“数字电子技术”课程教学改革研究与探索

余永辉

摘 要： 随着现代电子技术、计算机技术和网络技术的发展，“数字电子技术”课程教学内容日趋分化，分析方法更多样，授课内容更复杂。目前课程教学正处在优化、调整、整合的时期，本文结合本校实际情况，对本科“数字电子技术”课程的教学改革进行探索，并在教学中重视“基础知识、基本方法、基本思想”，注重理论与实践环节的有机结合，注重现代教学媒体与传统媒体的有机结合，充分调动学生学习的主动性和创造性。

关键词： 数字电子技术 课程教学 教学改革

一、“数字电子技术”课程特点

数字电子技术是电气类、自控类和电子类等专业的一门重要的技术基础课。通过本课程的学习，学生熟悉数字电子技术的基本理论知识，理解数字电路的工作原理，掌握数字电路的分析方法，并初步具备应用数字电路的基本能力，为今后学习有关数字测量、数字传输与通信、数字控制等专业课，以及为解决工程实践中所遇到的数字系统分析与设计问题打下坚实的基础。

在我校，开设数字电子技术这门课的专业有：自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、测控技术及仪器、通信工程、应用物理、电子信息科学与技术、光电信息科学与工程、计算机科学与技术等。随着现代电子技术、计算机技术及通讯和网络技术的迅速发展，课程内容日趋分化，分析方法更多样，授课内容更复杂，目前该课程的教学正处在优化、调整、整合的时期。

二、“数字电子技术”教学方法改革探索

目前，关于数字电子技术这门课程的教学改革和研究主要从教学方法、教学设计、教学手段等方面着手。我校电工电子教研室老师积累了多年教学经验，针对“数字电子技术”这门课程的特点，结合对教学理论和教学过程的体会，主要从以下方面进行了研究和探索：

1.用学习激励的教学观念及多种教学模式相结合构建教学体系。

在教学体系的作用和地位上，从以教师为中心转变为以学生为中心；在课堂教学的信息传输上，由单向传播转变为双向沟通；在教学管理方式上，从以教师组织教学为主转变为以学生自我控制为主；在教学培养目标上，从以传授知识为主转变为知识能力并重、促使人的全面发展，以调动学生的学习积极性为核心，为学生创造宽松的学习环境，使学生对学习本身感兴趣，让学生主动获取知识。

2.在教学内容的安排上，重视基础，构建层次化、循序渐进的教学体系。

重视“基础知识、基本方法、基本知识”。电子技术的发展日新月异，数字电子电路的设计方法和设计手段由传统的设计方法：真值表、逻辑表达式、卡诺图等，发展到现在的基于EDA计算机辅助设计方式。现代EDA技术实现硬件设计软件化，采用从上到下的设计方法，电路设计、分析、仿真、修订全通过计算机完成，数字电子技术的知识体系日益庞大。但分析设计数字电路的“基本知识、基本方法、基本思想”是没有变化的。

构建层次化、循序渐进的教学体系。以学生为本，以能力培养为核心，既重视学生的基础知识学习，更强调激励学生自主学习，培养学生知识综合、知识应用、知识迁移提高的能力，知识传授和知识能力并重。上好数字电子技术课程的第一堂课尤为重要，第一堂课讲述绪论，绪论课主要介绍数字电子技术的发展史，实际的应用，结合本门课程每个章节的内容进行简要介绍，列举实例，调动学生的学习积极性。其次，在各个章节讲解过程中，注意承上启下，将章节内和章节间的内容串联起来，帮助学生理清知识的“点、线、面”，帮助学生在整个学习过程中始终保持清醒的头脑。

3.传统的知识讲授型教学向导向型教学转换，激发学生的学习兴趣，提高学习的主观能动性，培养学生的创新意识。

传统的知识讲授型教学以教师传授为主，以教师为中心。教学问题导向型教学强调以学生为主体，教师以引导者和组织者的身份参与教学，问题导向型的教学模式对培养学生的创新思维能力、提高学生的实践能力都有帮助。导向型的教学要求教师课前精心设计好导入问题的教学环节，通过设计实例导入法、设疑导入法、示错法等倒入方式导入需要讲解的问题。激发学生自主学习的欲望和兴趣，然后引导学生分析问题，通过查阅资料、思考、讨论等方式寻求解决问题的方案，再结合知识讲解，让学生对相关知识点做到系统化地理解。

