數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告大全11篇

緒論：寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

在本課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中設(shè)置了12學(xué)時(shí)必開實(shí)驗(yàn)，包括驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。主要目標(biāo)概括為以下四點(diǎn)：

（1）掌握電路性能仿真方法，提高對(duì)電路的設(shè)計(jì)、分析、調(diào)試、故障排除的能力。

（2）掌握虛擬儀器儀表的使用方法。

（3）掌握電子線路原理圖設(shè)計(jì)的過(guò)程、方法及技巧。

（4）掌握印刷電路板圖設(shè)計(jì)的過(guò)程、方法和技巧，訓(xùn)練電路設(shè)計(jì)方面的綜合工程素質(zhì)。具體項(xiàng)目設(shè)置為：Multisim10界面設(shè)置及原理圖繪制（2學(xué)時(shí)驗(yàn)證型）、Multisim10虛擬儀器儀表使用（2學(xué)時(shí)驗(yàn)證型）、Multisim10分析功能及電路特性仿真（2學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)型）、AltiumDesigner原理圖設(shè)計(jì)（2學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)型）、AltiumDesignerPCB步線練習(xí)（4學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)型）。

1.考核方式

考核內(nèi)容為學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩項(xiàng)。關(guān)于實(shí)驗(yàn)完成情況，考核學(xué)生是否參加實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是否認(rèn)真、是否完成（獨(dú)立完成）并得到正確結(jié)果；關(guān)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告，考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否正確、完整、無(wú)誤，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題及解決辦法，并附實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析，最后在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上給出考核分?jǐn)?shù)。對(duì)實(shí)驗(yàn)完成情況記實(shí)驗(yàn)成績(jī)分，對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告記實(shí)驗(yàn)報(bào)告分。兩項(xiàng)成績(jī)之和為實(shí)驗(yàn)課成績(jī)，占課程總成績(jī)的50%。

二、上機(jī)考試設(shè)計(jì)

1.考試方法

配合本課程的教學(xué)目標(biāo)，期末考試采用上機(jī)操作考試，開卷，一人一機(jī)，上交電子答卷word文件。老師對(duì)電子答卷進(jìn)行評(píng)閱，記錄成績(jī)。考試題目類型為綜合型大題，考查軟件操作、模擬/數(shù)字電路分析與仿真、常用儀器儀表使用、元器件辨識(shí)、原理圖和PCB圖繪制的基本技能，考核范圍全面，難度中等偏上，符合教學(xué)大綱的要求。

2.考試內(nèi)容

試卷一般包括三道大題，覆蓋了本課程兩個(gè)電子線路CAD教學(xué)軟件的主要內(nèi)容，包括基礎(chǔ)部分和應(yīng)用部分，考查了學(xué)生的基本操作技能和虛擬設(shè)計(jì)及測(cè)量的工程素質(zhì)。第一大題為Multisim模擬電路操作題，主要考察軟件Multisim的基本概念學(xué)習(xí)情況及模擬電路的仿真與分析能力，包括一些基本物理單位的使用、基本虛擬測(cè)量?jī)x器儀表的使用等，例如：繪制單管放大電路、對(duì)電路輸出變量進(jìn)行測(cè)量以及電路頻率特性測(cè)量等內(nèi)容；第二大題是Multisim數(shù)字電路操作題，考察軟件Multisim的使用情況，包括數(shù)字電路的元器件、常用虛擬儀器儀表及常用分析和仿真方法等，例如：按要求繪制異步預(yù)置計(jì)數(shù)器電路圖、電路元件設(shè)置、添加邏輯分析儀進(jìn)行波形測(cè)量等內(nèi)容；第三大題是AltiumDesigner上機(jī)操作題，主要考察軟件AltiumDesigner的學(xué)習(xí)應(yīng)用情況，包括原理圖輸入、元器件庫(kù)使用、PCB板繪制的基本規(guī)則和方法等，例如：計(jì)數(shù)顯示電路原理圖繪制、PCB圖繪制、PCB板參數(shù)設(shè)置等內(nèi)容。

篇（2）

作者簡(jiǎn)介：柴志軍（1979-），男，講師，長(zhǎng)期從事電子線路應(yīng)用研究與教學(xué)。

基金項(xiàng)目：本文為黑龍江大學(xué)新世紀(jì)教育教學(xué)改革工程《中俄學(xué)院雙語(yǔ)教學(xué)方法研究》資助項(xiàng)目成果

引言

數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)是數(shù)字電路課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)課程。數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字電路的測(cè)試、分析、設(shè)計(jì)及創(chuàng)新能力具有很大作用。現(xiàn)在全國(guó)各高校都在對(duì)數(shù)字電子技術(shù)及實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容和體系進(jìn)行改革與調(diào)整，但是仍然無(wú)法滿足當(dāng)代科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展要求。隨著近年來(lái)高校的擴(kuò)招，畢業(yè)生數(shù)量大幅增加，用人單位對(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)和實(shí)用性的要求隨之提高，因此培養(yǎng)在校生的各種技能，對(duì)學(xué)生的未來(lái)發(fā)展是大有好處的。

一、普通實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問(wèn)題

存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在：

1.理論課學(xué)時(shí)數(shù)壓縮，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及學(xué)時(shí)數(shù)也不得不減少。由于受時(shí)間的限制，無(wú)法安排更多的設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)，大部分是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生無(wú)法得到數(shù)字電路設(shè)計(jì)的系統(tǒng)訓(xùn)練。

2.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多。由于數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)課安排的內(nèi)容大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中基本上是“照葫蘆畫瓢”。他們普遍認(rèn)為實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單好做，所以不十分重視。一些學(xué)生實(shí)驗(yàn)前不預(yù)習(xí)，到了實(shí)驗(yàn)室才翻開實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，聽完教師講解后即動(dòng)手，出現(xiàn)故障也不會(huì)排除。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不能有效地培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

3.學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告只是流于形式。由于對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告重視不夠，往往是抄實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，或相互抄襲，這同樣會(huì)影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

二、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和內(nèi)容的改革

1. 調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)在數(shù)字電子技術(shù)中的地位

為了適應(yīng)電子技術(shù)的飛速發(fā)展，在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)采用課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的方法：一方面打牢理論基礎(chǔ)；另一方面通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和儀器應(yīng)用的能力，增加他們的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，以適應(yīng)未來(lái)就業(yè)需求。

2. 合理安排實(shí)驗(yàn)課程比重

在以前的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)課一直都是處于一種輔助地位，其課時(shí)通常占理論課時(shí)20%多，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外一些高校的調(diào)查，參考其它高校的課程設(shè)置比例，我們將部分理論課的課時(shí)放到實(shí)驗(yàn)課中去。因此實(shí)驗(yàn)課與理論課的占比達(dá)到1/3。

3. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革

為了使數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)適應(yīng)新形式需求，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容層次單一的局面，我們認(rèn)為數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)有如下幾個(gè)層次組成：

（1）理論驗(yàn)證及基本操作技能培養(yǎng)

在這一層次里實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將主要是對(duì)課堂理論內(nèi)容的簡(jiǎn)單驗(yàn)證。由于學(xué)生在剛剛接觸數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)其還沒(méi)有充分、系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器接觸也較少，有些學(xué)生甚至不能正確識(shí)別和使用基本器件和儀器，所以在教學(xué)中應(yīng)首先安排驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，初步掌握常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用方法。能按照預(yù)定的實(shí)驗(yàn)要求安排和完成一般驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，會(huì)查找和解決常見(jiàn)錯(cuò)誤。學(xué)會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出較為規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

（2）提高綜合運(yùn)用數(shù)字電子技術(shù)知識(shí)的能力

在這一層次里，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將主要圍繞數(shù)字電路教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行一些綜合性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。由于有了前一個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，教師已經(jīng)不必再詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。在這一層次中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體現(xiàn)一定的內(nèi)容深度和難度，比如完成一個(gè)小的課題或課程設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)室提供必要的硬件條件（比如各種儀器設(shè)備，較常見(jiàn)的芯片、測(cè)試板等），實(shí)驗(yàn)教師提供關(guān)鍵內(nèi)容的指導(dǎo)。同學(xué)從查資料、選擇元器件、構(gòu)思實(shí)驗(yàn)步驟到調(diào)試電路都盡可能獨(dú)立完成。實(shí)驗(yàn)教師負(fù)責(zé)最終的驗(yàn)收。這樣的實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，調(diào)動(dòng)了主動(dòng)參與性和加強(qiáng)了實(shí)踐能力的培養(yǎng)，受到絕大多數(shù)同學(xué)的歡迎。

（3）掌握高新技術(shù)能力的培養(yǎng)

學(xué)生應(yīng)利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，盡可能多地利用一些高新技術(shù)，比如單片機(jī)、可編程邏輯器件、計(jì)算機(jī)仿真等。這樣在工作崗位上就能夠迅速掌握工作需要的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，具有更強(qiáng)的創(chuàng)新性、更具有創(chuàng)新能力。

在這一階段我們主要引入 Multisim 和Protel工具軟件。用仿真軟件中提供的虛擬儀器進(jìn)行電路仿真實(shí)驗(yàn)也更加適合學(xué)生在課下進(jìn)行操作，既可以觀察電路的運(yùn)行情況，又能夠熟悉儀器的正確使用方法。利用仿真軟件進(jìn)行電路仿真的另一個(gè)好處是可以不用擔(dān)心電路連接錯(cuò)誤而造成器件損壞的問(wèn)題，可以放心大膽的連接電路，能夠有效激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。例如在三――八線譯碼器實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室觀測(cè)波形的設(shè)備主要是示波器，僅能夠同時(shí)觀測(cè)兩路信號(hào)波形，為了達(dá)到良好的教學(xué)效果最好能夠同時(shí)觀測(cè)輸入和輸出的全部波形信號(hào)，利用仿真軟件中提供的邏輯分析儀就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全部信號(hào)的觀察，可以很直觀地看出輸入輸出信號(hào)間的關(guān)系。

三、豐富教學(xué)組織形式，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

針對(duì)上面提到的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的三個(gè)層次，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師也應(yīng)該有針對(duì)性地提供不同的指導(dǎo)。

在基礎(chǔ)型的實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)主要提供儀器使用、簡(jiǎn)單的電路故障檢查及排除的指導(dǎo)，要求學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程。在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)有四分之一到一半的同學(xué)存在帶電連接線路的問(wèn)題，雖然不會(huì)產(chǎn)生大的危險(xiǎn)，但是這樣的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣對(duì)于他們未來(lái)的工作來(lái)說(shuō)是非常不利的。

