数字电路课程教学改革研究

…………………………．　窆　一　Ｊ　数字电路课程改革的思考　江苏联合职业技术学院无锡机电分院吴展遥　【摘要】通过分析　为什么改革、改革什么、由谁改革　，最后详细阐述了　怎样改革　的几个方面，如　更新理念、变革评价、改革内容、改变教学手段和方法　等内　容。　【关键词】数字电路；课程改革　一、１ｌＩ『ＨＹ？为什么改革？　课程改革是一项整体的、复杂的、系统的　建设工程。显然，当代高职教育课程并不缺乏　改革，但是课程改革是否都覆盖到各个课程，　是否取得了令人满意的结果？　专业课理实一体化，相对专业课而言，专　业基础课的改革步子要慢得多，这主要是由于　它本身的课程内容和学校的教学条件决定的。　目前，我们电子大类专业的核心基础课程是　电子综合技术，课时２００学时。其中理论１４０课　时，实践６Ｏ课时。　Ｌ这门专业基础性课程的现状　１）教材仍就沿用了本科高等教育的压缩　型：　２）“黑板＋粉笔＋实验”的教学方式；　３）不能激发学生的学习兴趣：　４）以期末考试为主的考核方法和单一在课　堂时间内完成实验任务的实践形式阻碍操作技　能的培养：　５）部分内容“学的用不上”，有些“学了　不会用”，“学”与“用”严重脱节。　２．为什么选择数字电路课程　困难的堡垒一定有一个突破口，数字电路　就是这个突破口。它的地位和特点决定了它在　专业基础课程改革中容易成为突破口。　“数字电路”是高职电子类专业的核心　课程，是学生学习现代电子技术的专业基础课　程　学习本课程可以使学生具备一定的数字电　子电路分析、设计和制作等技能性人才所必需　的基础知识及相关的基本职业能力，面向电　子、电气行业（领域），从事电子、电气产品（设　备）生产、维护、管理和技术服务等工作需要。　二、ＷＨＡＴ？改革什么？　第一，更新教学理念。职业教育是就业教　育，我们要遵循“工作任务一行动领域一学习领　域一学习情境”职教逻辑，为了职业情境中的　行动而学习，通过学习情境中的行动来学习，　并开发基于工作过程导向的课程体系。　第二，改革教学内容。根据“浅撼易懂、　够用实用、练技重能”的务实型教学原则，改　革“繁难偏旧”知识。拣最有用、最相关的东　西先学，在以后的实践中，缺什么补什么。　第三，改变教学方法和手段。根据“七个　合一”原则，在方法、手段上全面改进教学流　程，避免“黑板上开机器”式、单口相声式教　学。通过理实一体、现场式、项目式教学，提　高教学质量。　第四，改革教学评价　根据多元智能理　论，通过学分制课程管理、过程性考核、多角　度评价来不断校准学生的专业价值取向，使特　长学生不断涌现。　三、ｗＨＯ？由谁来改革？　学校的品牌来源于专业，专业建设的核心　是课程，课程改革的主体是教师。　改革带给教师的是身心的艰辛付出，能主　动学习与适应课程改革的发展趋势，策略性的　重组教学，对大部分人来说，要求是高了点，　最终雷声大雨点小，陷入怪圈，不了了之。　为了发挥教师的能动性，使之能主动积　极地投身课程改革的浪潮中，学校要制度化引　领、机制化激发、多维化评测：要建立团队，　由名师工作室领头，进行改革。　四、Ｈ０ＩｌＩ『？怎样改革？　１．更新教学理念　１）更新观念：树立正确的学生观和课程观　研究社会规律的是文科人才，研究自然规　律的是理科人才，搞工程设计的是工科人才，　而把知识变成商品、物质财富和优质服务的是　职教人才。在经济社会的人才结构中，职教人　才占到了６０％多，这是一个专业覆盖面广、技　能要求高的人才群体。　职业教育的教学，不是教课本，而是教做　事，以及怎样把事做得更好，是有明确岗位能　力目标，围绕项目整合对应知识，以任务为载　体，在职业情境中提高职业能力，有知识的突　出应用指向的教育。因此，这类人才的培养模　式，不同于其他类型人才的培养模式。这类人　才的成长，必须建立适合职教人才个性发展的　人才培养体系。　