例如：我们在讲授组合逻辑电路时，可以给学生讲智力抢答器的例子。智力抢答器有按键编码、优先锁存、显示译码、报警提示、倒计时、秒脉冲发生器等功能，涵盖数字电子技术基础的几个基本模块。选手在抢答问题时按键，需要在数码管上显示选手的编号，并且只要有人抢答，其他选手抢答无效，也就是优先锁存的功能，可以用门电路封锁不需要的信号。除此之外，还可以用编码器的使能端和编码标志端实现这个功能。接下来可以让学生通过查阅资料、思考、分析讨论逐步完成电路的架构和设计。在学习过程中，教师既完成教学任务，又激发学生的好奇心和求知欲，学习效果显著。

4.多媒体教学的应用一定要和传统的教学方式相结合，恰当应用现代教育技术和信息资源。

传统教学手段，在教的方面存在信息形式过于简单、信息量小、信息保存不方便的缺点，对学而言，存在形象性较差、概念和原理不能分步理解、不能再现等缺点。传统教学模式难以适应现代教育的要求与适应现代科技的快速发展。多媒体教学为教学手段的改革带来新的方向，将单纯的课堂讲授向多元化教学手段转化，将显著提高教学质量。多媒体工具使教学内容形式丰富、灵活，课堂信息量大，有利于解决“学时短、内容多”的矛盾。但多媒体使用不当也会带来问题，例如讲课速度太快，学生跟不上，讲课沦为用PPT演示文字和图表的单调的放幻灯片的过程，使课堂变得枯燥乏味，学生学习兴趣大大降低。因此，我们在使用现代化教学手段时必须融入传统教学方法，吸收传统教学手段体现教学过程、注重教学内容的演绎过程，既发挥现代教育技术的特有优点，又符合教学规律、学生的认知规律。

为了加强与学生的课内外交流，充分利用各种现代教育技术和信息资源，增强教学效果。通过本课程组全体老师的共同努力，建立“电子技术”课程的精品课程网站及网络教学平台。学生可以了解本课程的教学日历、教学大纲、教学内容，下载课堂课件，做好复习和预习工作。另外，还开辟了课外答疑和讨论的渠道，受到学生的普遍好评。

5.在各个教学环节中，注重理论与实践有机结合。

数字电子技术课程具有较强的理论性和实践性，在理论教学中要突出重点和难点，阐明各电路或集成电路的逻辑功能及电路或器件的外特性，弱化集成电路内部原理的分析与计算。在学习各种集成电路的过程中，结合具体的实验案例，给予学生感性认识，提高学生的学习兴趣，从而由理论学习上升为理性知识，再回到实践环节中，促使学生真正理解理论知识，进一步升华理论。

因此，在课堂教学内容的把握上，在强化基本理论的同时，应突出知识的应用，减少对中、小规模器件内部电路的分析，着重对外部逻辑功能的描述、分析和应用，并且把查阅器件手册和阅读技术资料作为学生必须掌握的基本技能。同时在课堂上应注意和实验课的衔接，适当讲解实验课的理论原理，然后在实践教学中让学生体会理论知识，让实践与理论紧密结合。

三、结语

“数字电子技术”课程教学必须与现代电子技术的发展紧密结合。在教学时，既要重视基础，又要注重学生的自主学习能力、综合应用知识能力的培养；注重现代教学媒体与传统媒体的有机结合，充分调动学生学习的主动性和创造性。

参考文献：

[1]任希，侯建军，李赵红，等.研究性教学在“数字电子技术”课程中的探索[J].电气电子教学学报，2010（4）：28-29.

[2]张钰玲，甘昕艳.Proteus仿真在数字电子技术课程中的应用[J].桂林电子科技大学学报，2008（6）：530-532.

[3]江捷.运用多媒体技术深化《数字电子技术》课程教学手段的改革[J].华北航天工业学院学报，2006（S1）：87-89.

[4]郭玉华，庞学民，岳彩青.“数字电子技术基础”理论实践一体化教学改革初探[J].中国电力教育，2012（14）：69-70，72.