转型发展中数字逻辑课程教学改革研究

肖娟，张雯雰，谢慧

（湘南学院软件与通信工程学院，郴州　423000）

转型发展中数字逻辑课程教学改革研究

肖娟，张雯雰，谢慧

（湘南学院软件与通信工程学院，郴州423000）

0　引言

国务院总理李克强在2014年2月26日主持召开国务院常务会议提出 “引导一批普通本科高校向应用技术型高校转型”，为部分普通高校的转型发展指出了明确的定位和目标。应用技术型高校的教育是一种面向实际、面向应用的本科及以上层次的高度技术教育，它既是我国地方本科高校发展的定位和目标，也是未来转型的理想模型。应用技术型高校是一种与普通大学并行，以专业教育为主导和面向工作生活的教育，是高等教育体系的必要组成部分。

各地方本科院校在积极响应应用技术型转型号召的同时，各专业势必调整培养方案以适应应用型高校的发展需求，培养方案的调整离不开课程的教学改革。

数字逻辑课程是计算机类和电子信息类各专业必修的一门专业基础课程，该课程是一门传统硬件底层基础课，是信息学科各专业的平台课程，也是一门重要工程技术课程，是研究数字系统设计的入门课程。下面从教学目标、理论教学、实践教学、教学考核等方面阐述本门课程的教学改革方向与实践。

1　教学目标改革

数字逻辑课程是计算机类专业和电子信息类专业所共有的一门传统课程，说其传统主要是在这些专业的开设之处就有了这门课程，因此这门课程算的上是“元老”级课程了，对于“元老”级别的课程，改革起来似乎越难，为什么呢？因为习惯了。因为十多年来这门课程老师就是这样教的，学生也就是这样学的，所以，要对这门课程进行改革，首先就是改革其教学目标。

《数字逻辑》课程传统的教学目标是通过本课程的学习，使学生掌握数字电路的基本理论以及分析电路和设计电路的基本方法，为后续更高级别专业课程的的学习打下必备的电路知识基础。并且通过本课程的学习对学生抽血思维能力、分析计算能力、总结归纳能力等都将会起着重要的作用。

在新的形势下，在向应用技术型高校转型发展的过程中，对地方本科院校所需培养的人才有了更加明确的指标，培养适应社会需求的应用型技术人才是各地方本科院校的终极目标。因此，对于数字逻辑这门传统课程的教学目标也必然有了新的要求和指标。在新形势下，针对地方本科院校开设的数字逻辑课程目标应该不但要让学生掌握数字逻辑电路的基本理论和电路分析设计的基本方法外，还应该让学生了解这门课程当前的最新技术进展，与社会应用接轨，并且通过这门课程的学习不但要培养学生的抽象逻辑思维能力，还应该培养学生综合运用知识分析问题解决问题的能力，以及在工程性设计方面的基本素养。

2　理论教学改革

数字逻辑课程主要是应用数字电路进行数字系统逻辑设计，本课程在介绍有关数字系统基本知识、基本理论、基本电路的基础上，重点讨论数字系统中各种逻辑电路（包括组合逻辑电路和时序逻辑电路）分析与设计的基本方法。

在传统的教学过程中，数字逻辑课程理论教学部分首先介绍逻辑代数的基础知识包括概念、定理、规则、函数、函数表达式变换和化简；然后介绍逻辑门电路以及由逻辑门电路构成的组合逻辑电路，重点是组合逻辑电路分析和设计的方法；最后介绍触发器以及由组合逻辑电路和触发器构成的时序逻辑电路，重点是时序逻辑电路的分析和设计。概括起来数字逻辑课程传统理论教学主要教授的是组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析及设计的方法。

近年来，随着集成电子技术的飞速发展，已不再用分立元件来实现逻辑功能了，甚至很少使用小规模门电路和触发器来构成数字系统。为适应社会需求和应用型人才培养需求，在数字逻辑理论课程教学方面除了让学生掌握传统理论教学内容外还应该让学生接触和了解以下内容：

