数字电路实验报告范文

导语：如何才能写好一篇数字电路实验报告，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：数字电路;实验教学;实践能力

一、引言

《数字电路》课是计算机类专业的专业技术基础课，是所有硬件课程的基础课、入门课，是实践性较强的课程。内容涉及数字技术的基本理论、分析方法和设计方法，是一门工程实践性较强的课程，对于计算机专业的学生而言，在其所学知识体系中占有相当重要的地位。它能培养学生的综合应用能力、创新实践能力，可使学生建立工程的观念、科技进步的观念、创新意识，形成正确的认识论，为将来成为应用型人才打好基础。

二、实验教学现状分析

1.实验课学时数压缩。我院有网络工程及软件工程两个本科专业，相应的数字电路课程总学时数为64个学时（包括理论课、实验课以及课程设计）。由于学时数有限，真正安排在实验教学的时间不足12个学时，无法安排更多的设计性和综合性实验，大部分是芯片的验证性实验，学生无法真正得到电路设计的系统训练。2.实验课程内容相对固化。在实验内容的安排上，基础性实验涉及较多，设计类和综合性实验相对较少。因为总课时有限，理论课时仅能安排36个左右的课时。且计算机类专业受专业特点和学时限制，没有开设相应的电路课程和EDA设计课程，导致理论和实践环节出现严重脱节，上课内容偏重于组合逻辑电路的设计以及时序逻辑电路的部分设计，大部分侧重在基础性、验证性实验，留给后面的综合性设计实验的课时较少，影响了学生设计电路的主动性和创新性。一些学生被动完成实验内容，缺乏学习的兴趣和主动性，使“数字电路”课程的教学效果较低。3.实验报告内容老化，撰写流于形式。目前，一些高校的数字电路实验报告内容过于老化，实验手段过于单一。一些实验仅仅是将理论的教学内容进行简单验证或是进行一些基本实验技能的训练。这样的实验方式所培养的学生无法达到当代社会所提出的科学素质要求、实验技能要求和创新能力要求，学校必须对当前的数字电路实验教学模式进行优化和改革。同时，学生撰写实验报告流于形式。由于对实验报告重视不够，往往是抄实验指导书，或相互抄袭，严重影响实验教学的效果。

三、数字电路实验教学方法改革探究

面对“数字逻辑电路”实验课程的教学现状，只有充分调动学生的学习积极性，发挥学生的主观能动性，才能达到培养学生的数字逻辑电路的综合分析与设计能力，增强学生的创新意识。在教学过程中，尝试从重新安排实验教学内容的结构、合理分配实验资源、丰富考核方式等几个方面调动学生的学习兴趣和积极性，使学生深入了解本实验课程。数字电路的实验教学以培养学生创新精神和实践能力为主要目标，是我院进行教学改革的重要内容。如何更好地解决基础与发展、基础知识与实际应用、理论与实践等矛盾，处理好“宽”“新”“深”的关系，建立先进和科学的教学结构，以适应不断更新的课程内容体系始终是课程改革的重点。1.理论实验合一，优化学时配比。为了合理安排实验课与理论课时的比例，采用同一老师兼任理论课和实验课的方式，改变实验课一直处于一种辅助的地位，此改革在于很好地把理论课和实践课有机地统一起来，灵活调整两者的学时配比。2.打破传统实验课堂灌输方式，变传统验证型实验为设计型实验。经过一个学期的探索，我们改变了传统的实验教学流程，自主编纂实验报告书，把传统型验证型实验与设计型实验有机结合。每次课安排有相应的设计实验环节。例如，在做逻辑门电路实验时，除了按照要求完成芯片的74LS00的功能验证外，设计了用与非门芯片实现与门电路，用与非门芯片实现或门电路，用与非门芯片实现非门电路的实验；设计了用与非门电路实现三人表决电路的设计，让同学在完成验证性实验的前提下，用芯片进行具体功能电路的设计，以此充分调动学生的主观能动性，培养学生良好的学习习惯，让学生拥有更多的实验操作时间和思考空间，成为课堂主角，培养学生独立分析思考能力和解决问题的能力。3.优化课程设计教学体系，加入硬件作品制作环节，提高学生动手创新能力。在课程设计教学过程中，我们结合应用型人才培养需求，将实验设置为2个不同的阶梯式层次。第一，综合性设计实验：综合已学知识和原理，学生自主进行电路设计和测试（如优先排队电路、火灾报警电路、交通灯控制电路、多人表决电路等），要求采用两种或两种以上实验方法在实验箱上完成电路设计实验，并撰写设计报告。第二，硬件作品制作：为了培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，在综合设计实验完成后，教师提出一些具有很强现实意义的选题，例如数字密码锁、电子闹钟、交通灯控制系统电路、八路抢答器等，要求学生在课余时间，利用开放实验室，完成数字电路的设计、仿真、制作、功能测试以及改进等一系列工作，最后提交规范性的课程设计报告和电子实物产品，真正做到理论联系实际。4.与大学生电子设计大赛有机结合，培养科研能力和创新实践能力。以课程设计实验教学环节中的硬件作品设计为契机，调动学生参加竞赛的积极性和主动性。鼓励学生自发组成兴趣小组或团队，积极申报大学生创新性实验项目或者参加电子竞赛活动，充分地激发学生内在潜能和创造力。通过课程设计实验教学体系的构建，学生激发创造性，培养创新能力、动手能力和团体协作能力，提高学科技意识，培养项目管理能力。去年我院推荐3组同学参加了广西TI电子设计大赛，并获得三等奖的优异成绩，这在我们计算机类专业的大一新生中实属不易。5.改善考核制度。成绩的评定是教学过程中的重要环节，是判断学生能力和发展的重要依据。良好的考核方式能对学生的实验情况给予准确客观的评价，有利于提高学生的实验热情，充分调动学生的学习积极性。经过探讨，我们把考核分为两个部分，第一部分为一般实验与理论课相结合，各占50%的比重得到总评成绩；第二部分为课程设计，综合性设计实验与硬件作品制作相结合，各占50%的比重得到课程设计的总评成绩。教学改革项目小组根据目前“数字电路”实验课程所存在的问题，通过实验课时重新配比、实验项目多元化分配、提高动手创新能力、以赛促学，以及丰富考核方式等手段开展实验教学，充分调动了学生的积极性和主动性。实践表明，教学改革激发了学生的主动性和创新性，学生的知识结构、实验能力均显著提高。通过以上举措，我们构建了以教师指导为辅、学生自主探究为主的实验教学模式，形成课堂教学、实验教学和实践教学交叉融合的教学结构，各教学环节相辅相成，互相交融，实现了“加强基础，注重实践，因材施教，促进创新”的目标。

参考文献：

[1]鲍宁宁.关于优化数字电路实验教学体系对培养学生创新能力的探讨[J].实验室科学，2011

[2]胡伟.《数字电路》实验教学模式改革与实践[J].湖南第一师范学院学报，2013

[3]于建，刘博.《数字逻辑电路》实验课程教学改革研究[J].河北民族师范学院学报，2015

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关键词：数字电子技术；课堂教学；实验教学；改革

【分类号】TN79-4

数字电子技术是国家一级学科电气工程、电子科学与技术、信息与通信工程、控制科学与工程、计算机科学与技术等所有专业的专业基础课 ，通过理论教学（64 学时）和实验教学（16 学时）两个重要环节的教学，学习数字电路的基本概念、基本原理和典型应用电路的实用性技能，掌握数字电路的有关基础知识，学会数字电路的应用能力，为后续专业课的学习打下扎实的基础 。针对独立学院学生基础知识掌握不牢固、自主学习能力和毅力不够但学生的思维活跃、见识比较广、社会活动能力、组织协调能力、创新能力比较强的特点，依据本人在独立学院从事数字电子技术理论和实验教学工作多年的经验，现就独立学院这新兴的教育机构，浅谈一些数字电子技术的教学改革。

一. 数字电子技术课堂教学的改革

长期以来数字电子技术的教学受传统教学模式的影响，过于注重教学内容的理论性和系统性，注重理论知识的灌输，而偏离理论与实践相结合的原则。而传统的满堂灌、填鸭式等陈旧教学方法严重打击学生的学习积极性，抑制学生的创新思维能力。因而如何在有限的学时内，充分调动学生的学习积极性，使他们尽快掌握高技能人才必备的基本知识、基本理论和基本技能为后续课程的学习和将来从事的工作打下坚实基础，是任课老师重点考虑和要解决的问题。

1. 教学内容上不能完全依靠教材，必须进行教学内容的重组与改革。独立学院的教学既要在有限的课时内强调理论教学的“根本”和“深度”，又要让学生具有驾奴电子技术发展的未来的能力。①教学内容应减少或删除有关器件内部结构的分析过程，应着重介绍器件或集成元器件的作用、主要参数和使用中的注意事项；删除高深、繁琐、复杂的电路分析过程，增加既能开发学生思维又能使学生理解接受、实用的理论知识。

2. 教学手段上实现计算机、网络、教学软件（EDA、CAI）、黑板等多种媒体的综合运用，实现多种媒体的优势互补；①考虑到课程内容多、涉及面广的具体情况，按大纲要求制作适合课堂教学的多媒体课件及相应的仿真案例，这不仅能增加课堂信息量，开阔学生的视野，还能使教学形式更加生动形象，尤其是那些在课堂上不便或没时间画出的电路图，电路器件等，制作成多媒体课件后，可以集图、文、声、像、动画于一体充分利用各种感官，加深学生印象，提高学习效率。

