数字电路实验教学发展方向的探讨
数字电路知识及应用实践的探讨
放 电子产品生产线员工实际操作动作的影视资 （ ４ ） 敷铜板制作 ： 描 图、 修饰 、 腐蚀 、 打孔、 料 ，让学生边做边看。一可以模仿 ，二可 以营 清洁焊盘等 。 造企业生产情景 ，三可以活跃实训场所气氛 ，
２ ． ５插 件 及 焊接
避免枯燥无 味的单纯操作。 （ ５ ）产 品调 试时要求学生 多设想模型大 小、姿态 、位置 、重叠等不同情形对分 拣装置
２ ． ７ 撰 写 实训 报 告
位越来越重要 ，因此 ，让学 生掌握数字 电路知 识及应用 ，关系到 《 电子技术基础 这 门课程 教学的成败。众所周知的原因 ，当前中职学生 的学习能力和兴趣都不高。如何因材施教 ，降
２ ． ８评 价
也不愿动笔写一篇实训报告。 根据 我校 实施 的教考 分离 的校企 合作双 多做几个 电路板 ， 低学 习难度 ，提高学习兴趣 ，引起 中职学校专 评价体系 ，成立 由学校教师和企业技术人员组 因此 ，教师在提供实训报告模版 的同时，还应 业教师们 不断 的探索和试验 。下面是我在 《 电 成 的考核评价小组 ，着重于学习过程 及产品制 进行具体撰写 内容的详尽指导 ，以免造成学生 子技术基础》课程 中，采用任务引领法进 行教 作过程考核 ，让学生有学习的成功感 ，逐渐增 学 习兴趣下降。
、 ｌ 素质。
（ １ ）学生带着任 务去预 习，培养 学生 自
学能力 。 （ ２ ）通过 多媒体课件采 用讲授法的方 式
个光线传感器和简单的逻辑门电路的组合，
强调同学们也能 自己制作一个类似的装置。
讲解红外发光二极管和 红外光敏三极管 与门、
或ｆ １、ｔ ｂ Ｈ、与非门、四与非门集成 电路等元
错 ，应设计好相 关练习题 ，有针对性 的让学生
《数字电路与逻辑设计》专业课课程思政的探索
《数字电路与逻辑设计》专业课课程思政的探索【摘要】本文探讨了数字电路与逻辑设计课程在思政教育中的重要性和作用。
通过介绍该课程的基本内容和教学特点，分析了数字电路与逻辑设计对学生思维能力、创新意识和责任意识的培养作用。
通过具体案例分析，验证了数字电路与逻辑设计课程如何融入思政教育，引导学生树立正确的人生观和价值观。
本文对数字电路与逻辑设计课程的思政教育实践进行了总结和探讨，指出了教师在教学过程中应注重的问题和方法。
通过数字电路与逻辑设计课程的思政教育实践，可以更好地培养学生全面发展和自主学习的能力，为他们的未来发展奠定良好基础。
【关键词】数字电路、逻辑设计、思政教育、课程融合、案例分析、实践、专业课、探索1. 引言1.1 引言数字电路与逻辑设计的思政教育意义不仅体现在学科知识的传授和技能的培养上，更体现在对学生品德、价值观、社会责任感等方面的影响。
通过数字电路与逻辑设计课程的学习，学生可以培养团队合作意识、责任感和创新意识，培养学生健康的心理素质和人文素养。
数字电路与逻辑设计课程融入思政教育的探索，旨在通过专业课程的学习，引导学生培养正确的人生观、价值观和社会责任感，帮助学生树立正确的世界观和人生观，促进学生成为德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。
部分结束。
2. 正文2.1 数字电路与逻辑设计课程介绍数字电路与逻辑设计课程是电子信息类专业中的重要专业课之一，主要介绍数字电路基本理论与逻辑设计原理。
学生将通过学习该课程掌握数字电路设计的基本知识和技能，了解各种逻辑门的功能及应用，掌握数字系统设计方法和技术，培养解决数字电路设计问题的能力。
