計算機專業《電子技術基礎》課程內容調研感想

陸苗霞

摘 要： 本文主要針對計算機專業的學生對于《電子技術基礎》這門課程的認知問題，把模擬電子技術和數字技術里與計算機專業后續課程相關的知識點按章節羅列出來，對課程的內容進行整合。因為課時緊湊，所以把有關的課時安排到實驗室中使學生更好地理解這門課程。

關鍵詞： 計算機專業 《電子技術基礎》 數字電子技術

1.《電子技術基礎》課程的特點

1.1《電子技術基礎》課程的地位

《電子技術基礎》是計算機科學與技術專業的專業基礎課程，能使學生獲得電子技術方面的基本理論、基本分析方法和基本技能，對后續的課程包括《計算機組成原理》、《接口技術》、《計算機通信原理》和《計算機硬件維護》等都有很好的奠基作用。

1.2課程教學中遇到的問題

1.2.1學生對課程的認知問題

現在很多學生存在很大的誤區，認為計算機專業就是學習編程的，重語言輕硬件，認為這門課程與計算機專業毫無關系。其次該門課程前導課程應該有高等數學、大學物理中的原子核結構及電路原理。本課程應在電路原理學過一學期后開設，要求學生在網絡定理（如戴維南定理、疊加定理和諾頓定理等）、線性交流電路和暫態分析等方面具有一定的基礎。但是由于我院從新的人才培養方案的角度出發，直接開設《電子技術基礎》這門課程，因此學生前期相關知識的儲備不夠，造成學生對課程的學習感到力不從心，從內心里排斥該課程，降低學生對這門課程的認可度。

1.2.2教師對課程的設置目標不明確

幾乎所有的理工類課程都會開設《電子技術基礎》這門課程，擔任這門課程的老師都是一個教研組的，由于教學大綱和教學計劃是一起制訂的，會出現不管是課程內容還是教學方法都是雷同的，更有甚者連課程習題都一樣，完全沒有考慮課程開設專業的不同。造成的后果是所有的學生貌似都是電類專業的，老師認為自己的知識點講得很全很細，學生學得很累，但是又沒學到什么。因為老師沒有結合計算機專業的特征提取內容，學生認為學了和沒學一樣，對自己的專業沒什么幫助。

2.解決上述問題的舉措

首先為了體現課程與計算機專業之間的相關性，老師必須先找出課程與計算機專業的相關內容，主要是從構成計算機系統的部件和連接這些部件的總線結構分析。

計算機的硬件組成的核心部件有CPU，相當于人的大腦。它由運算器、控制器和寄存器組成。計算機處理的數據和程序都儲存在存儲器當中。因此講清楚運算器、控制器和存儲器的內部結構和工作原理，就能對計算機的硬件組成有很具體的理解。而運算器由半加器、全加器、移位寄存器等構成，這部分內容在數字電路部分都會做詳細的介紹，而CPU接收的高低電平脈沖是由觸發器構成的雙穩態觸發電路提供的。

而存儲器的類型有隨機存儲器和只讀存儲器。而隨機存儲器又可分為靜態隨機存取存儲器（SRAM）和動態隨機存取存儲器（DRAM）。SRAM就是作為計算機的主存，與CPU之間做數據交換，它是由六個MOS管組成的基本單元。只讀存儲器按半導體材料分為MOS型和TTL型兩種。這些內容在數字電子技術中門電路和組合邏輯電路的時候都有說明。

計算機在信號處理和傳輸的過程中，涉及調制和解調技術。計算機處理的是數字的基帶信號，而進行遠距離傳輸時，基帶信號必須搭載高頻的振蕩信號，這就涉及模數和數模轉換的接口技術。與總線有關的電路一般有三態門、OC門、奇偶校驗電路數據鎖存器等，這些內容都分布模電和數電的內容里面。

還有涉及計算機的電源部分和時序系統部分，很多設備的電源都包含變壓、整流、濾波穩壓等電路，而時序系統包括主振蕩器、時鐘發生器、周期觸發器等。

教師通過這些內容的梳理，可以很好地把課程和專業相結合，合理地安排教學內容。并且在講到相關內容的時候，可以和學生舉例，讓學生知道這些知識點與自己的專業相關，從而增強學習動力。

其次，關于學生前期知識儲備薄弱的問題，老師可在課程開始的時候安排一些自學內容，讓學生課后補充知識。老師在上課的過程中盡量講授基本理論、基本原理、方法和技術，力求敘述詳細、具體，深入淺出，通俗易懂。

3.課程內容的選擇

本課程分為模擬電子技術和數字電子技術兩部分內容?？倢W時只安排54個學時，所以在內容上既要考慮計算機的相關內容，又要考慮學時的緊迫性，必須緊湊地安排教學內容。

3.1《模擬電子技術》的教學內容

《模擬電子技術》是數電的基礎，也是整個電路學習的基礎。特別對于計算機專業，包括計算機通信技術，多媒體技術等，如果學生對于濾波電路、采樣電路、比較電路和各種信號發生電路的原理不清楚的話，就沒辦法真正理解后續課程的精髓。因此，在內容選擇上，安排如表1所示。

對于半導體三極管及放大電路基礎那部分內容，考慮到讓學生能很好地了解放大電路的結構，給學生分發元器件，讓學生搭建共射極放大電路，并自己調節可調變阻器的阻值，觀察輸出波形，由此了解三極管處于放大電路的條件。通過反饋回路的搭建，可以預先讓學生觀察反饋的結果，并對反饋的概念有所了解。

對于集成運算放大器部分內容，考慮到課時的問題，直接在實驗室開展。給學生分發元器件，讓他們搭建運算電路，通過對波形的分析，掌握各種不同運算電路的特征。

3.2數字電子技術的教學內容

對于計算機專業來說，數字電子技術課程是學習計算機組成原理和微機原理等課程的基礎?？紤]到計算機專業學生的學習，適當減少原理性知識內容，強調對器件功能的熟悉和應用，補充與計算機專業相關的知識點，為后續課程打好基礎。比如在門電路和組合邏輯電路這一章中，由于目前CMOS門電路應用比較廣泛，因此先講CMOS門電路，再講解TTL門電路。略去動態特性的分析，對輸入輸出特性做相應介紹。在組合邏輯電路的設計中，加法器和半加器的介紹可以幫助學生了解CPU運算電路的工作原理。在時序邏輯電路中，計數器、寄存器都是與計算機專業相關的主要電子部件。因此，在內容的安排上，如表2所示。

對于組合邏輯電路的設計，這部分內容安排在實驗室，直接讓學生設計半加器和全加器，可以添加反碼和補碼的內容，幫助學生了解運算器的工作原理。

對于時序邏輯電路的設計，可以安排學生直接設計計數器和寄存器，了解這些部件的工作原理。

4.結語

電子技術基礎這門課程的內容廣度和深度都比較高，對于學生來說，學習起來是不容易的。但是通過對課程內容的重新整合，列出與計算機專業相關的知識點，穿插在每次的教學過程中，可以提高學生的學習積極性。此外，考慮到學生自我學習能力比較強，部分內容可安排自學或者在實驗室自主開展，對學生能力的提高有很大的幫助。

參考文獻：

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