摘要《數字電子技術》的課程教學特色的體現,是要通過數字邏輯函數的表示形式來實現,實現的重點就是如何正確地應用邏輯函數的圖與表,直觀地反映出其內在的聯系,保證課程教學內容能夠達到和保持先進性、系統性、邏輯性。
關鍵詞數字電子技術 邏輯關系 圖表
中圖分類號:G423文獻標識碼:A
隨著高職教學改革的發展與深化,數字電子技術課程的教學不斷出現新的問題和新的的矛盾,主要的問題出現在數字電子技術學科的教學目標不符合學生畢業后的實際需要,教學內容仍然停留在課堂教學上,單純地強調的“黑板和粉筆”的板書作用,就是要求學生動手的實驗課也流于形式,教與學嚴重脫節,“學以致用”成了一句空話。故而,數字電子技術課程的教學方法需要改革。
數字電子技術課程的重點是建立學生在以學習基本理論為基礎,以實踐基本技能為橋梁,以培養分析解決問題為能力,以提高綜合素質為水平的一門基礎學科。充分地利用教材,明確課程目標,提高教學質量。教師要以創新為目的,運用多媒體等現代教學手段,與傳統教學相結合,把基本內容做成多媒體課件和教學模板,從而節省出的大量教學中書寫板書的時間,再通過典型電路仿真結果的演示,激發學生的學習興趣,加深了學生對問題的理解,提高教學的效率和效果。
數字電子技術課程主要特色體現在電子技術的邏輯關系。主要在于忽略電路的內部結構,而偏重于電路的外部特性;淡化邏輯表達式的化簡,強調實際自動化的電子設計技術。這些特色的體現,是要通過數字邏輯函數的表示形式來實現,實現的重點就是如何正確地應用邏輯函數的圖與表,直觀地反映出其內在的聯系,保證課程教學內容能夠達到和保持先進性、系統性、邏輯性。
1 圖表有機結合,可以直觀反映基本邏輯關系
數字電子技術這門課邏輯性極強,邏輯關系很抽象、復雜,教師對邏輯變量、邏輯運算、邏輯電路的感性和理性的認知,只能局限于教材和板書的講解,簡單描述各種邏輯問題。因為學生缺少形象思維,很難深入到學科的內容中去,覺得索然無味,降低了這門課程的學習熱情。
邏輯電路的基本邏輯門電路的應用,關鍵在于基本邏輯門的連接,也就是形成的組合邏輯電路的過程。
基本邏輯門包括與、或、非、異或、同或、或非等,如果我們通過邏輯函數式,將其取值填入表格中,再用表格中的邏輯條件實現電路的關系,即畫出邏輯電路圖,相應的聯系便可通過真值表和邏輯電路圖結合在一起,邏輯關系便一目了然。
2 圖表相互統一,可以迅速簡化繁瑣計算過程
數字電子技術這門課程要求很多,需要記憶的知識也比較多,如果僅僅讓學生死記硬背,而不是讓同學盡可能的去理解,肯定不會達到學習的效果。
任課教師應因材施教,運用于理論教學中,調動學生的學習積極性,促進學生積極思考,激發學生的潛能。如何能達到上述的效果,就數字電子技術課程來說,圖表的利用,起著關鍵的作用。
數字電子技術課程主要突出的是邏輯關系,但也有分立元件的教學,也涉及到晶體管的特性,雖然這是為數不多的計算,可影響了這門課的思維習慣。
心理科學研究表明,在思維過程中,設置問題在人的心理方面占有極其重要的地位,思維過程是不斷發現問題與解決問題的過程,發現問題既為思維的起點,也是思維的動力。為避免邏輯思維的混亂,就要簡化數字內容的十進制計算,而強調邏輯概念。
3 圖表全面運用,可以整體實現分析設計步聚
數字電子技術課程的教學,需要采用基礎內容、綜合利用、系統學習和改革創新的過程,這樣可以分不同層次地講解邏輯函數、基本邏輯關系,用基本邏輯器件構成數字電路,再由基本數字電路構成的數字電路應用系統和電路。
數字電子技術的這些內容都是通過各種模塊來完成的,每個模塊處于不同的層次,掌握了前面的模塊,才能進一步學習后面的模塊,逐步深入,逐一提高。
所以,教師要采用由簡單而繁、類推手法,設計出框圖,從而提高講課效率。
比如組合邏輯電路設計過程:
這些框表明了組合邏輯電路設計步驟,即:(1)根據實際邏輯問題寫出真值表;(2)根據真值表寫出邏輯表達式;(3)用代數法或卡諾圖法進行化簡;(4)根據化簡的表達式選擇適當的門和器件畫出邏輯電路連接圖。
講組合邏輯電路設計時,選擇一個比較典型的電路實例,講清設計方法,一個步驟,一個步驟地完成,以此類推,最后實現設計結果。
例:設計1位全加器電路。
解:(1)根據實際邏輯問題寫出真值表。
輸入:A、B分別表示兩個1位二進制數對應位的被除數和加數,Ci-1表示低位來的進位數。 (下轉第27頁)(上接第20頁)
輸出:求得本們的和Si及向高位的 進位數Ci-1作為輸出。
(2)根據真值表寫出邏輯表達式。
(3)用代數法或卡諾圖法進行化簡。
(4)根據化簡的表達式選擇適當的門和器件畫出邏輯電路連接圖。
根據化簡得到的表達式和題目要求選擇適當的門和一些其他器件畫出電路連接圖。
教學效果表明,數字電子技術的圖表教學環節有力地支撐了理論教學,靈活多變應用現代教學手段,有效地將抽象的理論知識演變成了具像的模塊,突出該課程中邏輯性強的特點,開拓了學生的創新思維,提高了學生分析問題和解決問題的能力。
參考文獻
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