3. 教学模式上一改传统的单一说教模式，全面推进仿真案例教学、讨论互动教学等教学方法。把仿真案例教学法贯穿于理论课堂教学中，在课堂上利用仿真软件Multisim、Proteus等对各类芯片的功能进行演示，并要求学生可以利用自己的电脑进行各类电路的仿真，解决学习中遇到的一些问题；对实践项目电路进行效果演示，在演示过程中，针对相关理论问题向学生提问，通过习题解答、互动讨论，把疑问解决在课堂的教学过程中，变沉闷的课堂为活跃的舞台，充分调动大家的积极性和主动性，提高学习兴趣。

二.数字电子技术实验教学的改革

1.实验内容由浅入深由易到难的分层次划分更新。

目前实验教学除了课程设计和毕业设计两个环节外，主要设计为验证性实验， 学生完全根据教师设计好的实验步骤亦步亦趋，缺乏独立思考和创新的空间。计划实验内容分为三大层次：①基础层。完成基本教学任务和目标，培养学生坚实的理论基础，为后续课程的学习打下基础，实验以验证性和基础性实验为主，按理论课的顺序编排，巩固课堂所学知识，加强对概念的理解和认识。②综合层。目的是使学生熟悉常用器件的应用，掌握单元电路的设计方法。实验以中规模集成电路为主，密切结合实际生活应用的电路加以综合设计分析如：在做基本逻辑门实验时，请同学们设计“表决电路”；在做组合逻辑电路实验时，同样是优先编码器的设计，可以让学生设计“病房的呼救系统”；在做触发器的设计时，让学生设计“报警系统”；在做计数器实验时，让学生设计“电子时钟”；在做555多谐振荡器实验时安排学生设计“救护车鸣笛系统”等。

2. 实验考核标准化、条理化。

以往实验考核成绩的评定大多取决于实验数据和实验报告，基本上拉不开差距，实验起不到应该有的效果，鉴于此，首先应该在课程考核时，将实验考核成绩提高到所占课程总比例的40%以上，让实验不再流于形式。同时，在实验中也采用模块积分法，主要模式为“平时实验情况（包括预习、过程情况、问题回答和试验完成情况等）25%+实验报告完成情况25%+实验考试50%”，其中实验考试是学生在给定的时间内完成指定数字电路的设计，从芯片选取，元器件的布线安装、调试，实验操作所用时间，是否有元器件损坏等各方面来综合衡量实验操作技能，同时完成给定试卷（包括单元电路原理图的画出，原理和结果的叙述以及结论等），教师在检查具体结果的同时，并对学生作品的工艺等进行现场评判。这种考核方式的实施，强调了对实验教学过程的监控，突出了学生对理论知识的掌握和理解，同时也强调了学生对实验能力和实验技能掌握的要求。

3. 硬件实物搭建为主，软件仿真分析为辅。无论是基础性实验还是综合设计性项目，首先都可以以软件为平台搭建仿真电路，部署自己的元器件，验证设计的原理和理论结果，特别是复杂的综合项目，软件仿真是非常有必要的。

三.结语

数字电子技术教改改革旧的教学体系，优化组合课堂教学和实践教学的内容和教学资源，在调动学生的学习主观能动性，优化学生的实践能力和创新意识方面具有良好的促进作用。

参考文献：

【1】阎石. 数字电子技术基础[M]. 5版. 北京： 高等教育出版社， 2005

【2】《基于专业需求的数字电路与逻辑设计课程教改实践》张新，王立伟【J】.西安邮电学院学报.2011（16）：25-27

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生物医学工程（biomedical engineering， BME）始于20世纪60年代，是一门理、工、医高度交叉融合的新兴边缘学科，是电子、计算机、通信、智能仪器、传感检测、医学仪器以及生物学、现代医学等在生命科学中的应用与融合。基于医疗器械新兴产业对于医学工程人员的巨大市场需求，湖北科技学院生物医学工程专业主要培养医疗仪器的质控、维护与研发及生物医学信息采集、传输、处理、分析、存储等方面的“厚基础、多口径、强能力、高素质”的复合应用型人才。为了让学生具备医学仪器的原理与构造知识，具有进行操作、管理、质量保证及医学仪器初步设计与开发的能力，且能在生物医学工程、电子技术、计算机与信息科学等领域从事教学、科研与开发工作，则要求学生必须具有扎实的电子技术基础知识及较强的综合运用能力和研究创新能力。为此，构建以实验、实训课程教学为主体的电子技术实验教学中心，开展电子技术类实验课程，培养学生电路分析、设计及应用的能力是实现生物医学工程专业人才培养目标的必备环节[1]。

电子技术实验分为数字电子技术实验和模拟电子技术实验两大类，本文针对本院数字电子技术实验教学中曾经存在的问题，从实验内容的设置、实验教学方式方法的改进等方面进行了教学改革，以达到巩固学生所学理论知识，培养学生综合运用知识、发现问题及解决问题的能力，且更大程度上提高学生电路设计、创新和实践动手能力，从而提高教学质量的目的。

1 数字电子技术实验教学曾存在的问题

在过去的几年中，本院生物医学工程专业的数字电子技术实验教学曾存在以下几个主要方面的问题。

（1）实验内容设置简单。

数字电子技术实验总学时为24学时，每2学时（90min）为一次课，设置了12个实验项目。为了保证在2学时时间里顺利完成实验，实验内容大多过于简单，且大部分为基础验证性实验，缺乏综合性设计性实验项目，导致对学生的综合能力锻炼得不到显著效果。且在后面的实验过程中，由于学生已掌握基本实验操作方法且实验内容过于简单，实验完成时间非常短，导致学生对实验的重视程度降低，对教师的教学水平和态度表示质疑。

（2）实验教学方式方法传统。

教师在实验教学过程中过于依赖实验指导书，按部就班的讲解书上的实验内容，缺少启发学生思考的行为。可采用什么方法、什么芯片来实现电路，优缺点有哪些；当电路出现问题而得不到理想结果时，问题出现在哪里，如何测试电路，如何找出问题并解决问题；这些问题式、思考式的教学方法在以往的教学中体现较少。在实验操作过程中，教师往往把一个实验项目从头到尾演示一遍，学生依葫芦画瓢，对实验一知半解，不主动思考为什么这样连接线路，出现问题更是无从下手，更谈不上对实验结果的分析与总结。这样的教学方式不仅使理论知识得不到巩固，动手能力也得不到提高，从而使得开展实验课的意义得不到体现，与专业人才培养目标要求相处甚远。

（3）实验室教学管理沉闷。

实验是个科学及严谨的行为，一般情况下要求学生独立完成实验，但是很多教师在实验室的管理上过于严格，不允许学生之间进行相互沟通与交流，实验氛围死气沉沉。这样虽然可以保证独立性，但是在一定程度上也影响了实验效果。有些学生甚至也不敢和任课教师进行交流，电路出现问题也无法解决，课后抄袭别人的实验数据来完成实验报告。

（4）考核方式不合理。

实验教学考核方式不够客观，传统的实验考核以实验报告为主要依据。由于实验教学时，老师不可能同时监督所有的实验学生，所以抄袭的实验数据及实验报告的情况时有发生，致使一些学生养成了对别人的依赖心理及学习懒惰的坏习惯[2]。

数字电子技术实验是一门逻辑性、实践性、应用性很强的课程，要求学生具备应用系统分析、设计及制作的能力[3]。基于以上曾出现的主要问题，在现阶段的数字电子技术实验教学中，该研究者进行了以下方面的教学改革与实践。

2 实验内容改革

在实验教学内容上，从专业培养目标出发，全面修订了实验教学大纲，优化实验知识结构，形成梯次的教学内容体系，即基础性实验、综合性实验和创新设计性实验。在实验总学时保持不变的前提下，减少验证性实验项目，增加了综合性、设计性实验项目，并且注重实验项目课程内综合更新、课程间重组以及跨学科交叉融合，尤其重视医学和生物医学工程专业知识综合运用能力和研究创新能力的培养。近两年，面向本院生物医学工程专业本科生所开设的数字电子技术实验项目及学时分配如表1所示。

从表1可知：实验项目从12个减少到9个，但是总学时保持未变；从实验内容设置来看，实验难度成梯度；实验类型分为基础验证性、设计性和综合创新设计性三种。纯粹的验证性实验只有2个，分别为实验一逻辑门测试和实验四触发器功能测试。实验一为第一次实验课，先要教会学生使用实验箱和认识芯片实物，向学生传授实验技巧，所需时间较多，因此设置的内容稍简单，让学生的实验过程既顺利又充实而有成就感，从而激起学生的实验兴趣。实验五分为两个部分：先验证计数器及寄存器逻辑功能，随后重点完成常用计数器芯片74LS161和寄存器芯片74LS194的扩展应用设计，如果只是单纯的芯片功能测试，就缺乏应用训练，不利于后面相关设计性实验的开展。实验二和实验三为组合逻辑电路设计，分为小规模和中规模，内容上不重复，电路的实现从采用逻辑门升级到采用中规模集成芯片。实验六为经典的时序逻辑电路设计，考虑到难度稍难及根据往届实验情况，将其学时调为3学时，通过该实验项目，学生对时序逻辑电路的设计流程、动作特点及测试方式有了更深刻的理解。实验七为综合性实验，主要进行综合实践训练，培养学生综合运用知识的能力。时钟脉冲信号在数字电路的工作中起控制作用，因此，特设置了一个采用经典的模数综合器件555定时器来构建简易时钟脉冲信号源的实验项目。前八个实验基本涵盖了数字电路理论内容，且按照理论课章节顺序来设置。在实验课程的最后，为了综合考查学生知识运用、创新、动手操作及团队合作能力，特设置了一个系统设计性实验项目，如《交通灯控制电路设计》。该设计任务涉及到多个功能模块，由于电路较复杂，设定学时为6学时，需要学生综合运用所学知识来实现，作为实验课程考核部分之一。