在綜合設(shè)立類實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程是教師和學(xué)生互動(dòng)的一個(gè)雙邊過(guò)程，在課堂教學(xué)的組織上，不宜采用單純灌輸?shù)姆椒ńM織教學(xué)，應(yīng)盡量將啟發(fā)式教學(xué)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師的主要作用是引導(dǎo)學(xué)生多動(dòng)腦思考，大膽嘗試，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象、故障等引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。

很多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前進(jìn)行仔細(xì)預(yù)習(xí)，提前在計(jì)算機(jī)上利用Multisim 或其他軟件將自己所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行模擬仿真，在仿真中學(xué)生可以大膽地發(fā)揮自己的想象，大膽地嘗試各種設(shè)計(jì)方案。這樣，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前對(duì)實(shí)驗(yàn)原理等都有了深刻的理解，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上的任務(wù)主要是將實(shí)物電路與虛擬電路進(jìn)行比較，因此可顯著提高教學(xué)效果，又可減少損壞儀器、器件的現(xiàn)象。

在創(chuàng)新實(shí)踐類的實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)對(duì)學(xué)生完全放開，實(shí)驗(yàn)課的主體是學(xué)生而不再是指導(dǎo)老師。在這一層次教師應(yīng)注意發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生的特長(zhǎng)，因材施教，在實(shí)踐中安排適合的任務(wù)，使其得到充分的鍛煉。

四、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)課程考查方式

在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一般的考核方式是按照學(xué)生實(shí)驗(yàn)的平時(shí)表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出一個(gè)平均分?jǐn)?shù)。這樣的考核方式可能出現(xiàn)部分同學(xué)鉆空子，有老師注意自己的時(shí)候就認(rèn)真做，老師不注意自己的時(shí)候就找機(jī)會(huì)抄一下其他同學(xué)數(shù)據(jù)應(yīng)付老師檢查。

針對(duì)這種情況，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)課的考核方式作出如下改革。

1.實(shí)驗(yàn)課程單獨(dú)設(shè)課，不再計(jì)入數(shù)字電路理論課程。實(shí)驗(yàn)課程一人一組，獨(dú)立操作。

2.平時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)束前，老師要抽查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)完成情況現(xiàn)場(chǎng)回答老師問(wèn)題，并將實(shí)驗(yàn)情況作為平時(shí)成績(jī)登記在冊(cè)。

3.期末的時(shí)候，老師從本學(xué)期做過(guò)的實(shí)驗(yàn)中選擇部分典型實(shí)驗(yàn)，為平衡實(shí)驗(yàn)難度，對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置一些障礙，針對(duì)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)芰υu(píng)分。考試時(shí)由學(xué)生隨機(jī)抽取實(shí)驗(yàn)題目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際操作情況以及所提問(wèn)題給出實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)，期末總成績(jī)由平時(shí)的60%和考試成績(jī)的40%構(gòu)成。

實(shí)踐表明，采取這種方法，能夠使學(xué)生加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的緊迫感，使他們?cè)谡n前進(jìn)行預(yù)習(xí)成為可能，在很大程度上提高實(shí)驗(yàn)效果。

五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革總結(jié)

通過(guò)幾年的努力，同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力的確有了一定程度的提高，尤其對(duì)轉(zhuǎn)變學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)態(tài)度有了很大作用，學(xué)生逐漸重視實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了濃厚興趣。但是在教學(xué)改革過(guò)程中還存在一定問(wèn)題：

實(shí)驗(yàn)課時(shí)無(wú)法完全滿足需要，作為工科專業(yè)其實(shí)驗(yàn)課時(shí)與理論課時(shí)比最好能夠達(dá)到1：1。資金短缺，無(wú)法及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

參考文獻(xiàn)：

篇（3）

【Abstract】The research-based teaching requires teachers to organize teaching by explore ways to cultivate students’curiosity and creativity.Using the FPGA technology students’learning interest and study effect can be inspired and improved in experiment teaching of digital circuits and system. Though the reform and exploration， the students’ability of exploration research and engineering skills can be improved for the national undergraduate electronic design contest.In this paper，under the guidance of research-based teaching，application of FPGA technology to the digital circuits and system experiment teaching be carried on the investigative teaching method and the exploration practice.

【Key words】Digital circuits and system experimental course；Research-based teaching；Bachelor engineering education；Interactive teaching

0 引言

課程教學(xué)是高等教育的主渠道，推動(dòng)課程體系創(chuàng)新和教學(xué)內(nèi)容、方法、手段的改革，已逐漸成為高等教育創(chuàng)新性人才培養(yǎng)目標(biāo)改革的趨勢(shì)之一[1-3]。電子信息類實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等院校理工類專業(yè)學(xué)生重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是學(xué)生在大學(xué)教育階段的主要工程性實(shí)踐環(huán)節(jié)，它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力十分重要，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果對(duì)學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)以及就業(yè)都將產(chǎn)生直接影響[4-8]。

數(shù)字電路與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程是數(shù)字電路理論課程學(xué)習(xí)到工程師轉(zhuǎn)換的一座重要的實(shí)踐橋梁。我們采用研究性教學(xué)模式為了進(jìn)一步提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，創(chuàng)立類似科學(xué)研究的氛圍，以引起學(xué)生深刻體驗(yàn)和共鳴。通過(guò)該實(shí)踐環(huán)節(jié)的磨礪，使學(xué)生鞏固和加深對(duì)數(shù)字電路和模數(shù)混合系統(tǒng)的理解，增強(qiáng)工程應(yīng)用和工程實(shí)踐能力，為學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。電工電子實(shí)驗(yàn)系列課程是南京郵電大學(xué)獨(dú)立設(shè)置的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程，也是重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程；同時(shí)也是理論性、實(shí)踐性和工程技術(shù)性都很強(qiáng)的必修課程；是江蘇省重點(diǎn)建設(shè)課程和省級(jí)精品課程。本文在研究性教學(xué)思想的指導(dǎo)下， 應(yīng)用FPGA技術(shù)對(duì)數(shù)字電路與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行研究性教學(xué)實(shí)踐， 探索實(shí)施研究性教學(xué)的教學(xué)方法。

1 授課內(nèi)容的變化

目前CPLD/FPGA有著越來(lái)越廣闊的應(yīng)用前景，它和DSP及CPU并稱為電子系統(tǒng)的三大基石。CPLD/FPGA具有體系結(jié)構(gòu)先進(jìn)、支持在線編程、應(yīng)用靈活、集成度高、功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)周期短、開發(fā)成本低、開發(fā)工具先進(jìn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度高、性能穩(wěn)定以及可在線檢驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于通信、儀器儀表、工業(yè)控制、信息處理等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中。而掌握CPLD/FPGA設(shè)計(jì)技術(shù)已成為當(dāng)今硬件工程師和IC設(shè)計(jì)工程師的必備技能。

在授課內(nèi)容上體現(xiàn)了繼承與發(fā)展。即：繼承基于中小規(guī)模集成的電路設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路，發(fā)展目前產(chǎn)業(yè)常用的CPLD/FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路。通過(guò)本課程授課內(nèi)容的更新，使學(xué)生通過(guò)本課程掌握VHDL的程序設(shè)計(jì)方法與CPLD/FPGA的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法，培養(yǎng)在硬件、軟件方面獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

通過(guò)授課內(nèi)容的變化，使學(xué)生既掌握設(shè)計(jì)與調(diào)測(cè)基于中小規(guī)模集成電路的方法，鍛煉學(xué)生的基本電路的調(diào)測(cè)和差錯(cuò)能力，同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生掌握新技術(shù)、新工藝和新軟件，為學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題提供必要的知識(shí)積累。

2 授課形式的變化

依托我校電子科學(xué)與技術(shù)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)中心平臺(tái)，并結(jié)合授課教師的科研背景，我們編寫了偏重與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)與工程應(yīng)用的普通高等院校電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)踐系列教材，通過(guò)具有代表性的工程案例，強(qiáng)化電工電子實(shí)驗(yàn)課程的工程技術(shù)性，并形成電工電子實(shí)驗(yàn)技術(shù)知識(shí)體系。同時(shí)積極完善該課程的教學(xué)視頻、電子教案、綜合芯片數(shù)據(jù)表文件、實(shí)驗(yàn)案例以及工程案例等線上資源，保證課程的系統(tǒng)性與完整性。

在授課形式上打通理論課和實(shí)踐課程的鴻溝，將數(shù)字電路理論課中的設(shè)計(jì)報(bào)告和研究報(bào)告在實(shí)踐課程中加以實(shí)現(xiàn)。要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告都要以科技論文的形式書寫，盡早鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和文字表達(dá)能力，提升學(xué)生的研究和溝通能力。

3 考核形式的變化

針對(duì)研究性教學(xué)的形式，我們構(gòu)建了多元化的考核方式。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)既包括了平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的提交與報(bào)告質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)操作情況、期中考試成績(jī)和期末考試成績(jī)，同時(shí)還包括了交互式學(xué)習(xí)的內(nèi)容。在傳統(tǒng)的“平時(shí)+期中+期末”考核方式的基礎(chǔ)上，加入了平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)。考試和期中測(cè)驗(yàn)允許學(xué)生攜帶自行準(zhǔn)備的參考資料進(jìn)入考場(chǎng)，同時(shí)試卷分為實(shí)踐部分（60分）和實(shí)驗(yàn)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)理論部分（40分）。同時(shí)，由學(xué)生自主完成各種創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。這種靈活的考核模式，有利于學(xué)生鍛煉工程實(shí)踐能力，完備學(xué)生的電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的知識(shí)體系。

4 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)學(xué)生在工程實(shí)踐、創(chuàng)新能力薄弱的難題和瓶頸，我們?cè)陔姽る娮訉?shí)驗(yàn)實(shí)踐課程中引入研究型教學(xué)模式，以有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，切實(shí)倡導(dǎo)以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考，營(yíng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍。該教學(xué)改革的實(shí)施有力地推動(dòng)了我校實(shí)踐教學(xué)課程教學(xué)體系的改革與創(chuàng)新，學(xué)生參加創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)積極踴躍，表現(xiàn)出極大的熱情和自信，參加競(jìng)賽并獲各類獎(jiǎng)項(xiàng)越來(lái)越多。我校在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、挑戰(zhàn)杯、全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人大賽和美國(guó)機(jī)器人公開賽等重要賽事中，屢創(chuàng)佳績(jī)，近3年來(lái)獲得省級(jí)以上大學(xué)生電子類設(shè)計(jì)競(jìng)賽獎(jiǎng)共計(jì)近200項(xiàng)，其中國(guó)家級(jí)90余項(xiàng)。基于研究型的數(shù)字電路與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程改革有效地提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