（1）中、大规模集成电路的原理和使用方法；

（2）大规模PLD（可编程逻辑器件）的原理和应用；

（3）硬件描述语言和系统可编程技术。

3　实践教学改革

应用型人才的培养关键是动手能力和适应能力的培养，而在课程教学过程中最能提高动手能力的就是实践教学了。传统的教学过程中，都是重理论轻实践，实践教学只是理论教学的一个辅助手段，占的比重也比较少。实践教学其实成了空口号，没有实质性的内容，至多就是安排一些实验课时。而传统的数字逻辑教学大纲中，这门课程的总课时为64个课时，其中48个理论课时，16个实验课时，理论课时与实验课时的比例为3:1。而在实验课中，大多是采用一些固化的实验箱和面板，学生只需要按照实验指导书进行连线，拔动开关，观察指示灯就完成了整个实验过程，大多数的实验项目都是验证型的。很难调动学生的积极性和兴趣，学生做实验大部分是完成任务，更难说通过实验课程培养学生的动手能力和设计能力了。因此，数字逻辑课程实践教学必须改革，而且还要大改。

首先，实践教学的内容要丰富，形式要多样。除了实验课外还应该设置课程设计，课外兴趣小组以及校企合作项目供学生参与。

其次，实验课程的方式要多样化。在实验课程中引入现流行的EDA（电子设计自动化）技术和虚拟仿真软件Multisim，并使学生掌握ISP（系统可编程）基本技术。

再者，在实验课程的项目设置中，要以设计性和综合性的项目为主，这样才能让学生感觉有挑战，能培养学生的设计能力和动手能力。

最后，设置些中大型的实际项目供学生课程设计选用或者课后兴趣小组时学习，有条件让学生和企业合作联合开发设计项目，这样与流行技术，实际项目紧密联系能够提高学生的学习热情以及开阔学生的学习视眼，也让学校培养的人才和社会所需的人才一致。

4　课程教学考核改革

课程教学考核是考核学生对这门课程的学习效果。传统的考核方式是“一卷定终身”，一般都是期末的时候通过一张试卷的考核成绩作为最后课程考核结果。这种考核主要考核的是学生对理论知识的学习和掌握情况，对一些概念的理解，一些题目的解答，而对于学生的实践动手能力却很难通过一张试卷来全面的体现。现在我们说一门课程学不学的好，特别是理工类工程性较强的课程，用一张试卷的考核很难说明学生的真实水平。

因此，为适应应用型人才的培养，课程教学考核也需要改革。从以下几个方面进行：

（1）试卷考核只作为最后考核成绩的一部分，一般占50%左右。

（2）把实验考核纳入最后课程考核成绩中去。最终的考核成绩，应该要加入平时实验课的成绩以及最后实验考核的成绩，这部分占20%。

（3）把课程设计纳入最后课程考核成绩中去。课程设计中一般做的题目是比实验项目要复杂和大型的项目，也是体现学生综合实践能力和设计能力的，这部分占20%。

（4）平时的表现，课余兴趣小组中设计的项目也纳入最后课程考核成绩中去。这部分占10%。

这样的综合理论和实践水平的考核才能真正体现学生对课程的学习效果。

5　结语

在适应地方本科院校转型发展的过程中，针对数字逻辑这门计算机类和电子信息类传统专业基础课程从教学目标，理论教学，实践教学以及教学考核这四个方面提出了教学改革方案，并通过初步的实践取得了一些效果，在今后的教学过程中，还需要不断进行调整和总结，以培养出适应社会需求的应用型技术人才。

［1］季伟东.基于PBL教学模式的数字逻辑课程教学研究.计算机教育，2011（22）.

［2］杨帆.现代数字逻辑电路教学探讨［J］.企业技术开发，2009（06）.

Transformation and Development；Applied Technology Colleges；Digital Logic

Research on Teaching Reformation of Digital Logic in the Transformation and Development

XIAO Juan，ZHANG Wen-fen，XIE Hui
（College of Software and Communication Engineering of Xiangnan University，Chenzhou 423000）

1007-1423（2015）25-0017-03

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.25.005

肖娟（1982-），女，湖南永兴人，讲师，硕士，研究方向为计算机应用技术等

2015-07-28

2015-08-24

在地方本科高校转型发展的过程中，数字逻辑作为计算机类和电子信息类专业必修的一门传统专业基础课程，其教学改革也势在必行。从教学目标，理论教学，实践教学，教学考核等全方位阐述数字逻辑课程教学改革的方向和实践。

转型发展；应用技术型高校；数字逻辑

2015年湖南省教育科学十二五规划课题（No.XJK015CGD052）、2013年湖南省教育科学十二五规划课题（No.XJK013 QXX003）、2014湘南学院教学改革研究项目（No.31）

Transformational development in local colleges and universities，Digital Logic is a computer and electronic information specialty required a traditional professional basic courses，the teaching reformation is imperative under the situation.From the teaching goal，the theory teaching，the practice teaching，the teaching evaluation and so on all aspects，elaborates Digital Logic curriculum teaching reformation direction and practice.