综上，整个实验教学分为四个阶段：基础训练实验阶段、基础设计实验阶段、综合应用训练阶段和系统设计实验阶段。使学生从基本的实验设备和器件的使用、实验数据的处理、知识的综合运用、电路设计调试到实践创新能力都得到了训练。

3 实验方式方法改革

在学生掌握了常用的实验仪器如数字电路实验箱、万用表、信号发生器等的使用方法，熟识了常用的集成电路芯片的基础上，结合各实验项目的要求及特点，采用多种实验方式来完成实验。验证性实验可只用数字电路实验箱来实现，多个芯片同时在实验箱上连接，连线方便，费时较短，一次实验课中可以完成多个任务。较简单设计性实验采用分立元件连接来构建电路，既可以锻炼学生动手能力，又可以在规定时间内完成实验。综合设计性实验由于难度最高，可让学生用软件仿真出电路原理图，然后制作PCB板，实现电路实物。

课程开始时教师讲授的时间不易超过15min，主要帮助学生完成对实验的理解，思路的建立。实验方案的设计、实验电路的搭建及问题的排解，要有学生自主完成。在实验进行中，教师和学生各自的定位要准确，教师主指导，注重培养学生的实验兴趣。在整堂实验课中，要让学生体现主动性，感受到“做中学”的乐趣。

由于实验内容大部分为设计性实验，如果纯粹依赖实验指导书进行教学，较难达到培养学生电路设计能力的目的。因此在现阶段，采用项目驱动法[4]来开展实验教学，具体做法为：开学初把数字电子技术实验的所有实验项目以电子文档的形式发送给学生，每个设计性实验只提供设计任务、设计要求和可供参考使用的芯片种类，设计方案和电路原理图由学生自主完成。这样既可以改善学生的懒惰思想，又可以实现课前预习、培养学生查阅参考文献的和初步设计的能力。对于学时较长和难度较大的实验项目，2～3名学生可组成小团队，团队成员在参阅大量参考文献后进行小组讨论，多次讨论后确定设计方案。在电路构建及测试过程中，每个成员都必须积极参与，教师也给予一些必要性的指导。经过两年的实践发现，该实验教学方法有效增强了学生的自主学习能力、分析问题及解决问题能力、自我管理能力、团队合作能力和创新实践能力。每次实验完成之后，学生不仅对相关知识有了更深刻的理解，也获得了满足感，极大提高了学生参与实验的兴趣。

4 实验室教学管理改革

对于任何一个实验项目，都允许并鼓励学生之间相互交流，教师作为引导者虽不过多干预学生的实验过程，但是也积极关注他们的实验进度，认真聆听他们的实验想法，适时给出建议，甚至和学生进行热烈讨论，帮助他们构建更正确的实验方案。当学生搭建的电路不能正常工作时，不过多责备，反而是启发他们自己寻找问题的所在，鼓励学生多思路分析问题。因此，实验室的氛围既严谨又活跃，绝大部分学生都非常专注的投入到实验中，实验效果理想率可达到95%以上，实验数据抄袭的现象非常少。

5 实验考核方式改革

很多学生不重视数字电子技术实验教学的原因之一就是其考核方式不太合理，实验成绩要么只占数字电路课程成绩的百分之二十，要么只由实验报告的成绩和平时考勤成绩组成，导致有些学生认为只要期末考试卷面成绩高就行，实验做不做问题不大，有些学生虽然每次实验都出勤，但是在实验室并不认真做实验，实验报告抄袭他人。

基于这些现象，近两年本院生物医学工程专业开展的数字电子技术实验考核方式做了如下改革。

（1）电子技术实验单独为一门课程。该课程成绩中模拟电子技术实验成绩占50%，数字电子技术实验成绩占50%。就数字电子技术实验成绩而言，平时出勤率仅占10%，实验过程中的表现占40%，系统设计实验考核成绩占30%，实验报告成绩占20%。因此，学生的实验态度与实验能力最大程度上决定了其课程成绩。这就使得绝大部分学生能以正确、积极的态度来对待实验课程，并尽量通过自主努力完成实验。

（2）系统设计实验项目考核时，分模块考核。比如在《交通灯控制电路设计》实验项目中，总分100分，完成时钟信号源电路模块，得10分；完成定时器模块，得25分；完成控制器模块，得40分；完成译码驱动器模块，得15分；设计方案阐述和回答教师提问部分完成，得10分。这样不仅避免由于电路硬件原因导致电路系统最终实验效果不理想而得零分，打击学生信心的情况出现，又可以让学生在实验过程中能逐级测试电路，保证最后的电路系统效果理想，且对学生的团队合作能力和答辩能力进行了培养。

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关键词：数字电路；技能考核；以问题为纲

作者简介：乐丽琴（1981-），女，湖北孝昌人，黄河科技学院信息工程学院，教研室主任，讲师；栗红霞（1978-），女，河南开封人，黄河科技学院信息工程学院，讲师。（河南 郑州 450063）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）04-0094-02

“数字电子技术”是电子、通信类专业的一门专业基础课程，要求学生掌握数字电路的基本概念、基本理论，掌握数字电子电路一般分析方法与设计方法，尤其是大中规模集成电路设计与开发能力。作为培养应用型人才的学校，培养的学生以后将以电子产品的生产、维护、维修等为主要就业方向，工作中要求的是实际动手能力、技术应用能力、创新能力等综合职业能力，那么在教学中如何激发学生学习兴趣，[1]提高其实践动手能力、培养其硬件设计与开发实践技能，是本校教师一直思考的问题，也是本次“数字电子技术”课程改革的核心。本文结合“数字电子技术”课程改革实践，从课程内容改革、实践环节改革、考核方式改革等方面，与大家交流。

一、课程教学内容体系改革

理论教学内容改革旨在使学生切实掌握“数字电子技术”课程理论知识的基础上，获得对数字电路基本分析与设计能力。整个教学内容改革遵循以下原则：强化集成、淡化分立；强化外部特性、淡化内部器件原理；强化宏观设计、淡化微观细节；强化定性分析、淡化定量推导。如教学内容应减少或删除器件内部结构的分析过程，着重介绍器件的作用功能、注意事项、应用场合等，注重理论联系实际。教学内容增加电子技术和方法的综合运用，突出工程性、实用性，激发学生学习兴趣，充分调动其参与意识。

1.课程内容主线

在课程教学实践中制定了一条课程主线，它由数字逻辑电路的两大主要分支组合逻辑电路和时序逻辑电路构成主要研究内容，由电路基本分析与电路基本设计构成主要研究活动，由“轻内部结构分析、重外部特性及功能应用”构成主要研究原则，课程教学主线如图1所示。课程授课内容、授课重点、授课方法围绕课程主线而展开。

2.教学内容安排

在教学内容的选择上注重教学的延续性，以少、精、宽、新为原则。大幅度地削减小规模集成电路的内容，增加对中规模集成电路（MSI）和大规模集成电路（LSI）的讲解。对于中规模集成电路和大规模集成电路，其内部电路一般不作为重点，着重其外部功能及应用，集中精力对基础知识、基本原理和重点内容精心组织、精心讲授。引导学生建立系统的知识结构。从能力培养着眼，精讲多练，注重讲、练结合，加强综合训练，在授课的过程中除了讲解课程一般知识外，还要注重内容的广度。尽量多地教给学生如何理解、分析、归纳、总结问题，避免死记硬背、机械地理解问题。引导学生学会举一反三，掌握学习方法，培养自学能力乃至创新能力，注重理论知识和电路实际应用技能紧密结合，将电子技术新技术、新器件及时地纳入课程教学内容中，以适应电子技术发展需要。

二、实践环节的教学改革

实践教学内容的改革旨在提高学生的实际操作动手能力和技术应用能力。以能力培养为导向，制定本课程实践教学环节，提高实践环节比重，实验课程占总课程学时由原来的20.8%改为38.1%。

1.实验项目综合化

实验项目内容在安排上围绕课程主线进行，[2]使理论课和实验课成为有机的整体，减少验证性实验项目，增加设计性综合性实验项目，加强实物制作类实验项目，同时改革传统实验考核方式，更加注重对实践技能的实施过程的考核，其目的要求如表1所示。

单次实验成绩有两部分构成：电路设计、电路搭接、测试等实验操作成绩，占总成绩的60%；实验报告成绩，根据实验报告评定，占总成绩的40%。

2.课程设计实物化

题目有针对性且行之有效，体现整个课程设计的完整性和先进性，强化工程综合应用意识。“电子技术课程设计”旨在使学生进行一次较全面的综合设计练习，[3]掌握电子电路设计、制作、调试的全过程，全面提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，为将来走上工作岗位打下良好基础。课程设计做到一人一题，且在学期开始就告知学生题目及指标要求等，使学生在明确目的及要求的情况下有充足的时间进行方案选择、电路设计、制作、调试等过程，体现柔性管理。

