《数字逻辑电路》课程教学改革与实践

新工科背景下数字逻辑电路教学改革探索与实践数字逻辑电路是计算机科学与技术专业的重要基础课程，它是理论与实践相结合的课程，培养学生的逻辑思维能力和抽象建模能力。

随着新工科背景下的教学改革，数字逻辑电路的教学也需要进行改革和创新。

传统的数字逻辑电路教学注重理论知识和抽象模型的讲解，通过讲解和实验来培养学生的理论思维能力。

但在新工科背景下，数字逻辑电路教学需要更加注重理论与实践的结合，培养学生的动手能力和创新能力。

可以在课程中增加一些实践项目，鼓励学生进行设计与实现，例如设计一个简单的数字电路，或者设计一个逻辑电路的仿真模型。

这样可以锻炼学生的实际操作能力，提高他们的创新思维水平。

数字逻辑电路教学需要与行业实际情况相结合。

在新工科背景下，教师可以邀请一些业界专家来讲授数字逻辑电路的应用案例，给学生提供一个真实的工程环境，让学生了解数字逻辑电路在实际工程中的应用和挑战。

可以组织学生进行实践项目或实习，让学生接触到实际的数字逻辑电路设计与实现工作，提高他们的工程实践能力。

数字逻辑电路教学也可以与其他学科进行跨界合作。

在新工科背景下，数字逻辑电路与计算机科学、电子工程、通信工程等学科之间有着密切的联系与交叉。

可以组织学科间的合作项目，让学生在跨学科的背景下进行数字逻辑电路的设计与研究。

这样可以增加学生的学科综合能力和跨学科思维能力，培养他们的创新能力和团队合作精神。

在新工科背景下，数字逻辑电路教学需要进行改革和创新，注重理论与实践的结合，与行业实际情况相结合，与其他学科进行跨界合作。

通过这些改革与创新，可以培养出拥有理论思维能力、实践操作能力、创新能力和团队合作精神的优秀人才，满足新工科发展的需要。

DOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.20.159《数字逻辑电路》课程教学改革探讨①席桂花（荆楚理工学院计算机工程学院 湖北荆门 448000）摘 要：数字逻辑电路作为高校计算机类和其他电类专业的专业基础课，是进一步学习后续课程的基础。

传统的教学模式跟不上社会发展的需求，需要进行课程教学改革。

本文就课程改革的原则和目标、理论课程的改革、实验课程的改革、教师团队的构建和网络课程的引入几个方面展开数字逻辑电路课程教学改革的论述，探讨出一种适合现代技术发展的教学方式方法，培养学生动手操作能力，提高授课效率，从而促进教学良性发展，满足社会用人需求。

关键词：数字逻辑电路 教学改革 教学内容 手段与方法中图分类号：TN791 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)07(b)-0159-02①作者简介：席桂花（1980，10—），女，汉族，湖北荆门人，硕士，讲师，研究方向：计算机应用技术。

数字逻辑电路内容点抽象难理解、实践性强，作为专业基础课，学生必须打牢基础才能更好的学习专业课程。

如今电子信息技术高速发展，数字电路占据主导地位，对人才培养目标提出了更高的要求，要求发挥教师的主动引导，培养学生创新创业能力和实践操作能力。

故而传统数字逻辑电路课程教学模式已经不能适应社会发展的需求，改革课程学习模式势在必行。

1 数字逻辑电路课程教学的原则和目标1.1 改革原则如今数字电路逐渐呈现高集成、高精度、低功耗等特点，对于计算机、电子类专业，数字逻辑电路作为专业基础课，讲授数字电路的基本概念、原理和电路特点，为专业课打下基础，掌握这门课的基本知识和技能有为重要。

本课程改革的基本原则就是“以任务做驱动、以项目做引导、校企结合、产-学-研于一体”。

在具体的实施过程中重视实践性教学，加大力度，理论与实践分离教学。

要做到课程教学与培养方案一致，授课中以下达项目任务的方式进行，校企双方共同授课，边学边研究变出成果。

“数字电路与逻辑设计”实验教学改革探索与实践摘要:本文针对数字电路与逻辑设计实验的教学现状,提出实验教学组织模式、实验方法和实验内容的改革措施,并通过范例详细介绍了实验教学改革具体的实施过程,其中一些观点和方法对提高实验教学效果具有很好的借鉴意义。

