTL逻辑器件进行数字电路的搭建和设计,该方法操作对象为实际的电子元器件,具有易懂、直观等优点,但是一旦设计错误,必须重新进行搭建设计,浪费设计时间,同时线路连接错误有可能导致烧坏芯片,不利于实验设备的管理。

随着电子技术和计算机技术的高速发展,EWB、MAX+plus等优秀的电子设计自动化EDA开发软件不断涌现,设计人员可以在计算机上完成电路的原理图设计、硬件语言输入、波形输入、仿真设计、可进行逻辑综合、时序分析等方面的工作。EDA技术能够极大提高系统的设计效率,缩短设计时间,借助EDA技术进行数字电路设计和调试成为重要发展方向。

在数字电子技术实践教学过程中,采用传统以硬件搭建的实验内容为讲述基本原理和基本知识,打下坚实的专业基础。同时,需把先进的EDA技术引入实践教学中,通过EDA软件演示设计过程、验证设计结果,并引导学生进行EDA开发软件和硬件描述语言的学习。

3、数字电子技术实践教学的有力补充

(1)积极开展数字电子技术课程设计,培养综合设计创新能力。课程设计是实践教学的关键环节,设计过程中重点把关设计题目质量和学生设计过程。

(2)开放型实践教学是数字电子技术课堂实践教学的有力补充,积极建设开放型数字电子技术实验室,让学生能够充分参与到开放型实验学习中。

(3)积极组织院级、校级科协机构,让学生组成数字电子技术设计项目小组,共同讨论进行学习。

数字电子技术基础论文篇10

1.引言

电子技术课程是电气自动化专业十分重要的基础课程,目前我校电气、自动化专业均采用了高等教育出版社出版康华光主编的教材《模拟电子技术》(第五版)和闫石主编的教材《数字电子技术》(第五版)。这些教材作为电子技术的经典教材,带给学生很丰富的基础理论知识。但是社会经济的发展不仅需要大学生掌握电子技术的基本原理,更要求他们结合现代技术发展的趋势和需求,掌握电子技术方面课题的设计和应用,尤其是要结合计算机完成方案选择、方案实现及分析论证的过程。因此利用现有资源加深学生对电子技术基础理论知识的理解,正是电子技术课程设计的主要目的。

2.EWB概述

Electronics Workbench(简称EWB)以SPICE3F5为模拟软件的核心,增强了数字及混合信号模拟方面的功能,是一个用于电子电路仿真的“虚拟电子工作台”。

EWB软件提供电路设计和性能仿真所需的数千种元器件和各种元器件的理想参数,同时用户还可以根据需要新建或扩充元器件库。它提供直流、交流、暂态的13种分析功能。另外,它可以对被仿真电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电,以观察不同故障情况下电路的状态。EWB软件输出方式灵活,在仿真的同时它可以储存测试点的所有数据,列出被仿真电路的所有元器件清单,显示波形和具体数据等。由于它具有磁盘占用空间小、对计算机要求低和运行速度快等特点,有助于对所学电子技术知识的掌握,提高对电路的分析能力和学生的创新能力,因此EWB是目前高校在电子技术教学中应用最广泛的一种电路仿真软件。

此外,EWB软件界面形象直观,操作方便,采用图形方式创建电路和提供交互式仿真过程。创建电路需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕中选取,且元器件和仪器的图形与实物外形非常相似,因此极易学习和操作。由于它所具有的这些特点,我们选择将它作为电子技术仿真设计的操作软件。

3.基于EWB的电子技术课程设计

基于EWB的电子技术课程设计主要涉及基础仿真实验,针对该门课程的教学要求及大纲的设定实验内容,我们有针对性地提取出电子技术中的重点和难点,给出了一些练习习题,希望学生首先能读懂电路,其次能在EWB软件环境下仿真运行电子电路,观察运行过程和结果,找出并排除故障。在习题练习的基础上,学生既熟悉了EWB软件,又加深了基础点知识的掌握,因此笔者最后给出了总的设计方案,让学生运用前述经验进行自行设计、仿真运行、调试改善,完成一次完整的电子技术仿真实验,同时也为下一步设计方案的硬件实现打下良好的基础。

