数字逻辑的教学改革

数字逻辑的教学改革（精选12篇）

数字逻辑的教学改革 篇1

0前言

“数字逻辑与数字系统”课程是计算机科学与技术专业及相关专业的基础核心课程[1], 教育部在各类相关的教学大纲中均规定为必开课程。它是计算机科学与技术专业的硬件知识基础, 为计算机组成原理、计算机体系结构、单片机、嵌入式等后续课做基石。本课程不仅要学理论, 又要动手做实验, 还有课程设计, 各环节要环环相扣。本文只讨论理论授课方面。

在理论授课方面首要问题就是教材的选择, 结合学院办学定位、专业要求及学生的层次等诸多方面, 挑选一本恰当的教材, 具有事半功倍的效果。我院选定的是自编教材———沙丽杰主编中国电力出版社出版的《数字逻辑与数字系统》。教材选定后剩下的说道一下教的艺术。

1 注重学生逻辑思维的培养

数字电路与模拟电路最大的不同在于输入输出之间不是普通的函数关系, 而是逻辑因果关系。数字电路中多采用二进制‘0’和‘1’来描述信息, “0”和“1”表示的是逻辑“真”和“假”, 或事物的两个不同的状态, 它没有“数”的多和少的概念。例如电子开关中的“导通”和“关断”, 灯的“亮”和“灭”都分别用逻辑“1”和逻辑“0”表示。当事物存在多于两种状态时就需用多位逻辑量表示, 如十字路口交通灯的四种常见状态: (1) 主通道绿灯亮, 支通道红灯亮; (2) 主通道黄灯亮, 支通道红灯亮; (3) 主通道红灯亮, 支通道绿灯亮; (4) 主通道红灯亮, 支通道黄灯亮。可以用两位逻辑量表示: (1) 00; (2) 01; (3) 10; (4) 11。这里的两位逻辑量就是状态的代码/编码, 这和国共时期打入敌人内部的人员代号“不死鸟”、“飞鹰”、“007”等是一个作用。“不死鸟”和“飞鹰”是文字代码或字符代码, “007”是数字代码或数字编码, 在现实生活中人们熟悉的是十进制代码, 而数字电路中用的最多的是二进制代码。所以要想将一个现实问题转化为数字逻辑问题, 首要的一件事就是将实际问题用二进制逻辑代码表示, 再根据输入输出间的因果关系列出其满足的逻辑运算表达式。注重学生逻辑思维的培养是提高学生自行设计数字逻辑电路的基础。

2 用口诀简化记忆

在本课的教学过程中会遇到许多需要记忆的逻辑代数公式和表 (如触发器的激励表) , 学生常常要为记忆这些东西而发愁。而用口诀记忆帮助学生记忆是一个效果显著的做法。如根据真值表可得出“与”运算的规律为“有0得0, 无0得1”, “或”运算的规律是“有1得1, 无1得0”;对JK触发器的功能表如表1。

J可看做“置1端”, 高有效, K可看做“置0端”高有效, 功能表第一行JK=00, 表示输入端无有效输入, 触发器状态不变, 即保持的功能;功能表第二行JK=01, 表置0端有效置1端无效, 触发器次态变为0状态, 即置0的功能;功能表第三行JK=10, 表置0端无效置1端有效, 触发器次态变为1状态, 即置1的功能;功能表第四行JK=11, 表置0端有效且置1端亦有效, 此时, 触发器的次态既不是确定的0状态也不是确定的1状态, 而是由原来的状态决定, 变为原来状态的反状态, 即为翻转的功能。上述也可用“一山容不得二虎”来调侃, 加深学生的印象。通过这么一解释相信学生会很容易记住JK触发器的功能表, 而JK触发器的特征方程和状态图、波形图等都可由功能表推出故无需逐一记忆。

这种“寓教于乐”的教学方法可使学生产生兴趣, 同时也可激发和鼓励他们对一些公式、定理等编造适合自己习惯的口诀来帮助记忆。实践证明, “寓教于乐”可使学生学起来感到轻松愉悦, 受益匪浅。

3 在讲授综合知识的应用时, 更要注重启发式教学法[2]的运用

教材中一些综合知识的应用是难点, 在讲解难点时, 要层层剖析、提示, 让学生在已有知识的基础上想到解决问题的办法或思路, 讲完后要让学生有一种运用所学知识解决问题后的喜悦, 并让其渐渐养成碰到问题后不退缩独立地主动地分析问题的意识。

例如, 触发器这一知识块的讲解, 先讲最简单的基本SR触发器, 这一部分一定要讲清楚讲明白, 再在此基础上讲解D触发器、JK触发器等!具体分析如下, 先让学生观察两个与非门组成的基本SR触发器的电路结构, 并回答其与组合逻辑电路的不同之处, 再在教师的引导下利用已学过的与、或、非基本逻辑运算分析并让学生回答SR触发器在不同输入下的输出, 最后由教师对SR触发器的功能进行总结并用功能表、卡诺图、特征方程、状态图等进行逻辑描述。只要学生掌握了基本SR触发器的分析方法, 那么此后的钟控SR触发器、D触发器、JK触发器等便不成问题。如钟控SR触发器、钟控D触发器, 同样, 先让学生观察其电路结构, 之后让其回答电路中哪些部分是熟悉的已学过的, 哪些是新加的, 如何利用已学过的内容简化分析新知识, 并在此基础上进一步探究结构的不同带来的功能的不同, 以及与SR触发器相比它们的优点。

再如, 利用集成器件实现逻辑函数这一部分。在对组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计中, 全是采用真值表或状态表来推导出相应逻辑表达式, 化简, 并根据化简后的逻辑表达式绘制出由基本逻辑单元 (与门、或门、与非门、触发器等) 实现的电路图。而利用集成器件的设计是在已有集成电路功能的基础上, 外加一些门电路实现所需功能。在学生习惯了利用一般方法从无到有地实现组合逻辑电路或时序逻辑电路时, 转而利用中规模集成器件进行设计对他们来说在一段时间内是一个不小的挑战, 且设计时灵活多变, 有时需要靠经验来实现, 这就更增加了这部分的学习难度。那么如何化解这一难点呢, 本人做法如下, 首先讲清楚利用集成器件实现设计的特点:集成器件的功能不可变, 我们对它只可利用不可改变, 我们可以改变的只是其外围电路的设计。之后, 由简入繁地利用大量例题来形象化这一设计过程。如先利用全加器实现多位二进制加法器, 再利用集成加法器74LS283实现将8421BCD转换成余3码的电路, 最后利用74LS283实现一个1位的8421BCD码的十进制加法器, 要求输入和输出均是BCD码。

下面以使用四位二进制比较器74LS85和必要的门电路设计输血指示器[3]为例描述讲解过程。输血配对图如图1所示, 用AB表示供血者代码, CD表示受血者代码, 代码设定见表1, 用F表示输出函数, 并用F=1表示可输血, 用F=0表示不可输血。则根据:

图1得真值表如表3。

由真值表得卡诺图如图2。

由卡诺图知, 令输出为1的输入组合可归纳为三种情况: (1) AB=00; (2) AB=CD; (3) CD=10。

故输出表达式为情况 (2) 可由集成比较器74LS85实现, 另外两种情况由外加门电路实现, 电路图如图3。

在本例中, 要利用到74LS85就必须想到通过变量间的比较来描述可输血的的某种情况。集成器件74LS85的功能是固定的, 咱们只能将可输血的情况向它靠拢, 由它实现, 而不是改变74LS85的结构或功能来实现输血指示器。

4 结语

教学方法直接影响到学生的学习方法, 在教学过程中引导学生掌握正确的学习方法, 培养它们的自学和主动自学的能力, 授之以鱼不如授之以渔, 本人觉得这才是是教学中的重中之重。

摘要：本文针对三本工科学生基础差、学习积极性不高的实际, 结合多年教学经验, 阐述了灵活地采用多种教学方法培养学生的学习兴趣, 更要注重培养学生自学能力的观点。

关键词：教学研究,数字逻辑,逻辑思维,启发式教学

参考文献

[1]朱怀宏.“数字逻辑与数字系统”课程教学理念[J].计算机教育, 2006 (10) :83-85.

[2]韩天荣.“数字逻辑与数字系统”实践教学改革初探[J].集宁师专学报, 2010, 32 (4) :8-10.

[3]沙丽杰, 万珊珊, 王玲玲, 等.数字逻辑与数字系统[M].北京:中国电力出版社, 2011:60-62.

数字逻辑的教学改革 篇2

第一章 数制与编码

在数字电路和计算机中，只用0和1两种符号来表示欣喜，参与运算的数也是由0和1构成的，即二进制数。考虑到人类计数习惯，在计算机操作时，一般都要把输入的十进制数转换为二进制数后再由计算机处理；而计算机处理的二进制结构也需要转换为便于人类识别的十进制数然后显示出来，因此，需要学习不同的数值及转换方法。

通过这一章的学习，学习者要理解数字电路的特点以及几种数制之间的转换方法 进一步学习后续内容打好基础；

本章的主要教学内容（教学时数安排：8学时）： §1.1 概述

§1.2 数制与编码 §1.3 编码

第二章 逻辑代数

本章主要介绍逻辑代数的基本定理和定律，常用公式及三大规则（代入、反演、对偶）。

通过本章的学习熟悉逻辑代数的各种表示方法（真值表、表达式及逻辑图等），理解各种逻辑门的图形符号，理解最小项的基本概念及标准与或式的表示方法。掌握逻辑代数变换技巧及逻辑代数化简方法。

本章的主要教学内容（教学时数安排：8学时）： §2.1 逻辑代数的基本概念 §2.2 逻辑代数的运算法则 §2.3 逻辑代数的表达式 §2.4 逻辑代数的公式简化法

第三章 门电路

本章介绍典型TTL集成电路的基本工作原理，典型TTL与非门主要外部特性（电压传输特性、输入特性、输出特性），OC门和TS门的图形符号及逻辑功能，及其正确应用的注意事项。

要了解典型TTL集成电路的基本工作原理，要求掌握典型TTL与非门主要外部特性（电压传输特性、输入特性、输出特性），熟悉一些主要参数，理解OC门和TS门的图形符号及逻辑功能，了解其正确应用及注意事项。了解MOS门电路（特别是CMOS门电路）的构成，熟悉逻辑特性。