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篇（4）

研究性教學(xué)是種需要教師將講授與實(shí)驗(yàn)、引導(dǎo)與自學(xué)、教材與擴(kuò)展閱讀有機(jī)結(jié)合，并達(dá)到完整、和諧、統(tǒng)的新型教學(xué)方法。對(duì)大學(xué)期間逐步培養(yǎng)學(xué)生的研究興趣和能力具有十分重要的作用?。課程實(shí)驗(yàn)作為研究性教學(xué)個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，有不可替代的作用。尤其是在HDL所占教學(xué)比例很小的情況下，學(xué)生的知識(shí)掌握和能力提高需要靠實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和課程實(shí)踐來(lái)實(shí)現(xiàn)。

 

本文根據(jù)教學(xué)實(shí)踐，通過(guò)研究研究性教學(xué)方法中實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn)，針對(duì)語(yǔ)言在數(shù)字電路課程中的具體特點(diǎn)，提出了種數(shù)字電路課程中語(yǔ)言的實(shí)驗(yàn)方法，并給出了具體的例子。

 

1 研究性教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)課特點(diǎn)

 

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式通常是根據(jù)教學(xué)大綱，設(shè)定些固定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生必須在課程規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)完成這些實(shí)驗(yàn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器的使用，實(shí)驗(yàn)前指導(dǎo)教師進(jìn)行講解，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上也有這些實(shí)驗(yàn)的原理、電路及步驟等。這種以教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，使學(xué)生養(yǎng)成了做實(shí)驗(yàn)只動(dòng)手而不動(dòng)腦的習(xí)慣，嚴(yán)重制約學(xué)生的創(chuàng)新思維，不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。而且只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的傳統(tǒng)考核方式也影響學(xué)生創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

 

具備研究性教學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)課應(yīng)具備以下些特點(diǎn)：

 

(1)實(shí)驗(yàn)題目的研究性。實(shí)驗(yàn)題目應(yīng)具備一定的研究性質(zhì)。學(xué)生應(yīng)通過(guò)對(duì)課程的研究自己解決問(wèn)題，綜合地利用所學(xué)知識(shí)才能完成實(shí)驗(yàn)。

 

(2)實(shí)驗(yàn)課前研究的必要性。學(xué)生必須在實(shí)驗(yàn)課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行研究，才能完成實(shí)驗(yàn)。

 

(3)教師的引導(dǎo)性。教師起引導(dǎo)作用而不是大包大攬。教師在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中起到指導(dǎo)和糾錯(cuò)的作用，而不是給出全部的解決方案。

 

(4)驗(yàn)成績(jī)的綜合性。實(shí)驗(yàn)成績(jī)不僅要根據(jù)最終的結(jié)果，還要依據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程。

 

2 硬件描述語(yǔ)言的實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)

 

實(shí)驗(yàn)是教學(xué)基礎(chǔ)上的實(shí)驗(yàn)。HDL語(yǔ)言不止一種 其中常用的有Verilong HDL和VDL,我校選擇了Verilong HDL。相比較，由于我校在大一 上學(xué)期開設(shè)了C語(yǔ)言課程，學(xué)生對(duì)語(yǔ)法類似C的Verilong HDL比 VDHL更容易掌握。

 

而在64個(gè)學(xué)時(shí)的數(shù)字電路課程中留給進(jìn)行教學(xué)的時(shí)間不超過(guò)個(gè)學(xué)時(shí)。因此，課堂上的知識(shí)傳授只能是初步的基礎(chǔ)知識(shí)’實(shí)驗(yàn)和課后課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就占據(jù)了重要的地位。

 

我校數(shù)字邏輯課程中 教學(xué)具體目標(biāo)定位為在學(xué)生遇到復(fù)雜的數(shù)字電路設(shè)計(jì)時(shí)，可 以 使用 語(yǔ)言編寫代碼對(duì) FPGA等器件進(jìn)行合理的硬件編程，編程并通過(guò)下載實(shí)現(xiàn)邏輯。 通過(guò)整個(gè)數(shù)字電路課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該知道采用HDL編程實(shí)現(xiàn)的硬件的基本結(jié)構(gòu)。因此，HDL在數(shù)字電路教學(xué)中絕對(duì)不是孤立的，與其他章節(jié)是相輔相成的關(guān)系，這和單獨(dú)學(xué)習(xí)一門Verilog HDL 或VHDL是不同的。

 

針對(duì) 的實(shí)驗(yàn)題目， 應(yīng)具備以下 種特點(diǎn)：

 

(1)應(yīng)結(jié)合學(xué)生所學(xué)內(nèi)容，難度由淺人深，并能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容不能脫離開教學(xué)大綱的要求，在課程設(shè)計(jì)中可以有定比例的內(nèi)容是教材中沒(méi)有的。教師在過(guò)程中要起到積極引導(dǎo)的作用。

 

(2)仿真和實(shí)際硬件操作相結(jié)合。根據(jù)HDL的開發(fā)工具，很容易實(shí)現(xiàn)波形仿真，波形仿真能驗(yàn)證設(shè)計(jì)的真確性，給學(xué)生一個(gè)直觀的人士。在這個(gè)基礎(chǔ)上

再過(guò)渡到硬件的下載和運(yùn)行，輔助以示波器等設(shè)備觀察波形和仿真結(jié)果進(jìn)行比較。

 

(3)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程要有自己的開發(fā)設(shè)計(jì)。如果抄寫代碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的效果就打了折扣，也不利于學(xué)生能力的提高，不符合研究性教學(xué)的要求。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)題目需要自己在實(shí)驗(yàn)之前進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)，査找資料，進(jìn)行討論，包含足夠的研究性學(xué)習(xí)過(guò)程。

 

3 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

 

3.1給出實(shí)驗(yàn)題目

 

選題是重要的環(huán)節(jié)，題目的復(fù)雜性和難度對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果起了決定性的作用。應(yīng)該在相關(guān)課程和書上或參考資料上例題雷同，但又和教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合。

 

題目與普通習(xí)題相比較，還要具備一定的復(fù)雜性，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的功能。否則太簡(jiǎn)單也起不到效果。

 

在學(xué)生學(xué)習(xí)了基本的Verilong HDL 和組合邏輯中的譯碼器74X138之后，我們可以擬以下2種題目。

 

(1) 題目：在Quartus 下，使用Verilog HDL 編寫硬件描述語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)74X138 的功能，并進(jìn)行波形仿真和下載到硬件進(jìn)行功能驗(yàn)證。

 

(2)題目： 在Quartus 下， 使用 Verilog HDL

編寫硬件描述語(yǔ)言，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 個(gè)有 個(gè)裁判的仲裁電路使用 實(shí)現(xiàn)組合邏輯)， 并進(jìn)行波形仿真和下載到硬件進(jìn)行功能驗(yàn)證。

 

很明顯， 題目(1)過(guò)于簡(jiǎn)單， 學(xué)生可以抄寫書上代碼， 沒(méi)有研究性過(guò)程，不利于知識(shí)的鞏固和能力的培養(yǎng)。題目(2) 實(shí)際上要用到使用74X138 實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)功能這常考的知識(shí)點(diǎn)， 需要學(xué)生從真值表做起’ 一步一步完成設(shè)計(jì)。表1 列出兩種題目 的主要區(qū)別。

 

學(xué)生開發(fā)過(guò)程對(duì)于題目，學(xué)生應(yīng)在課后進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，最終編寫出代碼。這過(guò)程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的育巨力是不可低估的。在這過(guò)程中，教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)結(jié)果(代碼)進(jìn)行查看和指導(dǎo)。學(xué)生的層次不，如果終驗(yàn)之前不能完成設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)的過(guò)程也將失敗。因此另外，將學(xué)生編隊(duì)為幾個(gè)人個(gè)研究組也是種可行的方法。學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中協(xié)作，互相幫助取長(zhǎng)補(bǔ)短，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力。波形仿真雖然教師可以査看代碼的正確性，但仿真結(jié)果更能說(shuō)明問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)課上首先介紹開發(fā)工具，然后引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)建工程，新建 文件，最后將編寫好的代碼輸人，直到編譯無(wú)誤。之后建立波形仿真文件，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)置輸入波 形。 如個(gè)裁判設(shè)置為輸人端口即 的值為 查看輸出f。

 

波形仿真結(jié)果以圖形方式直觀地顯示了結(jié)果，并如實(shí)地展現(xiàn)了毛刺現(xiàn)象。波形仿真正確后，即可進(jìn)入下一階段。

 

下載到開發(fā)板運(yùn)行與測(cè)試 仿真成功之后， 在教師的指導(dǎo)下，通過(guò)設(shè)定芯片類型、管腳定義等過(guò)程，對(duì)整個(gè)工程重新進(jìn)行編譯。需要注意將管腳配置為 上連接 了指示燈的引腳以便于觀察。學(xué)生可以在 將譯好 件載到 ? 就可以觀察指示燈的現(xiàn)實(shí)規(guī)律和使用示波器等設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。整個(gè)過(guò)程如圖所示。 設(shè)置芯片類型 餅

 

篇（5）

技工學(xué)校近幾年迎來(lái)了較好的發(fā)展時(shí)機(jī)，表現(xiàn)之一就是生源數(shù)量猛增，但質(zhì)量參差不齊，有相當(dāng)一部分學(xué)生對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課《數(shù)字電路》教學(xué)不適應(yīng)。對(duì)機(jī)電專業(yè)班級(jí)《數(shù)字電路》機(jī)械制圖學(xué)習(xí)情況的調(diào)查表明，大概有30%的學(xué)生因沒(méi)有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，思維能力、接受能力弱，認(rèn)為教材太深、進(jìn)度太快，學(xué)起來(lái)吃力，作業(yè)很難完成，即使完成質(zhì)量也不高。還有20%的學(xué)生由于種種原因，缺乏參與課堂教學(xué)活動(dòng)的熱情。本文從提高教學(xué)效率、能力培養(yǎng)、學(xué)習(xí)興趣、課堂教學(xué)氣氛三個(gè)方面對(duì)中職教育的《數(shù)字電路》實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了相關(guān)的設(shè)計(jì)，以期能夠?qū)ξ覈?guó)數(shù)字實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的相關(guān)問(wèn)題在一定程度上進(jìn)行解決。