在数字电路与逻辑设计课程中，学生将学习数字信号的表示和变换方法，了解数字电路的基本组成部分如逻辑门、触发器等，学习数字系统的设计和分析方法，掌握数字电路的设计流程和技术，进一步提高学生的实际操作能力。
通过课程设计和实验操作，学生还将培养团队合作和问题解决的能力，提高实践能力和创新意识。
《数字电路》课程教学改革初探
供 万用 表 、 示波器 、 信号发 生器 、 扫频仪 、 辑转换器 、 逻 逻辑分析仪等实 验室必备仪器 、 仪表等。 使用 Ｅ ＷＢ软件既可演示复杂 系统的未知结果 ， 又可改变系统参数 ， 演示 系统 随 参 数 变 化 的 结果 或 趋 势 。 引入 Ｅ ＷＢ软 件 ， 一方 面 ， 师就 有 时 间将 更 多 的 新 概 念 、 方 法 、 教 新 新技术等融人教学 ； 另一方 面 ， 学生课 后也 可 白行 对教学 中的电路进行 仿 真 或 完 成 仿 真 作业 ， 而更 好 地 掌握 课 堂教 学 内容 ， 深 对 概 念 和 原 从 加 理 的理解。同时 ， ＨＥ 使 ＷＢ软件也可使实验 的内容和形式更为丰富多 样 。在虚拟实验 中， 学生 可提 出各种方 案进行仿真实验 ， 不受硬件条件 的限制 ， 能很快获得仿真结果 ， 并 及时发现 问题 、 解决 问题 ， 从而大大提 高学生的分析 问题和理论联系实际 的能力，激发他们 的求知欲和创新 意识。 另外 ， 可在课程实验后期 ， 一些设计性实验 ， 还 开设 如数字频率计 等， 让学生 提出种种 没计方案 ， 计电路并进行仿真 实验， 设 在教师的适 时指导下 ， 时发现 问题 、 及 解决 问题 。这种教学能大大激发学生学习仿 真电子技术 的兴趣 ， 使其初步掌握现代 电子设计 的理念和方法 ， 以适应 市 场对 这 方 面 人 才 的 需 求 。 ２ 在教学 内容中融人 Ｅ Ａ技术 ， Ｅ Ａ作为数 字电路 的主体 分 、 Ｄ 把 Ｄ 析设计 ＿具 。 丁 以单元电路学习形成 的基本概念为基础 ， 上 而 的电路 自 系统 没计方案为思路 ， Ｈ Ｌ语言为描述方法 ． 以 Ｄ 构建教学内容新体系。 大量 的学 者和教 育工作 者认识 到 ， Ｈ Ｌ为描述语言的数字电路 以 Ｄ 设计方法将成为现代数字 电路研究 的发展方 向。传统的数字电路课程 教学以逻辑单元为基本研究对象 ， 对数字 电路系统设计是 自下而上的 ， 首先对 电子系统 的具体功能按要求进行划分 ，然后对每个电路模块画 出 真值 表 ， 卡 诺 图 进 行 手 工 化 简 ， 出逻 辑 表 达 式 ， 到 相 应 电 路 图 。 用 写 得 再 进 行 单元 器 件 的 选 择 ， 计 电 路 板 ， 后 进 行 实 测 和 调 试 。 而 复 杂 电 设 最 路 的设计 ， 凋试 十分 困难 ， 查找和修 改错 误十分不便 ， 计周期 长。在 设 Ｅ Ａ巾使用 Ｈ Ｌ对数字系统设计是直接以系统为对象 ，用 Ｈ Ｌ语 言 Ｄ Ｄ Ｄ 描述 ， Ｅ Ａ软件平 台上 ， 在 Ｄ 自上而下的逐步综合实现的。首先对系统进 行抽象 的行为和功能描述 ， 再到具体的内部线路结构描述 ， 从而使设计 的各个 阶段 、 各个层次在 Ｅ Ａ软件环境中模 拟验证 ， 证其正确性 ， Ｄ 保 设 计周期大大缩短。 传统的数字电路教学 内容中的课 堂与实验的关系 ，是 以课堂教学 内容为主 ， 实验只是为 了验证 课堂教学 。