3.把提交专业作品列入课程要求

依据电子信息工程专业人才培养模式改革，对于骨干专业课，要求学生在当学期完成1～2个专业综合作品。“数字电子技术”作为本专业的一门实践性很强的专业基础课，在当学期由教师拟定或学生自行提出实践项目（元器件数量介于20个至50个之间），要求学生独立完成电路的设计、元器件选择、电路制板、元器件安装、电路焊接及调试等过程，并达到规定指标。同时提交一份不少于2000字的设计报告，对电路原理、调试技术进行阐述，并重点对电路调试过程中出现的问题进行分析，提出一些优化方案。

三、课程考核方式改革

课程考核采取理论考核60%+实践考核40%相结合的方式。

理论考核重点考核本课程的基本概念、基本知识、基本技能和知识应用能力，采用闭卷考试方式。

实践考核包括平时实验成绩和期末实验考试两部分，比例为平时实验成绩占60%，期末实验成绩占40%，平时实验成绩中验证性实验占15%、设计性实验占45%、综合性实验占40%，依据实验操作和实验报告评定；期末考试项目并不是教师重新出题，而是学生做过的实验项目中的设计性或综合性实验，由学生抽签决定，要求学生在有限的时间内独立完成电路设计、元器件安装、调试等过程，由教师依据参数测试结果评定成绩。

四、教学模式与方法改革

为激发学生的学习热情，有效地组织课堂教学，课程组教师一直探索研究“数字电子技术”课程教学模式，形成了互动式、启发式等多种教学方法，以及板书+多媒体+网络相结合的双主互动的教学模式。重点实施“以问题为纲”的教学方法。

1.精心设计课堂教学模式，课堂教学“高思辨、高互动”，形成互动式、启发式教学

高思辨是课堂教学过程中层层推理、循序渐进，适当设置悬念与疑问，并留给学生一定创新思维的空间。如讲到数字集成电路芯片时，对于内部结构作简化处理，重点在外部特性及功能上，由功能示意图、功能表到应用举例逐步进行，层层深入，在讲解完一个类型的举例后，适当增加辅助功能、设置悬念的问题，并留下作为思考，锻炼学生逻辑思维能力。高互动是课堂教学过程中，精心设计各种学生活动，大小结合，难易适度，师生对话与学生讨论相结合，能够体现学生为学习主体、以学生发展为本的教学思想。例如给出小型数字系统设计电路，由学生修改部分电路并更换部分元器件，并当堂讲解更换方案，学生学习积极性明显提高。

2.实施“以问题为纲”教学方法

“以问题为纲”教学方法，即引导学生提出假设、提出问题、分析问题、解决问题，引导学生理解知识产生、发展的过程，即从实际生产和职场第一线中提出问题，结合教学内容进行分析问题、解决问题，并进行提升和推延，从而发现新的问题，再引入新问题的探讨，即把每一次讲授均变成一次创造研究的尝试和训练。此种方式在“数字电子技术”课程教学中的实践效果非常好。例如在讲解集成逻辑器件计数器及应用时，讲完计数器的概念就让学生举例生活中所见哪些是计数器，讲完计数器的功能时就提问日常生活中的数字时钟跟计数器有何联系，并逐层分析24小时60分60秒计数的功能如何用计数器实现。学生很快理解并能够灵活地在其他场合应用运用计数器了，效果很好。

3.板书+多媒体+网络相结合

充分利用现代教育技术手段，可在同样的时间内讲授更多的教学内容，又可使一些抽象、难懂的内容变得形象生动，从而提高学生的学习兴趣的学习主动性，显著改善教学效果。同时利用网络教学，学生可获得关于该课程的各种信息，实现网上学习、网上答疑、网上作业、网上测评等。网络有机地结合板书教学，以扬长避短，获得最佳教学效果。

五、教学效果

通过教学设计和教学实践，实施“以问题为纲”教学模式，增加技能考核与能力培养内容，学生学习积极性明显提高，积极主动思考问题，有些学生甚至在实验课上更换部分元器件，从而改进设计方案再做实验，同时学生实践操作和动手能力切实提高，参加全国学科竞赛获得多项省部级以上获项。学生课程设计质量明显改善，能够独立完成方案设计、器件选择、电路调试以及撰写课程设计说明书，制作实物调试结果基本上达到指标要求，离我校“本科学历教育与职业技能培养”培养目标又更进了一大步。

参考文献：

[1]郭广灵，段守敏，等.电工电子技术课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2011，（25）.

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在高等教育资源日趋全球化的今天，中国高等教育的国际化双语课程的教学改革刻不容缓，具有非常重大的意义。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》精神和《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》[1]，为了培养具有综合素质的国际人才以及与国际高等教育接轨，全国各地相继开展了一系列的双语课程改革工作，但是双语教学在本质上很容易停留在“中译英”式的教法，或是单纯参照英文原版教材的照本宣科。面对中国学生普遍科技英语基本薄弱，教条思维缺乏学习主动性等问题，适用于高校学生高等教育又达到国际水平的专业基础课双语教学仍面临巨大的挑战。为此，国内从事双语教学研究的专家和学者进行了不断地深入研究，有从教材的选取进行探索[2]，有从学生的学习兴趣进行分析[3]，有从多元化的教学手段进行探究[4]，有从课程的整体设计进行思考[5]，有从阶段性教学过程进行讨论[6]，这些都为我国专业基础课双语教学的发展打下了基础并提供了宝贵的经验。但是真正达到国际水平的双语教育，即既能利用我国基础教育的优势为国际学生提供高等教育，又能利用国外先进教学理念服务我国高等教育学生的教学研究还比较少。国际化的双语教学模式是中国高等学校能否为在未来大量培养国际人才以及在国际教育界占有一席之地的关键。

由美国能源部项目资助，笔者于2010年开始在美国怀俄明大学电子工程系进行了博士研究生的学习，近距离深刻体验了美国高等教育的现代化教学方法。结合美国高等教育的特点，为提高我国数字电路专业基础课国际化双语教学质量，在课程体系和教学模式创新上进行了一些探索和思考。

一、开拓视野，完善国际化的课程建设

“数字电路”的教学在原有知识结构的基础上，需要补充国外“数字电路”教学的最新成果以及国际上数字电路技术最新研究的应用实例，结合学院人才培养的具体要求以及国际化课程的建设要求，不断创新完善教学理论，明确教学目标，建设达到国际水平的双语课程。

1.推进电类专业英语先修课程，过“语言关”，优化教学结构

在教学大纲的指导下，完善“数字电路”双语课程的课程体系。考虑“数字电路”作为电气专业以及所有理工科学生的一门专业基础课，双语教学的顺利实施离不开学生对于“数字电路”相关专业英语的掌握。所以电类专业英语先修课程是非常必要的，建议可安排在大学一年级进行，理工科基础知识（包括数学知识）的专业英语教学是国内学生非常需要的。前期的专业英语课程教学不仅关系到后续课程，如数字电路，模拟电路等一系列专业基础课双语教学的顺利开展，还与学生的专业文献阅读以及科技论文写作密切相关。在教学过程中，发现不少学生诸如微分，积分的英语表达都没有完全掌握，专业英语基础知识薄弱。在电类专业英语课程中，让学生提前掌握相关的专业英语术语，英语句式表达以及专业课中所涉及的词汇，使学生在学习“数字电路”双语课程前真正过了“语言关”，为后续数字电路的双语教学节省了大量的英语教学时间和精力，大大优化教学效果。同时，英语国家的国际留学生则无需选修此专业英语课程，直接进行“数字电路”专业基础课的学习，在整个教学大纲中，也无需为了区别对待中国学生和国际学生准备两套“数字电路”的教学方案，优化了国际化的教学结构。

2.科学的“数字电路”双语课程体系，理论联系实际

“数字电路”课程所涉及的电子器件，电路原理较多，学生在学习过程中较难全面，深入的掌握基础知识。同时教学内容中内部电路分析的理论性强，不易理解，造成学生在不清楚基础原理的情况下，对教学内容死记硬背，不仅失去了学习的兴趣，又使得教师的教学成果和学生的学习效果欠佳，所以建立一个科学完善的课程体系十分重要。

针对课程知识点多和技术应用性强的特点，在查阅、总结、归纳、吸收国内外数字电路专业基础课相关教学资料和最新教学成果的基础上，完善现有的教学大纲。在巩固数字电路主要知识点的基础上，引入能够说明基础原理的应用实例，通过对实例的分析，进一步巩固所学的基础理论知识，并通过实验课和课程设计的具体实践进一步加深对理论知识的理解和掌握。最后形成应用说明理论，理论引导实践，实践又证明理论的课程体系，使得教学过程从应用中来，回应用中去。