一、精選教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效率

“興趣是最好的老師。”在《數(shù)字電路》教學(xué)中，經(jīng)常會(huì)存在很多理論性的東西，這種理論性特別深的東西，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，直接以普通的“課堂知識(shí)傳授”方式進(jìn)行教學(xué)，效果并不理想。好的教學(xué)內(nèi)容能夠培養(yǎng)學(xué)生的適應(yīng)能力，因此，作為老師，應(yīng)該精選教學(xué)內(nèi)容，從而提高教學(xué)的效率，及時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行充實(shí)、重組和更新。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中理論聯(lián)系實(shí)際，重視實(shí)例的講述，讓學(xué)生在具體的實(shí)例中了解相關(guān)理論的內(nèi)涵。對(duì)于整體教學(xué)任務(wù)的講述，教師可以把教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)成一個(gè)或多個(gè)具體的、與實(shí)際相關(guān)聯(lián)的技術(shù)支持點(diǎn)，從而將枯燥的知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，有利于學(xué)生理解和掌握所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力。它將對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果都帶來(lái)重大的影響。

二、用“設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”取代“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”，以能力培養(yǎng)為根本目標(biāo)

在數(shù)字教學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，常用的教學(xué)方式是由教師給出實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、操作以及可能出現(xiàn)的結(jié)果，由學(xué)生來(lái)進(jìn)行相關(guān)操作，這種機(jī)械化的教學(xué)方式，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)只是進(jìn)行驗(yàn)證，不能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，造成學(xué)生“認(rèn)死理”的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，即只知對(duì)錯(cuò)，對(duì)于其他的開放性的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)沒(méi)有思考。這種情況下，老師可以通過(guò)給出任務(wù)的方式，讓學(xué)生自學(xué)，借助自身的創(chuàng)造力，發(fā)揮各自潛能，完成指定的任務(wù)，從而鞏固和加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。這樣學(xué)生經(jīng)過(guò)對(duì)所接受的任務(wù)進(jìn)行具體分析，可以掌握任務(wù)所涉及的內(nèi)容、所需知識(shí)要點(diǎn)和難點(diǎn)，初步設(shè)立一個(gè)解決任務(wù)的大致步驟。同時(shí)經(jīng)過(guò)借助圖書資料、網(wǎng)絡(luò)、其他人的思路和想法等匯總，確定具體的實(shí)驗(yàn)方案。在實(shí)驗(yàn)方案真正實(shí)施的過(guò)程中，學(xué)生的綜合應(yīng)用知識(shí)的能力將進(jìn)一步得到鍛煉。

三、用網(wǎng)絡(luò)手段，發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)勢(shì)

隨著我們科技的迅猛發(fā)展，用網(wǎng)絡(luò)實(shí)施教學(xué)已經(jīng)成為“《數(shù)字電路》實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改革的內(nèi)在需求。適當(dāng)?shù)乩镁W(wǎng)絡(luò)、多媒體發(fā)揮現(xiàn)代教育的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使得我們的教學(xué)方式可以得到相應(yīng)改善。作為老師可以建立一個(gè)相關(guān)的教學(xué)網(wǎng)站，將《數(shù)字電路》試驗(yàn)相關(guān)的課件、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)計(jì)劃全部到網(wǎng)站上，供學(xué)生查閱下載。學(xué)生還可以直接在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行相關(guān)的測(cè)評(píng)，對(duì)老師的教學(xué)環(huán)節(jié)中的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行咨詢，同時(shí)還可以提出建議，這樣可以避免師生當(dāng)面交流中存在的一些問(wèn)題，比如：有的學(xué)生比較害羞、有的學(xué)生不敢向老師提出問(wèn)題、不敢直接向老師質(zhì)疑，等等。

四、改革考核方式，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

課程考核是教學(xué)的環(huán)節(jié)之一，一個(gè)學(xué)生的整體表現(xiàn)將在課程的考核中得到充分體現(xiàn)。傳統(tǒng)的考核多是以平時(shí)成績(jī)+考試成績(jī)來(lái)評(píng)定的，這樣的考核方式存在平時(shí)成績(jī)的不公平性和不公正性，以及期末考試的突擊性的弱點(diǎn)。再加之應(yīng)試教育的影響，我國(guó)的學(xué)生普遍比較重視成績(jī)的高低，不把實(shí)踐作為主體，只求一味地提高學(xué)習(xí)成績(jī)，不注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程和能力的提高。從而使得學(xué)生始終處于教學(xué)實(shí)踐的客體地位，不利于發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性。為了避免這樣的情況發(fā)生，可以將學(xué)生的最終考核分為三個(gè)部分，即實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告三部分。在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)這一塊中，可以預(yù)設(shè)分值為30分，其中包括對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)電路圖、實(shí)驗(yàn)步驟擬定、數(shù)據(jù)記錄表格設(shè)計(jì)等的預(yù)習(xí)，可以說(shuō)這一部分是學(xué)生對(duì)《數(shù)字電路》實(shí)驗(yàn)的態(tài)度得分。在實(shí)驗(yàn)操作部分，預(yù)設(shè)分值為40 分，其中包括設(shè)備操作方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性、排除故障的能力等項(xiàng)目，這一部分就是學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)中的基本功。在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，預(yù)設(shè)分值為30分，其中包括實(shí)驗(yàn)原理與電路圖、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和過(guò)程的陳述、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)方案的總結(jié)以及心得體會(huì)等部分。在為學(xué)生計(jì)算總成績(jī)時(shí)，不要按照那種A、B、C、D等級(jí)的方式來(lái)劃分，而是按照具體成績(jī)來(lái)定，但是導(dǎo)向是讓學(xué)生把主要精力放在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)課題上，放在能力培養(yǎng)上，而不是在最后的考試中“押寶”，這樣有利于培養(yǎng)良好的學(xué)風(fēng)。通過(guò)這樣的考核方式可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了極大的提高，投入實(shí)驗(yàn)的時(shí)間增多了，動(dòng)手能力增強(qiáng)了，實(shí)驗(yàn)操作以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量有了明顯的提高。

五、激發(fā)學(xué)生的興趣、讓學(xué)生動(dòng)起來(lái)是活躍課堂教學(xué)氣氛的關(guān)鍵

恩格斯指出：“就一個(gè)人來(lái)說(shuō)，他的行動(dòng)的一切活力都一定要通過(guò)他的頭腦，一定要轉(zhuǎn)變他的愿望和動(dòng)機(jī)，才能使他行動(dòng)起來(lái)。”興趣是最好的老師，學(xué)習(xí)中最活躍的成分就是興趣，只有使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情才能真正得到激發(fā)。教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，認(rèn)真挖掘課程資源，充分發(fā)揮個(gè)性優(yōu)勢(shì)，精心組織，創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在整個(gè)教育教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生的主體地位是否得以體現(xiàn)，關(guān)鍵是看學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中是否“動(dòng)起來(lái)了”，即動(dòng)口說(shuō)，動(dòng)手做，動(dòng)腦想。蘇霍姆林斯基說(shuō)：“在學(xué)生的勞動(dòng)中，擺在第一位的并不是背書，不是記住別人的思想，而是讓本人去思考。”為了讓學(xué)生動(dòng)起來(lái)，我除了采取日常提問(wèn)外，還采取課堂討論、辯論、激情演講、實(shí)物演示等方式激發(fā)學(xué)生動(dòng)口、動(dòng)手和動(dòng)腦的欲望，讓他們真正體驗(yàn)到“動(dòng)起來(lái)”的樂(lè)趣，以及“動(dòng)起來(lái)”的成就感。

篇（6）

數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是學(xué)好數(shù)字電子技術(shù)的至關(guān)重要的課程，也是學(xué)生更深入的認(rèn)識(shí)了解這門課程的重要一環(huán)，所以數(shù)字電子技術(shù)這門課學(xué)得好不好不是單憑一門理論就能說(shuō)明的了問(wèn)題的，還要看是實(shí)驗(yàn)課的表現(xiàn)好不好。學(xué)生通過(guò)驗(yàn)證、自行設(shè)計(jì)電路、安裝、調(diào)試電路、排除電路故障，初步掌握數(shù)字電子技術(shù)的原理，并能根據(jù)需要合理選用所需集成電路，設(shè)計(jì)并制作出實(shí)際電路，培養(yǎng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力，提高動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力，提高了運(yùn)用理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力有著重要作用。

一、完善實(shí)驗(yàn)手段

計(jì)算機(jī)及其軟件帶來(lái)的現(xiàn)代化教育資源為硬件課程的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)向創(chuàng)新設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換提供了良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。因此在《數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)手段上我們采用了實(shí)驗(yàn)室硬件、EDA軟件仿真和開放式硬件的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

學(xué)生在課堂時(shí)間，利用實(shí)驗(yàn)室提供的硬件資源如實(shí)驗(yàn)箱、導(dǎo)線、芯片等，在實(shí)驗(yàn)室里完成全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。一般只有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)才完全采用這種實(shí)驗(yàn)手段。

目前使用的EDA工作軟件有EWB，它虛擬了一個(gè)可以對(duì)電子電路進(jìn)行模擬仿真的工作臺(tái)，具有較完善的各種器件模型庫(kù)和常用分析儀器，能進(jìn)行電子電路的設(shè)計(jì)，并能對(duì)電子電路進(jìn)行較詳細(xì)的分析，它幾乎可以完成在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的所有數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)，并且與實(shí)驗(yàn)情況非常貼切。EWB仿真實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)相比，具有快速、安全、省材等優(yōu)點(diǎn)，可以大大提中工作效率。用仿真軟件中提供的虛擬元件、虛擬儀器進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，既可以觀測(cè)電路的運(yùn)行情況，便于選擇儀器及修改參數(shù)，又能熟悉儀器的正確使用。由于仿真軟件在使用時(shí)學(xué)生不，必?fù)?dān)心設(shè)計(jì)電路可能存在的錯(cuò)誤或接錯(cuò)電路損壞元器件或儀器，學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)中大膽地連接電路，有利激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。由于虛擬實(shí)驗(yàn)不受工作場(chǎng)地、儀器設(shè)備和元器件品種、數(shù)量的限制，便于開設(shè)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，所以既打破了實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏帶來(lái)的局限，又解決了課堂上未能解決的問(wèn)題，這對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)起到了很好的互補(bǔ)作用。

開方式硬件實(shí)驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)開始前將一個(gè)班的同學(xué)分成若干個(gè)組，每組發(fā)放一個(gè)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)箱，每個(gè)人發(fā)兩塊面包板和做相應(yīng)實(shí)驗(yàn)需要的元器件。實(shí)驗(yàn)布置后，首先，學(xué)生利用課余時(shí)間按照實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)并在自己的面包板上搭建電路。其次，在本組發(fā)放的實(shí)驗(yàn)箱上自行調(diào)試、查找錯(cuò)誤，直到電路運(yùn)行結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求為止。最后，將帶有實(shí)驗(yàn)電路的面包板帶到實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)箱上運(yùn)行并由指導(dǎo)教師驗(yàn)收。除基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)都要求學(xué)生設(shè)計(jì)三種或者三種以上電路，選擇其中兩種采用開放式硬件與實(shí)驗(yàn)室硬件相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)，其余實(shí)驗(yàn)采用EDA軟件仿真實(shí)現(xiàn)。