关键词:数字电路与逻辑设计;实验教学;教学改革1引言“数字电路与逻辑设计”是计算机类专业的专业基础课,具有综合性与实践性两大特点,特别是实践动手能力是学好这类课程的关键,这也是学生进入大学的第一门与工程相关的硬件课程,学生需要掌握的不仅仅是相关的课程知识,更应该通过实际电路的分析与设计学会逻辑思考,为后续的计算机组成原理、微机接口与通信、嵌入式系统原理等硬件系列课程打好基础,这就要求将所学的知识综合运用、融会贯通。

由于学生缺乏工程实践经历,习惯用数学思维思考,不做可行性分析和定性分析,所以对课程的学习经常抱怨“上课听不懂、实验没头绪、太难……”,最后失去对硬件系列课程的兴趣,不能很好地理解计算机结构和工作原理,对于很多问题,包括软件设计等问题都不可能找到最优的解决方案。

如何通过实验的训练,使学生掌握工程设计的主要程序和方法,培养分析和解决工程实际问题的能力,树立正确的设计思想,训练逻辑思维能力和创新意识是值得探讨的问题。

2实验课程改革思路华南农业大学为计算机类专业开设的“数字电路与逻辑设计”课程计划学时数为88学时,其中授课64学时,实验24学时。

以下介绍我们在实验教学中为提高学生学习积极性、训练逻辑思维能力和实际操作能力所提出的教学改革思路和实践情况。

2.1实验组织模式的改革“数字电路与逻辑设计”实验主要包含验证性实验、设计性实验、课程设计和创新实验四大类。

在实验课上针对这四种不同类别和层次的实验,采用不同的实验组织模式,如图1所示。

图1实验组织模式对于重点考察基础知识、基本分析设计能力的验证性、设计性实验要求学生独立完成,每个实验又包含必做实验和选做实验,难度分级适当,既有多数学生都能完成的基本设计和制作,使他们在实验过程中掌握基本的知识并获得成就感,又有具有挑战性的项目,可激发学生的研究探索兴趣,以期实现较好的教学效果。

人才培育论点ARGUMENT139基金课题：安徽省教育厅质量工程教学研究项目“基于Multisim的数字逻辑电路实验教学的研究”（项目编号：2021jyxm0458）、“基于Multisim和LabVIEW虚实结合的电路与电子技术实验教学研究与实践”（项目编号：2022jyxm490）。

“数字逻辑电路实验”课程教学改革研究 ——以安徽三联学院为例文/余善好作为计算机科学与技术专业的一门基础课程，“数字逻辑电路实验”不仅对学生后续的课程学习起着重要的作用，而且对学生综合素质的培养有着较大影响。

本文在分析和总结传统实验课程教学问题的基础上，对安徽三联学院“数字逻辑电路实验”课程教学改革的内容进行了介绍。

“数字逻辑电路”课程是安徽三联学院（以下简称“三联学院”）计算机科学与技术专业的基础课程，而“数字逻辑电路实验”课程又是独立设课的一门专业基础课程。

随着计算机技术的快速发展，作为三联学院实验课程的“数字逻辑电路实验”课程也需要与时俱进，确保在教学过程中发挥积极作用。

因此，相关一线教师在教学过程中应寻找合适的教学方法和教学内容。

然而，部分实验课程实际上是学生的机械模仿，学生只是按照教师所说的实验流程将实验重复一遍，学生在学习过程中的主导作用并没有得到有效发挥，实验课程的教学目的也大打折扣。