根据我校电气自动化专业的课程大纲要求,电子技术的学习重点包括单级及多级放大电路、直流电源电路、功率放大电路、运送放大器及其应用、基本逻辑关系、组合逻辑电路及应用、时序逻辑电路及应用等。这里给出两个习题。

(1)电源、整流和稳压电路

稳压电源电路如图1所示。220V、50Hz的电源经变压器降压、全波整流和稳压电路的稳压,在输出端得到一个12V的稳定的直流电压,运行该电路,如有故障则需分析原因并排除。该习题任务之一为变压器参数设计,任务之二为讨论滤波电容C的大小与好坏对电路稳定效果的影响,任务之三为讨论电位器Rw调节的位置对电路输出电压的影响。

首先要求学生在EWB软件环境中建立如上图所示的稳压电源电路,此过程可以帮助学生逐渐熟悉EWB软件的基本操作。但其实该电路并不是一个完美的电路,运行过程会出现故障,此时需要学生通过理论知识的分析,来分析故障产生的原因,并通过调节电路中的某些元件参数加以改正。因此通过该习题的仿真,学生不仅初步建立了对EWB仿真软件的认识,掌握了其基本使用方法,而且需要重新温习有关稳压电源电路的理论知识,借此加深了解变压器设计时的参数选择,加深了对串联型稳压电路的理解,并提高了电路故障的排除技能,掌握了示波器、电压表、电流表及万用表的使用方法。

(2)数字电路逻辑关系测试

数字电路如图2所示,任务为写该图电路的逻辑状态表、逻辑函数表达式,并进行化简。

在EWB环境中按图建立数字电路图,运行、记录输出与输入之间的关系,构成真值表,以此测试该数字电路的逻辑关系。习题目的为希望学生认识、了解数字电路的功能和测试方法,掌握逻辑函数的不同表示方法,熟悉、掌握电路仿真的操作技术。

4.综合性设计课题

模拟电子技术和数字电子技术各有侧重点,参加课程设计的学生数目众多,而文章篇幅有限,因此在这里我们仅给出两个综合性的设计课题为例。

(1)模拟电子技术部分

设计任务为设计一个用于晶体管收音机的功放电路,满足一定的要求,如由220V交流电源供电;有一定的选频功能,如要求通过信号的频率范围为(20Hz~2kHz);有一定的放大倍数,如前级和后级的放大倍数分别为20和60,在此不一一赘述。

参考步骤为:调研、查找并收集资料,列出参考资料目录;绘制电气原理图;按所给定的功能要求进行参数计算,列出元器件明细表;在EWB软件环境中创建需要进行仿真分析的电路图;仿真运行,观察运行过程及结果,进行放大电路的直流工作点分析,进行交流频率分析,并记录中间数据;记录运行过程中的故障,分析原因,调整方案及参数直至满足全部要求。

(2)数字电子技术部分

设计任务为设计一个符合实际的交通信号灯。

参考步骤为:分析设计要求,列出状态表,写表达式,画出数字电路图,仿真运行,调试直至符合要求。

5.结语

对于电气自动化等专业的学生来说,掌握了电子技术的课堂知识,还需要实践来加深对该门课程知识的理解,而电子技术的课程设计作为从课堂到实验室的一个桥梁,能很好地发挥过渡作用,既能使得学生从课堂下来以后得到一个缓冲,加深对课堂知识的理解,又能培养学生在进入实验室之前已经掌握初步的电子电路的设计方法和调试技能,为动手完成自己的实际作品打下较好的基础。笔者根据专业课程大纲要求,给出了若干个课程设计的习题及设计方案,希望学生通过这些设计任务掌握该部分的知识和技能。

数字电子技术基础论文篇11

【Abstract】“Digital electronic technology” course is an important professional basic course of electric field, is the foundation of students’ learning related professional knowledge, in this paper the author for many years engaged in the course of teaching, on the basis of on how to improve the teaching quality of this course are some opinions, from the syllabus for teaching material selection, selection of teaching content, teaching means and method of practice and the reform of examination way, meticulous, thorough summary, hope for work in the digital electronic technology teaching colleagues can have a little help.