二、完善教學(xué)內(nèi)容

我們主要從以下方面進(jìn)行考慮：考慮教學(xué)對(duì)象的具體情況，因材施教；與數(shù)字電子技術(shù)理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合，鞏固和加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握；兼顧到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)用性、創(chuàng)新性。在總結(jié)多年實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的編寫上我們采用設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)為主，驗(yàn)證性、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為輔的多層次教學(xué)模式。純粹的驗(yàn)證會(huì)使學(xué)生感覺(jué)枯煤乏味，而單純的應(yīng)用又缺少扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，顯然也不可取。兩者的有機(jī)結(jié)合對(duì)課堂教學(xué)效果是至關(guān)重要的。

首先，開設(shè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的基本技能。通過(guò)開設(shè)l～2個(gè)基礎(chǔ)性驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生熟悉基本實(shí)驗(yàn)裝置如數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱、面包板、芯片等的使用。掌握基本門電路邏輯功能的測(cè)試方法、判斷數(shù)字電路故障的基本方法以及數(shù)字電路的一般設(shè)計(jì)和搭建方法。

其次，開設(shè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。

最后，采用綜合研究性實(shí)驗(yàn)。當(dāng)各專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)全部結(jié)束后，要求學(xué)生完成一個(gè)綜合研究性實(shí)驗(yàn)。要盡可能地用到數(shù)字電子技術(shù)所學(xué)過(guò)的所有知識(shí)；要有總體電路圖和各部分電路的邏輯功能及具體電路，并且需要通過(guò)EDA軟件仿真和答辯通過(guò)。

通過(guò)這樣設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生的學(xué)習(xí)呈現(xiàn)一個(gè)由淺入深，由易到難，循序漸進(jìn)的過(guò)程。并且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系也非常緊密，比如數(shù)字鐘、搶答器等，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

三、完善教學(xué)方式

多年來(lái)，實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)一直都采用被動(dòng)式的教學(xué)模式，總是在實(shí)驗(yàn)課前教師盡可能地準(zhǔn)備好一切儀器設(shè)備，課中教師對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⒁蟆?shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)儀器的使用、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)處理以及如何操作等等，做詳細(xì)的講解甚至演示一遍，學(xué)生只是機(jī)械地模仿。這種教學(xué)方式，學(xué)生完全處于被動(dòng)地位，缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)與探索精神，極大地限制了學(xué)生的思維，不利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。且容易挫傷學(xué)生的創(chuàng)新性、積極性、主動(dòng)性和獨(dú)立性。因此，數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)應(yīng)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，突出學(xué)生的主體地位，在時(shí)間和空間上給學(xué)生一定的自由度，使他們獨(dú)立思考、自己動(dòng)手，在主動(dòng)學(xué)習(xí)中得到鍛煉、提高能力。

篇（7）

作者簡(jiǎn)介：莫琳（1969-），女，廣西玉林人，廣西大學(xué)計(jì)算機(jī)與電子信息學(xué)院，實(shí)驗(yàn)師。

基金項(xiàng)目：本文系廣西大學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2100702）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）14-0122-02

EDA（Electronic Design Automation，簡(jiǎn)稱“EDA”）是電子設(shè)計(jì)的主潮流和方向，它的發(fā)展推動(dòng)了電子行業(yè)電子技術(shù)的快速發(fā)展，也促使了高校電子技術(shù)課程必須進(jìn)行相關(guān)教改。EDA的引入對(duì)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、技術(shù)應(yīng)用、方法、思路具有重要意義；把理論綜合地運(yùn)用到一些實(shí)際的較復(fù)雜的電子電路系統(tǒng)工程中去，鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐基本技能，培養(yǎng)了學(xué)生的工程應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力。本文結(jié)合廣西大學(xué)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題，重新研制了實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，探討了數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的措施及取得的成效。

一、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

目前，數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)所使用的設(shè)備主要是以裝有74系列芯片為主的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，[1]其實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示于實(shí)驗(yàn)箱上的發(fā)光二級(jí)管及數(shù)碼管，主要能滿足單純的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，但也存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容受限、擴(kuò)展性不足等諸多問(wèn)題。

在教學(xué)過(guò)程中，首先向?qū)W生布置題目，學(xué)生對(duì)題目進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，然后使用Multisim進(jìn)行仿真測(cè)試，最后用硬件實(shí)現(xiàn)電路。[2]通過(guò)仿真檢測(cè)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案是否可行，只是模擬實(shí)現(xiàn)，沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)果，要看到結(jié)果只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)箱連線，用萬(wàn)能板搭建，或用PCB制板等方式。這些方法存在著諸多弊端：對(duì)于學(xué)生設(shè)計(jì)出來(lái)的復(fù)雜的電路，需要多塊芯片、多條導(dǎo)線才能接出；電路接好后容易出現(xiàn)接錯(cuò)線、電路接觸不良、損壞芯片、排查電路困難，以及PCB制板過(guò)程繁瑣等問(wèn)題，這些問(wèn)題花費(fèi)了學(xué)生大量的時(shí)間和精力。

二、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與功能特點(diǎn)

隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)可編程器件（FPGA）的出現(xiàn)，給數(shù)字電路的設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大的便利，設(shè)計(jì)更為靈活。考慮到數(shù)字技術(shù)的發(fā)展、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求和任務(wù)，決定采用以FPGA芯片為核心的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，這樣不僅能夠滿足現(xiàn)今的教學(xué)需求，同時(shí)能夠向?qū)W生展示最新技術(shù)的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)字技術(shù)的興趣。[3，4]

實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用核心板+功能擴(kuò)展板的方式，系統(tǒng)方框圖見(jiàn)圖1。

1.主要功能

（1）輸入模塊。輸入模塊包括USB供電模塊、下載模塊、獨(dú)立按鍵和八位矩陣按鍵。其中供電模塊采用常見(jiàn)的Mini USB接口，可從電腦或者USB充電設(shè)備中獲得+5V的電源。下載模塊提供JTAG和AS兩種下載模式，JTAG模式通常用于程序代碼的測(cè)試和驗(yàn)證部分，AS模式則適用于程序代碼的應(yīng)用環(huán)節(jié)。輸入按鍵是控制設(shè)備必不可少的部分，在核心板上提供了四位獨(dú)立按鍵，在功能擴(kuò)展板上提供了八位矩陣按鍵，為滿足教學(xué)和創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用提供了有力保證。

（2）輸出模塊。輸出模塊主要集中在功能擴(kuò)展板上，集合目前教學(xué)任務(wù)的該功能擴(kuò)展板包含了七段數(shù)碼管、路口紅綠燈模塊、蜂鳴器和LED指示燈等。根據(jù)不同的教學(xué)任務(wù)將原理圖或代碼和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相結(jié)合，系統(tǒng)就可以根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)操作指令向相應(yīng)設(shè)備傳送信號(hào)，并顯示不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。同時(shí)可以根據(jù)不同要求更換和升級(jí)功能擴(kuò)展板，達(dá)到充分利用資源的效果。

（3）核心模塊FPGA芯片。選用Altera EP1C6T144C8作為核心單元，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的集成開發(fā)環(huán)境為QuartusⅡ，其中設(shè)計(jì)輸入主要有原理圖輸入和HDL輸入兩種方式。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了數(shù)字電子技術(shù)的相關(guān)課程，對(duì)各種基本的數(shù)字電路單元有了比較深入的了解和認(rèn)識(shí)，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中主要是通過(guò)原理圖輸入，經(jīng)過(guò)仿真和綜合后配置到FPGA芯片中，然后在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上直接觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教學(xué)流程如圖2所示。

使用原理圖輸入的方式適合剛學(xué)完數(shù)字電子技術(shù)的學(xué)生，該方式非常直觀、形象。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)Verilog HDL或VHDL，基于可移植性和規(guī)范化方面的考慮，絕大部分FPGA設(shè)計(jì)和ASIC設(shè)計(jì)最終都將統(tǒng)一到HDL（硬件描述語(yǔ)言）平臺(tái)上，為以后進(jìn)入FPGA的開發(fā)領(lǐng)域打好基礎(chǔ)。

2.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的特點(diǎn)

設(shè)計(jì)開發(fā)板體積小，便于攜帶。學(xué)生可借出在宿舍或在開放實(shí)驗(yàn)室完成設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)靈活方便，學(xué)生可隨意安排自己的時(shí)間。QuartusⅡ軟件中，提供的元件基本滿足設(shè)計(jì)的需求，減少了購(gòu)買元件的成本。真實(shí)性強(qiáng)，學(xué)生在仿真設(shè)計(jì)過(guò)程中，可直接看到設(shè)計(jì)與實(shí)際是否相符，對(duì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤可隨時(shí)修改。將設(shè)計(jì)—仿真—實(shí)現(xiàn)連成一體，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

三、數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在課程設(shè)計(jì)中的實(shí)施

1.優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容

新的數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)好后，對(duì)課程設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做了調(diào)整。

首先在選題時(shí)擴(kuò)大了范圍，其次適當(dāng)增加了難度。對(duì)于較復(fù)雜的設(shè)計(jì)電路，都可通過(guò)軟硬件結(jié)合的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。允許兩人一組，鼓勵(lì)一人一組。讓學(xué)生在做課題時(shí)重在設(shè)計(jì)。學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)水平采取不同的設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)，選出最佳方案。把設(shè)計(jì)好的電路下載到試驗(yàn)平臺(tái)上就可直接看出設(shè)計(jì)成功與否。

2.注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程

（1）理論指導(dǎo)，布置設(shè)計(jì)。在理論教學(xué)階段，讓學(xué)生掌握數(shù)字電路系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法。對(duì)于復(fù)雜的數(shù)字電路系統(tǒng)，由整體到局部進(jìn)行組合，再由局部到整體進(jìn)行設(shè)計(jì)，要求學(xué)生學(xué)會(huì)模塊化的設(shè)計(jì)方法；然后布置設(shè)計(jì)任務(wù)及題目要實(shí)現(xiàn)的具體功能。

