《數字電子技術》教學的簡與略

摘要本文介紹了《數字電子技術》的課程教學的簡單方法與學習策略，教師從轉變思維、強調步驟、簡化過程和精煉結論的教學經驗，深化該課的課程改革，加深了學生對理論知識的理解，提高了學生的職業素質綜合能力和創新能力。

關鍵詞數字電子技術 教學改革 簡單方法 學習策略

中圖分類號:G420文獻標識碼:A

數字電子技術是一門應用性很強的技術基礎學科。隨著現代電子技術的迅速發展，中、大規模和超大規模數字集成電路在電信、計算機等信息類領域得到廣泛應用，逐漸從過去單純的電子技術理論中分立出來，形成獨立的學科，作為高職院校電子信息、電氣自動化、通信工程、機電一體化、汽車電子等專業一門重要的技術基礎課程，該學科教學目的就是培養技能型、實用型人才，注重他們的技術能力和工作過程適應能力的培養，注重職業素質和創新能力的培養，更是適應新的高等職業教育發展的需要。

學生剛剛接觸數字電子技術這門學科時，學習起來感到十分的困難，抽象的邏輯條件，習慣于十進制的運算被二進制運算所替代，難免一時適應不了這門課程。教師也往往是言之無物，教學嚴重脫節，就會導致數字電子技術課程的教學難度。

在此教學矛盾存在的前提之下，針對數字電子技術課程的特殊性進行教學改革，要從教學方式、學生學習形式和考核評定標準進行調整，應采用教學的“簡”與“略”，提高數字電子技術課程的質量。

簡:即是教的簡單方法。略:即是學的學習策略。簡單方法不等同于在教授知識中的“偷工減料”，而是依照教育規律的深入淺出，化腐朽為神奇的做法。學習策略也不是“弄虛作假”，而是學生在掌握知識過程中的經驗總結，用相應的學習對策來鞏固學習的內容。

1 從教的方面入手，利用簡單方法解決復雜的邏輯問題

在數字電子技術教學中，老師應從四個方面進行調整，以期達到到教學效果。

1.1轉變思維

在運用教育規律，進行數字電子技術的教學，首先應該轉變思維方式，采用簡單方法教授該課程。轉變思維，也就是轉變常規教學模式，用科學發展觀來思考，具體問題，具體分析，知識就能融會貫通。

數字電子技術課程強調的是邏輯理論，故而要將課程前后知識串聯起來，在教學過程中一定要聯系后面的課程內容，這與其它課程的教學有所不同，難以借鑒。

在教學之初一定要介紹晶體管的開關特性，這是數字電子技術學科的基礎和來源。數字電子技術要學習關鍵的兩個字，就是“開關”，也就是0和1的關系。

晶體管的開關特性，在《模擬電子技術》和《電路基礎》課程中講過，內容相互重疊，我們可以簡單的介紹晶體二極管的單向導電性，以及使用晶體三極管“邊角余料”，即飽和及截止區，放大區解決的問題是另一學科模擬電子技術的內容。

數字電子技術的進步，可引申到電信業的發展上去講，可以從電話的產生到廣泛應用說起，玩具→話務員轉接→機械轉接(步進式交換機和縱橫交換機)→電子轉接(準電子交換機)→數字通信(程控交換機)，這樣便能連接起從手動→半自動→自動，開關的自動化控制過程介紹清楚，加深學生對邏輯關系的理解。

1.2強調步驟

在講解邏輯概念和推理條件，主要應體現在步驟的落實上。只要遵循規律，按步驟來分析和設計，使其有章可循，一步一步進行，就不至于混亂，也就避免了重復利用規則，浪費時間，比如卡諾圖化簡，只要按照步驟進行，即:(1)從大到小。(2)圈盡量大。(3)可重復圈。(4)減多余圈。就不會遺漏化簡的結果。

數字電子技術不同于其它的課程，它除了基礎門電路部分與后面內容相關聯，其它的章節都具有相對的獨立性，只要按照步驟引導學生來求解，學習就顯得輕松和簡單。

有些求解可以在書上直接做結論，如上圖所示，可督促學生將其每個步驟得出的結果寫到每一個門電路的輸出端，最后就不難看出Y1、Y2、Y3的結果從何而來，這樣既直觀，又讓學生看得一清二楚。

1.3簡化過程

在教授數字電子技術課程中，可適當簡化課堂教學的過程，就可以節約時間，讓學生充分地發揮主觀能動性，多做課堂練習，教師起到指導教學作用，只要學生與之配合，便可以達到課堂教學目的。

在教材利用上，筆者與很多教師的意見相反，筆者認為應減少或刪除主要參數和使用中的注意事項，而著重于工作原理和邏輯關系的講解，還要注重組合邏輯電路和時序邏輯電路的分析與設計。

可以把編碼器、譯碼器、加法器、比較器、寄存器和計數器等典型電路，當成例題、習題來做，這樣就可以減少課堂教學的時間，讓學生們自己動腦，增加了師生的互動環節。

在學習過程中，通過基礎內容的教學，不必過多的浪費大量板書書寫的時間，只要在基本條件上添加后面的學習內容，就可以讓學生觸類旁通。考核評定的標準主要是看結果，而不看學習的過程。

比如在學習集成觸發器一章，只要熟練掌握了基本RS觸發器原理及表示方式，后面的RS 觸發器、 JK 觸發器及 D 觸發器問題便可迎刃而解。在這些電路上都有著邏輯聯系，只要了解其延續與發展，都是建立在解決問題基礎上，如鐘控觸發器存在著“空翻”現象，解決辦法有兩種，一個是用物理辦法來縮小脈寬，而最理想的脈寬是窄到一條線上，那么就要考慮另一種在電路上解決問題的辦法，也就是邊沿觸發器形成的基本條件，在上升沿和下降沿上觸發，如此一來，主從觸發器便應運而生。