利用 Ｅ Ａ为中心 的数字 电路 Ｄ 教学内容的课堂教 学与实验是 同步进 行的 ，困为这种 教学 与实验是一 个整体 的 Ｅ Ａ软件 ， Ｄ 课堂 的演示就可 以解决 验证 的问题 ， 学生在 Ｅ Ａ Ｄ 软件的环境之下 ， 能随时随地在计算机上进行实验研究 。 可 Ｅ Ａ技术和 Ｅ Ｄ ＷＢ仿真软件的引入 ， 一方 面可 以帮助学生理解基本 概念 ， 激发学 生的学 习兴趣 ； 另一方面可 以加大课堂信息量 。在课时压 缩、 内容增加 的同时 ， 能有效地提高教学质量 。但是传统教学模式在数 字电路的教学 中仍然 占有不可或缺的地位 。 在传统的多媒 体教学 中， 教 师制作的具有个人特色的与教材配套的多媒体电子教案 ；包含有 Ｃ Ｉ Ａ 课件 、 教学大纲 、 课程简介 、 参考 书 目、 实验指导 、 习题详解 等内容 的数 字电路课程 网站 。亦可方便学生在课外访问课程资源 ， 进行 自主学习 ， 不仅实现 了大范 同内的教学资源共享 ，还便于学生 课前预习和课 后复
“数字电路”实验教学探索
优 化 、 创 新 实 验 教 学 内 容 是 实 验 教 学 改 革 的关
键 ，在 帮助 学 生 对 理 论 知 识 的 自我 构 建 的基 础 上 ． 通 过 整 合 教 学 内 容 ，将 实 验 分 为 下 述 三 种 类 型 的 实 验 ．
器 件 的 性 能 ．并 能 熟 练 地 使 用 仪 器 或 挑 选 电 子 元 器
目标 。实 验 课 教 学作 为 高 校 教 学 的 重要 内容 ， 学 生 是
进 行 理 论 联 系 实 际 、 强 实 际 动 手 能 力 ， 挥 主 动 性 增 发
件 ， 有 对 一 般 电子 线 路 进 行 接 线 、 试 、 障 分 析 判 具 调 故
断 的能力 ． 有电子线路设计 的初步能力 。 此在“ 具 为 数 字 电 路 ” 验 中 ． 们 把 “ 字 电路 ” 验 内 容 分 为 三 实 我 数 实
个层次 ： ｒ ） 数 字 电 路 ” 础 型实 验 该 层 次 实验 属 于 理 论 １“ 基
与 创 造 性 的重 要 途 径 。 数 字 电路 ” 验 课 是 电子 信 息 “ 实 类 专 业 的 一 门专 业 基 础 课 ， 是 国 家 教 学评 估 经 常 抽 也
．
ｚ￣ － Ａ高教 研 究 Ｓ ｎ ｉ Ｈｉ ｅ ｄ ｃｔ ｎＲ ｓａｃ ｅ ａｘａ ｇ ｒ ｕ ａ ｏ ｅｅ ｒｈ ｓ ｈ Ｅ ｉ
“ 数字电路＂ 实验教学探索
廖京 川
（ 重庆三峡 学院物理 与 电子工程 学 院 重庆 万 州 ４ ４ ０ ） ０ ０ ０
摘 要 ：数 字 电路 ” “ 实验 课 是 电 子信 息 类 专 业 的 一 门专 业基 础课 ， 是 国 家教 学 评 估 经 常 抽 查 到 的 课 程 。 针 对 我 院 “ 字 也 数
数字电子技术课程教学方法实践与探讨
一 一
用任 务 考 核 成 绩 的平 均 值 ， 然 后 折 算 成 总成 绩 的４ ０ ％ 。最 终评 定成 绩 一 方面 反 映 了 整 个 教 学 过 程 中 学 生 的 学 习 状 况 ； 另 方 面 ，通 过 对 学 生 学 习 结 果 的评 价 ， 可 以检 查 和 反 映 教 师 的 教 学 效 果 ，从 而 帮 助 学 生 、教 师 和 教 学 管 理 人 员 发 现 课 程 教 学 中存 在 的 问 题 ， 进 而 改 进 课 程 教 学不 断 提 高教 育教 育质 量 。