（2）學(xué)生查閱資料。學(xué)生根據(jù)題目要求，到圖書管、網(wǎng)絡(luò)、資料室了解相關(guān)技術(shù)應(yīng)用，參考相關(guān)方案，根據(jù)自己的能力選定題目、制定設(shè)計(jì)方案。在這個(gè)階段，教師只是起引導(dǎo)作用，要求學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的課題要充分理解并掌握其原理，這樣才能為后續(xù)的仿真設(shè)計(jì)、電路板調(diào)試打下良好的理論基礎(chǔ)。

（3）系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)及軟硬件系統(tǒng)調(diào)試。在數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)中引入EDA仿真軟件教學(xué)，把EDA技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)，讓多數(shù)學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi)掌握其使用方法，并運(yùn)用自如。

學(xué)生們?cè)谛Ｆ陂g如能熟練掌握EDA技術(shù)，對(duì)提高自己的工程應(yīng)用能力，適應(yīng)社會(huì)需求，找到合適自己發(fā)展的工作非常有利。

（4）撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。課程設(shè)計(jì)報(bào)告是一份嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袌?bào)告，要求學(xué)生提交設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)過(guò)程、元器件的選擇、邏輯算法、調(diào)試方案、調(diào)試中處理問(wèn)題與解決問(wèn)題的方式，以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果、數(shù)據(jù)分析、報(bào)告總結(jié)等。[5]嚴(yán)格的要求對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的工作作風(fēng)有積極的促進(jìn)作用，為今后撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.完善的考核制度

合理給出成績(jī)是培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力的動(dòng)力。[6]它不僅反映了學(xué)生的真實(shí)水平，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造欲望。

考核方式采用小組答辯的形式，同樣題型的學(xué)生組成同一小組，在小組會(huì)上學(xué)生介紹自己的設(shè)計(jì)方案、實(shí)現(xiàn)方式，并當(dāng)場(chǎng)演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師和其他學(xué)生對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)行提問(wèn)和討論，并在同一題型中選出最佳方案，每組最佳方案在全班總結(jié)會(huì)上展示，讓學(xué)生了解自己的不足，取長(zhǎng)補(bǔ)短。

實(shí)踐教學(xué)表明，學(xué)生們通過(guò)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)這門和實(shí)踐緊密聯(lián)系的課程的訓(xùn)練，工程應(yīng)用能力得到了大大提高。

四、結(jié)束語(yǔ)

目前電子行業(yè)人才競(jìng)爭(zhēng)激烈，不但要求學(xué)生理論基礎(chǔ)扎實(shí)，而且要有較強(qiáng)的自學(xué)能力及實(shí)踐動(dòng)手能力。通過(guò)使用新的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，學(xué)生們了解、接觸了電子行業(yè)最新的技術(shù)方法及制作過(guò)程，開闊了設(shè)計(jì)思路，擴(kuò)展了學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的范圍。數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練為后續(xù)課程中更為復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)、電子制作打下了良好基礎(chǔ)，每年都有不少大三、大四的學(xué)生，在全國(guó)、全區(qū)的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)，這些成就都得益于數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練。

參考文獻(xiàn)：

[1]周建國(guó)，王小蘭.虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在“數(shù)字邏輯”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，（10）：78-80.

[2]高輝.多功能綜合性實(shí)驗(yàn)方法研究[J].計(jì)算機(jī)教育，2010，（2）：154-140.

[3]劉英，李佳，徐兆君，等.工程素質(zhì)與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)與實(shí)踐[J].化工高等教育，2011，（2）：25-27.

篇（8）

依據(jù)第十六次全軍院校會(huì)議關(guān)于任職教育的相關(guān)精神，對(duì)于士官學(xué)員（高職高專學(xué)生）要求以“專業(yè)必需、能力本位、突出應(yīng)用”為方向，目標(biāo)是夯實(shí)學(xué)員的知識(shí)儲(chǔ)備，培養(yǎng)學(xué)員的實(shí)踐能力[1]。西安通信學(xué)院基礎(chǔ)部專業(yè)基礎(chǔ)教研室從前年開始進(jìn)行《基于任務(wù)牽引的士官電子技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)課程建設(shè)與研究》課題的探索與研究，重點(diǎn)解決目前專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中存在的有些問(wèn)題：（1）教學(xué)目標(biāo)不夠清晰，需要突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛；（2）克服目前理論與實(shí)踐結(jié)合不夠緊密，存在脫節(jié)的情況；（3）如何更好的體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性和實(shí)用性[2]。專業(yè)基礎(chǔ)教研室對(duì)士官任職教育的目標(biāo)和要求進(jìn)行深入研究，依托電子技術(shù)系列課程探索推進(jìn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式下的課程改革和建設(shè)，從明確專業(yè)基礎(chǔ)課程目標(biāo)和定位、教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方法手段等方面進(jìn)行課程改革建設(shè)。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式使教員起到組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，因此需要教員具有更加科學(xué)合理的課堂管理水平，要求教員具有扎實(shí)的理論教學(xué)功底和較強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)能力，具有“雙師”的能力素質(zhì)[3]。在大一第二學(xué)期和大二第一學(xué)期的《電路分析基礎(chǔ)》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》這三大課程教學(xué)中，專業(yè)基礎(chǔ)教研室和應(yīng)用技術(shù)教研室積極開展合作，在教改班中交叉承擔(dān)理論與實(shí)踐的教學(xué)任務(wù)，隨著改革的應(yīng)用推廣，目前共有十余名教員實(shí)現(xiàn)了交叉授課，承擔(dān)了教改任務(wù)，不但實(shí)現(xiàn)了跨教研室的融合，而且總體推動(dòng)了教員隊(duì)伍能力提升，為“雙師型”教員隊(duì)伍建設(shè)奠定了良好基礎(chǔ)。這學(xué)期學(xué)院又以《數(shù)字電子技術(shù)》課程為突破，教改班中交叉承擔(dān)理論與實(shí)踐的教學(xué)，由于受場(chǎng)地限制僅僅對(duì)三個(gè)學(xué)員隊(duì)四個(gè)教學(xué)班施行交叉授課。

一、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)課存在的問(wèn)題及原因分析

數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)開課前，教研室與學(xué)員進(jìn)行了廣泛交流。經(jīng)過(guò)大一第二學(xué)期和大二第一學(xué)期的一年的學(xué)習(xí)，學(xué)員分別接觸了《電路分析基礎(chǔ)》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》這三大課程，理論知識(shí)環(huán)環(huán)相扣，但這期間所穿插的實(shí)驗(yàn)課只要用心，肯積極動(dòng)手，每一個(gè)學(xué)生都可以掌握。通過(guò)前面《電路分析基礎(chǔ)》、《模擬電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐操作，學(xué)生基本上掌握了萬(wàn)用表的使用方法，學(xué)會(huì)了電阻、電位器、電容器、二極管、三極管和運(yùn)算放大器的識(shí)別及基本使用，對(duì)雙蹤示波器、交流毫伏表、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器部分功能都有所熟悉，總體實(shí)踐操作情況較為良好。通過(guò)這一學(xué)期數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)課的教改，發(fā)現(xiàn)仍然存在一些問(wèn)題。

1、部分學(xué)員不會(huì)獨(dú)立搭接電路

課前沒(méi)有好好預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有根本搞清實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮碗娐返膶?shí)驗(yàn)原理，在聽課的時(shí)候需要沒(méi)有理清自己動(dòng)手操作的思路，單純地指望對(duì)著多媒體所展示的電路圖按部就班搭接電路。

2、測(cè)量數(shù)值錯(cuò)誤

對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器使用不熟悉，使用萬(wàn)用表測(cè)量數(shù)值時(shí)，有些學(xué)員不知萬(wàn)用表紅黑表筆放在哪兒，甚至也有部分學(xué)員萬(wàn)用表檔位選擇和數(shù)據(jù)讀取還未完全掌握；使用雙蹤示波器測(cè)量數(shù)值時(shí)，對(duì)菜單不會(huì)選擇，對(duì)按鈕不會(huì)操作，使用雙路信號(hào)時(shí)，不知道任何調(diào)整；使用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器時(shí)，波型、檔位選擇還未完全掌握，信號(hào)幅度頻率設(shè)置不熟悉。關(guān)鍵是課前沒(méi)有好好預(yù)習(xí)，在聽課的時(shí)候不記筆記，課后不回憶交流。

3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做不完

搭建全部電路并不是每個(gè)學(xué)員都可以做到，所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一些學(xué)員電路還沒(méi)有搭完，教員就開始進(jìn)行新的內(nèi)容，部分學(xué)員跟不上，實(shí)踐操作的時(shí)間總是感到比較緊張，每次差不多測(cè)到一半就沒(méi)有時(shí)間了。對(duì)于實(shí)踐操作慢關(guān)鍵是學(xué)員課前理論知識(shí)掌握不好，沒(méi)有理清電路的實(shí)驗(yàn)原理。有些學(xué)員把輸入信號(hào)接到輸出端，從輸入端引輸出信號(hào)；如果電路采用多個(gè)芯片時(shí)，忘記給所有芯片都加電源；如果芯片有多個(gè)獨(dú)立單元，比如74LS00芯片內(nèi)部有四個(gè)與非門，74LS107芯片內(nèi)部有兩個(gè)JK觸發(fā)器，有些學(xué)員把各獨(dú)立單元混接。

4、對(duì)自己所測(cè)的數(shù)據(jù)沒(méi)有把握

有些學(xué)員隊(duì)自己所測(cè)的數(shù)據(jù)沒(méi)有把握，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行。對(duì)于所測(cè)量的數(shù)據(jù)正確性總希望教員適當(dāng)給一些提示，關(guān)鍵是理論沒(méi)有吃透。

二、提高教改班數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)課質(zhì)量的方法

基于任務(wù)牽引的士官電子技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)課程建設(shè)與研究課題以能力培養(yǎng)為核心，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容。遵循“基礎(chǔ)服務(wù)專業(yè)，理論銜接應(yīng)用”的理念，課程立足于提高學(xué)員的電子電路分析能力，動(dòng)手實(shí)踐能力、綜合應(yīng)用能力以及儀器設(shè)備使用能力等方面。改革中確定了以任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)理念為指導(dǎo)，按照“精講理論、加強(qiáng)實(shí)踐，突出應(yīng)用”的思想，結(jié)合通信裝（設(shè)）備中的典型應(yīng)用電路，研討分析教學(xué)內(nèi)容組織，打破傳統(tǒng)的章節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，以實(shí)用性和針對(duì)性為原則整合教學(xué)內(nèi)容[4]。實(shí)驗(yàn)課是培育學(xué)員動(dòng)手實(shí)踐能力、綜合應(yīng)用能力以及儀器設(shè)備使用能力的重要環(huán)節(jié)。

1、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)

