数字电子技术综合实验教学设计与实践
电子技术实验和课程设计
电子技术实验和课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握电子技术基础知识，如电路分析、电子元件功能及其在电路中的应用。
2. 学生能掌握常见电子测量仪器的使用方法，并运用其进行数据采集与分析。
3. 学生能运用所学的电子技术知识，设计简单的电子电路，并进行仿真与调试。
技能目标：1. 学生能运用电子元件搭建实际电路，培养动手操作能力和实验技能。
2. 学生能运用电子测量仪器进行数据测量，提高实验数据的处理与分析能力。
3. 学生能通过课程设计，培养创新意识和团队合作精神，提高解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生浓厚的兴趣，激发学习热情，培养积极探索的科学精神。
2. 学生在实验过程中，学会尊重事实，遵循科学规律，养成严谨、务实的学术态度。
3. 学生在团队合作中，学会沟通与协作，培养团结互助的精神，提高个人综合素质。
课程性质：本课程为实践性课程，注重培养学生的动手能力、创新意识和解决实际问题的能力。
学生特点：学生已具备一定的电子技术基础知识，具有较强的求知欲和动手能力，但缺乏实际操作经验。
教学要求：结合学生特点，以实践为主，注重理论联系实际，充分调动学生的主观能动性，提高学生的实践能力和创新能力。
通过课程目标的分解与实现，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得全面提高。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电子技术基础知识回顾：电路分析方法、电子元件特性及其在电路中的应用。
教材章节：第一章 电路分析基础，第二章 电子元件。
2. 电子测量仪器使用：介绍常见电子测量仪器的功能、操作方法及注意事项。
教材章节：第三章 电子测量与仪器。
3. 实验技能训练：开展基础实验，如放大器电路、滤波器电路等，培养学生的动手操作能力。
教材章节：第四章 实验技能训练。
4. 课程设计：指导学生进行综合性的电子电路设计，包括电路设计、仿真、搭建和调试。
教材章节：第五章 课程设计与实践。
数字电子技术教改的研究与实践——基于全国大学生电子设计与制作竞赛
学院通过集体讨论 、 教学实践、 问题反馈等方法
促进教改 ， 分析教师教学方案 ， 调查学生学 习状况 ， 明确 电子设计与竞赛 的要求 ， 对这些信息进行系统 、 科学 、 全面的分析 ， 从学生、 教师 、 竞赛三个角度发现 问题 、 分析问题 、 解决问题 ， 使教学改革能够推进电 子设计与制作水平 的提升 ， 教学效 果逐渐步人 良性 循环 。
就把抽象的问题直观化了。 （ ２ ） 任务驱动法。 教师根据具体 的教学内容 ， 设
计教 学 方案 ， 提 出任 务并 分析 该 任 务 的要 求 、 思路 、 步骤 及结 果 。 在此基 础上 ， 教师 也可 以问题 引 导学 生
教改课题《 基于全国大学生 电子设计与制作数 字电 路的教改探究与实践》 立项 ， 学院推行 《 数字电子技 术》 课 程教学改革 ， 在“ 教一学一做 ” 一体 化的模式 下， 推广引导式 、 情景式 、 任务驱动式教学。 使学生能
国 大 学 子 设
计
教学方法 ， 提高教学效果 ， 提高学生的学习兴趣 ， 激
励学生充分利用课外时问 ， 从电路 的设计 、 安装 、 调 试、 设计报告等方面系统地提高学生的专业能力。
常用的教学方法很多 ， 针对《 数字电子技术》 课 生 电
程特点 ， 主要运用演示法、 任务驱动法 、 比较法、 案例 分析法等。 任何一种教学方法都有其特点 ， 找到与之
２ 教学 改革 基本 措 施
相适应的内容和对象 ， 都会产生 良好的教学效果。
