“数字电路”教学改革研究

曾臣

摘要：本文根据笔者在数字电路的教学实践，提出一系列的适合本科生学习“数字电路”课程理论教学方法，充分调动学生学习积极性、主动性，提高教学效果，培养学生自学与创新能力。

关键词：数字电路；双语教学；教学方法

中图分类号：G642 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）013-000-01

一、引言

“数字电路”课程是通信工程、电子信息工程、计算机科学、自动化、电子科学技术、光电信息工程等理工科专业的主要技术基础课，是一门理论与实践密切结合的课程。其课程特点是：数学知识多，系统性强，逻辑思维强。其课程作用与任务是：通过学习数字系统逻辑分析与设计的基本理论和方法，使学生学会使用标准的集成电路，掌握典型数字电路的分析方法以及常用数字电路的分析和设计方法，使其逐步具备独立分析与设计数字逻辑电路的能力，为后续电子类课程的学习打下坚实的基础。“数字电路”课程作为理工科电子信息类、电气类各专业的专业基础课，对培养“技能型、应用型、创新型、创业型”人才有着举足轻重的作用。如何培养学生的学习兴趣，提高解决实际问题的能力，做到学以致用，是我们一直以来研究探索的问题。

目前，随着计算机的普及应用以及计算机技术的飞速发展，特别是计算机仿真技术的日益成熟，各式各样的计算机辅助教学软件（CAI）应运而生。笔者合在课堂上大胆创新，摸索出了一系列适合本科学生学习的“数字电路”课程教学方法，即在保证数字电路基本理论体系的前提下，合理取舍教学内容，把握教学重点，加强分析与设计方法学习的教学，使学生具备一定的自学能力和课后查阅资料的能力以应对日新月异的新技术、新器件。加深学生对“数字电路”课程理论知识的理解，建立其与该专业其他课程的联系，强化学生对数字电路课程地位的了解，激发学生学习积极性。

二、教学改革的内容

1.增加仿真软件的实践

数字电路是应用型的学科，有很多老师都专注于书本上的内容，习题等，当然这个肯定没有错。但是我们应该花更多时间让学生动手来让所学的知识应用于实践，从而加深对知识的理解。增加仿真软件的使用可以达到事半功倍的效果，与此同时，学生也会对学科更加感兴趣。比如：Multisim等软件的仿真。Multisim软件里面有数字电路的很多元器件，而且功能相当强大。利用元器件的简单连接，通过逻辑分析工具就可以直接得出真值表以及逻辑表达式，还能够对逻辑表达式进行化简。通过对电路的软件仿真，同学们能够深刻的理解逻辑表达式，真值表，电路的联系，从而为以后设计电路打好基础。

2.实践讨论式教学法

课堂上老师用讲授的方式教学，学生很多时候会觉得非常枯燥，很容易就失去学习兴趣，最后形成了老师说老师的，学生在下面做自己的事情，白白浪费了时间，教学效果不佳。在教学的过程中，要适当的提出问题让学生们思考，特别是书本上的一些典型电路图比如锁存器，触发器等。这些器件是比较难理解的，电路连接相对复杂。在讲解这部分的电路的时候，就可以让同学们分组讨论，不同电位输入下的时候，输出会是什么样子。在讨论的过程中，学生们有自己的思考，在探讨的过程中，将自己对电路的理解加深。

3.增加双语教学

数字电路是电子类专业的基础课程，后续还有相当多的专业课，比如：微机原理，单片机，VHDL硬件语言等课程，这一系列的课程中应用到的专业词汇非常多。而电子类的毕业生多数是服务于企业的。企业里面都做着比较前沿的研发工作。很多同学到了好的企业里面去，时常会觉得英文跟不上，因为工作中很多资料是英文的。虽然专业知识过硬，可是一遇到这些英文就感觉力不从心，以至于在工作中失去优势。所以在学校的时候就必须强化学生的英文能力，特别是专业英文能力。刚开始找一些英文资料在课堂上做讲解，学生会觉得负担很大，看到英文就头痛，但是等学生慢慢适应了浏览英文资料，情况会好很多。适当的增加英文教学，对于以后学生的发展会起到很好的作用。在双语教学的过程中，我们也进行了相应的问卷调查，从问卷调查可以看出学生对教材先行性、授课方式、考核方式认可比较一致，大部分学生都认为教学效果很好，收获较大，认为在正确理解和领会课程内容的基础上，有助于锻炼学生英文科技文献阅读和写作能力。而个别学生反映看不懂英文教材，听不懂教师讲授内容，其主要原因是英语基础水平太差。教学实践表明，有选择地面向部分学生进行双语教学，不但有利于提高教学质量，也有助于提高科技英语的阅读能力、写作能力及学生的综合素质，真正做到了因材施教。

4.成立智电协会，充分发挥学生的能动性

为了加强学生的学习兴趣，我们成立了智电协会，在掌握了一些基本电路的知识以后，我们成立相应的项目研究小组，做一些项目的开发。小组里面又分为硬件类的和软件类的，让学生在课余时间巩固自己所学的内容，同时又增加一些拓展知识，比如最近几年流行的arduino开发案例。里面有电路的知识，又有相应的软件驱动知识。同学们可以根据已有的硬件模块，进行一些简单的控制编程做出一些小制作，小发明。这些小制作还可以拿去参加比赛，极大地增加了学生的学习热情。而且协会里面有不同届的学生，通过老带新，让刚接触到数字电路的同学得到了很多知识和启发，实现老师带学生，学生带学生，项目实践促进学习的良性循环。

三、结束语

我们还将不断努力，不断探索，在教学模式、教学方法、教学内容、教学手段等方面进行深入研究，积极推进教学改革和课程改革，不断完善我们的教育工作。

参考文献：

[1]韩桂英.数字电路与逻辑设计实用教程[M].北京：国防工业出版社，2008.

[2]谭爱国.多层次开放式电工与电子实验教学模式[J].实验室研究与探索，2010.

[3]贺利芳，张刚，周围.关于高等院校专业课程双语教学的探讨[J].高等教育研究，2007.