２）借鉴其他课程改革的成功经验　江苏“三以一化”：构建“以能力为本　位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的　模块化的专业课程体系”——《江苏省职业教　育课程改革行动计划》　上海“任务引领型课程”：按照实际工作　任务、工作过程和工作情景组织的职业教育课　程形式。　实现以下爱几个转向：　课程体系：从学科体系转向工作体系：　课程内容：从知识导向转向行动导向；　课程目标：从知识本位转向能力本位；　课程顺序：从知识逻辑为主线转向职业活　动为主线：　个力的作用：重力、空气阻力以及燃药燃烧所　产生的推力。根据牛顿第二定律，可以得出地　面坐标系中以时间ｔ为自变量的质心运动微分　方程组：　尝～ｃ　（　）Ｇ（ｖ，　）￣ｂｔ　ｄ－ａｐ　ＣＯＳ　警一ｃ　（　Ｇ（ｖ＇（．）、一一ｇ　∥　鲁一　（　Ｇ（　）ｑ．￣ａｐ—　壹　ｄｔ　…　ｄｔ　ｄｚ　ｖ　√　１一　产一｝　＝ａ口Ｃｏ８　¨　ａ　ｏ０ｓ／３　ｑ　ｎ　ｏｏｓ　姆　’　式中：ｘ，Ｙ，ｚ遵循假设中所建立的空间直　角坐标系，ｕ，Ｗ，ｑ是主动段上任一时刻火箭弹　在三个坐标轴上的速度，Ｇ（ｖ，Ｃ）是空气阻力函　数，Ｈ（ｙ）为空气密度函数，ｇ，ａｐ分别是重力加　速度和推力加速度，ｄ，Ｂ，丫是火箭弹弹道　同坐标轴ｘ、Ｙ、ｚ的夹角，０是任一时刻的弹　道倾角，ｃ２是主动段的弹道系数。　推力结束后，火箭弹就进入了第二个被动　段，当没有推力时，它的微分方程组为：　ｄ　ｕ～ＣｓＨ（　）Ｇ（　ｃ　一Ｇ　，　一ｇ　一　）∞，啦　ｄｘ　ｄｔ　ｄｔ　ｄｚ　…ｄｔ一　ｇ　ｌｖ＝√“　＋ｗ　式中各参数的意义和上面相同，其中ｃ３是　被动段２上的弹道系数。　编写修正程序时，药温、横风和纵风对弹　道微分方程组的影响主要体现在初始条件中，　当考虑这些非标准条件时，初始条件为：　ｔ＝０，ＬＦ（Ｖ０＋１ｔ　・ｔｙ）ＣＯＳ　０－Ｖｆｃ，Ｗ＝（ｖｏ＋ｌｔ　・ｔｙ）　ｓｉｎ　０，ｑ＝　ｆｌｌ，ｘ＝０，ｙ＝０，ｚ＝０。　其中ｖ　代表横风，ｖ　代表纵风，ｔｙ是药　温，ｌ　是药温修正系数　横风引起的是弹道的侧偏。由理论可以证　明，有横风的条件下的相对射程与无横风的射　程近似相等，侧偏就是其修正量。　在建立模型时，我们做了一些近似：横　风的作用，使得弹丸速度大小、方向均发生变　化，从而弹丸的运动方向就偏离了射面，速度　大小的变化，使得空气阻力也会发生变化，从　而对弹道系数也产生影响。在求其修正量时，　初始条件中，横向速度即为横风大小，此时，　求出的横向偏移量取反号就是被动段横风的修　正量，取正号就是主动段横风的修正量。　５．结论　该系统环境适应性好，在部队院校的普通　教室就可安装使用。武器的操作使用方法同实　装一致，虚拟环境逼真，能够达到很好的训练　沉浸感。经过部队的配发使用，可明显降低实　装训练次数，避免实弹射击的安全隐患，提高　实弹射击精度。另外，经过系统的升级，在现　有系统基础上，已经加入步枪、机枪、无坐力　炮等武器的模拟训练。提高了系统的扩展性和　应用面，进一步降低训练费用。　参考文献　［１１刘晓龙，等．陆军步兵士兵训练手册　．北京：解放军出　版社，２００４．　－　【２］Ｋｉｍ　Ｐａｌｌｉｓｔｅｒ．Ｇａｍｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ５ＩＭ］．北京：人民邮电　出版社，２００７．　【３］尚游，陈岩，等．ＯｐｅｎＧＬＩ￣形程序设计指南口田．北京：水　利水电出版社，２００１．　彭群生，鲍虎军，金小刚．计算机真实感图形的算法基　础口咽．北京：科学出版社，１９９９．　作者简介：吴海东（１９７６一），男，研究方向：军事　模拟器材总体设计、计算机三维仿真、图形图像处　理、软件工程。　－ｌ！早世界