师使用 多媒 体讲 课 ， 只是把 多媒体 简 单 的 当成 了黑 板 的替 代 品 ， 最 终沦 为 用 Ｐ Ｐ Ｔ 演 示 文 字 和 图表 的 单调 过 程 。 …而且 ，采 用 基 本 分析 方法 的学 习 。 多媒 体 教学 ，由于 仍 旧是 主要 由教师 进 行 尽 管 这种 方 法在 进 行基 本 分析 方 法 的 展示 ，所 以在 实验 教学 方面 与 纯 黑板 教 学 教 学 中效 果 出色 ，但 是 在 数字 电子 技 术课 并无 太 大 的差 异 。 程 后 续 内容 中 ，这 种方 法 呈现 出了许 多 不 所 以，合 理 的选取 多媒体 的工 具 以及 足 之 处 。结 束基 本 分析 方 法 的教 学之 后 ， 筛选 演 示 内容 在 多媒体 教 学 当 中变得 尤 为 往 往 会进 入 到 电路 部 分 的教学 。应 用 电子 重 要 。此外 ，一些 公 式推 演 、基 本 分析 方 技术 专业 所 学 习 的数 字 电子技 术 课程 的 内 法 等 ，仍 需配 合 黑板 来完 成 。 容 ，通 常会 大量 接 触 到各 种不 同的 电路 ， ３ ． ３ 项 目化教 学 这些 电路 从 简 单到 复 杂 ，简单 的 电路 通 过 无 论是 纯 黑板 教 学还 是 多媒 体 教学 ， 教师 在 黑板 上 进行 画 图讲 解 的效 果 尚且 差 都 面 临着 一个 难 以解 决 的 问题— — 实验 教 强人 意 ，但 到 了略 为 复杂 的 电路 ，教 师 在 学 。在 理 工科 的教 学 当 中， 实验 教 学成 效 黑板 上画 图则不 但 费 时费 力 ，而且 容 易 出 的好 坏 往往 关 系到 这 一 门课程 教 学 是否 成 错 。因此 在 传 统 的黑板 教 学 当 中加入 多 媒 功 。在 以往 的教 学方 法 当 中，往 往 会 出现 理 论与 实 践相 脱节 的 问题 。许 多学 生在 毕 体教 学 则变 得 尤为 重 要 。 ３ ． ２多 媒体 教 学 业 从事 本专 业 的 岗位 之后 ，往 往 觉 得学 到 这 里 所 说 的 多 媒 体 教 学 并 不 仅 限 于 的 知识 与 工程 应用 相 差甚 远 ，甚 至 有些 极 Ｐ Ｐ Ｔ 课 件 讲 授 ， 还有 图片 、动 画 、视 频 以 端 观 点认 为所 学 的 知识 完全 无用 。而项 目 及 各 种 仿 真软 件 等 的辅 助 教学 手 段 。 “ 使 教 学则 很好 的解 决 了这 两方 面 的 问题 。不 用 多 媒体 教 学 可 以直 观 的展示 许 多难 懂 的 仅 将理 论 与实 践联 系 了起 来 ，而 且 解决 了 教学 内容 ，可 将抽 象 化 的原 理 、过程 等 进 以往学 生 只会 做 验证 性 实验 ，无 法 做探 究 行形 象化 的展示 。高 职 高专 的学 生基 础 相 性 实验 的 问题 。 笔 者在 进 行项 目导 向式 教学 实 践时 ， 对较 差 ，抽 象 思维 往 往相 对 薄弱 。在 进 行 课堂 内容讲解时，内容一旦较为抽象，学 主要通过 以下几个步骤来进行教学实施 。 生便 难 以接 受 。例 如 ，在 讲解 数 据选 择 器 （ １ ） 布置 任 务 的 “ 数据 输 入 端 ”和 “ 地 址输 入 端 ”时 ， 由教师 进 行 下发 项 目任 务书 ，任务 书 由于 无 论是 “ 数据 ”还是 “ 地址 ”均是 由 上 面详 细 写 明学 生 需要 完成 的 内容 、步 骤 １ 和Ｏ 组成 的数 字组 合 来表 示 ， 内容 极为 抽 以及 要 求 ，并 且 对 学 生进 行 约 ３ — ５ 人 为 一 象 。 