3.美式+中式双语教材建设，突出综合性和前沿性

“数字电路”双语课程的成功与否与教材的选用有着直接的联系。一般的专业课双语教材包括中译英教材，英译中教材和英文原版教材这三种。中译英教材优点在于最大程度地保留了中文教材的基础理论知识精华，缺点在于不易翻译，没有在实质上造就这门课的英语环境，内容和方式上仍为中式教育；英译中，即选用英文教材，但是用中文进行授课，这在一定程度上开阔了学生的视野，但很容易在授课过程中偏离主题，将大量精力用于解释英语专业词汇和句型上。同时，学生在中文的环境中也难以养成用英文思考问题的习惯；英文原版教材是目前应用最广泛的，此类教材用于有语言背景的国际学生授课是没有问题的，但是国内学生由于一直对英文教材接触较少，一时之间难以适应，加之课程本身知识点多，原理较复杂等特点，学生在学习初期很容易丧失信心和学习兴趣。因此以上的这些教材都没法做到兼顾国际化又因地制宜。双语课程教学的意义之一就在于学会用英文的视野看问题，用英文的思维方式思考问题。因此，较为合适的双语教学教材应该是以英文原版教材为基础，结合中文教材补充内容和实际应用实例的自编教材，这种“美式+中式”的自编教材。这种综合性的自编教材，在达到英文版教材的国际水平下，还最大限度地保留了中文数字电路教材中的精华部分，同时也兼顾了实际应用的说明。另外，根据数电技术的发展，在教材改版中可以在应用实例部分很轻松地改编或是添最新沿应用实例，使得教材与时俱进，与国际的前沿技术发展接轨。

二、教学模式的改革和探索

1.课堂教学把握重点，启发学生思考

“数字电路”课程具有知识更新快，教学内容多，学时有限，教学难度大等特点[7]。课程的双语教育在教授学生专业基础知识的同时还要兼顾培养学生的英文思维习惯，所以教学任务是比较重的。在有限的学时内，需要改革传统的填鸭式教学方法，紧握教学重点，积极倡导启发式教学与师生互动。在教学过程中，以生活实例或是最新科研实例作为知识点教学的切入点，帮助学生从实例中了解基本原理知识，再引入专业知识点的详细讲解，最后归纳总结知识点的应用性。做到学以致用，从生活中来，到生活中去。这种教学方式可以大大激发学生的学习热情，启发学生的自主思考，在轻松的学习氛围下理解掌握晦涩难懂的知识点。例如，在讲解时序逻辑电路内容时，先引入交通红绿灯的实例，帮助学生了解十进制计数器，之后对于计数器和寄存器工作原理的进行详细讲解，最后留给学生思考如何利用74LS160实现八进制计数器等问题。在整个教学过程中，利用从应用到理论再到应用的教学方式，反复加深了学生对于知识点的理解与记忆，同时做到学以致用，锻炼了学生对于知识的应用能力。

2.教学方式多样化，培养学生主动学习习惯

学生是教学活动的主体，学生对于所学知识的接受程度，认可程度和欢迎程度很大程度地影响了最终的教学效果。因此，“数字电路”双语课程的教学需要增强教学方式的多样化，激发学生的学习热情，培养学生的主动思考能力。在教学过程中，为了突破学生习惯被动接受知识的现状，教师应当就某些原理，知识点进行提问，引发学生思考。鼓励学生通过主动提问的方式来进行学习，通过提问环节促使大部分同学积极参与到课程知识的思考中来，充分调动学生学习的主动性，当学生慢慢接受了这种教学方式之后，就能自然而然养成主动思考，主动学习的学习习惯。

3.课程考核多样化，提高学生综合素质

中国式教学的特点还是以期末考核为主体，采取“一卷订成绩”的主体考核方式。要彻底改变学生只在考前临时抱佛脚的学习情况就必须彻底改变我们的课程考核制度。借鉴美国理工科高等教育的专业课课程考核模式，“数字电路”双语课程的考核标准如表1所示。此考核标准具有以下两个特点：

（1）覆盖面广，考核全面。考核包括家庭作业，期中/期末考试，实验课，课程设计多项内容，并且每项内容都要占到总成绩的一定比例。简而言之，根据每项内容所占比例，这就意味着学生不能“偏科”，仿照以往的学习方式，如果放弃其他部分的学习，只偏重期中/期末考试是连及格水平也无法达到的。每项内容较为平均的配比方式使得学生必须重视每一项考核内容，特别增强了学生对于平时学习的投入程度。课程的两次期中考试可以阶段性的激励学生即时巩固基础知识点，避免出现边学边忘的情况。

（2）理论与实践并重，考核综合学习情况。国内学生动手能力差，独立思考能力薄弱一直是我国高等教育与国际先进高等教育的差距所在。归根结底，传统的考核制度偏重理论基础知识的考察，没有足够重视对于学生独立思考能力，表达能力与动手能力的考察。改革后的课程考核标准做到了理论考核与实践并重，缺一不可。另外，课程设计与实验课中的分组合作锻炼了学生的团队科研协作能力，课程设计中的分组汇报，也将考核中国学生最薄弱的口头表达能力，激励学生在个人演讲能力上达到国际化水平。

表1 课程考核标准

考核次数 考核形式 所占比例

家庭作业 10 开卷 20%

期中考试 2 闭卷 10%

期末考试 1 闭卷 26%

实验课 6 实验报告 24%

课程设计 1 实验设计+设计报告+分组汇报 20%

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摘要：本文分析了现有数字电子技术理论教材和实验教材的内容和不足之处，深入分析了该如何选择电子技术的理论和实验教材，以达到培养学生能力为重点，加强该课程的实践环节，使学生实践与理论结合，满足现代社会需要。

关键词：数字电子技术；现状；选择

中图分类号：TN79文献标识码：A文章编号：1006-026X（2012）04-0000-02

一、 引言

数字电子技术课程是电气工程、机电工程和信息工程等诸多专业一门重要的专业基础课，其对个专业的专业课程起着尤为重要的作用。随着信息技术的发展和知识的积累，在目前的高等教育中出现了两个问题，其一是课程数目的大幅增加导致每门课的平均课时数较大减少的问题；其二是平均课时数减少而课本内容增多的问题。比如过去本科四年需要学习的课程在35门以下，而现在增加到了45门以上；过去一门课的课时数为72学时，而现在只能减少为54学时。但是学生学习的课本不仅没有变薄，反而增加了学习内容和信息量，其最终的结果导致老师觉得课程难于教学，学生觉得课程难于学习，教学效果大不如以前。数字电路这门课程同样存在这样的问题，而解决该问题的有效措施是选择合适学时、合适教学的教材。

目前的数字电子技术教材主要有理论和实验教材两种。其中理论教材在内容上存在的问题是理论知识过于强调知识的理论性，缺少与实际应用的举例和论证，这样很难培养学生的实践技能；而实践教材存在的不足是没有与理论教材配套，导致实践教学很难与理论教材有效地结合起来。针对以上问题选择更有利于教学和培养学生能力的理论教材和实验教材显得至关重要。

二、数字电子技术教材的现状分析

（1） 现有的理论教材内容分析和不足

在目前的各高校中，重点高校一般是选择自己编写的理论教材，但是其他大部分一般高校选择国家级规划教材或者名校编著的教材。数字电子技术理论教材很多，很难一一细细分析比较，但总的来说，其内容上大致一样。现根据大部分数字电子技术教材分析该课程的内容和不足。

从内容上分析现有的数字电子技术教材，其一般包括逻辑代数基础、门电路、触发器、组合逻辑电路、时序逻辑电路、半导体存储器、数-模与模-数转换、脉冲波形的产生与整形、可编程逻辑器件、硬件描述语言等。其中逻辑代数基础、门电路、触发器、组合逻辑电路、时序逻辑电路是该课程的重点与基础。下面对以上基础重点部分详细分析其内容和不足之处。

针对该课程的第一部分――逻辑代数基础，其主要讲述了各种进制与进制之间的相互转换、各种编码、逻辑代数运算、基本公式、基本定理、逻辑函数化简方法及其表示方法等。在现代的教育中，很多同学在高中学习计算机时就学习了二进制、码制等内容，而且在学习该课程之前已经学习了C语言等编程语言，这些编程语言都都讲述了进制及其相互转换这方面的知识。对于逻辑函数的化简方法应该重点阐述，尤其是卡诺图，其在实际的应用中很常用。该部分的不足之处就是重复阐述了进制，浪费篇幅和时间。

在门电路章节中，其主要主要讲述了二极管、三极管、CMOS门电路、TTL集成电路等。对于大部分高校而言，在学习该课程之前都学习了模拟电路课程，该课程已经详细分析了二极管和三极管。因此该部分的主要不足之处在于过多地介绍了二极管、三极管特性分析。

在组合逻辑电路章节中，其主要讲述了组合逻辑电路的分析方法、组合逻辑电路的设计方法、常用的组合逻辑电路、组合逻辑电路中的竞争 - 冒险等内容。在该部分中，仔细分析其内容发现其有很多重复部分，主要在组合逻辑电路的设计方法这部分，由于大部分的设计方法都是大同小异，用了很多篇幅介绍。

在触发器章节中，其主要讲述了基本触发器原理、电平触发、脉冲触发、边沿触发的触发器、触发器的逻辑功能及其描述方法等内容。这部分基本上没有什么大的问题，因为内容较陌生，对后面的时序逻辑电路尤为重要，所以应该详细阐述。

在时序逻辑电路章节中 ,其主要讲述了时序逻辑电路的基本概念及其特点介绍 、时序电路的分析方法 、比较常见的时序逻辑电路及其设计原理等内容。在该部分中，仔细分析其内容发现其有很多重复部分，主要在时序逻辑电路的设计方法这部分，由于大部分的设计方法都是差不多，用了很多篇幅介绍。

在可编程逻辑器件和硬件描述语言章中，其主要讲述了现场可编程逻辑阵列（EPLA）、可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列（GAL）、CPLD、FPGA、Verilog语言及其简单示例等主要内容，该部分在以后的学习中会单独开设这方面的课程，可以大大减少这部分内容的介绍。

