“数字电子技术基础”课程教学改革探索

廖秋香，郭 慧

(1.2.梧州学院，广西 梧州 543002)

“数字电子技术基础”课程教学改革探索

廖秋香1，郭 慧2

(1.2.梧州学院，广西 梧州 543002)

“数字电子技术基础”课程是入门性质的技术基础课。该文通过对梧州学院开设该门课程的教学现状进行分析，建议在教学内容上做精心筛选和设计，在教学手段上将E D A技术引入课堂教学，在实验教学上采用E WB教学软件辅助完成实验，最终达到较好教学效果的目的。

教学现状；教学改革；电子设计自动化技术E D A

教育部电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导分委员会最新修订的 “数字电子技术基础”课程教学的基本要求，再次强调 “数字电子技术基础”课程的性质是电气、电子信息类和部分非电气类专业本科生在电子技术方面入门性质的技术基础课[1]。本课程的主要任务在于通过对常用电子器件、数字电路及其系统的分析和设计的学习，使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能，为深入学习数字电子技术及其在专业中的应用打好基础。

“数字电子技术基础”虽说是一门基础课程，但随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，数字电子技术的发展和应用已是日新月异。在这门课程的教学过程中，如何更好地组织教学内容，如何更充分地利用现代多媒体教学手段，如何最大限度地调动学生学习的积极性，是每一个 “数字电子技术基础”任课教师应该思考的问题，也是该课程教学改革的一个目标和方向。

一、“数字电子技术基础”课程教学现状与分析

本文针对梧州学院多年来在开设 “数字电子技术基础”课程的教学过程中所遇到和存在的问题进行了深入的分析和研究，总结如下。

（一）教学知识点繁多与课时有限之间的矛盾，教学内容的选取没有统一的标准和规范

目前梧州学院电子信息工程、电子科学与技术、机械自动化和计算机科学与技术专业本科班所选用的教材主要是以康华光 《电子技术基础》 （数字部分）和阎石的 《数字电子技术基础》为主，这两本都是比较经典的教材，到目前已经是第五版了。但两本教材的内容相对较多，加上数字电子技术发展迅速，更新的知识点多，而梧州学院该课程的理论课只有65个课时，实验课20个课时， 存在教学内容多，而课时少的矛盾。如何对教学内容进行精炼的选取，哪些内容需要重点突出，哪些内容只需简单略过，目前在梧州学院都没有一个统一的标准和规范来引导任课教师，全靠教师对该课程的理解，这就造成教学内容不能统一的问题。

（二）教学资源不足，实验设备陈旧

随着日益扩大的招生计划，学校配备的硬件教学资源就跟不上了。主要表现在实验室建设跟不上，实验设备陈旧，实验所用的芯片还是几年前所用的74LS系列等。如何充分利用现代多媒体教学软件资源来弥补硬件资源的不足是亟待解决的问题。

（三）实验教学内容陈旧单一，缺乏创新性，与数字电子技术的飞速发展趋势不符

“数字电子技术基础”是一门实践性较强的专业基础课，不仅要求学生掌握一定的理论知识，同时还应具有一定的动手能力。但是目前梧州学院该课程的实验课所采用的依旧是几年前的数字实验箱及配套的实验指导书，该实验箱能提供的大部分是验证性实验，且采用的实验芯片也是TTL系列，与目前所使用的CMOS系列主流不符，造成陈旧知识和发展迅速快的数字电子技术不相符合的矛盾。最终导致学生学习积极性不高、动手能力欠佳、教学效果不理想。

综上所述， “数字电子技术基础”课程的教学改革亟待进行。

二、“数字电子技术基础”课程教学改革的建议

笔者针对梧州学院在开设 “数字电子技术基础”课程过程中所遇到的和存在的问题，结合多年来在该课程的教学实践经验，分别从教学内容、教学手段和实验教学三个方面，提出几点建议。

（一）教学内容

在目前采用经典教材的基础上，组织梧州学院电子教研室的所有教师，对教学内容做精心筛选和设计。在教学内容的选取上把握以下几个原则。

1.对于一些重要的基本原理性的知识点，仍然是授课的重点内容。这些知识点是 “数字电子技术基础”这门课程的基础，也是整个数字电子技术发展的基础，永远不会过时。如同建房子，无论房子建的多么华丽漂亮，地基一定要牢固才行。该课程本身也是一门专业基础课，应该强调其基础性，所以一些虽然基础但重要的知识点仍然是教学内容的首选。