为了解决上述问题，三联学院自2020年以来进行了多次教学改革和实践，并取得了丰硕的成果。

一、传统实验课程教学中存在的问题目前，应用型本科院校课程的内容设置和教学大纲一般是依据其人才培养方案来确定的，实验课程也不例外。

在传统的实验课程中，学生往往是根据教师所教授的实验方法机械地模仿实验步骤，并没有认真思考实验的原理、步骤以及结果。

具体来说，传统实验教学过程中主要存在以下突出问题：①教学方法简单老套，与理论课相同，学生在教学过程中的主体地位常常被忽视；②实验内容的设置不合理，基础性、验证性实验所占实验内容的比重较大，综合性、设计性实验所占比重较小，容易让学生误认为实验课就是一味地验证书本上的理论知识，进而产生轻视实验课程的思想；③教学手段单一，未充分利用媒体资源以及网络信息资源；④学生实验成绩评定方式单一，教师通常按照实验报告和实验考核以各占50%的标准进行实验成绩评定，这种成绩评定方式存在一定的不合理性。

谈数字逻辑电路课程教学改革提纲：1. 数字逻辑电路课程的现状分析2. 数字逻辑电路课程教学改革的必要性3. 数字逻辑电路课程教学改革的内容和方法4. 数字逻辑电路课程教学改革的效果评估5. 数字逻辑电路课程教学改革的成功案例分析一、数字逻辑电路课程的现状分析数字逻辑电路课程是计算机科学与技术及电子信息工程等专业的重要课程之一，主要介绍数字逻辑的规则和基本技术，以及数字逻辑电路基础知识和分析、设计方法。

目前，数字逻辑电路课程通常分为理论教学和实验教学两个部分。

理论教学主要面向掌握数字电路基础知识、理论分析方法和设计技术的学生，而实验教学则侧重于培养学生的实验能力和创新思维。

数字逻辑电路课程传统的教学方法主要以讲授为主，学生的角色主要是被动的听众，缺乏实际操作和实验实践的机会。

此外，教学中缺乏针对不同层次、不同学科专业、不同课程难度的针对性教学，考试评分制度也存在较大问题。

二、数字逻辑电路课程教学改革的必要性数字逻辑电路课程的教学改革是必要的。

一方面，传统模式的教学方法缺乏足够的实际操作和实验实践机会，难以使学生真正掌握课程内容。

另一方面，随着社会的持续发展，计算机科学与技术及电子信息工程相关专业的知识更新迅速，只有与时俱进的课程教学模式才能切实保证教学水平和质量。

数字逻辑电路课程教学改革的内容和方法数字逻辑电路课程教学改革的内容和方法应当根据不同学科、不同难度、不同层次的课程需求来制定具体的实施方案。

可以采用的教学方法包括倡导“翻转教室”式的教学，激发学生的学习热情，引发学生的思考和创新意识。

数字逻辑电路课程中，实验教学的重要性不可忽视。

实验教学应当注重实际应用，采用专业化的教学实验工具，提供更加实用的实验内容。

此外，互联网和电子教育资源的普及也为数字逻辑电路课程教学改革提供了机会。

采用网络教学方式，利用多媒体和互联网操作平台，提供丰富的教育资源，可以极大地拓展学生的视野和知识面。

三、数字逻辑电路课程教学改革的效果评估数字逻辑电路课程教学改革的效果评估应当从多个角度进行，包括学生的满意度、学习情况、实验成绩以及教师的教学水平等方面。

“数字逻辑电路”课程教学改革的探讨“数字逻辑电路”是电子类专业的一门基础课程，具有很强的实践性。

当前数字技术被广泛应用，数字化技术人才是社会需求的人才。

同时，当前EDA技术、大规模集成电路快速发展，数字技术更新迅速。

这些变化都促使“数字逻辑电路”的课程教学做出改革。

标签：“数字逻辑电路”课程；教学内容；教学手段；教学方法；实践教学一、“数字逻辑电路”课程教学改革1.改革教学内容教学内容必须满足实际应用。

以专业培养目标和大纲任务为依据，明确教学内容的范围和深度，选择合适的教材，提高教学效果。

数字逻辑电路教学转变为以集成电路为主，促使此课程在基础理论、基本技能等方面发生了转变，所以教师在充分考虑本专业特点之后，将陈旧的知识删除，增加现代电子技术的内容。