（ １ ） 演示法。 根据教学内容 ， 教师事先完成 ， 然后 演示给学生看 ， 可以边演示边讲解 ， 也可以演示完成 后再讲解 ， 要求学生领悟知识要点 ， 之后参与学生练 习与讨论 ， 总结、 归纳现象， 并分析原因。 例如， 初学者对编码概念难以理解 ， 笔者事先焊 接一个编码器 ， 通过演示 ， 使学生观察到输入信号经
数字电子技术项目化教学设计与实施
［ 关键词 ］ 项 目化
０ ． 引言
在 构 建 课 程 内 容 体 系过 程 中 ， 根 据 本 课程 知 识 点 的 分 布 和 对鹿 的 项 目化教学 是存 当前高 职教育教学 改革中提 出的一种新型 的 、 可 Ｉ ｒ 作 岗位 ， 以职业能力 培养 为中心 ， 依据 作任 务标准 和岗位 能力 要 行 的教学模式。它从最初 的每 门课程 的第一 堂课设计 到课 程的单元设 求 ， 将原知识点分散并 重构于 ７ 个子项 目中， 使理论 知识 的灌输转化 为 计， 再到课 程的整体 设计 ， 经过 了几 年的时问 ， 逐渐 完善 、 总结 ， 形 成现 具体 的训练内容 。其 中子项 目都是为总项 目服务的 ， 目 标 是在完成所 存 的 项 目化 教 学 法 。 有 子 项 目任 务 后 ， 即完 成 最 后 总 项 目的设 计 和 制 作 。 又根 据 前 两 届 学 项 目化教学不但体 现 ｒ以学生为主体 、 教师辅助的角色变换 ， 也体 ｌ 牛学 习能力及实 际操作水平 ， 合理 的调整 了每个子项 目学 时数 的分布 ， 现 了团队的分Ｔ 中个体 的主 动性和合作 中个 体间 的协调 一致性 ， 从 而 详 细 内容 请 参 照 表 １ 。 有利于学生创新能 力 、 自我思考能 力以及各种职业素养 的形成 。 表１ 课程项 目设计总表 数字 电子技术 课程是高 职电子信息类一 门重要 的专 业基础课 ， 具 总 项 目名 称 子项 目名 称 学： 时 有较强 的逻辑性 和应用性 ？通常开篇繁琐 的逻辑代 数运算 以及 诺图 １ ： 项 目设汁准备 ｌ ０ 化 简等知识点 就让学生 充满 了挫败感 ， 失去学 习的兴 趣。采用项 目教 ２ ： 信号灯逻辑控制电路的设计 １ ４ 学法后 ， 我们将知识点融人到一个个子项 目巾 ， 学 生从子项 目的制作过 设 汁和制作智力 ３ ： 设 计和制作简易抢答器 ２ ０ 程 中总结 归纳知识点 ， 再将理论知识 与实践相结 合 ， 制作ｌ 叶 Ｊ一 个 综台的 整 体项 目， 充 分体现 “ 教、 学、 做” 一体 化 。下 面以我系电子信息专 业 为 竞赛抢答器 ４ ： 设计 和制作抢答器显示电路 １ ６ 例， 阐述数字电子技术项 目化的教学设计 与实施 过程。 ５： 设计脉 冲信号发生器 １ ２ １数 字 电子 技 术项 目化教 学 设计 ６ ： 设计 和制作 Ｎ进制计 数器 ２ ０ Ｉ ． １ 课 程 教 学 计 划 的调 整 ７ ： 智力竞赛抢答器的整机调试 ２ ０ 数字 电子技术课 程在原计划 中是先完成 ｌ ５周的教学周 ， 每周 ６ 学 总 学 时 ｌ １ ２ 时， 共９ ０ 学时， 然后再 安排两 周的课程 设计时 间进 行实践 。现在 录取 项 目化 教学后 ， 理论教学 和实践融为一体 ， 按１ ４ 周 的教学 周 ， 每周 ８ 学 １ ３典型子项 目设计举例 时， 共１ １ ２ 学 时完成 全部 的教学 项 目。教师根据各 个子项 目的难 易程 每个子项 目的设计 都按照能 力 目标 、 知 识 日铄 和项 目毛点索匝 Ｉ １ 度， 合 理 安 排 教学 时 间 。 标进 行了设 计 ， 并以项 目成果作为佐证材料。请参照表 ２ 对予项 日２ 进 １ － ２ 项 目设计 和学 时安排 行 的 设计 举 例 。 表 ２典 型 日设 计 举 例
数字电子技术课程设计
