“數字電路”教學改革研究

曾臣

摘要：本文根據筆者在數字電路的教學實踐，提出一系列的適合本科生學習“數字電路”課程理論教學方法，充分調動學生學習積極性、主動性，提高教學效果，培養學生自學與創新能力。

關鍵詞：數字電路；雙語教學；教學方法

中圖分類號：G642 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）013-000-01

一、引言

“數字電路”課程是通信工程、電子信息工程、計算機科學、自動化、電子科學技術、光電信息工程等理工科專業的主要技術基礎課，是一門理論與實踐密切結合的課程。其課程特點是：數學知識多，系統性強，邏輯思維強。其課程作用與任務是：通過學習數字系統邏輯分析與設計的基本理論和方法，使學生學會使用標準的集成電路，掌握典型數字電路的分析方法以及常用數字電路的分析和設計方法，使其逐步具備獨立分析與設計數字邏輯電路的能力，為后續電子類課程的學習打下堅實的基礎。“數字電路”課程作為理工科電子信息類、電氣類各專業的專業基礎課，對培養“技能型、應用型、創新型、創業型”人才有著舉足輕重的作用。如何培養學生的學習興趣，提高解決實際問題的能力，做到學以致用，是我們一直以來研究探索的問題。

目前，隨著計算機的普及應用以及計算機技術的飛速發展，特別是計算機仿真技術的日益成熟，各式各樣的計算機輔助教學軟件（CAI）應運而生。筆者合在課堂上大膽創新，摸索出了一系列適合本科學生學習的“數字電路”課程教學方法，即在保證數字電路基本理論體系的前提下，合理取舍教學內容，把握教學重點，加強分析與設計方法學習的教學，使學生具備一定的自學能力和課后查閱資料的能力以應對日新月異的新技術、新器件。加深學生對“數字電路”課程理論知識的理解，建立其與該專業其他課程的聯系，強化學生對數字電路課程地位的了解，激發學生學習積極性。

二、教學改革的內容

1.增加仿真軟件的實踐

數字電路是應用型的學科，有很多老師都專注于書本上的內容，習題等，當然這個肯定沒有錯。但是我們應該花更多時間讓學生動手來讓所學的知識應用于實踐，從而加深對知識的理解。增加仿真軟件的使用可以達到事半功倍的效果，與此同時，學生也會對學科更加感興趣。比如：Multisim等軟件的仿真。Multisim軟件里面有數字電路的很多元器件，而且功能相當強大。利用元器件的簡單連接，通過邏輯分析工具就可以直接得出真值表以及邏輯表達式，還能夠對邏輯表達式進行化簡。通過對電路的軟件仿真，同學們能夠深刻的理解邏輯表達式，真值表，電路的聯系，從而為以后設計電路打好基礎。

2.實踐討論式教學法

課堂上老師用講授的方式教學，學生很多時候會覺得非常枯燥，很容易就失去學習興趣，最后形成了老師說老師的，學生在下面做自己的事情，白白浪費了時間，教學效果不佳。在教學的過程中，要適當的提出問題讓學生們思考，特別是書本上的一些典型電路圖比如鎖存器，觸發器等。這些器件是比較難理解的，電路連接相對復雜。在講解這部分的電路的時候，就可以讓同學們分組討論，不同電位輸入下的時候，輸出會是什么樣子。在討論的過程中，學生們有自己的思考，在探討的過程中，將自己對電路的理解加深。

3.增加雙語教學

數字電路是電子類專業的基礎課程，后續還有相當多的專業課，比如：微機原理，單片機，VHDL硬件語言等課程，這一系列的課程中應用到的專業詞匯非常多。而電子類的畢業生多數是服務于企業的。企業里面都做著比較前沿的研發工作。很多同學到了好的企業里面去，時常會覺得英文跟不上，因為工作中很多資料是英文的。雖然專業知識過硬，可是一遇到這些英文就感覺力不從心，以至于在工作中失去優勢。所以在學校的時候就必須強化學生的英文能力，特別是專業英文能力。剛開始找一些英文資料在課堂上做講解，學生會覺得負擔很大，看到英文就頭痛，但是等學生慢慢適應了瀏覽英文資料，情況會好很多。適當的增加英文教學，對于以后學生的發展會起到很好的作用。在雙語教學的過程中，我們也進行了相應的問卷調查，從問卷調查可以看出學生對教材先行性、授課方式、考核方式認可比較一致，大部分學生都認為教學效果很好，收獲較大，認為在正確理解和領會課程內容的基礎上，有助于鍛煉學生英文科技文獻閱讀和寫作能力。而個別學生反映看不懂英文教材，聽不懂教師講授內容，其主要原因是英語基礎水平太差。教學實踐表明，有選擇地面向部分學生進行雙語教學，不但有利于提高教學質量，也有助于提高科技英語的閱讀能力、寫作能力及學生的綜合素質，真正做到了因材施教。

4.成立智電協會，充分發揮學生的能動性

為了加強學生的學習興趣，我們成立了智電協會，在掌握了一些基本電路的知識以后，我們成立相應的項目研究小組，做一些項目的開發。小組里面又分為硬件類的和軟件類的，讓學生在課余時間鞏固自己所學的內容，同時又增加一些拓展知識，比如最近幾年流行的arduino開發案例。里面有電路的知識，又有相應的軟件驅動知識。同學們可以根據已有的硬件模塊，進行一些簡單的控制編程做出一些小制作，小發明。這些小制作還可以拿去參加比賽，極大地增加了學生的學習熱情。而且協會里面有不同屆的學生，通過老帶新，讓剛接觸到數字電路的同學得到了很多知識和啟發，實現老師帶學生，學生帶學生，項目實踐促進學習的良性循環。

三、結束語

我們還將不斷努力，不斷探索，在教學模式、教學方法、教學內容、教學手段等方面進行深入研究，積極推進教學改革和課程改革，不斷完善我們的教育工作。

參考文獻：

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[3]賀利芳，張剛，周圍.關于高等院校專業課程雙語教學的探討[J].高等教育研究，2007.