这 时可 以采 用 Ｐ Ｐ Ｔ 将表示 “ 地 址 ”的 组 的分 组 。学 生 则 开 始 对 项 目任 务 书 进 数字 展 示为 城 市 当 中每家 每 户 的 门牌号 ， 行 初步 的研 究 ，进 行资 料查 阅、收 集 ，查 而将 表 示 “ 数 据 ” 的数字 展 示为 快 递 的单 阅并 学 习相 关知 识 点 。学生 如 果有 对任 务 号 ，学 生 即可 形象 的理解 两 者 的区 别 。 书 上 的要 求有 不 明之 处 ，可 向教 师 询 问确 而运 用 各种 仿 真 软件 不仅 可 以看到 电 认 。 路 中输 入 和 输 出之 间 的 关 系 ，还 能 清 晰 （ ２ ） 任 务 分 析 的看 到输 入 信 号 的改 变 引起 的 电路变 化 的 由学生 自行进 行 安排 组 内人 员 分工 协 情况 。例 如 ，在讲 解 时序 逻 辑 电路 时 ，许 作 ，对 已收集 到 的 各项 资料 进行 整 理分 析 多 学生 难 以理 解所 谓 的 “ 即时输 入 和 电路 整 合 ，对 任 务要 求 详加 研 究 ，进 行 电路 功 原状 态 共 同 引起时 序 逻辑 电路变 化 ”的这 能分 析 ，制 订初 步 方案 。在 这 一阶 段 ，教
数字电子技术实验教学改革探索
统的设计和分析方法，进行独立的数字系统设计 。 在制定实验 内容 时，要在学 生 已经 掌握的理论知 识和基础 实验技能基础 上，选择合适 的实验题 目…。
如计数 、译码 、显示 电路 的设计 实验 ，综合 了组合逻 辑 电路 、时序逻辑 电路两大部分 的知识 。要求 学生在 掌握 用 中规模 计数 器实 现任 意模 值计 数 、分频 的方
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ ． １ ２ ． １ ８
作者简介 ：唐胜春，硕士，讲师 。 基 金 项 目 ： 北 京 信 息 科 技 大 学 教 学 改 革 项 目（ 编号 ：
２ ０ １ ０ Ｊ Ｇ１ ７ ） 。 北 京信 息科 技 大 学 教 学 改 革 项 目（ 编号： ２ ０ ｌ １ Ｊ ＧＹＢ１ ３ １ 。北 京信 息科技 大学 教学 改革项 目（ 编号：
及测试方法。
３ 教 学方法、教学模 式、教学手段的改革
教学方法是教学的重要环节，选择合适的教学方法 对提高教学质量起着至关重要的作用。为了提高学生 自 主学习、研究性学习的能力 ，需要我们探索培养学生动 手能力、提高创新能力的实验教学模式和方法。建立 以 学生为中心的实验教学模式。 我们在实验教学 中所采用 的教学方法 、手段和教 学模 式，应在 以下几方面实现 转变 。 ３ ． １ 教学过程 在 实验课 的 教学 过程 方面 ，实 现从 传统 课程 初 期 以实验过程及 内容讲解为主、课程过程中单独辅导 或指导为主转变为实验课程的全程引导或启发，使学 生不再被动地接受教师的讲解，而是能够独立思考 问 题 、发现 问题 ，进 而主动地去解 决 问题 ，最终完成 实
法 ， 掌 握 译 码 、显 示 电路 原 理 的基 础 上 ，完 成 计 数 、
在 实验 结果的考核方 面，传 统考核 方法过 于看重 实验 结果 ，对 实验 过程 的考核重视不够 。所 以我们在 实验考核 中，将 实验 过程 和实验 结果 结合起来 ，并在 考核过程 中对 实验 的相关 问题进行提 问，以促使学生 积极思考 ，积极寻找解 决问题的方法 。 ３ ＿ ３ 教学模式