本章的主要教学内容（教学时数安排：8学时）： §3.1 概述

§3.2 体二极管和三极管的开关特性 §3.3 分立元件门 §3.4 TTL集成门

§3.5 其他类型的双极型集成电路 §3.6 MOS集成们

第四章 组合逻辑电路

本章主要介绍了掌握组合逻辑电路的分析方法，一些常用的组合逻辑电路，如加法器、数据选择器、数据分配器等，以及半导体数码管的基本结构和引脚符号的含义，组合逻辑电路的竞争冒险现象。

通过本章的学习，要掌握组合逻辑电路的分析方法，以识别给定电路的逻辑功能，能设计一些简单的，常用的组合逻辑电路，掌握编码器、译码器的基本概念及应用方法，了解半导体数码管的基本结构和引脚符号的含义，了解加法器、数据选择器、数据分配器的基本原理和应用，了解组合逻辑电路的竞争冒险现象。

本章的主要教学内容（教学时数安排：8学时）： §4.1 概述

§4.2 若干常用的组合逻辑电路

§4.3 基于Verilog HDL的组合逻辑电路设计 §4.4 组合逻辑电路的竞争——冒险现象

第五章 触发器

本章主要介绍了基本RS触发器的组成、工作原理、逻辑功能及逻辑功能的描述方法，还有同步触发器的电路结构，逻辑功能，主要介绍了边沿JK触发器、T触发器、维持阻塞D触发器集成JK、D触发器。

通过本章的学习，要理解掌握基本RS触发器的组成、工作原理、逻辑功能及逻辑功能的描述方法，了解同步触发器的电路结构，熟记其逻辑符号、逻辑功能，并会熟练运用，掌握主从JK触发器、T触发器、维持阻塞D触发器的逻辑符号，逻辑功能；掌握集成JK、D触发器的使用常识。

本章的主要教学内容（教学时数安排：8学时）： §5.1概述

§5.2 基本RS触发器 §5.3 钟控触发器 §5.4 集成触发器

§5.6 触发器之间的转换

§5.7 基于Verilog HDL的触发器设计

第六章 时序逻辑电路

本章主要介绍了时序逻辑电路的概念及与组合逻辑电路的区别，寄存器的电路组成、常见类型及逻辑功能，以及时序逻辑电路的分析方法和设计方法，重点介绍了常见的二进制、十进制计数器工作原理及功能，集成寄存器、计数器的工作原理与设计方法。本章是本课程的重要部分。

通过本章的学习，掌握时序逻辑电路的概念及与组合逻辑电路的区别，掌握寄存器的电路组成、常见类型及逻辑功能，熟练掌握时序逻辑电路的分析方法和设计方法，掌握常见的二进制、十进制计数器工作原理及功能，了解集成寄存器、计数器的使用常识。

本章的主要教学内容（教学时数安排：8学时）： §6.1 概述

§6.2 数码寄存器和移位寄存器 §6.3 计数器 §6.4 基于Verilog HDL的时序逻辑电路的设计

第七章 脉冲单元电路

本章主要介绍脉冲波形的主要参数，555定时器、单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的电路组成、工作原理以及各种触发器的应用。

通过本章的学习后，要掌握脉冲产生和变换电路的调试方法熟悉脉冲波形的主要参数，掌握单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的电路组成和工作特点，掌握555定时器的功能。

本章的主要教学内容（教学时数安排：6学时）： §7.1 概述

§7.2 施密特触发器 §7.3 单稳态触发器 §7.4 多谐振荡器

第八章 数模和模数转换

本章主要介绍了 A/D与D/A转换电路的概念及A/D与D/A转换的区别，A/D与D/A转换电路组成、常用参数、分辨率和误差。

通过本章的学习后，要掌握A/D与D/A转换电路的概念及A/D与D/A转换的区别，掌握A/D与D/A转换电路组成、常用参数、分辨率和误差，熟练掌握转换的使用环境和特定型号。

本章的主要教学内容（教学时数安排：6学时）： §8.1 概述 §8.2 数模转换 §8.3 模数转换

第九章 程序逻辑电路

半导体存储器是程序逻辑电路中的主要组成部分。本章主要介绍了程序逻辑电路的结构和特点，然后系统的介绍了半导体存储器的工作原理和使用方法。

通过本章的学习后，要了解程序逻辑电路的结构和特点，并掌握半导体存储器的工作原理和使用方法

本章的主要教学内容（教学时数安排：4学时）： §9.1 概述

§9.2 随机存储器 §9.3 只读存储器

§9.4 程序逻辑电路的应用

制定者：

执笔 校对者: 审定者：

数字逻辑的教学改革 篇3

【关键词】逻辑代数;运算顺序;描述;教学应用

逻辑代数又称布尔代数,是研究逻辑电路的数学工具,它为分析和设计逻辑电路提供了理论基础。逻辑代数是按一定逻辑规律进行运算的代数。它的运算顺序不能简单套用初等代数的运算规则,它有自己一套运算规则,包括运算顺序、基本公式、基本定律等。对于基本公式和基本定律,一般的职业技术学校的数字电路教材都有较详细的描述。但不知何故,对于逻辑代数运算顺序,多种教材对它的描述都不太全面,甚至有的不加以描述。本人在职业技术学校从事数字电路教学多年,从实践中体会到逻辑运算顺序的准确和明确的讲述,对学生正确理解和运用逻辑代数是有很大作用的。

一、职业技术学校数字电路教材对逻辑运算顺序的的描述

张兴龙主编高等教育出版社出版的《电子技术基础(第一版)》中对逻辑代数运算顺序有具体的描述。

王道生等编著电子工业出版社出版的《微型计算机电路基础(第二版 )》中对逻辑运算顺序作如下的描述(第182页)。逻辑运算的约定顺序为:括号、与、或,可按先“与”后“或”的规则省去括号,如 ,但 。对一组变量进行“非”运算不必加括号。在这里,没有时确说明“非”运算所处的位置,而是根据不同的实际情况同,有时是先“非”后“或”,有时是先“或”后“非”。

胡锦主编高等教育出版社出版的《数字电路与逻辑设计》中有两处描述,其一(第12页)。与或非运算:逻辑表达式为。与或非运算的规律遵从与运算、或运算、非运算的规律,运算的先后顺序为:先与运算,其次或运算,最后非运算。其二(第16页):利用反演律规则可以很容易地求出一个函数的反函数。需要注意的是,在运用反演律规则求一个函数的反函数时,必须按照逻辑运算的优先顺序进行:先算括号,接着与运算,然后或运算,最后非运算,注意公共非号要保留。从上面的描述中我们似乎可以总结得到逻辑运算的优先顺序:括号、与、或、非。但是对下面的逻辑函数式,使用上面的运算顺序就有矛盾出现:按上面的运算顺序应先“或”后“非”,但如果不先算和又怎能算 “或”?显然这样的运算顺序是不能适用于所有的逻辑函数表达式的。

以上教材对逻辑运算的优先顺序的描述对具体的逻辑函数式是正确的。但要根据不同的实际情况,采用不同的逻辑运算顺序。即对单个变量的“非”运算最优先,对一组(两个或两个以上的变量)的“非”运算是先“与”、“或”后“非”。如果是“非”运算下还有“非”运算和“与”、“或”运算,则……有没有一个适用于所有的逻辑函数表达式运算顺序描述呢?

二、本文对逻辑运算优先顺序的的描述

逻辑运算优先顺序:括号、非、与、或,可按先“与”后“或”的规则省去括号。对一组变量(两个或两个以上的变量,下同)进行“非”运算。由于不容易引起误解,书写时括号均省略,但是在运算时这一组变量视为有括号。

这样的逻辑运算顺序的约定,适用于所有的逻辑函数表达式运算。学生在学习过程中不再需要根据不同的表达式采用不同的逻辑运算顺序。而且,利用这逻辑运算顺序的约定的描述,以前在逻辑函数的计算中和在逻辑函数转换为逻辑电路图时所遇到的难题都迎刃而解。

三、逻辑运算顺序在逻辑函数的计算中的应用

在逻辑函数的计算中,对所有的对逻辑函数式只要我们先把所有的一组变量“非”运算都加上括号,然后按运算优先顺序运算即可。例如:和其运算顺序如下:

四、逻辑运算顺序在逻辑函数转换为逻辑电路图时的应用

根据逻辑函数的表达式,画出逻辑电路图,是组合逻辑电路设计的一个步骤。教材提供具体的方法是:根据逻辑函数式中的逻辑运算关系,用相应门的逻辑符号来表示。学生对这个我们看似简单的方法,往往感到不知从何入手。我为学生提供的方法是:按逻辑代数运算顺序,逐层画出逻辑电路图。

例:已知逻辑函数,,画出它们的逻辑电路图

当然在上面的逻辑图中,或门和其后的非门可组合为与或非门。

五、逻辑运算顺序在理解逻辑函数的另一种表达式时的应用

逻辑函数在一些计算机的软件中往往有另外一种表达式,例如在电子仿真软件MULTISIM2001中,表达式就会被写成这样:Y=A’+(B+C’)’ 在这里,无非是用“ ’ ”来表示“非”。逻辑运算的顺序完全就是我们在第二点所描述的,在教学时不用多加讲解,学生就非常容易理解。

实践证明,在教学中,明确和全面的描述逻辑代数运算顺序,重视逻辑代数运算順序的教学,促使学生熟练运用逻辑代数的运算顺序,教学效果非常好,不仅有助于确理解和运用逻辑代数,也为后面学习数字电路的分析和设计奠定基础。

参考文献:

[1]张龙兴主编.电子技术基础.高等教育出版社

[2]王道生等主编.微型计算机电路基础.电子工业出版社

《数字逻辑电路》教学改革研究 篇4

传统的《数字逻辑电路》教学模式采用黑板板书和PPT的形式, 以教师讲授传统的教学内容为主, 学生听讲为辅的灌输式教学, 学生处于被动学习的状态, 缺乏学习兴趣, 课堂学习效率和教学效果很不理想。针对数字电路传统教学方法中的问题, 我院在教学模式、教学方法和教学手段上都进行了改革。

