数字电子技术实验教学方法研究

曹晓丽 朱丽君

摘 要：本文针对数字电子技术实验教学中存在于教师和学生中的问题，提出数字电子技术实验教学的新方法：实验类型分类法、多元化的多媒体教学、实验问题思考法和开放实验室。通过实践，笔者发现这些方法能提高学生的积极性、能动性和解决实际问题的能力。

关键词：数字电子技术；实验教学；方法研究

数字电子技术作为电子、通信、自动化、测控等专业的基础课，其实践意义不言而喻。高速发展的计算机技术使得数字电子技术知识更新的速度非常快，因此教学方法不能简单地定位于已有的课程体系和传统的方法，而是要培养学生浓厚的兴趣与学习主动性。实验是加深与提高学生对理论课知识点理解的过程。如果缺乏实验环节，学生就会对抽象的理论知识认知停留在表面，就像过电影一样，无法深刻记忆。同时，实验是将理论和实践联系起来的有效手段，学生掌握了基本实践技能，能为后续专业方向课程学习和毕业设计打下良好的基础。

一、现阶段数字电子技术教学存在的问题

首先，从实验资源来看，实验室为学生配备的综合实验台足以满足课程规定的基本内容，但是缺乏自主创新的实验条件。其次，从多媒体教学手段来看，学生过度依赖课件和实验手册，不主动思考为什么这样连接线路，出现问题更是无从下手。最后，从学生自身来看，大部分学生对实验结果的分析能力很差，千篇一律地将实验数据记录下来然后写实验报告，很少有学生思考“为什么”，完成实验便是完成了任务。

二、实验教学改革

1.实验类型分类法

针对教学资源不能充分利用的情况，我们将数字电子技术实验内容分为三种：基本验证性实验、设计性实验以及综合性实验。

验证性实验即传统的实验教学内容，如门电路逻辑功能的测试、组合逻辑电路的测试、数据选择器及其应用、译码器及其应用、触发器及其应用、计数器及其应用等，这些实验主要依賴于实验指导书和教师，着重培养学生的基本实验意识和动手能力，学生通过这些实验可以逐步往设计性实验过度。设计性的实验有组合电路设计、时序电路设计、电子锁设计等，在学生掌握了基本的实验方法后，自己设计电路，教师指导，可以培养学生的创新、独立思考和解决实际问题的能力。综合性实验有交通信号灯的设计、简易数字时钟等，是在学生学会了基本的设计方法之后，将理论知识和实际应用紧密地结合起来，利用EDA工具和实验设备完成基于整个数字电子技术课程的设计。通过这三种类型的实验，学生循序渐进地掌握知识，一步一个台阶地提高实践水平。

2.多元化的多媒体教学

教师采用多媒体教学的时候，要引入多元化的课件模式。教师除了将基本的实验通过多媒体课件讲解外，还可以通过EDA软件演示实验电路过程和结果，通过声像并茂的过程演示提高学生学习兴趣。同时，结合就业方向的问题，引入企业常用的DSP、FPGA技术软件，仿真测试，编程下载，扩展学生的思维空间，培养学生的实践能力，激发学生的电子设计创作灵感，进一步提高学生的综合素质和创新能力。同时也可以大大提高教学效果和效率，深化学生对底层结构的理解，强化学生的工程实训能力。

3.实验问题思考法

针对学生应付实验的现象，在实验报告环节，除了常规的实验目的、实验步骤、实验原理、实验内容、实验结果的处理和常规的思考题之外，还让学生记录实验过程中遇到的问题，包括仪器操作时候操作不到位引出的问题、实验电路的连接方面的问题、调试电路过程出现的问题、芯片引起的问题等，要求学生思考这些问题并独立寻找解决方法，记录到实验报告中，实在找不到解决方法的可以找教师帮助解决，但这个过程必不可少。这样可以培养学生独立思考和自主解决问题的能力，这是当代大学生最应该具备的能力。

4.开放实验室

针对实验课时少的问题，学校可以在学生上课以外的时间开放实验室。开放实验室的模式有教师引入项目和学生自主学习两种方式。教师引入项目，如智力竞赛抢答器逻辑电路设计，从设计方案到具体电路、仿真、电路板制作再到调试，由教师指引学生做。学生自主学习主要依赖于学生自己，学生可以根据自己的情况到实验室操作仪器设备，加强自己的薄弱学习环节。同时，开放实验室也为电子设计竞赛和毕业设计学生提供基本的测试计量仪器和实践环境。鼓励参加各种竞赛和毕业设计的学生到实验室利用现有条件完成相关设计。

三、小结

针对以往实践教学中出现的弊端，我们通过划分实验类型、多媒体教学、独立思考实际问题、开放实验室等方法来改变教学方法，让学生更好地融入数字电子技术实践中，提高学生的学习能动性。这种方法已经在本实验教学中应用，但仍需要教师的不断努力与探索，只有与时代的步伐保持同步，才能培养出电子技术实践需要的人才。

参考文献：

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