关于数字电子技术教学改革的研究与探索

[摘要]基于先进的现代化教育理念，结合理论与实践教学的客观实际，针对数字电子技术课程的教学模式进行研究，系统地阐述了基于现代化教育大环境下的高效率教学研究。

[关键词]教育理念 数字电子技术 教学模式 教学研究

一、前 言

《数字电子技术基础》是电类、自控类等诸多专业的一门重要的专业技术基础课程，是一门理论性和实践性都很强的专业技术课程。如何将理论教学与实践教学予以有机结合是教学过程中需要重点解决的问题，它直接关系到学生对本课程的学习效果，同时也关系到诸多后续课程的学习效果。正基于此，本文对该课程理论与实践教学的方法进行了相应的探索与研究。

二、理论教学研究

《数字电子技术基础》 以组合与时序逻辑电路的分析与设计方法为核心，将数字电路的设计、实现方法与可编程逻辑器件相结合，融入现代数字系统设计理念，以培养“电子产品生产与设计”岗位群为课程目标，是电类等相关专业的基础课程，也是培养电子产品设计、分析、调试和制作能力的专业技能课程。因此，掌握好《数字电子技术基础》的教学内容，对本专业及相关专业学生的后续核心专业课程的学习和技能培养具有重要意义。

数字电子技术主要内容有逻辑电路基础、组合逻辑电路、触发

器与时序逻辑电路、数模转换器和可编程逻辑器件及应用等主要内容。

如何才能合理有效地进行课堂理论教学？主要考虑以下主要环节

（1）认真研究教学大纲，确定理论教学需要掌握的相关内容及其掌握程度。确定教学的重点、难点及其知识点间的衔接关系。由于电子技术、计算机技术的飞速发展，电了器件正在向低压、低功耗和纳米技术转变。电子技术从分离元件、小规模集成电路、大规模集成电路到超大规模集成电路。电路时代发展要求不同，需对原来教学内容进行适当调整，主要涉及：①要求能够保证基本概念、基本原理和基本分析方法这三个基础要求；以分析器件、模块的外部特性为主，基本掌握器件的内部方框结构、外部特性和主要参数、掌握各种单元电路的基本概念和基本分析方法。②要求能够反映新理论、新技术。考虑到集成电路的应用前景，学习过程中应以集成电路为主导，以分立元件及门级电路为基础，将二者有机结合在一起。③要求能够结合实际工程应用与理论的衔接。尽量避免复杂的推导过程，着重于功能电路的定性分析及实际应用。④针对选用教材的内容进行分析研究。对已经不符合时代发展要求的内容进行合理精简；对基本概念等骨干内容进行强化；对集成门电路、集成触发器、集成定时器等msi功能电路加强理解；针对成熟的典型应用电路进行重点研究。