【Key words】Digital electronic technology;The practice teaching;The teaching quality

0 引言

半导体技术的发展,使得数字电子技术得以迅速发展并得到广泛应用,做为电类专业的一门重要的专业基础课,其理论性、实践性和应用性均较强,因此在教学过程中,如果教学内容的组织或教学方法不当,都可能使学生学习困难,影响该课和的教学质量。因此,笔者在近几年的教学过程中,针对如何提高此课程的教学质量做了深入的思考。

1 科学制订并及时修订教学大纲,选用适合的教材

教学大纲的制定要以专业方向和人才培养的目标为依据,在大纲中明确课程的教学目的和教学要求,明确教学内容及教学内容的深度和广度,科学地分配学时和安排进度;阐明本课程与相关课程的联系,科学地制订教学大纲并根据学科发展要求不断更新教学内容,根据社会发展形式及时修订教学大纲,以适应社会发展。

选择合适的教材可以使得数字电子技术课程的学习事半功倍。教材内容要符合教学规律,遵循教学大纲的要求。数字电子技术是一门发展较快的学科,因此选择教材应能体现这一特点,首先教材要适应不同专业不同层次的要求,既要保证理论体系的完整,又要注重联系实际和工程背景,并且内容详尽、习题丰富。内容简明、体系严密的教材有利于提高学习的效率和质量。其次教材内容要符合教学大纲的要求,并且保持教材知识体系的完整性和系统性,有利于老师教和学生学,但也要特色鲜明、有所侧生和必要的删减。最后教材的选用要注重与时俱进,兼顾现代教育技术普及应用情况,充分利用多媒体和网络资源,实现教学方法的改革。

2 认真设计课堂教学内容,多种教学手段并用

课程内容必须依照教学大纲的要求,在内容编排上,采用基础-综合-系统-创新,有层次地因材施教,讲清楚逻辑函数、基本逻辑器件,由基本逻辑器件构成的数字电路,由基本数字电路构成的简单数字电路应用系统、复杂数字电路应用系统等模块,每个模块处于不同层次,只有掌握了前面的模块,才能学习后面的模块,逐步提高[1]。总之,在内容的安排上,着重阐述各种电路的特点及其工程实际应用,使学生通过课程的学习,能掌握电子线路的基本理论和基本分析方法,能解决遇到的工程实际问题。

运用多媒体等现代教学手段与传统教学相结合,提高教学的效率和效果,把基本的内容做成多媒体课件,节省大量教学中板书的时间,老师在课堂上要有明确的教学安排,必须按照教学进度来进行,因此需要老师在课堂上使用的多媒体课件一定要经过精心准备。内容要选择难点,典型电路通过仿真结果演示,加深学生对问题的理解,并激发学生的学习兴趣,灵活应用现代教学手段,突出该课程中逻辑性强的特点,与传统教学相结合,对重点及难点内容进行透彻、清楚的讲解,表现形式上要形象化,容易理解,否则,会影响学生的学习兴趣。

除了课堂教学,还可利用网络资源来最大限度的丰富课堂外学习,建立大范围的教学资源平台—教学网站,尽量实现优质教学资源共享,避免不必要的人力物力的浪费。利用教学网站,给学生提供学习与应用数字电子技术的平台,真正实现教与学的互动。

3 注重实践教学,提高学生工程实践能力

数字电子技术不仅理论性强,而且工程实践性也较强,对实践教学应有足够的重视。

实践教学可以设计多种形式,如实验、课程设计等。在实践教学过程中,科学地设计实验内容、课程设计题目,使学生通过实验进一步掌握基本知识,强化理论所学知识、提高动手能力,最主要的是由此激发同学学习兴趣,使之从此能走上了专业研究的道路。

(1)增设设计性、综合性实验

数字电子技术是一门发展较快的技术,应根据新技术的发展不断更新实验内容,减少验证性实验,增设设计性、综合性实验。

(2)课程设计形式多样、题目可选

随着数字电子技术的飞速发展,传统的中规模固定功能集成块加连线的设计方法已不能满足一些复杂系统的设计,为了适应数字系统的不断发展,应注意采用较新的技术来完成课程设计,并应注意选题,注重实用性和趣味性。设计多组选题,让学生可以任选其一,以提高学生的兴趣。