数字电子技术 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电子技术的基本概念，掌握数字电路的组成原理；2. 学会分析并设计简单的数字电路，如逻辑门、组合逻辑电路及时序逻辑电路；3. 掌握数字电子技术中的常见编码和译码方法，了解数字显示技术。
技能目标：1. 能够运用所学知识，使用数字电路设计软件进行简单电路的设计与仿真；2. 培养学生动手实践能力，完成数字电路的搭建和测试；3. 提高学生团队协作和问题解决能力，通过项目实践，解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电子技术的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度；2. 培养学生严谨的科学精神，注重实验数据的真实性，遵循实验操作规范；3. 增强学生的环保意识，了解数字电子产品对环境的影响，倡导绿色消费。
课程性质：本课程为数字电子技术领域的实践性课程，旨在通过理论教学与实验操作相结合，帮助学生掌握数字电子技术的基本知识，提高实际应用能力。
学生特点：高二年级学生，已具备一定的物理基础和电路知识，对数字电子技术有一定了解，但实践操作经验不足。
教学要求：注重理论与实践相结合，强化实验操作训练，提高学生动手实践能力。
通过项目驱动的教学方法，培养学生团队协作和问题解决能力。
同时，关注学生情感态度价值观的培养，使其形成正确的科学观和价值观。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字逻辑基础：逻辑函数、逻辑门电路、逻辑代数及化简方法。
- 教材章节：第一章 数字逻辑基础2. 组合逻辑电路：编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等。
- 教材章节：第二章 组合逻辑电路3. 时序逻辑电路：触发器、计数器、寄存器等。
- 教材章节：第三章 时序逻辑电路4. 数字电路设计：数字电路设计流程、仿真软件使用、简单数字电路设计实例。
- 教材章节：第四章 数字电路设计5. 数字显示技术：LED显示技术、LCD显示技术、OLED显示技术。
浅谈《数字电子技术》教学内容、教学方法和实验改革
念和 应 用 ， 回避繁 琐的 内部 电路和 数学推导 。
如逻 辑 门 电 路 这 一 章 节 ， 需 讲 ＴＴＬ 与 非 门 只
实践 环节已 不能满 足现 代教学的需要 ， 实践教
的基本 原理 、ＴＴＬ门和 ＣＭ０Ｓ门的应用 及
学 成 突出综 合性 、设计性 和 创新 性 ， 学 内 教
机 、航 天 、 医 学 、 工 业 自动 化 、 仪 器仪 表 、消费类 电子 产品等 领域都 在应 用数字技
（ ） ２ 实现 “ 三个转 变” 由分 立元件 电路 ：
向集成 电路转 变 ； 由小规 模集成电路 向中大规 指示灯 亮或灯 不亮是 由哪 些器件 不正常 引起
模集成 电路转 变 ； 由固定逻辑 功能电路向可编 程 逻辑 功 能 转 变 。 本着 实 用 能 用 、够 用 的原 则 ，教学 的 以 内容安 排上 ， 应突 出基 本理 论 、基本 慨
的？ 由于 所提 问题 在 生活中很常 见甚至是学
生 自己以前 碰到过 的现 象 ， 故学生 的热情 很 高， 讨论相 当活跃 。在其 思维较为成 熟后 ， 每 师按理论体 系进行分析 、归纳， 使问题得以解
决 。这样既巩 固 ｒ 所学 知识 ， 又提高 了学生分 析 、解决 问题 的能力 ， 对于这样的教学形式学 生 十分欢迎 ， 教师也可以从中 了解学生的掌握
术， 随着 Ｅ ＤＡ 技术 、人 馍集成 电路的高 度
电路 逻辑设 计和应 用 为主要 教学 内容的 《 数 字 电子技 术 》课 程提 出 了更 高的 要求 ， 中 以