任何實(shí)踐都是建立在扎實(shí)的理論基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)的，在講課的時(shí)候需要講清動(dòng)手操作的思路；實(shí)驗(yàn)課的課前預(yù)習(xí)尤為重要，因此必須讓學(xué)員實(shí)驗(yàn)課前寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)課不只是單純的對(duì)著多媒體所展示的電路圖按部就班連接，每次實(shí)驗(yàn)前首先要搞清實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理。搭設(shè)電路時(shí)，利用幻燈片上盡量給予正確的、可能出現(xiàn)各種各樣錯(cuò)誤問(wèn)題的詳細(xì)圖示。

教研室搭建實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練臺(tái)，配置實(shí)驗(yàn)儀器、元器件等，以所有實(shí)驗(yàn)課電路作為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，教員利用課余時(shí)間自我實(shí)踐，自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，找出可能出現(xiàn)的問(wèn)題以及排除方法，提高教員的動(dòng)手能力和排除故障的能力。

經(jīng)常組織教員進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室聽課，發(fā)現(xiàn)經(jīng)常學(xué)員出現(xiàn)什么樣的問(wèn)題；另外每次實(shí)驗(yàn)課課后，教研室經(jīng)常組織教員交流，介紹學(xué)員實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種各樣的問(wèn)題。

2、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)儀器儀表使用

對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器儀表用到即復(fù)習(xí)，經(jīng)常詳細(xì)講解。使學(xué)員用萬(wàn)用表測(cè)量數(shù)值時(shí)，明白萬(wàn)用表紅黑表筆放在哪兒，萬(wàn)用表檔位如何選擇和數(shù)據(jù)怎樣讀取；使學(xué)員用雙蹤示波器時(shí)清楚菜單按鈕怎么樣操作，觀察雙路信號(hào)時(shí)怎么樣調(diào)整；使用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器時(shí)，熟悉波型、檔位、信號(hào)幅度、頻率怎么樣設(shè)置。

3、精講理論

實(shí)驗(yàn)課上理論知識(shí)少一些，多一些實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法的講解。教員理論授課時(shí)間能夠精講，并且在理論課時(shí)重點(diǎn)突出實(shí)踐操作所要掌握的內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)課上授課所講內(nèi)容能夠細(xì)一些，理清動(dòng)手思路，實(shí)驗(yàn)課多給學(xué)員自己動(dòng)手操作時(shí)間。

4、勤總結(jié)歸納

由于實(shí)驗(yàn)課僅一周一次，太生疏也不太熟練，教員經(jīng)常利用課余時(shí)間將儀器的使用與電路的搭接的基本方法給學(xué)員總結(jié)歸納；實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫完之后，教員集中統(tǒng)一再講解，課后再輔導(dǎo)一下。

三、結(jié)語(yǔ)

在任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法中，教員作為引導(dǎo)者，靈活運(yùn)用“啟發(fā)式”、“問(wèn)題式”、“討論式”等多種教學(xué)方法，學(xué)員在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，針對(duì)包含的問(wèn)題充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作作用，通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)資源的主動(dòng)研習(xí)，多渠道、多層次地尋找任務(wù)的解決方案，通過(guò)任務(wù)的研判、分析、學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、解決等環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)和能力的建構(gòu)。整個(gè)教學(xué)過(guò)程理論與實(shí)踐協(xié)調(diào)進(jìn)行、交互遞進(jìn)，激發(fā)學(xué)員的參與熱情，提高學(xué)習(xí)效果。教學(xué)中采取“學(xué)中做，做中學(xué)，交互遞進(jìn)”的形式，將需要學(xué)員掌握的知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)分解到具體的任務(wù)情境下，將理論學(xué)習(xí)融合在學(xué)員對(duì)實(shí)際電子電路的分析應(yīng)用過(guò)程中。教與學(xué)的緊密結(jié)合，激發(fā)學(xué)員的主體作用，培養(yǎng)學(xué)員提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。認(rèn)真分析數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)課存在的問(wèn)題及原因，想方設(shè)法提高教改班數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)課質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

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篇（9）

數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)是數(shù)字電子技術(shù)課程的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生工程能力的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。學(xué)生通過(guò)驗(yàn)證、自行設(shè)計(jì)電路，安裝，調(diào)試電路，排除電路故障，初步掌握數(shù)字電子技術(shù)的原理，并能根據(jù)需要合理選用所需集成電路，設(shè)計(jì)并制作出實(shí)際電路，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，提高動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新能力，為后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但目前學(xué)院的數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置到教學(xué)方法的運(yùn)用都存在一些影響學(xué)生基本操作技能形成的不利因素，必要進(jìn)行改革。

1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革

數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，但是目前學(xué)院所使用的教材多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而且偏重理論和實(shí)踐性的內(nèi)容較少，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單。內(nèi)容老化，手段單一，造成大部分學(xué)生動(dòng)手能力得不到加強(qiáng)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析設(shè)計(jì)的能力，不能適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)對(duì)應(yīng)用性、創(chuàng)新型人才的要求。

根據(jù)學(xué)生知識(shí)、能力培養(yǎng)的總體要求，合理編排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選定上，既有一定量的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，也有適量的設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)。兩者缺一不可，各自起作用，比如：集成邏輯門電路的功能測(cè)試。屬于驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)主要是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)基本的邏輯芯片，驗(yàn)證基本邏輯芯片的功能，與此同時(shí)，在單純依靠實(shí)驗(yàn)臺(tái)時(shí)，可以適當(dāng)結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真軟件，增加適量仿真型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程中，把每個(gè)實(shí)驗(yàn)都分成兩部分，第一部分是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)一步鞏固和加深對(duì)相關(guān)課程基本理論的理解，鞏固基本概念、提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力；第二部分是延伸實(shí)驗(yàn)，目的是進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)教學(xué)系統(tǒng)的理解、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、綜合設(shè)計(jì)及創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的獨(dú)立工作能力，取得工程設(shè)計(jì)與組裝調(diào)試的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革

實(shí)驗(yàn)過(guò)程機(jī)械化。實(shí)驗(yàn)過(guò)程一般是在實(shí)驗(yàn)箱上，學(xué)生按照老師的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)分兩節(jié)課。從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、所用儀器，到實(shí)驗(yàn)步驟的安排，學(xué)生都沒(méi)有選擇的機(jī)會(huì)，處于一種相對(duì)被動(dòng)的地位。因此，實(shí)驗(yàn)給學(xué)生的印象較膚淺。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備比較陳舊、易損。 學(xué)院對(duì)實(shí)驗(yàn)室的資金投入不足，儀器質(zhì)量不佳、易損。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，元器件老化、損壞不可避免，但需要及時(shí)更新。檢查芯片的好壞和線路相當(dāng)復(fù)雜，每周的實(shí)驗(yàn)課時(shí)又多，嚴(yán)重影響教師和學(xué)生的學(xué)習(xí)。鑒于上述等等原因，筆者提出一些改進(jìn)措施如下：

2.1 增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分別按 3∶4∶3分配 ，以全面提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力、知識(shí)綜合能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。實(shí)行實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課與實(shí)驗(yàn)成績(jī)單獨(dú)計(jì)算 ，極大地提高了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)在整個(gè)教學(xué)中的地位，改變過(guò)去實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是從屬于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)不足，綜合性實(shí)驗(yàn)偏少，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)缺乏，實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的好壞對(duì)成績(jī)影響不大的弊端。

2.2 改革考核方式

為了做到對(duì)學(xué)生的全面評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)成績(jī)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化、定量化。實(shí)驗(yàn)課程的最后一次實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)考試，實(shí)驗(yàn)考試內(nèi)容以考查學(xué)生完成綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)際能力為主旨，按A、B、C、D、E 評(píng)定成績(jī)，該成績(jī)占總成績(jī)40 %。其中，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占總成績(jī)20%，平時(shí)的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)，特別是綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作及完成情況占總成績(jī)40% ，作為判斷學(xué)生能力和全面發(fā)展的一個(gè)重要依據(jù)，這樣提高廣大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情，變被動(dòng)為主動(dòng)。

3 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段

3.1 實(shí)施開放實(shí)驗(yàn)室

由于以往實(shí)驗(yàn)室橫向定時(shí)開放，學(xué)生不能長(zhǎng)時(shí)間的在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。橫向定時(shí)開放指的是實(shí)驗(yàn)室只是根據(jù)課程表的安排，在規(guī)定的上課時(shí)間內(nèi)開放。但是綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不同于一般的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，需要的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。為了能讓學(xué)生學(xué)到更多的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，從而也很難提高其實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力，必須開放實(shí)驗(yàn)室。開放實(shí)驗(yàn)室，首先，要求學(xué)生熟悉并已經(jīng)掌握了簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用。其次，要求學(xué)生在前一個(gè)星期就必須選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或者補(bǔ)做上課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。第三，要求學(xué)生必須嚴(yán)格遵守開放實(shí)驗(yàn)室管理?xiàng)l例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

3.2 仿真軟件的使用

篇（10）

1 目前數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題

1.1 隨著教學(xué)改革，理論課課時(shí)被壓縮

隨著理論課課時(shí)被壓縮，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)也相應(yīng)的被減少。雖然理論課課時(shí)被減少，但是重要內(nèi)容不會(huì)被縮減，意味著學(xué)生在學(xué)習(xí)相同知識(shí)的情況下，時(shí)間減少，所以對(duì)于理論知識(shí)的理解度下降。實(shí)驗(yàn)課上，教師不得不占用一部分時(shí)間去講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使得學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間更少。而學(xué)生不能理解理論知識(shí)，實(shí)驗(yàn)課上更會(huì)一頭霧水，不能順利的完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

1.2 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)偏多，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)過(guò)少

目前的數(shù)電實(shí)驗(yàn)一般是7個(gè)左右，其中至少有5～6個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只是對(duì)于課堂所學(xué)知識(shí)的驗(yàn)證，不能鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力。而設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，教師只需要給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)要求，實(shí)驗(yàn)條件，學(xué)生自主思考設(shè)計(jì)電路，完成實(shí)驗(yàn)，這樣能更好地鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力。

1.3 實(shí)驗(yàn)形式單一

目前的實(shí)驗(yàn)都是在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)受到實(shí)驗(yàn)箱，芯片甚至導(dǎo)線的影響。簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)可以自主排除，但是復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，排除問(wèn)題困難。我們可以引進(jìn)EDA技術(shù)，復(fù)雜的和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)可以在EDA軟件平臺(tái)上完成。