2.删掉一些过时、陈旧的内容。比如对芯片内部电路的分析介绍，分立元件组成的电路分析，而突出强调芯片的外部特性和应用电路等。在课时允许的前提下，适当介绍市场上最新的常用芯片，让学生能在课堂上接触行业最前沿的芯片知识，并学会通过了解芯片资料介绍来分析和理解芯片的应用电路。

3.专业基础课最终是为后续的专业课程服务的，所以选取教学内容时应该充分考虑后续专业课程内容的设置。

4.根据梧州学院学生的基础和水平来设计教学内容。梧州学院属于一般的本科院校，学生基础相对较差。同时也要根据梧州学院对于不同专业学生的培养计划来设置教学内容。

在以上几个原则的基础上制定出适合梧州学院学生教学内容的统一规范，这样既考虑了梧州学院的实际情况，也能考虑教学课时与教学内容的兼容性，最大限度地保证在有限的课时中设计出最适合梧州学院学生发展的教学内容。

（二）教学手段

目前梧州学院的教室大部分都配备有多媒体，而梧州学院的教师大部分采用的教学手段就是板书加多媒体教学课件，教学手段相对单一。如何有效利用多媒体教学资源来为教学服务，也是值得考虑的一个问题。如前所述，梧州学院实验设备陈旧，针对这个问题，完全可以利用现在的电子设计自动化技术 EDA （Electronic Design Automation）来弥补这个缺陷。将EDA技术引入课堂教学，不仅弥补了传统课堂教学模式下教学手段单一、理论教学枯燥的问题，还能激发学生学习积极性[2]。同时也可以从网络上下载或者自己动手制作一些生动活泼的教学课件，加上传统的板书教学，多种教学手段结合，将能最大限度地调动学生学习的热情，让枯燥的课堂教学变得灵活有趣。

（三）实验教学

“数字电子技术基础”是一门实践性较强的专业基础课，包括20个实验课时，如何在现有实验资源的基础上精心设计实验课时，是教学改革应该考虑的问题。目前梧州学院使用的实验箱还是几年前的陈旧设备，对应的实验内容也只是一些验证性的实验。经过笔者和同事多年的教学实践，并参考其他院校对该课程实验教学内容的安排，计划将20课时的实验课时分成8课时的验证性实验和12课时的设计性实验。考虑到梧州学院的实验室只能完成简单的验证性实验，对于设计性的实验可以借助计算机仿真软件。电子设计自动化工具EWB（Electronics Workbench，电子设计工作平台）软件，是目前电工电子类专业课计算机辅助实验教学中使用口碑较好的一款软件。因为在众多的电路仿真软件中，EWB是最容易掌握的，相对其他EDA软件而言，它是个较小巧的软件，但其仿真功能十分强大，能接近100%地仿真实际电路的结果。使用EWB软件既可演示复杂系统的未知结果，又可改变系统参数，演示系统随参数变化的结果或趋势[3]。最后通过一个设计性实验来作为实验课的考核，这个设计性实验在梧州学院的 “电子制作中心”完成。将仿真的电路真正做成印制板电路，让学生真正动手设计完成自己的第一个电子作品。这样不仅能让学生深刻了解整个电子产品的制作过程和工艺，同时强调了设计的概念，还能让学生从心底里体会到作为一名电子设计工程师的自豪。更重要的是培养了他们电子制作的兴趣，为梧州学院参加全国大学生电子设计大赛和全区电子设计大赛做好后备力量的培养。

经过对该课程在教学内容、教学手段和实验教学方面的改革，学生学习积极性和动手能力都得到显著的提高。

三、小结

“数字电子技术基础”的教学改革是一个不断探索的过程，随着数字电子技术的飞速发展，教学如何更好地为社会服务，是每一个高校教师值得深思的问题。

[1]阎石.数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]郁玲艳.“数字电路”教学改革探讨[J].中国电力教育,2010（30）:80-81.

[3]尹淑娟.《数字电路》课程教学改革初探[J].科技信息,2010（28）:772.

G642.4

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1673-8535（2012）01-0090-03

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2 0 1 1年度新世纪广西高等教育教学改革工程立项项目（2 0 1 1 J G B 1 2 7）阶段性成果；梧州学院院级教改项目（w y j g 2 0 1 0 C 0 1 8）阶段性成果

廖秋香 （1981-），女，四川乐山人，梧州学院电子信息工程系讲师，研究方向：图像处理。

郭慧 （1981-），女，广西苍梧人，梧州学院电子信息工程系讲师，研究方向：电路与系统。

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