1 教学改革的内容

1.1 互动式教学模式

互动式教学是主讲教师启发式的讲授、课堂上师生互动式的教学方法。采用这种方法的关键在于主讲教师要做好充分准备。教师在授课的同时, 要注重用实际生活中的例子启发学生, 比如在讲单稳态电路时, 指出该电路具有定时和延迟特性, 使它在测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中发挥很好的作用。例如, 在楼道照明设施的控制器中, 采用一种声控和光控开关, 当控制器收到声音后, 把它放大并整形, 作为单稳态触发器的输入触发信号。单稳态在声音的触发下进入暂稳态, 输出高电平使灯亮起来。经过一定的时间后, 单稳态触发器恢复为稳态, 输出低电平使灯自动灭掉。同时, 根据实际应用提出问题, 引起学生的学习兴趣, 让他们积极思维, 进而采取讲课、课堂讨论和自学相结合的教学方式。

1.2 引入EDA

将EDA引入《数字逻辑电路》教学中, 对于一些抽象、复杂的变化过程, 可以通过EDA的仿真, 随时以图形、表格或曲线显示出来。在学习的过程中, 学生可以通过修改相应电路和具体参数, 仔细观察输出结果, 加深对数字电路本质和特点的理解, 全面掌握《数字逻辑电路》的重点内容。这样, 不仅拓宽了教学面, 提高了学生的学习兴趣和创新能力, 还收到事半功倍的教学效果。

在教学过程中, 首先要保持数字电路内容的完整性和理论的系统性, 包括组合逻辑电路、时序逻辑电路、程序逻辑电路和可编程逻辑器件等基本内容。在电路设计中, 减少以卡诺图为逻辑化简手段和相应传统设计方面的内容, 增加Verilog HDL设计内容。采用多媒体教学方式, 结合理论教学的进程, 及时利用EDA在计算机上进行设计、仿真验证, 以增强学生对学习内容的感性认识, 激发他们的学习兴趣。

下面以组合逻辑电路四位全加器的设计为例, 介绍EDA在数字逻辑电路课程教学中的应用。

1.2.1 传统的设计方法

组合逻辑电路的传统设计步骤是: (1) 分析逻辑问题, 根据问题列出真值表。 (2) 根据真值表画卡诺图, 利用卡诺图化简法得出最简表达式。如果采用公式化简法, 需由真值表写逻辑函数表达式, 根据公式化简。 (3) 根据设计要求转换简化后的表达式。 (4) 画逻辑图。

1.2.2 引入EDA的现代设计方法

引入EDA的数字逻辑电路现代设计过程如下:

分析设计要求:确定a, b是2个4位二进制加数输入端, cin是进位输入端, sum是和数输出端, cout是进位输出端。

用Verilog HDL语言描述输入与输出信号之间的逻辑电路关系, 即:

用Quartus II开发环境编辑、编译、综合和仿真用Verilog HDL语言描述的组合逻辑电路, 得到的仿真波形如图1所示。

从图1中可以看出, sum=a+b+cin, cout是进位输出, 满足设计要求。

将Quartus II软件综合后的adder.sof文件下载到FPGA实验箱进行硬件的验证。

分析这2种设计方法可知:采用基于EDA的现代数字电路设计方法, 不要求学生必须列出真值表, 推导出逻辑函数式, 也不需要人工化简得到最简表达式, 因为这些都可以使用Quartus II软件由计算机完成, 并且可通过仿真波形检验设计的电路是否满足题目的要求。这样可以使一些看不见、摸不着的抽象理论知识通过仿真和硬件验证比较直观地呈现在学生面前, 从而激发学生的学习兴趣。因此, 在《数字逻辑电路》的教学过程中, 学院要求教师首先简要讲授传统设计方法, 让学生了解数字逻辑电路传统的设计方法和步骤, 然后引入基于EDA的现代设计方法, 让学生感受到使用现代设计方法的优势。

1.3 网络教学

在传统的教学模式中, 大多数学生只是在课堂上有机会与教师交流, 在课下学习的过程中发现问题也不能及时解决。这在一定程度上影响了他们的学习进度, 最终影响学习效果。因此, 要充分利用高速发展的网络技术, 将课程的所有资料都放到精品课程网站中, 以便学生能够课前课后随时查找授课的知识点, 节省了大量的时间。建立的网络教学课程主页http://202.193.64.134/jpkc/中主要包括:《数字逻辑电路》理论课件、实验课件、教学录像、在线自测、在线答疑、教学改革、教学信息发布和试题库等信息。利用网络课程可以进一步提高学生的学习效果, 不断提高他们的自学能力。

2 结束语

通过对教学模式、教学方法和教学手段创新的探索与积极实践, 加深了学生对理论知识的理解和掌握, 激发了学生课外的学习兴趣, 提高了他们的学习积极性和在工程实践设计方面的能力, 培养了他们分析问题和解决问题的创新思维, 实现了对《数字逻辑电路》课程的精讲、多练、勤思的目的, 教学质量也达到了新的高度。近年来, 我院学生在全国各类大学生电子设计竞赛中连获佳绩, 这与将EDA技术应用于《数字逻辑电路》课程的教学中是分不开的。随着科学技术的发展, 还将在教学实践中努力探索新的教学方法, 持续提高教学质量, 以达到更佳的教学效果, 为培养出创新意识强、应用能力强、设计能力强的大学生而努力。

摘要：《数字逻辑电路》是一门工程实践性很强的课程。针对课程教学的内容和特点, 着重研究了教学模式、教学方法和教学手段等方面的改革。这些改革探索不仅有利于提升课堂教学效果, 还有利于提高学生的学习主动性和综合应用能力。

关键词：《数字逻辑电路》,教学改革,EDA,课堂教学效果

参考文献

[1]易艺, 郝建卫.FPGA在数字逻辑电路教学中的应用[J].实验科学与技术, 2016, 16 (2) .

[2]甄倩倩, 王丁磊.《数字电子技术》课程教学研究[J].软件导刊, 2016, 15 (1) .

[3]江国强.新编数字逻辑电路[M].第2版.北京:北京邮电大学出版社, 2013.

[4]张娜.基于项目化《传感器与检测技术》教学的探讨[J].电脑知识与技术, 2016, 12 (4) .

数字逻辑的教学改革 篇5

先修课程：高等数学、普通物理、电路与电子学

（一）课程地位、性质和任务

《数字电路与逻辑设计》是计算机科学与技术专业的主干课程，是一门专业技术基础课。它不仅为《计算机组成原理与汇编程序设计》、《微机接口技术》、《计算机系统结构》、《数据通信与计算机网络》等后续课程提供必要的基础知识，而且是一门理论与实践结合密切的硬件基础课程。

（二）课程教学基本要求

本课程是计算机科学与技术专业的一门专业基础课程，通过本课程的学习，使学生熟悉数字电路的基础理论知识，理解基本数字逻辑电路的工作原理，掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法，具有应用数字逻辑电路，初步解决数字逻辑问题的能力，为学习计算机硬件打下扎实的基础。

（三）课程主要内容及学时分配

第一章 逻辑代数基础

逻辑代数是分析和设计数字电路的数学工具，本章主要介绍逻辑代数的公式、定理及逻辑函数的化简方法，要求掌握常用进制及其转换，基本和常用逻辑运算，逻辑代数的公式、定理，逻辑函数的公式、图形化简化，逻辑函数的五种表示方法及相互之间的转换。教学重点：

逻辑代数的公式、定理，逻辑函数的公式、图形化简法。教学难点：

公式、定理、规则的正确应用，逻辑函数化简的准确性。方法提示：

通过多举例子，多做练习以提高对公式应用的熟练性。

第二章 逻辑门电路

集成逻辑门是构成数字电路的基本单元，本章主要介绍MOS和TTL集成逻辑门的逻辑功能的电气特性。要求掌握高、低电平与正、负逻辑的概念，二极管、三极管、MOS管的开关特性，熟悉二极管与门和或门，三极管非门的电路结构及工作原理，掌握其电气特性和功能。掌握与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、三态门、OC门、CMOS传输门的逻辑符号、逻辑功能，熟悉各种门电路的特点和使用方法。教学重点：

CMOS和TTL集成门电路重点是外部特性，即逻辑功能和电气特性。教学难点：

CMOS和TTL集成门电路的电气特性

方法提示：

理论与实践相结合，加深对TTL集成门电路的电气特性的理解掌握。

第三章 组合逻辑电路

本章主要介绍组合逻辑电路的分析和设计方法以及常用典型组合电路的功能、应用。要求掌握组合电路的特点、基本分析和设计方法。掌握编码器、译码器、数值比较器、数据分配器、数据选择器、加法器等常用组合电路的功能、应用及实现方法。熟悉典型中规模集成组合逻辑器件的功能及用中规模集成器件实现组合逻辑函数的方法，了解组合电路中的竞争冒险。

教学重点：

组合逻辑电路的分析和设计方法，常用中规模集成器件的功能和应用。教学难点：

组合逻辑电路的设计

方法提示：理论联系实际，加深理解记忆。

第四章 触发器

本章主要介绍各类触发器的逻辑功能及触发公式，它是构成时序电路的基本单元，要求熟悉RS、JK、D、T触发器的电路结构、工作原理，掌握RS、JK、D、T触发器的逻辑符号、逻辑功能表示方法、触发方式及触发器间的相互转换。教学重点：

各类触发器的逻辑功能及触发方式。教学难点：

触发器的触发方式。方法提示：

多举例、多看、多练习，在第五章时序逻辑电路的教学中再强调。

第五章

时序逻辑电路

本章主要介绍时序电路的分析和设计方法，以及计数器等常用典型时序电路的功能及应用。要求：掌握时序电路的特点、分类、功能描述方法，时序电路的基本分析和设计方法。熟悉计算器、寄存器、移位寄存器、顺序脉冲发生器的功能、应用。掌握同步、异步计数器的工作原理，常用中规模集成计数器的功能、应用以及用中规模集成计数器构成N进制计数器的方法。

