关于“单稳态触发器”教学实施方法的几点思考
2015-05-30张群刘毅
张群 刘毅
【摘要】 数字电路课程是一门发展迅速,理论联系实际,应用性强的基础课程,随着科学技术的不断发展,集成电路规模不断壮大,新器件、新工艺不断涌现,新的电路技术(可编程技术)不断更新,计算机辅助设计工具也日益完善,但就成熟工程技术应用来看,仍然是半导体集成工艺、特别是硅集成工艺占主导地位。在这种情况下,数字电子技术课程教学的知道思想应该确保学生数字逻辑电路思维方法训练和系统实现基本技能的培养,应从工程技术应用出发,以功能电路为主体、辅以工程分析的课程体系,突出基本原理认知,基本电路组成和基本工程的分析方法。
【关键词】 单稳态触发器 工程应用
单稳态触发器在实际电路中的应用较多,但是以其为基础的独立的电路结构并不多见,在电路中,它往往只是某个部分单元,甚至只是某种集成电路的一种硬件或软件工作方式。虽然直接应用较少,但正因为其实现形式、应用方式以及形态的多样化,在某种程度上很好的反应了数字电路发展及其发展趋势,因此可以作为我们学习数字电子技术和电路基本原理的一个很好例子。
通过这种电路的学习,更多的了解这种类型的数字电路的特点,掌握与之相关的电路工程实践基本知识,是教学的着眼点。
因此,在教学过程中,应当从理论的束缚中走出来,不再局限于对电路纯理论意义上分析,而是从工程应用的角度出发,把理论用工程应用语言来表述,用工程应用思维来串联分析。
一、从工程应用的角度定义基本概念
关于单稳态触发器的定义,教材上常规的方式是比较多谐振荡器的输出信号特点给出纯理论的定义,即输出有一个稳态和一个暂稳态,能在输入信号的作用下由稳态进入暂稳态,经过一定时间自动返回暂稳态。不从应用的角度出发,单稳态触发器类型多样,实现原理各异,但不管是哪种单稳态触发器其工作方式是相同的或者是电路应用的基本原理是相同的,所以从工程的角度定义,就是电路在控制脉冲信号的作用下产生一个一定时长的暂态控制信号,使被控电路的状态按照要求发生暂时性的变化。
二、堂课教学设计
目前的教学自制形式在知识的自我拓展,求新的氛围,流畅而有效的交流方面体现的不太明显,不利于学生知识和能力的开拓与发展,因此教学组织形式由单一的老师讲解向学生与学生、学生与老师交流互动转变,强调学习过程中学生学习兴趣和学习能力的培养就显得特别重要。教学组织形式可以尝试由以下三个方面着手:
2.1课前预习自学
老师根据教学内容要求,提前布置学习任务,提供预习提纲,明确自学内容及相关知识点,使学生对于所学内容有一个大概的了解,以及一定程度的认知。
例如,单稳态触发器可以布置一下预习提纲:
1.单稳态的概念是怎样定义的?
2.单稳态触发电路的工作方式是怎样的?
3.可以用哪些方式构成单稳态触发器?阐述其工作原理
4.单稳态触发器可以应用到哪些电路中?
2.2课堂交流
良好的专业表达能力,敏锐的专业接受和思考能力,对于培养学生工作中交流能力相当重要。在自学预习的基础上,每次课可先由学生交流讲述自己对于知识点的理解以及自学过程中还没有解决的问题,然后老师进行点评讲解。可以检验学生课前自学的效果,了解学生的思维方式和认知能力,另一方面对于学生表达能力和思维能力的培养也有益处。具体形式可以先对学生进行分组,每次任选一个组进行与习题的交流陈述,在此之前各组内先讨论形成共识,然后组内没人选择一个问题用于课堂交流,例如单稳态触发器,可以把以上预习问题分解,难度由易到难,可以根据组内成员的特点灵活安排。
2.3个性作业
单稳态触发器类型很多,不同的应用产生不一样的效果,这也是就是我们布置有针对性的,多样化的课后作业提供了基础。课后作业布置要尽量避免一刀切,针对学生基础差异较大、学习需求不同的基本情况,在作业布置上分为基础作业和个性作业。基础作业时所有学生必须完成的,例如单稳态电路的组成,基本工作过程的描述,参数计算等。个性作业是针对学有余力或者学习兴趣较高的学生布置的实践应用性较强的课题任务式作业。如单稳态电路的设计,电路的修改等。
三、突发情况处置
教学过程中,虽然有老师的主导,但难免会出现一些偏差,例如:单稳态触发器的知识在延伸过程中有血问题学生解决不了,怎样解决好这个度才能既鼓励学生探索求新又不至于打击自信心?课堂交流讲不出来怎么办,怎样有效提高学生的表达能力和接受能力等等。这就需要老师课前准备要尽可能的细致充分,对于教学過程中的一些困难要积极应对,努力克服。