在脉冲波形的产生与整形章节中，其主要讲述了施密特触发器、单稳态触发器、波形发生器、555定时器及其应用等内容。这部分对于实验教学尤为重要，应该大部分介绍。

对于该课程最后一部分内容――A/D和D/A转换，其主要讲述了D/A转换器和A/D转换器。由于在实际的应用过程中我们是用芯片设计的，所以这部分只需简单的介绍各种转换器的原理而重点阐述各种转换器的特性和适用场合。

（2） 现有的实验教材内容分析和不足

实验教学对于实践性很强的课程而言无疑非常重要，它是理论联系实际的桥梁，是检验理论学习的一个重要环节。对数字电子技术课程也是同样的重要。目前该课程实验教学的教材很少，并且很杂，我们需要分析其实验教材的主要内容，指出其不足之处。大部分的实验教材内容也差不多，其主要根据理论教材来编写的。

数字电子技术的实验教材大部分包括三大部分，第一部分是基础实验，这些实验主要是验证理论学习中的一些基本原理、基本模块，为了加深对理论的理解。第二部分是综合实验，该部分主要是利用第一部分的基本模块，设计相对复杂的实验，可以提高同学的创新和实践能力。第三部分是实际设计制作部分，该部分主要是要求同学利用现有的条件设计制作一个实际的、满足实验要求的小作品。该部分旨在培养学生的实际动手能力，分析问题，解决问题的能力，增强学生的调试能力。

对于第一部分，其主要内容是TTL与非门的逻辑功能与参数测试，门电路逻辑功能测试与变换，编码器测试及其应用，译码器测试及其应用，数据选择器测试及其应用，数值比较器测试及其应用，触发器测试及其功能转换，移位寄存器测试及其应用，计数器测试及其应用，555定时器的应用。这部分内容主要是基本模块，篇幅不宜过大，但是实验平台往往选择数字电子技术实验箱，同学们只需要接线即可，然后完成相应的实验报告。

对于第二部分，其主要内容是组合逻辑电路的设计，一位数值比较电路的设计，同步时序逻辑电路的设计，计数、译码、显示电路的设计，60s定时显示电路的设计。这部分内容主要是利用第一部分的模块设计跟更为复杂的电路。可以详细阐述设计的思路，可能需要更大的篇幅。该实验的实验平台仍然是数字电子技术实验箱，同学们仍然只需要接线即可，然后详细完成实验报告。

对于第三部分，其主要的内容是数字电子钟，电子表，篮球计时器，多路抢答器，电子拔河游戏机，数字频率计，光控路灯，交通信号灯控制电路，彩灯循环控制电路等。这部分内容本意是需要实际制作与设计，需要同学们用电烙铁实际焊接，调试完成的，但是有些教材是使用一些仿真软件设计的，这样大大减轻了同学们的实际制作难度，无法真正达到提高实际调试制作能力。

三、浅析数字电子技术教材的选择

（1）理论教材的选择

对于数字电子技术理论教材的选择，我们根据第二部分数字电子技术理论教材的现状和不足，依次一部分一部分地阐述每章节的选择要求，以达到理论教学的目的。

对于逻辑代数基础章节，根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意以下几点：

1.简单或者忽略介绍有关二进制、进制转换方面的内容。

2.着重介绍逻辑代数的化简方法，尤其是卡诺图。

对于门电路章节，根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意以下几点：

1.简单介绍有关半导体二极管、三极管特征而着重介绍其工作在开关状态的原理和动态性能参数。

2.重点介绍CMOS集成门电路而减少介绍TTL集成门电路。

3.重点介绍TTL 电路的一些注意事项和一些比较重要而且常见的门电路 ,如与门、或门、非门、与非门、或非门、OC门、三态门等，简单介绍其他类型的TTL门电路。

对于组合逻辑电路章节，因为这章节在该教材中很重要，那么我们选择的时候应该从内容上注意很多，由于大部分组合逻辑电路的设计过程基本上相同，我们选择的时候需要注意介绍该部分的篇幅不宜过多，而应该把重点放在各种逻辑电路的逻辑特点、器件特点、器件性能的扩展与使用上，举例几个逻辑器件的设计说明就可以，对于比较特殊的逻辑器件应该详细介绍。这主要是因为我们实际使用到的数字电路不需要我们深入理解其中的内部工作原理，只需要知道该器件的使用方法，使用特点，注意事项即可，只需要把它当做模块按照需要拿来用即可。就像50年代时，一般的电子学教材书籍对电阻、电容和电感的内部工作原理大量深入的分析，但是我们现在的教材已经没有该部分内容，这主要是因为我们大家学习电子知识，旨在去应用它们，而不需要深入理解其内部从微观统计力学的原理角度去推倒电感值得具体公式。

对于触发器章节，根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意尽量选择比较详细描述该章节的书籍，因为这部分知识对后续的学习尤为重要，如理解时序逻辑电路的工作原理，理解计算机存储器，寄存器、锁存器等等。

对于时序逻辑电路章节，根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意选择时序逻辑电路的设计方法阐述较少的书籍，而是以举例的方式进行阐述和验证时序逻辑电路的工作原理。主要是因为在时序逻辑电路的设计方法这部分，由于大部分的设计方法都是差不多。

对于可编程逻辑器件和硬件描述语言章节，根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意根据学校后续的学习课程来选择，如果学校后面有专门的课程学习这部分内容，那么我们只需要简单的介绍即可，如果没有的话那么我们选择比较详细描述这部分内容的教材。当然，不一定找得到这样的教材，那么我们可以选择两本书，一本是主体上课讲述数字电路技术的基本知识，而另外一本让同学们课外的学习和扩展。

对于脉冲波形的产生与整形章节，由于现有的教材都对这部分内容有比较好的阐述，这部分内容不仅对理论学习重要，而且在实际的实践过程中经常用到。所以尽量选择阐述比较详细的教材。

对于A/D和D/A转换章节，由于我们在实际的应用之中只是拿其芯片用，不过还是得尽量弄懂其内部工作原理，我们还是得详细分析和理解一些A/D和D/A转换器的工作原理和设计思路，对我们理解将来使用的芯片有一个更好的理解。在选择的时候我们可以不用考虑这部分。

综上所述，我们在选择这部分数字电子技术理论教材时，尽量满足以上各章节的要求，但是实际情况还得根据各高校的教学目的和教学层次，如果是研究类型高校，那么我们可以选择尽量详细介绍、深入分析其内部工作的教材，如果是应用型高校或者高职类学校，那么我们尽可以按照上面分析的要求来选择，如果一本教材无法满足上面的要求，可以选择一本为主，两外一本为辅的办法，以达到教学目的。

（1）实验教材的选择

对于数字电子技术实验教材的选择，我们根据第二部分数字电子技术实验教材的现状和不足，依次按照那三部分要求来选择，以达到理论教学的目的。

对于第一部分――基础实验，这部分主要是验证理论学习的一些基本知识，那么在选择的时候我们不求详细介绍个实验的实验步骤，而是要详细、多方面的涵盖理论学习的内容。不过还得考虑学校的实验教学设备情况，根据实验设备可以提供的实验，来灵活的选择实验。

对于第二部分――综合实验，这部分主要是利用第一部分的基本实验来完成该部分的，尽量选择可以覆盖主要知识模块的实验，已达到各知识、各模块的融会贯通、灵活创新。同理，这部分实验也是得依赖于学校的实验教学设备和实验教学学时，我们可以按照各高校的实际情况灵活选择实验。

对于第三部分――实际设计和制作，该部分主要是实际设计并制作完成一些具有现实意义的实验。那么在选择时我们得考虑一下高校的实际情况，包括实验条件和教学学时，但是这部分对于同学们的实践能力、分析问题、解决问题、创新思维的培养尤为重要。那么我们可以多选择实验，没有学时完成的可以让同学们在课外完成或者提供一个实验平台，组成兴趣实验小组，合作完成。这样带来的好处是可以培养学生合作精神、自己动手实践的能力，增强学生对学习电子知识的极大兴趣。

综上所述，我们在选择这部分数字电子技术实验教材时，根据学校的实际设备情况和实验教学学时，灵活多变的选择适合自己高校的实验教材，培养具有较强实践能力的学生。

四、总结

本文分析了数字电子技术理论教材和实验教材的现状和不足，根据现状和各高校的实际情况提出了选择合适的，可以培养学生能力的教材，增强学生的学习主动性和实践能力的教材，在学时不够的情况下满足各高校的教学目的的教材。

目前，对数字电子技术教材的选择还有一些问题，有许多的不尽完善支持，本文是作者根据多年的教学经验和实践心得提出的具有建设性的观点。旨在提高教学效果，培养学生的创新思维、实践能力、分析问题和解决问题的能力。