三本院校《数字电路逻辑设计》课程教学论文
三本院校《数字电路与逻辑设计》课程教学探讨【摘要】本文针对三本院校旨在培养适合社会发展的应用型人才的特点，介绍了适用于三本院校的《数字电路与逻辑设计》课程的教学方法。
对于目前三本学院该课程在传统教学的基础上，从教学理念、教材选取、教学内容、教学模式和实践教学等方面进行了一系列的探讨，从而实现三本院校人才培养的目标。
【关键词】数字电路与逻辑设计；教学模式；教学方法；实践教学《数字电路与逻辑设计》课程是通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等专业和很多理工科专业的一门重要学科基础课，也是一门主要技术基础课，本课程具有自身的体系和极强的逻辑性和实用性，是一门硬件基础课程，它作为上述专业众多的后续课程的基础，作为电子、通信领域中实际应用的基础，它的知识体系直接服务于电子信息类各专业相关后续课程，它的基础性、工程性、实用性、应用广泛性决定了它在相关专业的课程体系中举足轻重的地位。
三本院校旨在培养应用型、综合型的高素质人才，在此课程的各个教学环节上也应区别于一本和二本院校。
本文，结合三本院校的实际情况从教学理念、教材选取、教学内容、教学模式和实践教学等方面进行探讨。
1 三本院校课程教学现状三本学生中多才多艺的较多，平时开展各种社团活动比较频繁，学生自主创新思维活跃，但能够有条不紊自主学习的学生可能只有一少部分，许多学生对学习没有兴趣，课余时间几乎不学习。
在教学过程中，刚开始学生还可以接受一些新知识，但随着教学的深入，学习难度的增大，学生感到了困难，随之学习的兴趣也越来越低，主动学习便是一句空话，学生也就是为了应付考试，甚至不少学生都是考前突击。
这一特点在《数字电路与逻辑设计》课程的教学中也同样存在。
要提高本课程的教学质量，我们在定位教学目标，设置教学内容，采用教学手段和方法的时候都必须以这一实际情况为前提。
2 教学理念，教育目标三本教学有别于一本和二本，教学注重于学生应用能力和综合素质的培养，教学过程中突出培养学生应用知识，分析解决实际问题的能力，以学生为主体，以教师为主导，以教学为主线，树立能力培养目标为重中之重的思想，实现人才培养模式多元化，努力培养“宽口径、厚基础、强能力、高素质”，适应国际竞争和社会需求的应用型人才。
数字电路设计实验教学改革的实践与总结
数字电路设计实验教学改革的实践与总结数字电路设计实验教学改革的实践与总结分析如下：一、存在的问题数字电路实验教学内容以基础、经典知识点和传统设计方法为重，缺乏对现代电子技术的引入。
课程内容采用固定功能元器件完成简单功能小系统的设计与搭建，这种方法有利于学生熟练掌握硬件电路搭建的规范、熟练掌握固定功能数字芯片的逻辑功能、有利于锻炼学生硬件故障的分析和排查能力，但是由于受传统技术的限制，学生很难设计实现较大规模的、功能复杂的数字综合系统。
随着电子技术的进步，相继出现了ＥＤＡ、ＰＳｏＣ等各类新技术并成为数字系统设计的主流技术，数字电路实验教学急需引入现代电子设计技术，使教学和实践训练能够有效地向后续课程延续。
二、教学内容改革针对以上问题，课程组以学生工程能力培养为目标，对数字电路实验教学内容重新进行了梳理，归纳基本技能训练内容，引进现代电子设计技术，完善课程知识架构。