Ｅ　育管理　浅谈　数字电子技术　课程改革　数字电子技术》是电子、电气和信息类　专业的专业基础核心课程，是后续专业课程学　习的基础。在整个课程体系中处于重要地位。　该课程具有较强的理论性、应用性和实践性。　特别是在职业院校中，课程的应用性、实践性　更应凸显，本文针对课程自身的特点和规律，　结合我校该课程的教改推行，就以下几方面浅　谈如下：　１改变教学理念和思路　传统的数字电子技术教学方法，一直沿用　以理论教学为主的模式。教师按照传统的“一　支粉笔、一块黑板”模式讲授，最多再在数码　箱上验证书本上的理论知识。针对教材内容和　实际应用联系不够，职业岗位技能没有得到真　正提高等问题，我们提出的思路是：　（１）自编适合高职院校特点的教材，把课　程所需的知识点融进实际任务中，以任务引领　教学。　（２）在教学过程中，采用理论和实践相结　合的原则，把教、学、做、验、仿融为一体。　（３）提高学生学习兴趣，由被动学习转变　为主动学习。　（４）改变考核方式，注重过程考核，课程　成绩的评定由学生的作品、平时的表现、知识　点考核、职业技能等多方面组成。　２优化教学内容　本课程主要以数字逻辑基础模块、逻辑门　电路模块、组合逻辑电路模块、时序逻辑电路　模块、综合模块为基本内容展开学习，这些模　块涵盖了数电的主要内容，并自行设计贴近实　际又主要涵盖课程内容的工作任务，以工作任　务为职业知识的载体，尽可能将相关知识点分　解在各个任务中，强调了工作任务和知识点的　联系，工作任务和实际应用的联系，工作任务　和职业技能的联系。具体内容安排如右上表：　３改进教学方法和手段　在教学方法和手段上，我们根据具体内　容的特点，由课堂教学为主的；由制作实物任　务驱动的；由在数码箱上验证任务知识点的；　由通过ＥＷＢ软件仿真综合任务的，真正把教、　学、做、验、仿融到了整个教学中。具体情况如　右下表：　朱芳　无锡科技职业学院　模块　内容　说明　进制与码制　没有工作任务　数字逻辑基础　逻辑代数　模块　代数公式与卡诺图化简　照明灯控制电路的设计制作调试　工作任务：　逻辑Ｉ＇ｑ电路　ＴＴＬ与非门的外部特性　照明灯的自动控制制作　０ｃ门，光敏三极管、继电器特性　涉及知识点除了逻辑门　模块　等　电路以外，还包括光敏　三板管、继电器等　加法嚣厦敷码显示器的制作与调　工作任务：　组合逻辑电路　试　加法及数码显示器的制　组合电路的分析和设计、加法器　徒　模块　代码转换电路　涉及知识点主要为组合　七段译码器、显示嚣　逻辑电路　触发器构成二进制计艘器实验演　工作任务：　示，个绍Ｒｓ触发嚣　数码箱验证任务　介绍Ｄ、ＪＫ　Ｔ和Ｔ　触发器　涉及知识点主要为时序　时序逻辑电路　敷码箱验证任务　逻辑电路　模块　寄存器构成循环彩灯实验演示，　原理分析，数码葙验证任务　知识拓展，５　５　５定时嚣的原理与　应用　门电路闽值电压的敷显　工作任务：　ＥｗＢ软件介绍，画任务电路图　门电路闽值电压的救星　调试．仿真．任务原理分折　ＥＷＢ仿真　综合模块　涉及知识点包括逻辑门　电路　组合逻辑电路和　时序逻辑电路　模块　模式设计　教学方法手段　说明　因为是一些基本知　数字逻辑基　以理论讲解为　课堂讲授　识点，很难和课题　础模块　多媒体教学　任务联系，所以本　模蜓不安排任务　先制作实物，再在　本模块的任务主要　以实物制作任　分析任务现象的过　逻辑门电路　务引领教学，　程中学习门电路知　以ＴＴＬ与非门、０ｃ　模块　教学做融为一　识，实践理论交替　门为主要内容，电　路不太复杂　所以　体　进行　任务安排实物制作　先制作实物，再在　本模块的任务主要　组合逻辑电　以实物制作任　分析任务现象的过　以加法器的设计、　务引领教学，　程中学习组合逻辑　并译码显示为主要　路模块　电路知识，实践理　内容，电路不太复　教学做融为一　论交替进行　杂，所以任务安排　体　为实物制作　先有老师在数码箱　演示课题任务，再　本模块的任务主要　在分析任务现象的　以触发器、计数器　时序逻辑电　以数码箱验证　过程中学习时序逻　为主要内容，数码　课题任务引领　辑电路知识．再由　箱上能清楚体现这　路模块　教学，教学验　学生在数码箱验证　个内容的功能　所　融为一体　课题任务，实验教　以任务安排为数码　学，理论教学交替　箱验证　进行　本模块的任务主要　以综合前面所学内　先将课题电路输入　容为主，把整个数　以ＥＷＢ软件仿　计算机．通过仿真　字电子技术的主要　真课题任务引　分析现象，学习相　内容结合到任务　综合模块　中，所以内容较多，　领教学，教学　关知识点，仿真教　电路比较复杂，用　仿融为一体　学、理论教学交替　实验箱不能很好完　进行　成，用实物制作耗　材较大，且不容易　调试成功，所　任　务安排为Ｅ