教学重点：

时序电路的分析和设计方法，计数器、寄存器的功能、分类，常用中规模集成计数器功能、应用。

教学难点：

时序逻辑电路的设计方法。

第六章

半导体存储器

本章介绍只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）以及存储器的扩展。教学重点：

存储器的扩展 教学难点：

存储器内部结构、原理

第七章 数模、模数转换电路

本章主要介绍D/A转换器和A/D转换器的基本原理，几种典型D/A，A/D转换器电路。要求熟悉D/A，A/D转换器的基本原理及倒T型电阻网络D/A转换器，逐次逼近型、双积分型A/D转换器的基本工作原理。教学重点：

典型D/A,，A/D转换器的基本工作原理。教学难点：

典型D/A，A/D转换器的基本工作原理。

第八章 可编辑逻辑器件

本章介绍可编程逻辑器件（PLD）的基本结构及分类，PLA，PAL，GAL的基本原理特点及应用。

教学重点：

PLD的基本结构，PLA的基本原理、特点及应用。教学难点： PLA、GAL的基本原理、特点及应用。

第九章 可编程逻辑器件的开发及应用

自学提高

第十章 数字电路CAD技术

自学提高

（四）使用教材及参考书目：

1、使用教材

《数字电路与逻辑设计》

子节涛等编著

国防科技大学出版社

2、参考书目

《数字电子技术基础》

阎石主编

高等教育出版社 《数字电子技术基本教程》

宋樟林等主编著

《电子技术基础》（数字部分）

康华光主编

高等教育出版社

《操作系统》课程教学大纲

（一）本课程地位、性质和任务

《操作系统》是计算机专业的必修主要课程之一，是研究如何有效地管理、使用计算机的一门学科，为《编译系统》、《计算机网络》、《分布式操作系统》等课程提供必要的基础知识。操作系统是计算机系统必须配置的一种系统软件，几乎所有的计算机系统都离不开操作系统，它在计算机系统中具有举足轻重的地位，它向下隐藏了计算机系统的具体细节，向上为计算机系统中其他软件提供一致的服务和使用界面，为用户提供一个良好的操作环境。通过学习和研究操作系统，可以打破操作系统的神秘性，了解操作系统的内部结构。掌握操作系统的设计方法，熟悉操作系统的操作和使用。为锻炼学生开发系统的综合能力打下扎实的基础。

（二）课程教学的基本要求

该课程采用讲授和上机实验相结合的教学方法，要求学生通过该课程的学习： 正确理解操作系统的概念，分类和形成与发展；特别是操作系统的基本特征和操作系统的功能结构；

正确理解系统的基本工作单位和进程的五大特征，熟悉掌握操作系统中进程管理的功能；

掌握操作系统存储管理有关的基本概念，深入理解几种常用存储管理的基本原理及实现方法；

理解操作系统设备管理的任务，掌握中断技术、通道技术和缓冲技术实现中央处理器与外部设备的并行工作，理解设备的调度和分配；

理解文件系统的功能和文件的安全性，掌握文件系统中文件的组织和存储； 正确理解作业的调度和控制、操作系统的接口；

所学的操作系统原理对现行主流操作系统进行实例分析；

（三）课程主要内容及学时分配

1、操作系统概论

知识点：操作系统的定义、视点及认识；操作系统的基本类型及其特点；操作系统的形成与发展；

重点：掌握操作系统的基本特征和操作系统的地位、作用和效果； 教学难点：虚拟机概念的讲解。

2、处理器管理 知识点：中断、多道程序设计、并发程序设计、进程的概念；进程管理功能；进程的控制及调度；处理器基本工作单位的控制粒度；进程并发的含义；进程的同步机制；进程通信；死锁。

重点难点：处理器管理

3、存储器管理

知识点：存储器管理的基本概念；连续存储空间存储管理的原理实现；非连续存储空间存储管理的原理及实现；虚拟存储空间的概念及实现。重点难点：存储管理

4、文件系统管理

知识点：文件及文件系统的概念；文件目录；文件的共享、保护及保密。重点：文件的组织与存储 难点：文件操作的执行过程。

5、设备管理

知识点：I/O操作与设备和概念；缓冲技术及PnP技术；中断处理及驱动程序。

重点：设备的分配和调度

难点：I/O控制方式及具有通道的I/O系统管理；虚拟设备、设备一致性、设备无关性的概念。

6、作业管理

知识点：操作系统的结构模型；作业管理的概念；作业管理的功能；作业的状态，调度控制等问题；

重点：作业管理的功能；

难点：作业调度与控制。

7、用户接口与操作环境

知识点：操作系统的用户接口的分类；命令接口，程序接口，环境接口的功能与实现； 重点难点：三种接口的功能。

8、操作系统的安全

知识点：操作系统安全性概念；安全机制；安全系统的设计； 重点：系统安全概念与机制； 难点：安全系统的设计。

（四）使用教材与参考书目

1、建议选用教材：刘乃琦，吴跃编著《计算机操作系统》 电子工业出版社。

2、主要参考书：

变革时代中国数字营销的创新逻辑 篇6

当我们笼罩在大数据、社交网络、信息化的快变节奏中时，应势而变显得尤为重要。前不久，腾讯网络媒体事业群市场部总经理韩志杰与国内营销专家代表共聚斯坦福大学，与斯坦福的著名教授和学者进行学术交流，众多中外行业精英汇聚一堂探讨了数字时代的行业格局以及未来数字营销的发展趋势，中国互联网的影响力越来越受到全球的关注。

观大势：行业变局，互联网进入全新时代

受益于政府在信息化方面的扶持及相关运营商的投入，中国的互联网得以快速发展。随着3G的快速普及和无线网络的覆盖，移动互联网正成为发展变革中备受瞩目的热点。

2012年，中国手机上网用户首次超越PC，手机等移动终端占据人们生活越来越多的时间。移动互联网即时获取信息、随时随地扫一扫、比价系统、好友评分体系等，帮助更多消费者实现决策和最终购买行为。根据尼尔森最新的《广告信任度》报告，68%调查受访者指出，他们相信网络上发布的消费者意见。在商店的购物过程中，三分之一的消费者更喜欢用手机查找信息，而不是向店员咨询。未来，随着可佩戴式终端产品的丰富和应用，移动化将进一步引爆市场。

与移动化带来的冲击相比，视频作为互联网的一大应用，也正在占据越来越多用户的眼球。艾瑞iUserTracker，PC端网页浏览数据显示，中国网络视频用户规模增至4.56亿，半年内用户增量接近5000万人，是用户人均单日访问时间最长的应用。传统媒体和社会化媒体正同时向视频进化。美国市场调研机构eMarketer预测，到2015年，超过30%的网络广告将是视频广告。

“大数据”是任何互联网及数字营销从业人士都无法忽略的行业发展大势。据统计，Facebook每天的分享和发布量达到40亿，Youtube每天的上传影片时长更是达到5万小时。在中国，每天有超过1.7亿的用户在QQ上进行交流，QQ空间月活跃帐户数达到6.264亿，他们通过PC、手机等不同终端分享个性化的图片、视频等信息。数以亿计的信息数据流组成了我们每天的网络生活。

借助大数据，可以为人类的生活和企业的决策带来非常多的便利。在营销领域，大数据可以帮助洞悉不同人群的互联网产品使用习惯，促进互联网的不断创新和发展，大数据的利用已经成为企业数字营销必不可少的工具。

洞先机：网络媒体应势而变

“在行业的大变革环境下，作为互联网链条的重要组成部分，网络媒体平台应该充分发挥敏锐的洞察力和应变能力。”韩志杰在提到网络媒体的发展时说到，关注行业发展趋势，不断满足消费者和企业的需求是腾讯一直以来努力的方向，腾讯致力于打造消费者、广告主和网络媒体平台共赢的数字营销生态。

洞察移动互联网发展的先机，腾讯在移动端的布局已见成效。今年腾讯新闻在移动端活跃用户数突破4亿，为更多用户带来了丰富的阅读体验。微信用户的持续增长增加了腾讯各大平台的关联度，6月，微信推出的支付功能打造了用户全新的微生活方式，也帮助品牌广告主与消费者实现线上线下的沟通，为广告主进行O2O营销提供了可能。

韩志杰介绍，通过微信推送“星巴克闹钟”消息，一方面传递星巴克咖啡文化，另一方面也引导更多用户安装App抢“限时折扣”，逐步促成线下消费。此外，北京汽车品牌旗舰店落户腾讯汽车商城，通过线上阶段性活动引导用户参与购车，1月内为线下经销商带来1200份订单。

在网络视频方面，腾讯在打造大剧主流收拾平台的同时，还积极打造精品化原创内容，出品了《大牌驾到》、《爱呀，幸福男女》等受到用户和广告主青睐的自制节目。目前，腾讯视频的英美剧及好莱坞频道精准锁定高端人群，拥有特定的用户群和持续关注度。据了解，排名前十的英剧中，腾讯视频独占七部，超过27.7%的中国网民首选腾讯视频观看英剧，排名第一。数据统计显示，截至今年9月底，腾讯视频有100多部剧播放量过亿。

智变革：广告主开启智能营销

视频营销、社会化媒体营销、移动营销等众多营销手段不断出现在我们的视野，怎样跟随行业发展变革，挖掘更加智能的营销方式带来收益是广告主需要思考的问题。

在品牌营销的智能变革路上，社会化视频为品牌理念的广泛传播和品牌故事的深入沟通搭建了一个桥梁。移动互联、社会化媒体与视频的结合帮助品牌和用户更紧密地在一起，通过跨屏营销为用户创造了更丰富的品牌感知。韩志杰表示，腾讯视频V+平台为众多品牌提供了“资讯平台+互动产品+社交传播”的解决方案，从“宝洁奥运父母会”的冠名合作到三九感冒灵冠名的“爱呀，幸福男女”自制节目引发的用户情感共鸣都可以看出，社会化视频在品牌营销中具有巨大的优势和影响力。

此外，移动互联网的创新热潮为品牌发展提供了新的商业模式和空间，广告主不断尝试的O2O营销模式将得到爆发式发展。因此，韩志杰强调，数字媒体除了完成其广告功能之外，还可以利用其媒体属性和智能网络功能，做到广告实效化，媒体渠道化，最终让品牌获利。当品牌拥有“推广与销售一体化”的数字渠道时，获得的不仅是一个推广的机会，也得到了一个传播的载体，一种新的销售方式。