1.4 過(guò)于注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)形式片面

目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，大部分教師只注重結(jié)果，不注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程。導(dǎo)致學(xué)生也只注重結(jié)果，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到問(wèn)題不思考，只求別人幫助，盡快做出結(jié)果讓教師檢查。實(shí)驗(yàn)沒(méi)有領(lǐng)悟徹底，實(shí)驗(yàn)報(bào)告更只是形式。

2 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施

2.1 完善教學(xué)策略，提高實(shí)驗(yàn)效率

課時(shí)被壓縮，理論課教師應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，一些非重點(diǎn)并且應(yīng)用較少的內(nèi)容，納入學(xué)生自學(xué)范疇。重要部分重點(diǎn)講解，特別是數(shù)字電子技術(shù)的入門基礎(chǔ)知識(shí)部分，更應(yīng)該讓學(xué)生重點(diǎn)掌握，為學(xué)習(xí)后面章節(jié)的內(nèi)容打下基礎(chǔ)。學(xué)生理論知識(shí)扎實(shí)的話，實(shí)驗(yàn)課上教師講課時(shí)間減少，把更多的時(shí)間的留出來(lái)供學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。如何利用有效的時(shí)間讓學(xué)生接受并理解此次實(shí)驗(yàn)的所有信息，是實(shí)驗(yàn)教師上課時(shí)的著重點(diǎn)，需要多下功夫。并且要清楚實(shí)驗(yàn)教師在實(shí)驗(yàn)課中更多的是引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題。

2.2 增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性

以往的數(shù)電實(shí)驗(yàn)課，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)偏多，學(xué)生在掌握理論知識(shí)后，很容易就做出來(lái)了，沒(méi)有什么趣味性和挑戰(zhàn)性。剩下的實(shí)驗(yàn)課時(shí)間一般都被學(xué)生玩手機(jī)或者發(fā)呆、聊天浪費(fèi)掉。如果我們?cè)黾右恍┯腥の缎缘脑O(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，比如四路搶答器。在一定的實(shí)驗(yàn)條件和范圍內(nèi)，學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路，查找原因，分析結(jié)果。剛開始接觸設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)感覺(jué)設(shè)計(jì)困難，難以完成。我們可以用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式來(lái)完成學(xué)生從驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的過(guò)度。任務(wù)驅(qū)動(dòng)的模式如下：第一，精心設(shè)計(jì)課題，提出設(shè)計(jì)任務(wù)。任務(wù)是驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的核心，如何的提出任務(wù)是一門學(xué)問(wèn)。教師應(yīng)該根據(jù)數(shù)電理論知識(shí)的學(xué)習(xí)水平和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，把相關(guān)知識(shí)細(xì)化分類，嵌入到趣味實(shí)例中展示給學(xué)生。第二，激發(fā)求知興趣，仔細(xì)分析任務(wù)。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生接收任務(wù)，分析此次實(shí)驗(yàn)有哪些部分比較熟悉，有哪些是新的知識(shí)點(diǎn)，查閱相關(guān)資料，理解所有知識(shí)點(diǎn)，初步構(gòu)思設(shè)計(jì)任務(wù)。第三，啟發(fā)邏輯思維，解決實(shí)驗(yàn)任務(wù)。學(xué)生分組探討，合理完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。設(shè)計(jì)完成后，搭建電路，完成電路測(cè)試。若出現(xiàn)問(wèn)題，自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。教師在其中的角色應(yīng)該是一個(gè)引導(dǎo)者，引導(dǎo)學(xué)生自己完成任務(wù)。第四，完善課題任務(wù)，自我評(píng)價(jià)總結(jié)。任務(wù)初步完成后，學(xué)生應(yīng)該對(duì)照最初的任務(wù)，看是否完成了任務(wù)中的所有要求，自行查缺補(bǔ)漏。最后，總結(jié)此次任務(wù)中的失誤和不足，力爭(zhēng)下次遇到相同任務(wù)，能夠一舉拿下。學(xué)生在整個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，提高了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，也樹立了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。

2.3 引進(jìn)EDA技術(shù)，豐富實(shí)驗(yàn)形式

以往的數(shù)電實(shí)驗(yàn)基本都在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行，對(duì)于簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還可以進(jìn)行。如果遇到復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，一根導(dǎo)線的通斷都能影響整個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。復(fù)雜實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)線多，不便于我們檢查電路，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。針對(duì)這一現(xiàn)象，我們可以把EDA技術(shù)或者其他的仿真軟件引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。EDA技術(shù)逐漸成為電子電路和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的重要手段，我們把EDA技術(shù)與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，可以提高學(xué)生的實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力。第一，打破了以前的上課才能做實(shí)驗(yàn)的模式，在時(shí)間和空間上沒(méi)有限制。第二，我們借助EDA進(jìn)行仿真，仿真的結(jié)果可以用波形或者圖形等生動(dòng)的形式表現(xiàn)出來(lái)。圖文并茂的仿真界面和比較好的人機(jī)交互界面能極大的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而提高了學(xué)習(xí)效率。第三，基于EDA技術(shù)的數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)可以克服實(shí)驗(yàn)箱的不足。實(shí)驗(yàn)箱在長(zhǎng)期使用過(guò)程中老化，有些元器件被損壞。隨著技術(shù)發(fā)展，實(shí)驗(yàn)箱更新不及時(shí)，有些元器件的型號(hào)、數(shù)量不能滿足實(shí)驗(yàn)需求。EDA技術(shù)可以克服在實(shí)驗(yàn)箱上做實(shí)驗(yàn)的不足，因此學(xué)生可以發(fā)揮想象，大膽設(shè)計(jì)。但是，把先進(jìn)的EDA技術(shù)引進(jìn)到數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，并不意味著徹底不使用傳統(tǒng)的數(shù)電實(shí)驗(yàn)箱設(shè)備，積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和手段，對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行改革，把兩者巧妙的結(jié)合起來(lái)，來(lái)發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)。

2.4 注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程，改革考核方式

篇（11）

數(shù)字電子技術(shù)課程是電子信息工程、自動(dòng)化、機(jī)電一體化、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、電氣自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課，是一門理論與實(shí)踐緊密相結(jié)合的課程。本課程的主要特點(diǎn)是:實(shí)踐性強(qiáng)，系統(tǒng)性強(qiáng)，邏輯思維強(qiáng)。本課程作用與任務(wù)是:通過(guò)學(xué)習(xí)數(shù)字系統(tǒng)邏輯分析與設(shè)計(jì)的基本理論和方法，使學(xué)生學(xué)會(huì)使用標(biāo)準(zhǔn)的集成電路，掌握典型數(shù)字電路的分析方法以及常用數(shù)字電路的分析和設(shè)計(jì)方法，使其逐步具備獨(dú)立分析與設(shè)計(jì)數(shù)字邏輯電路的能力。當(dāng)前，該課程在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中采用視頻錄像教學(xué)方式，存在的主要問(wèn)題是缺少實(shí)驗(yàn)教學(xué)，考核方式只有理論部分，缺少實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)。

二、基于Mulitism軟件的教學(xué)方法改革

(一)Mulitism軟件簡(jiǎn)介

Mulitism是美國(guó)國(guó)家儀器公司推出的電路原理設(shè)計(jì)、電路功能測(cè)試的虛擬仿真軟件，是早期的ElectronicWork-bench(EWB)的升級(jí)換代的產(chǎn)品。Mulitism元器件庫(kù)包含了數(shù)千種電路元器件供仿真實(shí)驗(yàn)選用，虛擬測(cè)試儀器儀表種類齊全。該軟件特色體現(xiàn)在它將各種虛擬儀表非常逼真地與電路原理圖放置在同一操作界面上進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)和波形的測(cè)試，以圖形化的方式消除了傳統(tǒng)電路仿真的復(fù)雜性，它具有詳細(xì)的電路分析功能，可以設(shè)計(jì)、測(cè)試和演示各種電子電路。

(二)Mulitism在教學(xué)中的具體使用

數(shù)字電子技術(shù)的知識(shí)點(diǎn)可劃分為兩大類，即組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。在組合邏輯的教學(xué)中，以邏輯代數(shù)、基本邏輯門、邏輯函數(shù)、基本邏輯電路為基礎(chǔ);在基本邏輯門視頻錄像教學(xué)中傳統(tǒng)的教學(xué)方法采用真值表進(jìn)行講解，而采用Mulitism可通過(guò)邏輯門、開關(guān)、LED顯示器進(jìn)行直觀實(shí)驗(yàn)式教學(xué);在邏輯函數(shù)視頻錄像教學(xué)中重點(diǎn)講解公式化簡(jiǎn)、卡若圖化簡(jiǎn)，規(guī)則繁瑣通常需6個(gè)左右課時(shí)進(jìn)行講解，而采用Mulitism可利用其邏輯函數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)真值表、邏輯函數(shù)、邏輯電路、邏輯表達(dá)式化簡(jiǎn)相互之間轉(zhuǎn)換，因此可大大減少課時(shí)。組合邏輯的常用邏輯功能芯片教學(xué)中，需掌握編碼器、譯碼器、譯碼顯示器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器、比較器，在時(shí)序邏輯的教學(xué)中觸發(fā)器、寄存器、計(jì)數(shù)器是重點(diǎn)，也是本門課程的難點(diǎn)，這些知識(shí)點(diǎn)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，在視頻錄像教學(xué)中只能理論講解，而采用Mulitism可實(shí)現(xiàn)實(shí)踐式教學(xué)，可幫助學(xué)生更好的理解，同時(shí)又可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，繼而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

(三)Mulitism在具體知識(shí)點(diǎn)上的教學(xué)示例

以六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器為例進(jìn)行Mulitism教學(xué)示例。六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的講解分為三個(gè)步驟進(jìn)行教學(xué)。

1.在PPT中介紹

Mulitism中典型的計(jì)數(shù)器芯片74LS161N，74是個(gè)系列名，LS是低功耗，161是型號(hào)，N表示民用產(chǎn)品。它是一塊四位二進(jìn)制數(shù)計(jì)數(shù)器，可用一塊74LS161N設(shè)計(jì)成十六進(jìn)制以內(nèi)的任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器，用多塊74LS161N級(jí)聯(lián)可設(shè)計(jì)出任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。

2.在PPT中講解

74LS161N芯片的清零、計(jì)數(shù)、保持、同步預(yù)置數(shù)四種功能，結(jié)合Mulitism仿真進(jìn)行教學(xué)。在Mulitism仿真中教學(xué)能讓學(xué)生直觀接受，達(dá)到一邊理論教學(xué)、一邊實(shí)驗(yàn)示范的直觀學(xué)習(xí)效果，有利于提高教師的教學(xué)效率、學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。課后學(xué)生可在自己的電腦上進(jìn)行反復(fù)仿真實(shí)驗(yàn)。