软件工程专业“数字逻辑”课程改革的探索

雷宇凌

摘要：“数字逻辑”是软件工程专业一门重要的专业基础课程，也是一门理论性和实践性并重的课程。但是在以往的本科教学中，忽视了软件工程专业的特点，授课沿用着一般传统专业的“数字逻辑”课程的教学内容，导致了软件工程专业的“数字逻辑”课程教学中存在的各种问题，教学效果不理想。本文针对这些问题在明确课程定位的基础上，从教学内容的整合，教学方法的改革及考核方法的改革三方面，提出了一套结合软件专业特点的教学改革措施，以改善教学效果，体现课程特点，提高教学质量。

关键词：软件工程专业；数字逻辑；教学改革

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（b）-0000-00

“数字逻辑”是软件工程专业的一门重要的专业基础课程。具有非常强的实践性和工程性，其内容体系与其他专业课程密切相关。是学生学习后续课程以及从事相关技术工作的基础[1]。该课程重点讨论数字系统中各种逻辑电路分析和设计的基本方法。目的是使学生通過本门课程的学习了解各种基本数字逻辑电路，掌握应用小规模、中规模和大规模数字集成电路进行数字系统的逻辑设计的方法以及基本逻辑电路的分析方法[2]。同时使学生通过本门课程的学习能够了解计算机低层工作机制，明白计算机程序最终运行的原理[3]，为成为好的软件开发人员打下基础。

但是一直以来软件专业的“数字逻辑”课程往往都是沿用了计算机专业该课程的教学方法和教学内容，教学内容系统性和理论性较强，理论偏多偏难[4]。忽视了专业特点和专业实际，设课缺乏针对性，脱离是实际的教学情况，教学效果不理想，学生的学习难度大。因此，结合软件专业的专业特点及培养目标，进行“数字逻辑”课程改革是十分必要的。

1目前存在的主要问题

1.1缺乏先导课程

传统的“数字逻辑”课程在开设之前，应该先开设“电路”，“模拟电子”等先导课程。但是软件专业并没有开设这些先导课程，学生的电路及模拟电子的基本知识缺乏，在学习“数字逻辑”课程相应内容时十分吃力，学习难度极大，极易使学生失去学习兴趣，甚至出现厌学的情况。

1.2教学方法陈旧

“数字逻辑”是一门实践性很强的课程，但过往的教学一直延用传统的教学方法，主要依赖教师的课堂讲授，教学只是把知识作为定论传输给学生，学生被动接受课本知识，最后往往仅是学会了按部就班的解题。无法将理论与实践相结合。对于作为重点内容之一的常用芯片的介绍更是觉得抽象和难以理解。而实验教学目前不但实验内容依然以验证性实验为主。而且多采用的是高集成化、模块化的实验设备，实验时只要根据实验要求将所需的功能模块连接起来就完成了理论的验证和简单的电路的设计。虽然降低了实验的难度，也容易得到实验结论，但并不利于学生逻辑电路设计能力的培养。

1.3考核方法单一

在成绩评定时，仍釆用单一的传统笔试的方法进行考核，学生只要将典型题型背下来，会做题，就可以通过考试，无法真实反映学生的掌握情况，更无法考核学生的实践能力。进而常常出现高分低能的情况。

2教学改革

针对以上问题，分别从教学内容的整合，教学方法的改革及考核方法的改革三方面，提出了结合软件专业定位和培养目标的教学改革方案。

2.1整合教学内容

针对缺乏先导课程的实际情况，在教学中根据教学需要将课程内容中涉及到的一些需要有较强电路及模拟电子知识为基础的课程内容予以删减，教学重点放在组合电路的分析与设计、时序电路的分析与设计上；同时为保障重点内容的学习效果，在逻辑代数部分的教学重点应在其作为数学工具在解决数字逻辑电路的分析和设计中的应用；此外，考虑到与后续的“计算机组成原理”；“单片机技术”等课程衔接，一些常用的逻辑电路如译码器、数据选择器、加法器、触发器、寄存器等的原理及应用也是教学重点。整合以后的教学内容，艰涩难懂的内容减少了，而且重点突出，定位明确，有利于学生的学习。

2.2改革教学方法

在保证充分的理论教学之外，为突出课程的实践性，在实验教学环节中除保留的了必要的验证性试验外，还加大了综合性、设计性实验的比例，在现有的实验条件下使学生得到较充分的实验技能的培训机会，有利于学生逻辑电路设计能力的培养。但实验教学环节的课时毕竟有限，单纯的依赖实验教学很难保证“数字逻辑”课程实践能力的培养。

为了弥补实践环节的不足，又充分考虑到软件专业的专业优势，将EDA技术引入到“数字逻辑”的课程教学中，充分利用计算机仿真这一现代化的技术手段，以及其使用不会受到教学场地限制的优点。结合理论教学内容，拟定一些数字电路的设计题目，要求学生在仿真的环境下完成系统的设计和调试。比如，多路抢答器的设计、乒乓球游戏机的设计，交通灯控制电路的设计等等。同时也鼓励学生自拟设计题目，设计过程中，均以学生为主体，引导学生结合理论知识的学习，通过查阅相关资料，自主拟定设计方案并完成设计仿真，教师只是在学生遇到问题时予以适当的指导。以期在这一过程中中完成理论与实践的融合，强化理论知识的掌握。同时提升了课程趣味性，激发了学生的学习兴趣，同时也培养了学生的实践能力和创新意识。

2.3引入多元化的考核方法

为了能充分体现学生学习成效，充分调动学生的学习积极性，摒弃传统单一化的考核模式，引入多元化的考核模式势在必行。多元化的考核方法中成绩评定从三个方面分别进行：笔试成绩，实验成绩，实践环节成绩。将实践环节的成绩计入最终的成绩评定中，不仅可以有效督促学生完成各种设计题目，还可以有效避免这部分的实践训练流于形式，让这一环节能够真正为更好的完成课程的学习及提高和培养学生能力发挥作用。此外，计入不同的考核内容也可有效的改变学生的应试心理，在完成对学生理论知识的考核同时又兼顾了能力考核。可以对学生掌握知识、运用知识和解决实际问题的能力做出综合、科学、更客观的评价。

3结语

总之，在软件工程专业“数字逻辑”课程的多年的教学过程中，由于课程定位不明确，缺乏专业针对性，教学内容不合理等因素，导致教学效果并不理想。总结以往的教学经验，结合学生的反馈，同时依据软件工程专业的专业定位及培养目标提出的教学改革措施，有针对性的给出了目前的存在的相关问题解决方法，相信通过合理的教学改革一定可以有效的改善教学效果。

参考文献：

[1] 白中英. 数字逻辑、计算机组成原理两门课的衔接性[J]. 计算机教育， 2011（19）： 36.

[2]王俊，席兵，刘想德.“数字电子与逻辑设计”课程教学改革初探.重庆邮电大学学报（社会科学版），2007.06：173-175

[3] 殷华， 何火娇，华晶.软件工程专业数字逻辑课程建设与改革的研究.中国电子教育，2012.01：57-61

[4] 管冰蕾，胡家芬.计算机专业《数字逻辑》课程教学改革的探究.时代教育.2009.03：99-101.