数字逻辑的教学改革 篇7

教学过程中普遍存在的问题

1. 学生对课程的重要性认识不足

在计算机专业, 该课程一般开设在大二上学期, 学生对计算机专业知识体系还没有一个全面认知, 往往对包括本课程在内的一系列硬件课程没兴趣或不重视;再加上一些学生本来就缺乏扎实的电路知识基础, 因此还存在畏惧心理。

2.教材内容存在偏颇

多数教材没有根据计算机专业的需求编写, 多是沿用信息类专业的《数字电路》课程的教学内容进行编排, 存在理论内容偏多偏深, 应用实践内容偏少;同时还存在教材内容更新速度慢, 和实际应用脱节等问题。

3.实践教学环节有待改进

(1) 实验题目存在的问题:首先, 实验题目不足, 无法避免抄袭现象;同时, 题目新颖度不够, 难于激发学生的学习兴趣;再者, 验证性实验题目过多, 不利于培养学生的创新能力、自学能力。

(2) 实验设备存在的问题:实验设备的老化、器材更新速度慢等现象严重影响学生的学习兴趣。

改革的措施总结和思路方向

鉴于该课程在计算机专业体系中的重要性和实践性强的特点, 为了整体提高教学水平, 最终达到教师乐教、学生愿学, 本课程组针对其实践教学环节进行了全方位改革, 并大胆地提出和尝试了一些新措施。

1.积极实施基于项目的教学方法

该方法是以学生为实施主体、教师为规划主导的师生共同完成一个完整项目的教学活动, 在实施过程中要求:

(1) 教师角色的转变:教师不再是传统教学方法中的主角, 而是辅助指导的角色;要以教学目标为核心, 以学生为中心, 积极引导他们进行项目需求分析, 开展项目具体实施, 使其由被动学习变成主动学习。

(2) 项目的制订:项目不能过于枯燥、抽象, 也不能太难, 要具备一定的趣味性、实用性和可行性, 使学生乐于参与, 充分调动其学习兴趣。

(3) 项目的检查:对学习能力强的学生要提出更高的评估要求, 对一部分非常勤奋、但学习速度相对不高的学生, 要根据他们在实验过程中的表现, 适当降低评估标准。

2. 改革实验教学手段

(1) 引入仿真模拟平台

针对实验设备老化速度快、实验器材更新速度慢等一系列问题, 实践课程中引入了诸如Multisim实验仿真模拟平台。学生可先在平台上对自己设计的电路进行仿真, 检测其可能存在的问题, 确保电路在理论上通过之后, 再到实验室进行实际的硬件调试, 这样可以大量减少硬件调试时间。

(2) 采取动态编组机制

以组为单位进行综合实验, 培养学生的团队协作意识, 增强其职业素养。实践证明, 合理分组对教学效果有着明显的影响。一般分组方法是:

(1) 自由结合:让学生自己寻找合作伙伴。优点是组内成员沟通容易;缺点是同层次的学生往往组成一个组, 这就必然造成由基础差的学生组成的组更容易相互影响增加惰性。

(2) 指定分组:由任课教师或者班委进行分组。此方法有利于不熟悉的学生增加了解, 增强班级的凝聚力;不足之处是强行分组, 学生在心理上会排斥, 影响其学习的积极性。

以上两种常用方法各有优缺点, 共同特点是一个组的成员一旦固定就不再改变, 不利于培养学生和不同伙伴进行合作的职业素养。因此, 我们尝试了一种新的分组方式———动态编组, 具体做法如下:

首先, 遵循自由结合的原则, 让学生自己寻找合作伙伴, 能够保证其学习的兴趣;其次, 要求每生在做不同实验时尽量尝试和其他不同的学生一组。教学实践证明, 此方法不仅增加了基础稍差的学生的学习积极性, 而且培养了基础好的学生的团队领导力;克服组成员固定时出现的个别成员依赖性增强的弊端。

结束语

《数字逻辑与数字系统》课程是计算机专业课程体系中重要的硬件基础课程, 其内容对完善整个专业知识体系有着无可替代的作用。本文从分析该课程在教学过程中普遍存在的不足之处着手, 总结了一些改进的措施, 同时也提出了一些大胆的改革设想, 目的就是把该课程办成具有计算机专业特色的工程实践性课程, 努力培养具有自学能力、创新精神、强适应力、高职业素养的人才。

摘要：鉴于《数字逻辑与数字系统》课程教学改革的重要性, 本文结合实际教学情况, 首先分析了该课程在教学过程中存在的问题, 然后结合已有的教学经验, 针对实践教学环节的教学方法和教学手段提出了一些行之有效的改革措施。

关键词：教学改革,教学方法,教学手段

参考文献

[1]管冰蕾, 胡家芬.计算机专业《数字逻辑》课程教学改革研究[J].时代教育, 2009, (3) :99～101.

[2]张臻.基于数字电路教学改革的学生创新能力培养[J].中国教育导刊, 2005, (7) :39～40.

数字逻辑电路课程教学改革初探 篇8

《数字逻辑电路》课程是自动化、通信与电子信息、计算机科学等相关专业本科生必修的一门重要专业基础课程, 是进一步学习《单片机原理及应用》、《微机原理与接口》等课程的基础。本课程主要学习数字逻辑基础、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等主要知识, 通过本课程的学习, 使学生牢固掌握常用数字逻辑电路和数字系统的分析和设计方法。

数字逻辑电路源于数理逻辑, 用于工程实际。因此, 本课程的教学目的应该是提高学生的数学逻辑思维和分析能力, 并具有相应的工程实践能力。这决定了课程的教学内容和教学方法。

二、改进措施

(一) 优化整合教学内容

数字逻辑电路课程包含内容很多, 而学时有限。因此在不影响课程内容的连续性和系统性的前提下, 必须优化设计教学内容。例如:数字逻辑基础部分作为后续章节的基础, 课堂上要作详细的讲解;集成逻辑门的内部电气特性这一章与模拟电子线路课程有重复之处, 因此可以适当加快, 以减少耗时;组合逻辑电路与时序逻辑电路是课程的核心内容, 这些部分都分配了较多的教学学时, 以保证课堂教学内容的完整、全面、细化。我们还在教学中融入一些实际的电路示例, 这样不仅可以提高学生的学习兴趣, 还可以加深学生的理解程度。存储器及可编程器件这一章, 由于有后续课程, 因此安排学时较少, 只是引述, 使学生做定性了解, 为后续课程的学习奠定基础。

通过这样的内容的优化整合, 我们在教学过程中, 既不失课程原有内容的完整、系统性, 又能够使学生找到学习的主攻方向, 从课堂反映情况来看, 收效明显。

(二) 改进教学方法

数字逻辑电路课程主要研究数字逻辑的基本概念与基本理论, 包括数字逻辑电路的基本分析和设计方法以及常用的数字逻辑功能器件。

鉴于以上特点, 我们在讲授数字逻辑电路这门课时不能照本宣科, 常需要用一些实际数字电路示例, 让学生们能够进行简单的设计。

1. 注意激发学生的学习兴趣

在整个教学的各个环节上, 我们要设法激发学生的学习兴趣, 从而调动起同学们对本课程的学习、动手做实验的积极性。

在数字逻辑电路的教学中, 我们力求从实际问题引入新课, 引起学生兴趣, 激发学生思考。例如:在讲组合逻辑设计时, 我们先讲一下实际生活中可能接触到的实际组合逻辑器件, 例如抢答器。这些对学生来说十分熟悉, 经常听到。带着这种好奇心和兴趣, 再讲具体电路的设计, 效果就非常好, 激发了学生的积极思维。

2. 采用多媒体教学手段, 提高课堂效率

现代教学活动中, 通过多媒体手段, 可以把教师从传统的黑板教学模式中解脱出来, 使课堂教学由静态灌输转变为图文并茂的动态传播, 增强感染力, 拓展知识面, 减少课堂板书时的时间浪费, 增加授课内容的连续性, 从而激发学生的学习热情, 提高课堂教学效率。

3. 注重习题课

很多同学在学习过程中, 虽然掌握了基本的知识点, 但是遇到具体问题, 无法应用学过的知识进行分析。针对这种情况, 在教学过程中某一阶段的学习完成后, 我们通常上一到两次习题课。习题课既是对这一阶段学习的小结, 同时通过一些典型题型的练习、讲解, 也能使学生更好地掌握解题的思路和方法, 能够举一反三。

4. 改革考核方式

考核体系的科学性, 对提高学生学习的积极性、养成正确的学习方法与正确的考试观, 都具有重要的意义。考试是评价学生学习效果的基础, 需要全面地进行考察。为了使学生能重视实践, 我们突出平时成绩和实践成绩, 另外还增加课堂小测验, 使成绩的组成多样化, 提高学生平时学习的积极性, 避免考前突击式学习。

(三) 加强实践教学

实验教学是理论教学环节的延伸, 通过实验教学, 可以培养学生的实践技能、动手能力和创新能力, 并且使学生在掌握基本理论、基本知识和基本方法以外, 培养起实验研究和工程设计能力。

在实验教学环节中, 我们除配备了专职的实验教师外, 由任课老师亲自指导学生做实验, 从而及时发现和弥补理论上未顾及到的内容, 克服了以往教学中理论与实验脱节的现象。

在实验内容的实施上, 为了加深学生理解, 我们把很多验证性的实验内容转化为设计性实验, 要求学生在课前根据实验要求做好预习, 写出预习报告, 利用所学的理论知识自行做实验, 老师在实验课开始时对重点需要强调的部分作适当的讲解, 并随机通过提问、检查等方式抽查学生的预习情况。在实验过程中, 老师在教室里巡回进行指导, 及时帮助学生解决连线故障及设备使用故障。为了杜绝学生抄袭实验数据的现象, 老师在检查学生的实验结果时, 会提出一些相关问题来核实其结果。

通过这些途径, 学生对待实验的态度发生了根本性改变, 从被动走入实验室转向了主动实验室, 积极求问, 将理论应用于实践, 起到了明显效果。

三、结语

通过教学实践, 我们对数字逻辑电路课程的结构体系及教学内容有了进一步的理解。教学内容的整合, 将会大大扩展课程内容;实践教学方面的加强, 将进一步锻炼学生的动手能力以及加深其对课程内容的掌握;教学方法的改进, 降低了学生的学习难度, 缓解了教学内容的膨胀与教学课时压缩之间的矛盾, 提高了教学效率和效果, 受到学生的普遍欢迎。

摘要：数字逻辑电路课程是信息类、电类等专业的一门专业基础课。本文结合教学实践与体会, 从教学内容、实践教学、教学方法等几个环节对数字逻辑电路课程的课堂教学改革提出了一些具体措施和建议。

关键词：数字逻辑电路,教学内容,教学方法,实践教学

参考文献

[1]蒋立平.数字电路[M].北京:兵器工业出版社, 2001.