中国电力教育ＣＥＰＥ　

２０１０年第３１期总第１８２期　

ＤＯＩ编码：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７—００７９．２０１０．３１．０２９　

‘‘　数字电子线路＂课程教学改革的探索与实践　

周素茵　

摘要：本文针对“数字电子线路”课程现有的课堂教学和实践教学中存在的一些问题，提出了多样化的教学手段和教学方法，以提　

高课堂教学质量；同时提出了自主化的实践教学模式，以最大限度地培养学生的创新能力和创新意识。实践表明，改革取得了较好的效果。　

关键词：数字电子线路；教学手段；教学方法；实践教学　作者简介：周素菌（１９７７－），女，山东菏泽人，浙江农林大学信息工程学院，讲师，工学硕士，主要研究方向：电路与系统。（浙江　

临安５１１　３００）　

基金项目：本文系２００９年浙江农林大学教学改革研究项目（项目编号：２０２１０００５０７）的研究成果。　

“数字电子线路”课程逻辑性强、知识点多，需要学生在　

理解中记忆。随着以集成技术为代表的半导体技术的飞速发展，　新器件、新技术、新方法不断出现，该课程需要不断更新和充实。　

若将该课程的基础知识和不断更新的内容按照传统的方式灌输　给学生，则授课效果势必较差，同时也不利于对学生创新能力　

的培养。本文提出了多样化的教学手段和教学方法以及自主化　的实践教学改革思路，取得了较好的效果。　

一．教学手段和教学方法多样化。提高课堂教学质量　１．教学手段多样化　在高校中，目前的“数字电子线路”课程课堂教学多采用　

以多媒体为主、板书为辅的形式。多媒体教学具有信息量大、　动画丰富的优点，但同时也存在讲课节奏偏快、学生几乎没有　

时间记笔记和思考等缺点。虽然板书能弥补多媒体教学的缺　点，但由于效率较低，因此也只能是一种辅助教学手段。这两　

种手段都不能让学生直观地体会到该课程实际应用的乐趣以　

及电路的设计过程，为此，笔者将实物演示和软件仿真引入　到课堂。　

（１）实物演示。实物演示是一种最直观、最生动、最能激