参考文献：

［1］余孟尝主编.数字电子技术基础简明教程 (第2 版).北京:高等教育出版社,2002

［2］江晓安等编著.数字电路.西安:西安电子科技大学出版社,2002

［3］郝波主编.数字电路.北京:电子工业出版社,2003

［4］王毓银主编.数字电路逻辑设计 (第 2 版).北京:高等教育出版社 ,2005

［5］朱正伟,何宝祥,刘训非编著.数字电路逻辑设计.北京:清华大学出版社 ,2006

［6］禹思敏,朱玉玺主编.数字电路与逻辑设计,广州:华南理工大学出版社 ,2006

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【关键词】EDA技术;实验教学改革;创新能力培养

一、引言

进入21世纪以来，随着我国电子技术的不断发展与进步，电子系统的设计方法发生了很大的变化，传统的设计方法正逐步退出历史舞台，而基于EDA(ElectronicDesignAuto-mation，电子设计自动化)技术的芯片设计正在成为电子系统设计的主流。大规模可编程逻辑器件FPGA(FieldProgram-mableGateArry)和CPLD(CompexProgrammableLogicDe-vice)是当今应用最广泛的两类可编程专用集成电路(Appli-cation－SpecificIntegratedCircuit，ASIC)。随着EDA技术的发展，使用硬件语言设计CPLD/FPGA成为一种趋势。硬件描述语言是一种用形式化方法描述数字电路和系统的语言。利用这种语言，数字电路系统的设计可以从上层到下层(从抽象到具体)逐层描述自己的设计思想，用一系列分层次的模块来表示极其复杂的数字系统。进行FPGA设计的第一个阶段是使用硬件描述语言编写代码，代码的编写主要是为了实现系统的功能，代码编译(即检查代码语法是否正确)通过后，进入第二个阶段，即时序仿真，这一步主要是在功能上再一次进行验证所编代码的正确性。当代码编译和时序仿真都通过后，就可以下载代码到FPGA芯片中，在芯片上实现所需的功能。EDA技术是通信工程、电子信息工程、自动化专业和电气工程及其自动化等电气信息类专业的核心课程。该课程是一门实践性很强的课程，通过安排相应的实验环节，可以使学生进一步消化和吸收课堂教学的理论知识，提高学生应用计算机和设计软件对电子电路进行自动化设计、分析和应用的能力，提高学生理论联系实际，综合运用知识的能力。

二、传统EDA技术课程实验教学存在的问题

EDA技术这门课程在教学中通常是以理论教学为主，实验教学为辅。但是传统的EDA技术课程实验教学通常是以验证性实验为主，学生们根据实验指导书上的要求一步步进行操作，虽然最后也能得到正确的实验结果，知道了如何做，但是并不知道为什么这么做，这样学生学习知识往往是被动的，而没有主动性，不利于学生创新能力的培养。针对上述所提到问题，结合多年来对EDA技术课程实验教学的摸索，对EDA技术课程的实验教学进行了改革和探索。

三、EDA技术课程实验教学内容改革

在实验教学内容的设计上，减少验证性实验，并遵循从简单到复杂和从验证到设计的循序渐进的原则，从而使学生对EDA技术的认识逐步深入，不断激发学生学习EDA技术课程的兴趣。(一)实验教学内容之基础篇。在这个环节，实验内容的设计主要是以增加学生对实验所涉及的硬件平台和软件平台认识为主，开设的实验项目有:用原理图输入方式设计一位全加器、多路数据复用器设计、D触发器设计、三八线译码器的设计、数控分频器设计、七段数码管译码器设计、彩灯控制电路的设计以及百进制计数器设计等等。通过完成以上实验项目，达到在使学生掌握了EDA技术软件设计流程的同时，学生也会逐步建立“电子系统”的概念。(二)实验教学内容之提高篇。经过上一实验环节，学生已逐步掌握了EDA技术软件的使用流程以及基本语法。在这个环节，实验内容的设计主要是以实际应用为主，开设的实验项目有:空调控制器的设计、交通灯控制器的设计、STOP－WATCH电路设计以及正弦信号发生器设计等等。通过完成以上实验项目，达到在培养学生综合运用所学知识的同时，也使学生分析和解决问题的能力得以提高。(三)实验教学内容之课程设计篇。经过上述两个环节的锻炼，学生已初步具有了EDA技术的设计能力。在这个环节，实验内容的设计主要是以提高EDA技术设计能力为主，开设的实验项目有:简易出租车计费器设计、简易频率计设计、数字电子钟设计以及智力竞赛抢答器设计等等。这些实验项目主要是以课程设计的形式来完成。通过完成以上实验项目，达到使学生具有进行EDA技术设计所需的扎实的专业基本功。(四)实验教学内容之毕业设计篇。通过上述三个阶梯式环节的学习和实践锻炼，学生已经构建了EDA技术设计所需的专业知识和扎实的专业基本功。在这个环节，实验内容的设计主要是以培养学生综合设计能力和探索新知识能力为主，并且实验内容主要是以学生自己选题为主，开设过的实验项目有:基于FPGA的VGA图像显示系统的设计、基于FPGA的停车位显示系统的设计、基于FPGA的中值滤波器的设计、基于FPGA的PS2键盘控制电子琴的设计、基于FP-GA的自动门控制系统的设计、基于FPGA的十路逻辑分析仪的设计、基于FPGA的嵌入式车载终端的设计、基于FPGA的汽车尾灯控制系统的设计、基于FPGA的电子锁门禁系统的设计、基于FPGA的可视倒车雷达系统的设计、基于FPGA的室内环境监测和报警系统的设计、基于FPGA的图像边缘检测系统的设计以及基于FPGA的UDP/IP协议的设计等等。这些实验项目主要是以毕业设计的形式来完成。通过完成以上实验项目，达到使学生具有以FPGA芯片为核心，具有综合设计和开发的能力。

四、实验考核

EDA技术课程实验环节的考核，应该从学生的学习态度、专业知识水平、实验报告的撰写以及学生分析和解决问题能力等多个方面进行。为此结合所安排的实验内容，EDA技术课程实验考核方法如下:一是对于基础性和提高性实验项目成绩的评定，主要以学生在实验操作前的预习情况、实验操作中的表现和撰写的实验报告三个方面作为成绩评定的依据。二是对于综合性实验项目和课程设计成绩的评定，主要是以学生是否能独立完成实验项目作为成绩评定的依据，如果在项目完成过程中学生自己增加了创新点，这一部分就作为加分项。

五、结语

EDA技术是一门实践性较强的课程，在电气信息类专业中占有重要地位。为提高学生的学习兴趣，以及学生的工程实践能力，对实验内容以及实验考核方式进行了探索和改革，即实验项目的设计分为基础篇、提高篇、课程设计和毕业设计四个阶段，并且每个阶段具有不同的培养目标，以及针对每个阶段，都制定了不同的考核标准。EDA技术课程实验教学的改革进一步提高了实验教学质量，也使学生综合素质和创新能力的培养得到加强。

【参考文献】

［1］黄卫华，贾历程．基于FPGA的EDA实验系统改革与实践［J］．实验室研究与探索，2012，31(4):203～206

［2］于玉亭，陈业慧，徐慧芳．“课程群+开放课程+竞赛”的培养模式探索———以“EDA技术”为例［J］．赤峰学院学报(自然科学版)，2017，33(2):199～200

［3］梁文斌，赵志鹏，欧少敏．独立学院嵌入式课程———《EDA技术及应用》实验教学改革与实践［J］．大众科技，2017，19(3):92～93

［4］刘鑫，王虹．发挥EDA平台优势提高学生创新能力［J］．中国现代教育装备，2017，17:5253

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【关键词】物理专业；实践教学体系；课堂与实践

1 物理专业的培养目标和实践教学体系的建设

学院的物理专业教学的目的是为了培养具有坚实的物理基础理论知识、基本的实验方法以及技能，理工结合的高级复合型工程技术人才。对于实践体系教学就是为了培养学生要具有一定的实验设计能力，在实验的条件下，能够动手操作出实验的结果并对其进行归纳分析，并以此来撰写论文，做到有可以和同学彼此进行交流的能力；除此之外，还要能够运用现代物理在工程技术方面的实验。因此在课程教育实验方面要加大和加强，尤其是综合性和设计性的实验，有条件的话最好能够让同学们进行小型的科研试验。引导学生将所学的知识进行创新并与工程技术专业联系起来，使其能够在将来从事相关的专业工作中可以更好的发挥。

为了深化教育改革，充分体现“宽口径、厚基础、重能力、高素质”的人才培养模式，增大学生的就业几率，按照院里物理专业培养目标的要求，再加上实践教学老师们共同的努力教学，以及大量的调研、搜集所得到的相关的资源，对完善教学实践管理体系，提供综合性、设计性强的实验以及建立网络教育平台提出了更深的讨论。在以培养计划为指导，挖掘各种实验课，课程设计的逻辑关系，科学、安全、合理的设计各个实验课题的项目的方面已经基本建设出了比较完善的体系，这将对培养学生们的综合素质起到了关键的作用。

2 物理专业实践教学体系构成

通过各种实验课和课程设计的逻辑关系以及科学合理的设计的一些实验，试验项目等已经构建出了比较完善又能体现教学目标的物理专业实践教学体系，包括了10们实验课，4门课程设计，具体设计如下：

2.1 力学实验

实验1，霍尔位置传感器测杨氏模量；实验2，扭摆法测物体的转动惯量；实验3，示波器的使用；实验4，粒状物体极不规则物体密度的测量；实验5，显示驻波法测空气中声速。

2.2 光学实验

实验1，分光计的调节和使用；实验2，迈克尔逊干涉实验；实验3，光强综合测试；实验4，牛顿环测球面的曲率半径；实验5，组装望远镜和显微镜。

2.3 电磁学实验

实验1，磁场的测量与描绘；实验2，电表的改装；实验3，霍尔原件测磁场；实验4，物理电学设计性实验；实验5，电位差计测热电偶的电动势。

2.4 近代物理实验

实验1，密里根油滴实验；实验2，塞曼效应；实验3，夫兰克――赫兹实验；实验4，电子射线的电偏转与磁偏转；实验5，电子射线的电聚焦与磁聚焦；实验6，光电效应测普朗克常数；实验7，气体放电等离子体的研究；实验8，全息照相；实验9，硅光电池特性测试实验；实验10，光敏电阻特性测试实验；实验11，光速的测量；实验12，金属电子逸出功测定；实验13，复合电镀实验（一）――赫尔曹实验；实验14，复合电镀实验（二）――金属-固体微粒复合膜电铸工艺研究。