[2]阎石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社, 2006.

数字逻辑课程教学方法探析 篇9

1 《数字逻辑》课程存在的问题和现状

《数字逻辑》课程的知识点具有较强的理论性, 学习难度较大, 传统的灌输式教学方法只是单纯地对知识点进行讲解, 显得枯燥和乏味, 无法提起学习的兴趣和积极性。任课教师教学方法不当, 学生缺乏知识获取的热情, 让《数字逻辑》课程的教学目标难以实现, 目前《数字逻辑》课程在学习中主要存在以下三方面问题。

课程理论性强, 知识点比较抽象。《数字逻辑》涵盖了数字电子系统的基础知识部分, 其本身涉及到的知识点比较多, 相对抽象难懂, 概念、公式、关联性等都需要比较深入地学习和研究后才能有较好的理解和应用。大部分学生在学习过程中都比较吃力, 对电子集成电路等基础知识无法有效掌握, 学习兴趣大大降低。

课程教学模式生硬。任课教师在进行《数字逻辑》课程授课时, 都只是单纯地将书本知识照搬到课程, 没有有效进行关联讲解, 学生往往只记住了相关概念和公式, 而不理解原理, 被动地学习使学生无法有效记住《数字逻辑》课程的知识, 更无法将学习的内容真正运用到实际问题当中, 学习热情低迷。

理论知识和实践运用没有有效结合。《数字逻辑》是一门偏硬件的基础课程, 相对于其他软件类基础课程而言, 《数字逻辑》对实践动手能力要求较高, 并且需要长期的积累才能够运用自如。学生在学习时由于课程安排的实验课程较少, 对该门课程的教学目标不明确, 不知道通过课程能够达到怎样的高度, 也无法像软件类课程那样通过实际项目来检验知识的获取程度。学生在学习过程中会迷茫, 也无法有效通过项目等方式及时完成知识的巩固和积累。

2 《数字逻辑》课程教学方法改革

教师的教学方法决定了学生对知识的掌握程度, 传统的课堂授课方式已经无法满足当前教育的需要, 能否让学生深入地理解课本中抽象的知识、提高动手实践能力、增加学生学习的热情和积极性是目前教学课程改革的目标。因此, 对《数字逻辑》课程提出了几个方向的改革方案, 并在实际运用中取得了良好的效果。

以任务驱动教学。任课教师在讲解完《数字逻辑》课程中的知识点后, 设计几个项目任务供学生独立或组队完成, 每个任务都涵盖一个或多个课堂上讲解的知识点。学生在完成任务的过程中, 教师引导其通过翻阅书本或网上资料, 来分析归纳任务所需的功能及解决过程中遇到的问题, 让学生从中深入理解知识点的概念。教师在学生遇到问题时, 把课堂知识点带入到任务过程中, 能够给学生一个直观的概念认识, 让学生明白《数字逻辑》中每个知识点需要注意的地方。学生完成任务后, 也能获得成就感, 提高学习《数字逻辑》课程的积极性。

增加学生课堂讨论时间, 活跃课堂气氛。任课教师在学生完成相应的任务后, 要求学生就完成的项目参与分享和讨论, 可以介绍自己对任务涉及知识点的理解, 也可以是任务过程中遇到问题的原因及解决办法等。通过课程讨论, 淡化教师在课堂的存在感, 让学生成为课堂的主角, 教师只是作为引导以及重点知识传授的一员。学生在讨论过程中能够加深自己所掌握的知识, 也能够吸取其他同学的经验, 从为学习而学习, 转变为为解决问题而学习, 课堂氛围变得活跃, 提高了学生的参与度, 加深对《数字逻辑》知识的掌握。

充分利用现代化工具改善教学环境。《数字逻辑》涉及的知识点有些比较抽象、枯燥, 教师可以利用现代化多媒体工具或仿真软件将这些抽象的知识点通过PPT、Flash动画等方式演示出来, 将枯燥的知识点转变为生动的演示动画, 更直观地表达《数字逻辑》中器件、电路等所实现的功能及相互间的作用。学生提高了知识获取的效率, 为后续实践提供明确的方向。

3 《数字逻辑》实验课程设计

理工类科目除了要求学生掌握基础知识以外, 对知识的巩固和实验也很重要, 因此, 《数字逻辑》实验课程的设置是提高学生动手能力及检验教学目标的重要途径。学生在实验室通过对基本仪器的使用, 逻辑电路的设计与调试等过程掌握元器件的原理和使用、数字电子电路的逻辑输出与实际运用等, 巩固和更深入地理解所学知识点。对《数字逻辑》实验课程的设计主要满足三个部分。

第一, 保证基础实验质量, 巩固知识点。基础实验从电路搭建、调试测试到最终的实验结果展示, 通过小规模的验证性实验使学生掌握数字电路的工作原理及每个器件在电路中的功能。在进行基础实验设计时, 不能只注重实验结果, 在实验过程中学生难免会遇到或多或少的问题, 教师在实验课时要注重对问题进行解答, 解释电路的原理及启发学生自主发现在电路设计时的错误并改正, 让学生真正掌握为什么要搭建电路及如何运用电路, 并以实验报告的形式将实验过程和问题进行记录, 以便遇到相似问题时进行查阅。

第二, 提倡以实际项目为导向, 引导学生独立设计能力。实验课中可以设置一两个实际项目作为课后作业或期末考核指标, 让学生独立设计一款规模较大的电子电路, 比如电子闹钟、自制感应灯等。通过综合基础实验的内容, 构成一个功能完善的实际“产品”, 学生既可以巩固零散知识点的掌握, 又能通过项目的方式来获得“成就感”, 学习动力大大增加。学生在完成项目过程中, 从明确功能需求、器件选型、原理图设计、电路搭建、调试测试整个流程可以对数字电子系统有更直观地了解, 并通过故障问题的定位和解决, 来增强动手实践能力, 为以后工作和学习打下良好的基础。

第三, 引入现代化EDA工具。21 世纪是信息化快速发展的时代, 各种信息电子产品层出不穷, 集成电路也得到快速发展, 《数字逻辑》所需的电路设计与仿真工具也在不断完善, 选取成熟的EDA设计工具能够大大缩短电路设计与调试的时间, 也与实际工作中的运用相结合。因此, 在实验课中, 应该培养学生对EDA工具的使用, 也可以提倡学生发挥想象力, 并通过EDA工具将所想的功能电路仿真出来, 在实际电路搭建能力提高的同时运用信息技术工具来完善课程的学习, 提高学生的综合能力和竞争力。

4 结语

在21 世纪信息化技术快速发展的进程中, 各种智能数字电子技术也在不断发展, 并渗透到人们生活的各个部分, 《数字逻辑》课程作为高校电子信息技术的专业基础课程, 对毕业生的重要作用不言而喻。本文从《数字逻辑》课程教学现状分析开始, 提出了以任务驱动、理论与实践相结合的教学方法改革, 一切以学生为教学的主体, 通过提高学生的学习兴趣和积极性, 来达到教学目标的要求, 并在实践过程中取得了较好的效果。

摘要：《数字逻辑》是一门专业基础必修课程, 它为计算机相关专业和电子类专业提供了硬件和数字逻辑基础知识。基于此, 首先分析了《数字逻辑》课程尚存的问题与现状, 然后根据问题提出了任务引导、案例分析等注重引导学生进行思考和解决问题的教学方法改革方案, 并且对传统实验课程的设计进行了改革, 在培养学生实践能力的同时激发学生学习的积极性, 并取得不错的效果。

关键词：《数字逻辑》,教学方法,课程改革

参考文献

[1]孙丽君, 张晓东, 鲁可.“数字电子技术”课程教学改革探析[J].中国电力教育, 2013 (13) :67-68.

数字逻辑的教学改革 篇10

《数字电路与逻辑设计》是电子、信息、计算机等专业的一门非常重要的学科基础课。学习本课程是为了给《微机系统与接口技术》、《单片机原理与应用》、《数字信号处理》、《自动控制》等后续课程打下基础。本课程具有很强的逻辑推理和实践性,能培养学生的思维能力和适应工作和科研的动手能力。它的任务是使学生掌握数字逻辑的基本理论,了解常用数字器件的结构、工作原理、逻辑功能和使用方法,掌握数字电路的分析、设计方法。当前科学技术的发展非常迅速,特别是电子技术、计算机技术的发展更是日新月异。因此,数字电路与逻辑设计课程也需要经历一场与时俱进的教学变革;同时多年来,我们通达学院一直依靠母体高校的课程体系,比较注重教学内容的理论性和系统性,注重理论知识的灌输。但是,独立学院的人才培养模式应该定位于“应用+技能+素质”型。这种培养模式是以能力为中心,以适应社会需求为目标,以培养技术应用能力为主线,以学生未来发展潜力为着眼点来设计人才培养的知识结构、能力结构和素质结构,努力为社会培养综合素质较高、适用面较宽、技术应用能力较强的高素质的应用型、技能型人才。所以,也必须进行课程的改革。

当前教学存在的问题表现在以下几个方面。

(1)对以电工基础及电子电路为基本的理论基础知识,由于其逻辑性极强、极具抽象性、并枯燥无味,学生都感到难学、学不懂、不会学,并且,普遍都掌握不好,从而对各种电子产品的结构特别是在电路结构、电路工作原理分析方面,更是觉得困难重重,所以大部分学生在学习的过程中,对理论知识都感到难以学懂。