小规 模 集 成 电路 为 丰 体 的 数 宁 电 路 教 学 以 及
发展 ， 十一五 ”教学 发展规 划…中对以数 字 着 眼点是知识 建构大家 讲解 ， 不足之处则由教
《数字电子技术》课程的改革与实践
第２ ７卷第 ４期
２０ ０ ８年 ８月
Ｊｕｎｌ ｆ ｈｎ ｚｏ ｎｔｕｅｏ ｅｏａ ｔ ａ Ｉｄｓ ｙＭａａｅ ｎ（ ｏｉ ｃｅｃ ｄｔ ｎ ｏ ｒａ ｏ Ｚ ｅｇｈｕＩｓｔｔ ｆ ｒｎ ｕ ｃｌｎ ｕｔ ｎｇｍｅｔＳｃ ｌ ｉｎｅＥ ｉｏ ） ｉ Ａ ｉ ｒ ａＳ ｉ
的改 革措施 ， 得到 了实践验 证 。 并
关键 词 ：数 字 电子技 术》 程 ； 学方 法 ； 《 课 教 实践教 学 中图分 类号 ：Ｎ １ Ｔ ０ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ９— ７０ ２０ ）４— １５— ３ １０ １５ （０ ８ ０ ０４ ０
容， 教学 重点 也从 逻辑 电路分析 转 向面 向 问题 的逻
１理论 课 程 内容体 系 ．
《 数字 电子技术》 的基 础部分包括 逻辑代数 、 门 电路 、 合 逻辑 电路 、 发 器 、 序 逻辑 电路 、 组 触 时 脉 冲 的产生 和整 形 、 储 器 、 存 可编 程 逻 辑 器 件 、 ／ 模 数 和数／ 转换 电路 ， 及 系统 应 用 举 例 ， 等 。《 模 以 等 数 字 电子技术》 的基础部分在 内容编排上 ， 按先基本 逻辑 电路后 逻辑 部 件 、 先单 元 电路 后 系 统 电路 、 先
、
重 新 组合《 字 电子技 术》 数 课程 的 内容
２ 实 践课 内容 体 系 ．
《 数字电子技术》 是一 门技术基 础课程 ， 其应 用性很强， 是电子技术类 、 计算机信息类等专业的 必修 课 。为 了适 应 电子 科 学 技 术 的 发 展 和 不 同 专 业的需求 ， 多年来我们对 《 数字 电子技术》 课程 的 教学 内容 不断 进 行 改革 实 践 。通 过 合 理选 择 教 学
数字电子技术教案
【例6】写出下图所示逻辑图的逻辑函数表达式
【归纳总结】
【布置作业】
教学方式方法
讲授法、讨论法、问题教学法、实例教学法
教学手段及用具
多媒体
作 业
习题5、12；预习教材P14~P17
教学参考书
杨志忠《数字电子技术》；阎石《数字电子技术基础》
《数字电子技术》教案
课题名称
模块一逻辑函数的化简方法
讲授法、讨论法、问题教学法、实例教学法
教学手段及用具
多媒体
作 业
习题8；预习教材P18；复习本模块内容
教学参考书
杨志忠《数字电子技术》；阎石《数字电子技术基础》
《数字电子技术》教案
课题名称
模块一1.4.4具有无关项逻辑函数的化简本模块小结及习题课
授课地点
教室
教学目标
①了解无关项的概念及表示法。
②掌握利用无关项化简逻辑函数的方法。
【例1】证明逻辑等式
逻辑函数的建立及其表示方法
1.3.1逻辑函数的建立
【例2】三人多数表决电路
1.3.2逻辑函数的表示方法
1.3.3逻辑函数的最小项表示法
【例3】将 展开成最小项表达式。
1.3.4逻辑函数不同表示方法间的转换
1.真值表 表达式
【例4】写出例2真值表的逻辑函数表达式。
【例5】写出例3逻辑函数表达式的真值表。
授课地点
教室
教学目标
①学习逻辑函数的最简表达式。
②学习卡诺图的画法及其性质。
③掌握逻辑函数的化简方法。
教学
重点
逻辑函数的化简方法
难点
合并相邻项
教学基本内容与教学设计
逻辑函数化简方法
《数字电子技术》项目课程开发实践
《数字电子技术》项目课程开发与实践摘要：《数字电子技术》是高职电子信息、电气自动化等电子类专业的一门重要的专业基础课程。
本文探讨了项目课程的设计开发，并就如何在教学中实践进行了探讨。