比如，组成数字逻辑电路的基础是各种逻辑部件，教师在教学过程中要重视各种逻辑部件的特征以及应用，淡化或者删除内部构造以及分析。

当前，我们使用的大部分数字电路教材是几年前的版本，随着社会和科技的发展，数字电路具有越来越高的集成度，也出现了很多新技术，教学自身的滞后性促使其不能紧跟技术的发展，所以有必要激发学生的学习兴趣，在教学过程中应用数字电路仿真软件Multisim的内容，这是一种非常实用的电子设计以及仿真软件，能够将抽象的内容变得更加直观，也能立刻看到实验结果，提高学生分析和设计数字逻辑电路的能力。

2.改革教学手段第一，应用多媒体技术。

在课堂教学中适时引入多媒体，充分刺激学生的视觉、听觉等，引起学生的学习兴趣，营造活跃的课堂氛围，提高教学质量。

第二，对课件内容进行合理设计，并对研究内容之间内在、本质的联系进行深入研究，对学生的认知规律进行分析，以此为基础，在充分了解教学内容特点的前提下，用多媒体课件讲解那些用传统教学方法费时、费力、不好讲清楚的内容，用传统板书方式讲解重要的定理以及步骤推导等。

这样综合使用多种课件设计方法，必然会取得良好的效果。

3.改革教学方法第一，增加课堂讨论。

“数字逻辑电路”教学改革与实验平台建设摘要:本文首先分析传统“数字逻辑电路”教学存在的问题,然后从理论教学及实验教学两方面内容来探讨教学改革方法。

在理论教学部分,提出对传统理论教材大胆改革并适当取舍,研究本课程与工程实践的切入点,大量引入工程实例和新的教学内容;在实验手段上,提出摒弃传统的以验证实验为目的的数字逻辑电路实验设备,设计以综合性实验为目的的基于FPGA的数字逻辑电路实验教学平台。

关键词:EDA技术;现场可编程逻辑器件;教学改革“数字逻辑电路”课程在高等院校电气信息类学科各专业教育中的作用举足轻重,一方面,它是电气信息类学科最重要的专业基础课之一,是学生巩固理论知识,学好众多专业课程的基础,将影响学生对以后专业课程的学习兴趣;另一方面,它具有极强的逻辑性和实用性,通过这门课程的学习,可以培养学生动手能力和创新能力。

目前,懂数字电路设计、FPGA的专业人才备受用人单位青睐,这赋予了“数字逻辑电路”课程教学更加重要的现实意义。

然而,高等院校“数字逻辑电路”教学存在教学效果不明显,学生收获甚小等问题。

理论课的学习最终是为培养和提高学生的动手能力和创新能力。

但不少学生反映,他们在这门课程上花费了很多时间,认为“学得不错”,课本中较难的题目也都能很快作答,只是到了实践环节,特别遇到实际工程,就感觉束手无策。

教学活动中应当强调给学生留有足够的想象空间,引导学生培养逻辑思维能力和创新应用、开发数字逻辑电路器件的能力。

通过课程的教学,使学生掌握逻辑代数和逻辑设计基础理论,掌握数字逻辑电路分析和数字逻辑电路设计的基本方法,为他们今后在信息技术天地中驰骋奠定坚实的硬件基础。

为此,我们以“实用、有趣、建立学生自信”为指导思想,探索数字逻辑电路理论及实验教学改革方法。

从理论教学、实验教学等方面对“数字逻辑电路”教学进行大胆改革,摒弃陈旧的教学内容和落后的教学手段,在实验环节,以活泼的实验来促进理论教学,调动学生主动性。

关键词：数字逻辑电路；教学改革；教学模式；实践能力数字逻辑电路是计算机科学与技术、物联网工程等专业的一门重要的专业基础课程。

通过对该课程的学习，学生可以掌握数字电路的分析和设计方法，为后续课程的学习和今后从事与数字电路相关的工作打下良好的专业基础。

为了适应工程认证建设和提高学生“双创”实践能力的需要，近年来对计算机专业的课程体系进行了调整，增加了部分工程实践类的课程。

在新的培养方案中，数字逻辑电路课程总学时与之前相比有所压缩。

传统的教学模式和教学方法已不能适应当今社会对高素质、高技能IT人才培养的要求，因此有必要实施课程教学改革。

本文围绕如何实现具有“双创”实践能力的应用型计算机专业人才培养目标，对数字逻辑电路课程的教学改革进行探讨。

1教学现状数字逻辑电路课程的主要内容包括逻辑代数、门电路、组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路等[1]。

