《数字电子技术》教学改革的方法创新

《数字电子技术》课程是高等院校电子技术、通信等电子类专业的主干专业基础课，该课程的教学质量、教学效果直接关系到各相关专业学生后续课程的学习。笔者根据多年的教学实践经验，对该课程的教学改革进行了尝试，取得了一定的效果。
　　1. 理论教学
　　1.1 优化教学内容
　　《数字电子技术》课程内容包括逻辑代数、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、脉冲波形的产生和整形、数-模和模-数转换电路等。随着近年来数字电子技术飞速发展，知识更新周期缩短，数字器件不断更新换代，使得该课程授课内容多课时少的矛盾更显突出，因此，有必要对该课程的教学内容进行优化，我们选用的教材是由清华大学余孟尝教授主编，高等教育出版社的《数字电子技术基础简明教程（第三版）》。在保证《数字电子技术》基本知识、基本分析方法和设计方法的前提下，对教学内容进行优化：内容选取上力求少而精，对于学生学过的知识（如：数的表示方法、二极管、三极管、场效应管的结构等）以及无法在较少的学时里充分阐述的知识（如：脉冲产生与整形电路、数模与模数转换电路等）做了较大的删减，并压缩集成器件的内部结构部分的内容，重点放在集成器件的外特性及其应用。组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析、设计是本课程的重点，特别是时序逻辑电路的分析、设计是本课程的核心内容，因此这部分安排了较多学时。同时根据学科专业特点增加了电子设计自动化EDA。
　　1.2 采用现代化教学手段
　　《数字电子技术》课程中有大量用图形、表格表述的知识，如电路图、波形图、时序图、真值表、状态转换图等，如果仅借助板书手绘图表，不仅费时、费力，效果却一般。而且，数字逻辑电路的知识和前面所学的电路分析、模拟电子技术的知识密切相关，利用黑板不方便引用、回顾前面所学知识。
　　多媒体技术能够将大量的集成电路、图形、波形、真值表等预先存放在计算机中，上课时教师可以方便、快捷地调用，减少了很多耗时的板书和画图，节省了大量的时间，从而提高教学效率。《数字电路》中组合逻辑电路及时序逻辑电路的分析及设计过程和其他一些章节都存在大量逻辑图、状态转换图、时序图及动画等，用多媒体教学无疑能很好地将这些章节的内容讲解得更具体、清晰、生动。
　　2 实验教学
　　2.1完善教学内容
　　实验教学担负着巩固和加深对所学理论知识的理解、培养学生用理论知识分析解决实际问题的能力的任务。考虑到普遍存在的大学生动手能力弱的问题，实验内容中安排了基础性验证性实验；此外，为了适应数字电路的发展和学生就业的需要，在实验中还引入EDA的内容。
　　首先，开设基础性验证性实验，锻炼学生的基本技能。通过开设3～4个基础性验证性实验，使学生熟悉实验仪器设备如实验箱、面包板等的使用，掌握基本门电路逻辑功能的测试方法。
　　其次，开设综合设计性实验，目标是培养学生运用理论知识分析问题和解决问题的能力。实验室根据该课程的应用要求及学生学习兴趣，安排了数字钟、抢答器、裁判电路、交通灯控制电路设计等，并利用计算机对设计电路进行仿真调试。
　　通过这样设计的实验内容，使学生的学习由浅入深，由易到难，循序渐进，学生将理论知识与实践相结合，加深了对所学知识的理解，提高了学习积极性。很好地培养了他们的主动性及动手能力。
　　2.2改革考核方式
　　以往实验课一般以实验报告的平均分计算成绩，这种以实验报告成绩定优劣，只注重结果而忽视过程的考核方式，不但有失公平，也不能充分调动学生的积极性。故此，我们将该实验课总成绩分为平时成绩和考试成绩两部分，平时成绩和考试成绩各占实验总成绩的50％，其中：平时实验成绩=10％考勤+60％操作及完成情况+30％实验报告；考试成绩=50％操作+50％笔试。这种考核方式能对每个学生给出较客观公平的成绩，也能较好地调动学生的积极性。
　　经过多年的探索，《数字电子技术》课程的教改取得了良好的效果。我系学生多次在广东省及全国大学生电子设计大赛中获奖。教学改革是个长期的过程，需要教师不断探索和学习，作为电子类专业的主干专业基础课，《数字电子技术》的教学改革任重而道远。