数字电路实验内容包括“基本技能———单元电路／小系统（传统）———综合系统（现代）”三部分：１．数字电路实验基本技能，指完成数字电路设计、搭建、制作、调试等需要掌握的`基本能力，包括常用仪器仪表的使用，常用数字器件的识别，面包板的使用，数字实验平台的使用等，这些内容简单但是非常重要，是后续学习的基础，需要学生反复实践才能熟练掌握。
这部分内容从课上教师集中讲解改为课前学生自学练习掌握，配套相应的考核，充分调动了学生自主学习能力，切实夯实实验基础，优化课上实验教学内容，有效解决课上学时有限却需要增加实验内容的问题。
２．保留并优化基于传统固定功能芯片的数字电路实验内容，以小系统小项目的形式组织实验内容，强化训练低年级学生硬件搭建、故障定位和排查能力。
３．增加现代电子设计技术，以综合性较高的项目为引导，帮助学生掌握“自上而下”的数字系统设计方法，掌握ＦＰＧＡ硬件平台的使用，开发软件的操作，综合系统的调试等。
三、配套教学改革１．丰富教学视频资源，自制实验教学平台，有效保障实验教学开展。
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数字电路实验教学发展方向的探讨
作者：张怡
来源：《科技创新导报》2011年第23期
摘要:本文主要讨论数字电路实验教学,从实验内容、手段等几个方面来看数字电路实验教学改革,目的是使学生能有效地学习理解并提高自己的创新能力。
关键词:数字电路EDA实验教学
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)08(b)-0157-01
数字电路是电子信息类、通信类、计算机类等专业的一门重要的专业技术基础课,同时也是工程实践性很强的专业基础课。
它涵盖多种教学环节:课堂教学、实验教学、课程设计。
本门学科的教学,目的就是在培养学生掌握数字电路的基本理论知识和基本方法外,还要求其具备实验研究和工程设计的能力,对于培养应用型人才的院校来说更应该注重学生对仪器设备的管理使用和维修能力。
福州大学至诚学院数字电路实验室主要为电子类,计算机类、电气类、机械类等相关专业服务,电子计算机类专业开设独立设置实验课程。
电气机械类专业开设数字电路课内实验。
根据每个学院对未来专业的发展开设不同的实验课程。
开设这些实验主要是让学生熟悉数字电路实验方法,培养学生分析、设计、组装和调试的能力。
为将来的单片机、EDA、电子系统设计等课程打下基础。
一般数字电路实验室可完成常规数字电路实验项目如下:常用仪器的使用、TTL与非门逻辑功能和参数测试、组合逻辑电路设计、触发器实验、时序逻辑电路设计、移位寄存器、计数器、555等试验项目、综合性课程设计实验。
实验室常用仪器:数字电路实验箱、双踪示波器、万用表。
随着微电子技术和计算机科学与技术的发展,数字电路的实验手段不断得到更新、完善和发展。
除了采用常规的TTL逻辑器件如逻辑门、触发器等小规模集成电路和中规模集成电路进行实验外,也可以采用可编程阵列PLD(包括PLA、GAL、CPLD、FPGA等大规模集成电路),借助计算机辅助设计软件进行数字电路的设计和模拟调试,这种硬件软化的实验方法具有容易设计、修改和实现等优点,可有效地提高实验效率,它正在逐步地替代纯硬连接的实验方法,成为数字逻辑电路实验的重要内容。
要求让学生每一次实验做好实验准备,实践证明,实验前的准备工作做得是否充分,对实验结果有很大影响,实验能否顺利完成和实验是否有所收获。
实验者对实验目的、要求、内容以及与实验内容相关的理论知识认真预习,包括预先拟定实验步骤,做到每一步都心中有数。