该课程具有理论与实践结合紧密、知识点多、逻辑性强的特点[2]。

传统的教学方法以教师讲解为主导，主要讲授电路结构、工作原理和设计方法等，使学生掌握一些基本的电路工作原理和操作技能。

多媒体技术虽然在教学中得到了广泛的应用，但主要是基于幻灯片的演示，局限于对知识的讲解。

目前实验教学主要采用集成实验箱，与早期使用的面包板相比，具有布线少、成功率高的优点，但不利于学生对实验原理的深入理解和拓展应用。

传统的教学方法虽然能够系统地讲解课程知识，但不能很好地激发学生的学习兴趣，不利于培养学生的创新思维和工程实践应用能力，不能实现新的培养目标。

2理论教学改革2.1教学内容的调整课程的教学内容应根据专业特点来设置。

针对计算机类专业学生,课程的侧重点在于数字电路的基本原理和数字系统的分析与设计方法，而对于集成电路则不必深究其内部结构。

对门电路部分知识，重点讲解CMOS门电路和TTL门电路的特点和使用方法，而对其电路结构只做简单介绍就可以。

通过学习该课程，学生初步掌握运算器、存储器、时序、总线等内容，为后续的计算机组成原理、微机原理与接口技术等课程打好基础。

现代数字逻辑电路实践教学探索与改革陈小毛熊发明周巍骆培荫（桂林电子工业学院桂林 541004）摘要可编程逻辑器件的出现使数字电路设计方式发生了革命性变化，设计者采用EDA 软件平台，通过编写程序就可以完成复杂数字系统的设计工作。

为了让学生掌握这种新方法，本文对数字逻辑电路实验教学改革进行了探索，由原来采用中小规模集成电路和手工布线的传统教学方式转变为以可编程逻辑器件为基础，EDA技术为手段的实践教学模式。

关键词数字逻辑 FPGA/CPLD 电子设计自动化实践教学一、数字逻辑电路实践教学的意义目前，我国工科类学生普遍存在重理论，轻实践的倾向，缺乏解决实际工程问题的能力和协调、管理素质。

造成这种现象的原因是多方面的，既有客观的原因，也有认识上的偏差。

由于近年我国大部分高校都扩大了招生规模，结果出现了资源不足的问题。

据统计，我国经济规模只有美国和加拿大的八分之一，但我们的工科学生却是人家的十倍。

投入不足，使我们的学生只能单纯做实验，缺乏系统研究和工程项目经验。

在国外高校，数字电路实验在电子技术实验教学过程中所占的比重较大，而且很多采用了EDA技术。

例如美国斯坦福大学数字电子技术实验大多是基于FPGA器件的。

我国也有一些高校对数字逻辑电路实验改革进行了探索，如华中科技大学结合教学实践，研制了“ISP 技术实践教学平台”。

对传统的数字电路课程的实验方式做了许多改进，经过多届学生的使用，学生反映易学、方便、设计与实验项目成功率高，理论与实践结合紧密，教学效果好。

高校人才培养过程中，实验教学具有其它教学环节不可替代的重要作用。

传统教学实验均按课程设置且多为验证性质，实验内容单一，综合性、设计性实验偏少。

改革实验教学方式和教学内容成了当前迫切任务，重点加大对学生实践能力、解决实际问题能力、组织协调和管理能力及团体合作精神等综合素质的培养，使“数字逻辑电路实践教学”在本科培养中发挥更重要的作用。

根据学院的办学指导思想以及学校改革和发展方向，我校将以教学为中心，培养务实、创新的高素质应用型人才，把学院建设成为电子信息科学优势突出，多学科互相渗透的教学型大学。