此外还可以在教学网站上建立虚拟实验室,从而提高实验教学效率,保证实验教学效果。

4 加强平时考核,改革考试方式

加强平时考核,在各个环节上严格要求学生。在教学过程中,采用将平时作业、实验课、出席等相结合作为平时成绩,并将此成绩按一定比例记入总评成绩。这样可以避免期末通过一次考试定乾坤的状况。同时,也使学生们知道,要想取得好的学习成绩,平时不下功夫,仅靠期末考试前突击蒙混过关是不可能的。这些规定,在第一堂课上就对学生讲清楚。并且平时注意严格执行,对于不遵守的学生及时的批评教育,以促进学生平时认真上好每一堂课,认真学好每一个知识点。

促进学生平时认真学习的同时,合理改革考试方式。首先取消只要期末考试及格就通过课程考核的方式,期末考试成绩只占课程总成绩的一大部分,让学生知道只有平时认真学习并且期末考试取得好成绩才能得高分。其次改革期末考试方式,可以采取笔试和口试相结合的方式。数字电子技术是一门专业基础课,要求学生有一定的分析计算能力,同时要掌握基本理论、基本概念。为了避免笔试考试的缺点,结合课程的特点进行,为此,可以采用笔试和口试综合考量的方法。对于基本理论、基本概念采取口试考核方式,对于计算分析,采取笔试方式。此种考核方式可以使学生的能力得以充分发挥,公平公正地反映也学生对本门课程的学习情况,从而促进本门课程的学习。

5 结束语

《数字电子技术》是一门内容丰富、实践性强、发展较快的课程[2],是电类专业的一门重要的专业基础课,该课程学习的(下转第113页)(上接第75页)好坏,直接关系到其他专业课程的学习。提高数字电子技术的教学效果对于提高整个专业的教学水平有着很重要的作用。本文针对提高数字电子技术课程教学质量提出了几点思考,包括教学大纲的制订、教学内容的编排、教学方法、实践内容的选取以及考试方式等,希望对于从事数字电子技术教学工作的同行们能有一点帮助。

数字电子技术基础论文篇12

1.引言

随着信息技术的迅猛发展,人类社会信息化进程明显加快,特别是电子技术正向数字化、集成化、网络化、综合化和智能化方向发展,电子技术应用领域不断拓宽,新技术、新知识、新工艺、新器件不断出现,对电子技术类相关的人员需求十分巨大。这对于高等教育来讲既是机遇又是挑战,如何培养适应社会需求的高素质电子技术类人才是高校电子技术相关专业教学改革的重点。

随着计算机技术、网络技术和多媒体技术等信息技术的发展及其在教育中的应用,数字化教学资源日益受到人们的青睐,开发高质量的数字化教学资源已成为教育信息化的迫切需要。随着电子技术教学改革的深人发展,基于计算机和网络为特征的数字化教学已经成为电子技术教学改革的主要方向。

2.数字化教学资源建设的意义

高校是培养现代化人才的摇篮,其最终目标就是培养高素质创新人才。以计算机为核心的现代教育技术向人们展示了其多媒体化、人工智能和全球网络化的发展特性,正是这种特性可以便于创设一种全新的教育环境,创造出有利于培养创新人才的教育环境。

信息数字化有效地促进了教育教学手段的多样化,教学模式的多元化。它强调学生的自主创新学习,让学生获得更大的学习空间和自由,培养学生的自主学习能力和创新思维能力;易于实现人际之间的广泛交流和协作,支持人际之间的智能性交互;易于实现学习环境的虚拟化,提供给学生更多的创造空间和实践的自由。

创建信息化教学环境的首要条件就是建设内容丰富的数字化教学信息资源库。利用多媒体和网络技术与现代教育技术的结合,创建数字化教学资源库,搭建教育信息化平台,建设现代教育技术的应用环境,充分调动教师和学生互动教学的主动性和积极性,反映了当代教育教学的迫切需求。