实验一般分验证性实验和设计性实验两种。
对于不同性质的实验,准备工作的侧重点和要求应有所不同。
(1)验证性实验。
验证性实验指实验内容、实验电路等大多是预先指定的。
对于这类实验,
实验者要预先弄清实验目的和具体要求。
实验课程中着重讲解芯片结构功能,深化理解。
(2)设计性实验(综合实验)设计性实验(综合实验)指根据实验目的及具体要求,由设计者自己设计电路以及实验具体步骤。
这类实验可培养学生独立设计能力。
实验教学应该和学生的接受能力相对应。
验证性实验项目对于基础一般的学生,能每一次掌握好实验的知识,对于好学生,应该积极配合,结合本次实验方向,可以让其增加一些设计性的实验来验证理论知识。
在实验调试过程中,常常出现各种问题。
作为老师应该在观察观看学生进行的状况。
对于基础比较差的学生可以及时的帮助并再次讲解内容。
当然对于学习较好的学生让学生有多的时间研究钻研。
不用急着帮助解决困难让其发挥自己的学习能力,创新能力,研究精神。
这样的学生主要还是靠自主的抓住实验的关键进行研究,已获得知识。
现在数字电路实验和EDA技术融合的比较紧密。
这里我们也来谈谈EDA技术。
EDA技术(electronic design atuomatic的简称),即电子设计自动化。
电子产品从系统设计、电路设计到芯片设计、PCB设计都可以用EDA工具来完成,其中仿真分析、规则检查、自动布局和自动布线是计算机取代人工的最有效的部分。
随着高校的教学改革的发展,数字电路实验和课程设计可以由面包板连线构建中小规模集成电路改为用EDA技术进行现代化数字系统实验和设计。
EDA工具软件简单易学,功能强大,EDA技术与数字电路的结合使得教学课程的多样化。
不尽可以提高设计规模和功能。
而且使电子线路设计思想和设计方法有了另外一种思路。
有利于培养学生的独立思维能力,理论联系实际的能力,协作精神以及创新能力等。
数字电路和EDA技术的结合,有利于提高学生的创新水平。
在初级阶段学生可以通过数字电路实验箱中面包板或插槽搭建电路,对一些电子元器件有一些实际的了解和理解。
通过简单的电路设计搭建,调试验证,使得学生对数字电路同步课程上的内容有了进一步的理解和深化。
学习掌握了EDA技术以后,通过课程的学习结合加上部分学生自己综合创新能力,可以对比较复杂的设计性实验题目进行设计,通过EDA工具软件来实现。
相对用面包板搭建的电路,少了一些低级错误的存在。
小型电路也可以通过EDA软件里的芯片选择搭建电路。
一般设计性比较复杂的电路主要还是通过硬件描述语言生成相应的目标文件,通过编程器下载完成。
这里就不得不讨论到有些人认为完全可以把数字电路实验撤销掉,只要EDA技术实验室。
如果可以通过EDA搭建电路就可以数字电路实验箱撤掉。
我觉得是不可取的。
多年的实验教学,我认为数字电路实验课程存在的的必要性。
对于初学者有一个直面的学习感觉,在搭建电路的过程中,会产生误差,接线接错,导线接触不良,干扰等一些问题。
而这些问题在EDA实验箱无法体现,往往通过这些问题往往提高了学生处理问题的解决能力还有动脑思考的能力,通过错误或者误差的出现也对书上的知识有了进一步的理解和兴趣。
不管用什么手段来实现电路设计和调试,培养的目的更重要的是让学生有独立思考和自主学习的能力。
参考文献
[1] 刘芳.浅谈数字电路实验教学中学生设计能力的培养[J].中国科技纵横,2010(21).
[2] 黄益波,陆怀布.基于EDA技术的数字电路实验教学的探讨[J].福建电脑,2007(5).。