1.4精練結論

數字電子技術不同于其它學科，數字電子技術體現在具像化上，教材多為晦澀難懂，很難體現出具體的意思來，不適合學生自學。這往往要求教師做到課堂問題要在課堂上解決，盡量要求學生不要去看教材，而只能拿教材來作為課后的參考。課后的作業甚至都要在課堂上完成，故而，課后總結就顯得尤為重要，要總結出精髓，適合學生的理解和記憶。

結論的文字一定不要太多，以點帶面，舉一反三。比如說在總結異或門關系，只用“相異為1”做結論，巧妙運用的異或門中的那個“異”字，而不必強調相同為什么，讓學生聯想到另一個條件明顯就是“相同為0”。這也可以省去對應的同或門的功能記憶，因為同或門使用的是同一個記憶方法，就是利用“同”字來做結論的。在結論中只要記住一個條件，理解其原理，就可以省略其它的原理的死記硬背。

2 從學的角度考慮，采取學習策略掌握實際的職業技能

與上述理論不同之處，文章所講的“略”字，并非是省略的意思，而是在學生在數字電子技術課程中講究的學習方法，即學習的策略。

如何讓學生面對數字電子技術課程學習增加興趣，擺脫枯燥無味，這就需要教師講究教法，學生講究學法，彼此之間產生共鳴，增添互動環節，學生才會取得良好的學習效果。對于數字電子技術學科，學生應用三種學習策略。

2.1數字游戲

英國聯想主認錯心理學認為學習是形成觀念間的聯想，鮑爾和希爾加德(G.HBowerE.R.Hiligard，1981)將學習重新定位為:“由一個主體在某個規定情境中的重復經驗引起的、對那個情境的行為或行為潛能的變化。而且這種變化不是根據主體的先天反應傾向、成熟或暫時狀態來解釋的。”

數字電子技術主要是以二進制數碼運算及應用，要抓住學生學習的興奮點，增進他們的學習熱情，就要從數字入手，以做游戲方式增進友誼加他們的學習興趣，加深對教學內容的理解，也就是高等教育學習理論中的“對那個情境的行為或行為潛能的變化”，充分利用其心理的反應，才能達到有效的學習效果。

比如在學習七段數碼顯示譯碼器時，那些“0”和“1”就成了具體的發光管的“滅”與“亮”，雖然只是數碼的設計，卻讓學生在數字中得到樂趣。再就是用現實事件說明與、或、非真值表中的“數字”關系，這讓可以讓學習在實際的生活中理解二進制條件的廣泛應用。還有卡諾圖的化簡，只要掌握了化簡的規則，學生對于那些數字關系及化簡就會如魚得水、輕松自如地完成。

2.2典型電路

在數字電子技術教學中，特別重要的一點，就是發揮學生學習的主觀能動性，讓學生自主自覺的思考，提高學生利用所學知識分析問題和解決問題的能力。

故而，教學內容應突出現實電路設計，多講應用在各個領域中的電子信息的數字電路，引導學生的學習興趣，讓他們感到學有所用，可以學有所成。

在數字電子技術基礎理論教育形成后，結合學生專業的實際，選用一些實用性、趣味性較強的案例，指導學生自己設計一些簡單電路，讓他們親手設計交通崗燈，表決器，多路搶答器，樓上樓下雙向開關等電路，開拓學生的思路，充分發揮學生的想象力，讓學生從電路功能角度出發，進行真值表的排列組合，化簡以求最簡式，畫出電路圖。

掌握設計的經驗、技能和技巧，進一步深化理論學習，將理論轉化為實踐，從而提高學生的電路設計、分析能力，充分調動學生的主動性和參與意識。

2.3動手能力

數字電子技術是一門實踐性很強的課程，抽象理論要在實驗室中轉化為實際應用，在對基礎的知識學習過后，通過實驗環節，直觀地展示在學生的面前，在數字電路測試箱上，根據給定或是設計電路圖進行連線，讓學生驗證實驗結果和理論結論對錯與否，這樣就可以“看得懂，聽得到，摸得著”，以此培養學生的實踐能力、創造能力，提高學生分析問題、解決問題的能力。

用現代化的教學手段、實驗設備進行實際的操作與應用，讓學生在設計性、綜合性、創造性實驗中得到鍛煉和提高，在數字電子技術課程完成后，要進行一次綜合練習實習，至少要在一周以上，提供的數字器件設計制作一個實用的數字系統，制作數字電子鐘，這樣把學到的數字電子技術學科各個單元電路有機地結合起來，要求學生學會使用常用數字電路器件構建簡單的數字電路，構成一個具有脈沖單元電路、數字組合電路和時序電路組成的具有一定功能的實用系統，使學生學習和逐步掌握工程設計、電路分析、組裝、調試及故障處理動手能力。

通過數字電路的綜合實驗分析與訓練，將所學的數字電子技術列入其中，加強了各章節的聯系，培養了學生解決實際問題的能力，提升綜合設計能力和對新技術的應用能力。

3 結論

我們從上述的教學體會中，不難總結出教學的簡單方法和學習策略，指導數字電子技術的教學。通過切合實際的作法，可以培養學生的自主創新的學習能力，開拓學生的思路，極大激發學生學習的積極性，提高學生的分析能力與設計能力，使學生由被動的接受變為主動的學習，促進學生綜合素質的培養，從而真正實現高職教育的目的。

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