3.电子技术类课程数字化教学资源的建设

31数字化教学资源建设的内容

数字化教学资源是指经过数字化处理,可以在多媒体计算机上或网络环境下运行的,可以实现共享的多媒体学习材料。它具有多样性、共享性、扩展性、工具性等特点。数字化教学资源涵盖的内容十分广泛,有多媒体课件库、多媒体素材库、视频资源库、网络课程、数字化图书馆、教师教学网站群、专业课程资源库等多方面。

电子技术类课程是电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、电气工程等多学科应用型本科专业的专业基础课程,具有理论性强、实践性强、发展速度快、多学科交叉、应用领域广泛等特点,学生对该课程内容掌握程度直接关系到人才培养的质量。针对电子技术类课程的特点,其数字化教学资源的建设应重点放在多媒体课件库、视频资源库、网络课程、虚拟实验、试题库和习题库等方面的建设。主要构建一个以电子技术课程全方位、开放性的数字化教学资源支撑下的理论课教学、实验课教学和网络自主学习的全新的教学体系和模式,以网络教学平台资源建设为核心,为学生搭建一个自主学习的平台。

在建立数字化教学资源体系的系统模型时,教师应该以学生为主体,以建构主义为理论基础,以现代教育理念为指导思想,重视学生的学习过程和师生双方的共同活动。电子技术类课程主要包括《模拟电子技术》、《脉冲数字电路》等课程,我们将结合我校实际,在校园网基础上,借助局域网络、多媒体制作工具和网络编程工具,针对教学的授课、自学、考试、答疑和实验五个环节,利用基于Web的网络教学平台,构建相关课程的理论教学资源、实践教学资源、习题库、试卷库、答疑讨论系统等,整合和完善电子技术类课程的教学资源,丰富教学内容,完善教学手段,形成全方位、立体化、开放式教学模式。

结合电子技术类课程的要求和特点,我们可以构建出相关教学资源库的框图:(如图1)

3.2电子技术类课程数字化教学资源建设的方法

数字化教学资源应该结合网络教学平台进行建设,利用多媒体信息技术和计算机网络技术,在相关课程建设基础上,建设全方位、立体化、开放性的课程教学数字资源。具体建设方法如下。

3.2.1平台构建

首先应充分调研该类课程数字化教学资源建设情况,并结合本校实际,初步构建一个网络教学平台,提出总体设计思路。 3.2.2整合资源

将电子技术类相关课程进行梳理,在原有课程建设的基础上,按照总体框架,补充、完善、整合各种理论和实践教学资源,形成系列教学资源库,完成具有“渐近性”与“多层次”性、能满足不同层次学生要求的习题库建设,建立高质量的电子技术类课程试题库,并进行数字化处理。在资源整合过程中应注意规范化、规划性和协调性。

3.2.3运行调试

当数字化教学资源库建设完成后,应该进行网络教学试运行,同时根据师生提出的问题进行修改和完善。

3.2.4评价与维护

数字化教学资源的建设是长期的过程,需要对教学资源不断地积累和更新,同时应支持教学过程的跟踪统计,具有对教学过程的评价展示,才能充分体现师生互动功能,才能极大地拓宽课程教学空间,达到预期的效果。

依托课程网络教学综合平台,通过教学资源建设和教学手段现代化建设,力争在课程建设方面取得突破。

3.3电子技术类课程数字化教学资源建设需考虑的问题

3.3.1发挥网络教学的优势和利用多媒体的属性。电子技术类课程相对较为枯燥,学生学习兴趣不够浓厚,而网络和多媒体具有集成性、控制性、交互性、多元性等特点,能把符号、文字、声音、图形、动画和视频图像等信息集于一体。因此教师应采用视频、动画模拟演示等多种方法,使得学生更易于理解和接受。

3.3.2网络教学资源的设计开发应具有科学性、知识性和趣味性。教师既要考虑教学的需要,坚持实用的原则,又要不断创新,兼顾学生的兴趣。

3.3.3注意理论联系实际。电子技术课程的实践性很强,因此教师不仅要注重理论教学资源的建设,而且要重视实践教学资源,通过构建虚拟实验室,使学生通过电脑即可像在实验室中操作实验设备般对电路进行验证和设计。同时将大学生科技创新实践活动资料及对学生进行职业培训的项目资料也放在网络平台上,供广大学生学习参考,由此激发学生自主创新学习的学习兴趣。