(2)课堂秩序较差大班课堂由于人数较多,学生之间的相互干扰程度高,所以课堂秩序差,纪律涣散。很多学生把大班课堂当作是可以放松的“休闲课”,严重影响了教学质量。

(3)教学手段亟待改进。目前,《数字电路与逻辑设计》课程的教学方式基本上还是比较传统的。随着教育教学技术手段的发展,《数字电路与逻辑设计》课程也应当积极探索教学方法和手段的改革,利用计算机技术、多媒体技术等,实现课程的教学方式的现代化。

(4)《数字电路与逻辑设计》是电子、信息、计算机等专业的一门非常重要的专业基础课。近年来,随着微电子、计算机和信息处理技术的飞速发展以及新世纪对人才培养目标的重新定位,因此,数字电路与逻辑设计课程也收到了一定的影响。

(5)独立学院的学生群体与一般高校学生相比,由于家庭、学校教育环境的差异,以及个人发展方向的不同,呈现出自身的特点。根据近几年的调查,可以归纳为“政治热情高,学习热情低”、“学习目标高,学习自觉性低”、“活动参与意识高,组织观念低”、“自我中心意识高,自律意识低”、“家庭经济收入高,责任意识低”等特征。这“五高五低”的归纳虽然不完全准确、完整,但至少说明以下几点:(1)由于相对优越的家庭教育,他们有较为宽广的视野和知识素养,易于接受新思想、新事物:(2)由于学习自觉性较低,对知识的深入把握、对问题的深入思考以及刻苦钻研精神相对缺乏,使他们在激烈竞争的创新活动中犹豫徘徊;(3)强烈的自我表现欲和团队观念集体意识的缺乏,极大地限制了他们才能的发挥。

2 提高教学质量和效果的策略

(1)加强课堂管理,对学生进行适当的听课方法指导。

《数字电路与逻辑设计》是大班教学,大班教学的最大弊病就是课堂管理差,教师应和学生的辅导员加强联系,建立有效的课堂管理与监督机制。对于睡觉、看报、迟到等课堂不良现象教师要大胆管理,对于距离教师边、远、后的学生,教学过程中也要格外关注,以达到全班学生全面发展的目的。

为了最大限度地提高学生的听课效率,教师在采取科学地讲授方法的同时,还必须加强对学生听课方法的指导。听课方法的基本要求是善听、善思、善记。善听,即注意理解教师讲授的基本内容,善于把握教师的讲课方式,了解教师讲的教材上没有的新材料、新观点、新方法。善思,即善于通过自己的思考,将教师对教材的理解转化为自己对教材的理解,同时领会教师讲授中所使用的方法,从中吸取有价值的东西。善记,即善于做听课笔记。它是以善听、善思为基础的活动,所记的东西应是讲授的要点、教材上没有的材料和观点、自己认为精彩的地方以及存在的问题。引导学生学会这些听课方法,能够灵活应用这些方法,从而达到培养学生的创造能力、训练学生思维的深刻性和创造性的目的[1]。

(2)改革教学方法。

任课教师充分利用学校优良的教学条件,采用多种形式的课堂教学,活跃课堂气氛,激发学生的学习热情。

(1)以计算机技术为核心的教学技术手段的运用,将为课程改革注入强大的动力。我们应当充分利用计算机技术加强教学手段和教学方法的改革。我们可以在本课程教学中引入计算机工具软件,例如将EDA软件引进课堂,做到教、学、练、用四位一体的全面训练。数字逻辑电路研究的就是电路的分析与设计方法,在理论授课的同时,如果能借助E W B、M A X+P L U SⅡ等E D A软件来进行辅助教学,学生便可以通过观察仿真结果,轻松的理解比较抽象的理论知识,使抽象电路投影与平面电路图在学生的头脑中形成清晰的印象,从而使学生建立起良好的感性认识。同时教师也在潜移默化中使学生掌握了先进的电子电路分析与设计的方法,达到事半功倍的教学效果。

(2)利用多媒体技术辅助电子教学;

多媒体技术是运用计算机对文本、图形、图像、动画和声音多种媒体信息进行综合处理与控制,使之变成图、文、声三位一体的集成,并可直接输出的技术。对信息进行加工处理,显示与重放;模拟、仿真与动画技术的应用可以使一些在普通条件下无法实现或无法观察到的过程生动、形象的显示出来,可以大大增强学生对看不到、摸不着的抽象事物、过程的理解和感受。例如:可以利用F L A S H、A u t o C A D等计算机绘图软件在备课时制作出教学内容素材,利用Power Point软件制作出电子教案。课堂教学中,可以根据教学情况随时选用各种电子电路,并在电子电路中讲解,达到传统教学中所无法实现的效果。这样可以不但彻底的从传统板书绘图中解脱出来,节约了大量时间,而且可游刃有余的组织教学,增大课堂上信息交流量,同时让学生对复杂的内容有了感性的认识,激起了学生的兴趣。

(3)再比如在讲解A/D、D/A时,我们可以以日常生活中的电话等课题为例,精心组织课堂讨论,激发学生的学习热情,开拓学生的思维[2]。

(4)经过市场调查,我们发现,目前用人单位对人才能力的要求更大部分是专在某个方面,而非广而浅。所以通过开设选修课,在此基础上,让学生运用所学的知识开展设计竞赛,通过奖金和荣誉来激发学生学习的兴趣,培养了他们的动手能力,同时也了培养他们的独立思考和创新能力,这样就能缩短了理论知识和社会应用之间的差距,让学生走上社会能更快的适应自己的岗位。

(5)重视作业批改,注重信息反馈。

作业是反映学生各方面信息的一面镜子,也是师生情感交流的一个平台。批改作业是教师的一项常规工作,是课堂教学的延续。它能督促学生巩固知识、夯实基础、查漏补缺,也能帮助教师掌握学生情况,调整教学进度,选择教学方法。我们可以把数字逻辑电路课程的作业分为两类,一类是书面作业,要求所有的学生每次都要上交的,这样虽然教师会辛苦些,但是可以了解全班学生对所学知识的掌握情况;另一类作业是E D A设计题目,这类作业不需交给教师检查,学生自己就可以通过仿真结果验证作业的正确与否,EDA设计作业不但减轻了教师的负担,而且使学生将所学理论知识应用到了实践中,大大提高了自己的动手能力[1]。

(3)教学内容的改革。

(1)通过进行社会调研,了解市场需求、社会前沿技术,在经典内容的基础之上,把新技术和新内容不断地注入到课程中。如:大规模可编程逻辑器件(CPLD、FPGA)、硬件描述语言(VHDL、Verilog)、EDA工具(Multisim、Quartus II、ISE Fundation、isp LEVER)、现代数字设计方法等;目前,社会上这些类的人才需求量比较大。所以,我们在教学中可以增加可编程逻辑器件、数字系统设计、VHDL等新技术和新内容的讲解,比如我们在讲述可编程逻辑器件时,可以讲解可编程逻辑器件的新发展,比如FPGA等,让学生了解社会的发展趋势[3]。或者对这些知识点(包括:数字系统设计、PLD、硬件描述语言等)开设新的课程,让其成为通信专业、信息工程等专业的必选课,这部分32学时,而传统内容部分48学时,分两个学期开设,这同时解决了《数字电路与逻辑设计》内容多、学时少的尴尬局面,从而让学生更好的掌握知识和技能,满足社会的需求。

(2)克服理论性过重的倾向。独立学院倾向于培养应用型人才,应用型人才的培养应加强基础课程教学内容的应用性部分,同时侧重专业知识的加强和实践应用能力的培养。如果强调课程的理论性和知识的系统性,不仅没有实际意义,而且在实施过程中也很难做到。所以,从实际出发,改革课程内容,打破学科性、减少理论性势在必行。例如:1)数字逻辑理论部分,以建立必要的概念为一种尺度,目前有比较多的计算机软件可以对逻辑函数自动化简(比如:卡诺图软件),所以我们不必在逻辑函数运算和各种化简方法上花大量理论课时,让学生了解最基本的化简方法就可以了。2)逻辑门部分,也只需按建立基本概念来处理,不必详细讲解各种逻辑门内部电路的原理。3)数制和码制部分,这里面有些知识点在先修课程中已经介绍过,不必再次详细讲解。4)触发器部分,对于我们独立学院的学生来说重工程应用,所以我们只要了解触发器内部的结构及工作原理等。

(4)鼓励学生继续深造。

有的学生因为有一两门课是弱项,在高考中拖了后腿,或者其余的某种原因导致总分偏低而进了独立学院,所以对于这些学生我们要积极鼓励他们考研继续深造,提高他们学习的积极性;同时我们可以对他们进行适当的辅导。

3 结语

总之,《数字电路与逻辑设计》课程改革,对教师的教学能力提出了更高的要求,同时对学生也提出了要求。但只要教育工作者和学生共同努力,不断总结教学和学习过程中的经验教训,具体问题具体分析,大胆尝试适合我们独立学院和社会发展的教学方法,并将其有效地运用到教学当中去,必将取得良好的教学效果,更有利于素质教育的实施。

参考文献

[1]张弛.美国大学与学院的生师比和班级规模[J].教育发展研究,2002(1):66～69.

[2]朱幼莲.数字电路课程的教学改革与实践[J].江苏技术师范学院学报,2005(11):4.