关键词：数字电子技术?项目课程?教学改革中图分类号：g421 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2012）09（c）-0175-01《数字电子技术》是高职电子信息、电气自动化等电子类专业的一门重要的专业基础课程，理论与技能的紧密结合是本课程的重要特点。
传统的教学把理论学习和技能训练隔离开来，理论课以教师在课堂上讲授为主，技能训练则由专职的实验教师在实验室里进行，基本上也是以传授知识为目的，实验的内容主要是验证理论知识，强化对理论知识的理解，学生处于被动学习的地位，动手机会少，实验目的不明确，从而造成学生缺乏学习兴趣和主动性，因此必须对《数字电子技术》课程的教学方式进行教学改革，实施项目课程开发。
1 项目课程设计项目课程是以工作任务为中心选择、组织课程内容，并以完成工作任务为主要学习方式的课程模式，其核心是“基于工作过程”，在工作中学习，在学习中工作，教师在整个过程中充当导演的角色，充分发挥学生的主体性，调动学生学习的主动性。
这样不但提高了学生的基本操作能力，又可以提高学生的创新思维能力和创新技能。
根据我们多年来对《数字电子技术》课程教学的实践，结合高职学生知识储备和人才培养方案的要求，我们把该课程分成表决器、抢答器、数字时钟、烟雾报警器、数控电源等五个电子器件的制作，构成五个教学项目，具体的教学设计如表1所示。
2 项目课程设计的特点2.1 项目内容简单，涵盖知识点全面精选的五个工作项目，学生制作起来难度不大，在规定的学时内较容易完成。
同时完成五个项目需要的理论知识各有侧重，涵盖了《数字电子技术》课程逻辑代数基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、数模、模数转换器等所有内容，保证了课程理论知识结构的完整。
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数字电子技术综合实验教学设计与实践
数字电子技术综合实验是电子信息类专业的必修实验课程之一。
本文将结合教学实践，对该实验教学设计和实践进行阐述和探讨。
一、实验教学设计
实验内容：
1.设计和实现基于FPGA的数字信号处理系统，包括数字滤波器、信号发生器、快速指数运算器等模块。
2.应用Verilog语言编写数字逻辑电路设计代码，通过FPGA开发板实现逻辑电路的验证。
3.使用Modelsim仿真工具验证电路设计代码功能。
实验目的：
1.掌握数字信号处理系统的设计方法和实现技术。
3.了解数字电路设计的仿真验证方法和工具。
实验设备和工具：
1.FPGA开发板
2.数字示波器
3.计算机
5.开发环境：Quartus II
实验步骤：
2.学习Verilog语言的基本语法和数字电路设计技术。
3.根据实验要求设计并验证数字信号处理系统相关模块的功能。
4.使用数字示波器观察信号的波形和频谱特性，并对比仿真结果进行验证。
6.完成实验报告，总结实验过程和结果。
二、实验实践
本次数字电子技术综合实验的实践过程中，学生们在教师的指导下，积极参与实验设计和实践操作。
在实验前，教师详细讲解了数字信号处理的基本原理和方法，以及FPGA的应用和Verilog语言的基本语法和设计技巧。
学生们根据实验要求，分组进行了实验设计和实践操作。
在数字信号处理系统的设计过程中，学生们需要了解数字滤波器的性能参数和设计要求，同时熟悉FPGA开发板的操作流程和Quartus II开发环境的使用方法。
在设计过程中，学生们需要根据所学知识，编写Verilog语言代码，并进行仿真验证，以保证数字电路设计的正确性和性能。
在实验操作过程中，学生们深入了解数字电路的运作原理和特点，通过数字示波器观察信号的波形和频谱特性，并对比仿真结果进行验证和调试。
通过实践操作，学生们掌握了数字电路设计和仿真验证的基本技能，同时增强了团队协作和实践操作能力。