数字逻辑的教学改革 篇11

2000年，我国证监会曾大力推动超常规发展基金等机构投资者。国际经验表明，机构投资者由于是理性投资，会对熨平股市波动、稳定股市发挥较大作用。中国的股市散户太多，散户又大都是在投机而非理性投资，这样股市波动性太大，风险太大，而中国机构投资者又的确发展不足。由此看来，似乎超常规发展机构投资者顺理成章。可结果，中国的基金等机构投资者是超常规发展了，股市波动性却更大了，股市风险更大了。为什么？原因在于中国的机构投资者大量问世的前提尚不具备。中国的上市公司大都缺乏核心竞争力，行为又不够规范，加之政府监管又不到位，这种情况下投资者在股市进行长期的价值投资是前景不确定的，是不明智的。因此，机构投资者问世后，其为了自身的利益，也为了“基民”的利益，极少进行长期的价值投资，而大量进行短期的投机性的投资；而且为了确保自己“贱买贵卖”，确保自己赚取风险收益，还必须经常联手其他机构投资者甚至上市公司大股东，做一些“黑幕”交易，干一些“损人利己”的事情。这样的结果是，机构投资者超常规发展后，股市波动性更大了，股市风险更大了，广大股民处境更“悲惨”了。显然这个改革边际成本大于边际收益，弊大于利。所以，这里，改革内在的逻辑顺序是：先规范上市公司行为，并加强对证券市场的监管，而后大力发展机构投资者。这个改革的顺序不能乱。

同样道理，在我国的实体经济活力不够，尤其是广大中小企业缺乏活力，而且经济增长过于依赖房地产，地方政府过于依赖“土地财政”的条件下，如果立即实现利率市场化，也一定会弊大于利。可以设想，这种条件下，一旦利率市场化以后，一方面民营资本开始进入银行业，竞争加剧，另一方面现阶段的金融监管也不会一步到位，那么必然会导致银行存贷款市场中的恶性竞争。存款利率提高，贷款利率降低，银行大打利率战，这就降低了银行业的利润，增加了银行业的经营风险；不仅如此，由于我国广大中小企业缺乏活力，绝大多数行业产能过剩，金融监管又很难到位，则银行吸收存款后，如果加大对中小企业贷款，则由于广大中小企业整体信用不足，会加大信用风险；而如果银行为了求稳，被迫将信贷资金贷向房地产和地方政府项目等领域，则又会导致房地产市场风险和地方政府债务风险大大加剧，甚至可能引发金融危机。所以，当前我国改革的顶层设计是非常重要的，改革一定要符合客观内在的逻辑顺序。我想，十八届三中全会的改革公报中并没有急切地提出实现利率市场化问题，是有道理的。

宏观金融管理要处理好“一”与“多”的关系

一般意义上，管理者在处理对象的时候是抓“一”还是抓“多”，是个重要的问题。随着事物的发展，有时候事物内部存在着一个主要矛盾或主要因素起支配作用，这时候管理者抓“一”最便捷、高效，这个“一”就是毛泽东所说的抓主要矛盾，把“一”抓住了，其他矛盾就会迎刃而解。但是事物在发展过程中的某些阶段，却并没有一个主要矛盾或主要因素起支配作用，而是诸多矛盾交织在一起，诸多因素几乎“齐头并进”地在发挥作用。这时候，“一”并不确定，管理者就要实事求是地去抓“多”。在我国改革开放的前期（20世纪90年代初以前），中国人民银行就把金融调控的主要注意力集中在信贷规模控制上。控制好了这个指标，其他问题就迎刃而解了。

但是，伴随改革开放的深入，随着金融体系的发展，央行控制信贷规模已经无法达到金融调控的目标，于是便“与时俱进”，转而调控货币供应量即以货币供应量为货币政策中介目标。这个“一”也抓对了。然而，随着我国经济、金融的发展和改革的深入，也随着我国经济发展方式的迟迟不能转变和经济结构的失调，现阶段，我国经济出现了大量的“二元化”问题，适应这种“二元化”形式，我国的“影子银行”愈益发展了起来，在这样一种情况下，任何层次的传统的信贷、货币指标都已无法准确地表征全社会的流动性的大小，现在表征全社会融资规模的指标已不仅是银行贷款，还有委托贷款、信托贷款、未贴现银行承兑汇票、企业债券净融资等许多涉及“影子银行”范畴的指标。那么，现在“多”出现了，在这种情况下，我们就应当“与时俱进”，来抓“多”，来把握“多”。因此，我认为，这种情况下，央行近几年推出一个“社会融资规模”指标，是非常正确的。

抓“多”没有抓“一”那么便捷、高效，抓“多”比较枯燥、辛苦，但是必须这么做；抓“多”还不容易把“多”都抓到，也不易处理多种因素之间的关系，难免就会在抓的过程中表现出缺陷。“社会融资规模”这个指标目前就有一些缺陷，在统计上和处理上就存在一定的问题。但是，无论其缺陷多大，都仍具有不可替代的参考价值，央行必须坚持不懈地把这个统计工作做下去并做好。一直坚持到我国的经济、金融发展使得央行监控和调控的新的、有资格作为“一”的指标出现，那时，我们又可以便捷、高效地抓“一”。当然，目前我们可以预见到的这个“一”，是利率市场化以后的利率。

数字逻辑的教学改革 篇12

传统的数字逻辑实验教学是在实验室中利用特定的硬件设备和器件进行的, 不仅前期需要大量的资金投入, 而且实验过程中损耗大、维护费用高。如何利用有限的实验教学资源, 给学生提供充分的动手实践的条件, 加强学生对所学知识的掌握, 培养学生解决实际问题的能力和创新能力, 是当前许多高校计算机专业的课程教学中所面临的亟待解决的问题。本文结合在中国地质大学计算机学院的数字逻辑课程和实验的教学, 在实践中引入了由华中科技大学计算机学院欧阳星明教授主持开发的一个全新的实验环境——互动型数字逻辑虚拟实验平台IVDLEP, 在这一领域进行了有益的探索。

1、数字逻辑的教学与实验改革

中国地质大学计算机学院的数字逻辑课程教学目前采用的主要参考书是由欧阳星明教授等编写的数字逻辑教材。该教材是在参照全国高校计算机专业教学指导委员会、中国计算机学会教育委员会与全国高等学校计算机教育研究会联合推荐的计算机学科教学计划的指导思想的基础上, 吸取国内外最新相关教材的优点, 结合作者长期、丰富的教学实践经验编写的。该教材由华中科技大学出版社出版以来, 已多次修订改版, 印刷10余次, 发行10多万册, 深受广大师生欢迎。在教学和实验学时安排上, 针对计算机专业大学本科一年级下学期的学生, 采用40个学时的课堂教学和8个学时的实验相结合, 并在学期末安排20个学时的数字逻辑课程设计的实践环节。传统的数字逻辑实验教学是在实验室中使用特定的硬件设备 (实验箱) 和器件 (芯片) 进行的。实验箱价格较贵, 前期需要大量的资金投入, 每学期学生进行课程设计之后都有较多损坏, 维护费用高, 芯片在实验过程中损耗大。为了利用现有的实验教学资源, 在有限的学时内给学生提供充分的动手实践的条件, 把学生和教师的精力主要集中在对教学内容的理解和实验设计本身上来, 我们采用了由华中科技大学计算机学院欧阳星明教授主持开发的互动型数字逻辑虚拟实验平台IVDLEP。该软件包括了详细的说明文档和丰富的实验用例, 便于使用者自学。在使用过程中, 我们得到了相应的技术支持, 欧阳星明教授还向我们提供了样例操作说明。

2、互动型数字逻辑虚拟实验平台

互动型数字逻辑虚拟实验平台IVDLEP是华中科技大学计算机学院欧阳星明教授根据自己几十年从事教学工作所积累的经验, 针对数字电路与逻辑设计课程实验教学的需要, 组织优秀的软件设计人才, 主持研究并创建了一个全新的虚拟实验平台。该平台提供了实验所需的各种虚拟器件和设备, 可以实现对电子元器件的布局布线和功能仿真等基本功能, 不仅能直接演示实验结果, 还能够基于计算机网络和软件环境, 实现在传统实验过程中无法进行的过程重现、实验交流、实时监控和协同操作等功能, 是一个非常理想的计算机辅助教学 (CAI) 工具。该互动型虚拟实验平台运行在Windows2000/XP系列操作系统, 需要安装Direct X 7.0以上版本, 并需要网络环境支持。

3、实验教学的实践与效果

我们在3个教学班的85名学生的教学实践中引入了互动型数字逻辑虚拟实验平台。在随教学同时进行的8个学时的基本实验中, 采用传统的实验箱和芯片进行实验教学, 在学期末20个学时的数字逻辑课程设计的实践环节中, 由易到难布置了五个实验设计题目, 要求学生同时采用互动型数字逻辑虚拟实验平台和传统的实验箱进行实验, 并进行现场演示。课程设计结束后, 我们对参与教学的学生进行了问卷调查, 发出问卷85份, 收回60份。我们对调查的结果进行了下面的总结。调查的问题包括: (1) 你对《数字逻辑》课程感兴趣吗? (2) 做实验对于你学习和理解《数字逻辑》课程的内容有帮助吗? (3) 数字逻辑实验对你来说困难吗? (4) 你觉得用软件进行虚拟数字逻辑实验对你来说有帮助吗? (5) 你希望用虚拟数字逻辑实验软件完全取代实验箱平台吗? (6) 你是否觉得用软件进行虚拟数字逻辑实验使难度降低了? (7) 你认为数字逻辑课程设计的题目难度怎样? (8) 你觉得虚拟数字逻辑实验软件好用吗? (9) 你希望多了解一些实验工具和实验软件吗?

从调查数据可以看出, 大部分学生对于数字逻辑课程都有一定兴趣, 超过三分之一的学生对该课程非常有兴趣, 这对于我们改进教学工作是极大地支持;几乎所有学生都认为实验有助于加强对于所学知识的理解, 但有超过80%的学生认为数字逻辑实验是有难度的;超过83%的学生认为互动型数字逻辑虚拟实验平台对于他们有帮助, 但是大部分学生仍然认为互动型数字逻辑虚拟实验平台不能完全取代实验箱平台;仅47%的学生认为互动型数字逻辑虚拟实验平台使实验难度降低了, 但也有20%的学生认为反而使实验难度增加了, 这主要是因为实验学时有限, 部分学生还无法在较短的时间内熟练掌握软件的操作步骤;大部分学生都认为数字逻辑课程设计的题目难度合适, 互动型数字逻辑虚拟实验平台好用, 并有兴趣多了解一些实验工具和实验软件。

4、结语

实践证明, 在数字逻辑课程和实验的教学中引入互动型数字逻辑虚拟实验平台IVDLEP是非常有意义的探索, 我们期待在此基础上, 结合传统的实验方式, 使数字逻辑课程和实验的教学收到更好的效果。

参考文献

[1]欧阳星明等.数字逻辑[M].华中科技大学出版社, 2007.