2.5 电路实验

实验1，验证基尔霍夫定律；实验2，RLC稳态电路特性的研究；实验3，RLC二阶电路暂态过程的研究；实验4，RC、RL一阶电路暂态过程研究；实验5，RLC串联谐振电路的研究。

2.6 模拟电路实验

实验1，电压放大器的调试与测量；实验2，拆动放大器；实验3，低频OTL功率放大器；实验4，射极跟随器；实验5，RC正弦波振荡器。

2.7 数字电路实验

实验1，组合逻辑电路的设计（一）；实验2，组合逻辑电路的设计（二）；实验3，集成555定时器及其应用；实验4，计数器及其应用；实验5，数/模（D/A）及模/数（A/D）转换。

2.8 通信原理实验

实验1，FSK调制实验；实验2，抽样定理与PAM通信系统实验；实验3，二相PSK（DPSK）调制实验；实验4，二相PSK（DPSK）解调实验；实验5，FSK解调实验；实验6，脉冲编码调制PCM与时分复用。

2.9 传感器原理与应用试验

实验1，金属箔式应变片――单臂电桥性能实验；实验2，集成温度传感器的特性；实验3，差动变压器实验；实验4，电容式传感器的位移特性实验；实验5，直流激励时霍尔传感器位移特性实验；实验6，金属箔式应变片――半桥、全桥性能和电子秤实验；实验7，光电二极管和光敏电阻的特性研究。

2.10 光电子技术实验

实验1，光源特性测试；实验2，电光调制实验；实验3，声光调制实验；实验4，广电倍增管综合实验；实验5，光电二极管光电特性测量；实验6，光敏电阻特性实验；实验7，硅光电池特性测试；；实验8，面阵CCD实验；实验9，光电探测器直流参数测试；实验10，APD光电二极管特性测试实验实验11，光电耦合开关实验。

2.11 电路课程设计

万能表的组装与调试。

2.12 光电转换课程设计

实验1，双光纤通信传输认识；实验2，固定速度时分复用/解复用；实验3，变速率时分复用；实验4，数字信号电――光、光――电传输；实验5，模拟信号电――光、光――电传输；实验6，变速率时分复用/解复用。

2.13 数字电路课程设计

数字时钟的制作。

3 教学改革建设实践

通过教学实验安排可以看出力学，光学，电磁学，这三门实验课是基础，其他的实验课基本上就是围绕这三们展开的，所以要注重打好学生们的基础，就要对其进行改革选择适合学生学习的方法，能够充分调动学生做实验的积极性和主动性。所以希望每位同学都可以做到，课前预习实验，对实验做好充分的了解，自己动手操作，通过实验撰写实验报告，能够充分理解并能作适当的讲解，然后对其结果作评论。除此之外，课堂上学生是自由的可以自由发挥及讨论。实验室充分提供给大家，让那个每个同学都能充分的去做实验。此次教学体系的建设就是让同学能够彻底明白每个实验的原理，能够从中收获到知识，更好地为未来所要从事的专业工作打好基础。提高学生的创新能力，真正的学到知识。当然我也会在为学生提供这样一个展现自我的。

4 总结

在此次教学体系的设计中，就是为了通过新的教学体系能够更好的让学生学好物理实验，更好的开发头脑的思维能力，提高学生的动手发言的勇气，自己也能更好的教学。

【参考文献】

[1]方莉俐，张明，梁富增，葛向红.加强学生综合素质，提高择业能力：应用物理课程体系与教学内容的综合研究与实践研究[C]//大学物理课程报告论坛文集.2008，7：209.

[2]王秀杰.应用物理专业普通物理实验改革尝试[J].中国科技教育，2009，1.

篇9

【关键词】电工电子技术；Multisim；教学

随着现代计算机技术、虚拟仿真技术的迅速发展，对各行各业的进步产生了深远的影响，对教育领域的影响也越来越大。就电工电子技术课程而言，利用虚拟仿真软件来实验教学能有效的提高实验效率，在教学中得到了广泛的应用，取得了很好的教学效果。

一、基于仿真软件Multisim的实验教学的必要性

电工电子技术课程是一门理论联系实践紧密的课程，课程教学离不开实验。但是，往往实验设备和实验场地达不到要求，使得课程实验无法全部开出。而且目前来看，实验室传统仪器在实验教学中存在一些不足，主要表现在：

（1）功能相对单一。现代测控技术要求仪器不仅仅能单独测量到某个量，而更希望它们之问能够互通信息，实现信息共享，从而完成对被测各系统的综合分析、评估，得出准确判断。传统仪器在这方面显然存在严重不足，甚至不可能实现。

（2）利用率相对偏低。对复杂的被测系统，面对各厂家的不同测试设备，使用者需要的知识很多，这样的仪器不仅使用频率和利用率低，而且硬件存在冗余。

（3）操作复杂容易损坏。实验项目要求学生能举一反三，总结规律，在传统仪器中往往要重复测量，且调试过程中极易出现硬件损坏，造成人力、物质的浪费。

基于以上原因，仿真软件越来越多地在实验教学中得以应用。其中Multisim由于功能强大，交互性好得到广泛的应用。

二、Multisim软件应用于实验教学的优势

首先，Multisim本身具有优势。该软件不仅提供了电路的多种仿真分析方法，如交、直流扫描分析，参数扫描分析，交流频率特性分析，瞬态分析，等等，而且也提供了多种虚拟仪表和仪器，如：直流电压表、电流表、数字万用表、函数信号发生器、功率表、逻辑分析仪和逻辑转换仪等。实验过程中能观测到一些连续变化的波形和参数。它提供了模拟和数字电路的虚拟实验环境。软件具有和真实环境一样的可视化界面，含有丰富的电子元件模型，能根据用户需要自选扩充器件库，实验所得结果与实际调试结果十分接近。

其次，Multisim应用于实验教学的优势。利用Multisim软件进行电路的仿真测试，不仅可以提高实验效率，而且在教学中可以方便、直观的进行实验和演示各种电子电路的工作原理。比如，理论课教学中难以讲清的重点和难点问题，可以通过验证性虚拟实验来进行演示，提高课堂的生动性和趣味性。其二，利用该软件可以检查学生实验能力，比如，可以在仿真电路上进行故障的设置，让学生进行故障排除，借以锻炼学生的动手操作能力。再有，利用该软件可以进行实验。还有一个真实实验无法比拟的重要作用，就是可以进行破坏性实验，而不用担心造成危险和物资的浪费。

三、Multisim仿真软件在实验教学中的典型应用

目前，利用Multisim进行实验教学，比较典型的应用是与实物实验相结合。这样做的好处是可以大大节省电路的调试时间，同时可以用实物实验的结果来验证虚拟实验的正确性。应用的步骤是：

1.根据实验电路原理图创建虚拟实验电路

在Multisim界面上，根据实验内容从部件箱中选择所需元件，用鼠标拖放在软件工作区，将元件按实验电路的布局进行放置。从仪器架上将要用到的仪器拖放到工作区，用导线将仪器与电路相连，并对它们的参数进行合理的设置。

2.闭合仿真开关，进行仿真实验

闭合仿真开关，就可对电路进行仿真。双击所要观察的仿真仪器，即可观察电路某点的波形或参数。如测量结果达不到实验要求或者实验目的，可以通过进一步的调整电路的参数进行调试，直至达到实验要求。

3.根据虚拟实验电路的参数搭接实物电路，进行调整测试

由于已经有了虚拟实验的结果作为支撑，实物实验电路元件的相关参数以虚拟实验电路的元件参数为准。学生可以比较迅速的完成实物实验。并将实验结果与虚拟实验结果进行比较，加强对实验的理性认识。

4.按照实验要求，完成实验报告

根据实验要求，对实验步骤、实验结果、实验数据等进行梳理、总结、分析，写出实验报告。

四、基于Multisim仿真软件的实验教学所需的主要保障条件

1.编写实物实验与虚拟实验相结合的实验教材

与传统的实物实验一样，利用Multisim软件进行虚拟实验也应该具有实验目的、实验原理、实验步骤等基本要求，因此要想很好的发挥虚拟实验的教学功能，也必须要有合适的教材。教材内容应该是虚拟实验与实物实验相结合，既充分发挥虚拟实验和实物实验各自的优势，又能使得两种实验的实验结果相互支撑，提高实验结果的可信度。

2.适当增加学习Multisim软件使用的学时

学会并熟练操作Multisim软件需要一定的时间，这就要求在电工电子技术实验课程中增加额外的学时。

3.实验室配备必要的电脑

使用软件进行实验，需要实验室配备必要的电脑。比较流行的配备方式是构建一体化实验室。该实验室在每个实验台上都配备一台电脑，学员在实验台位上既能做实物实验也能做虚拟实验，实现虚拟实验和实物实验的统一。另外就是建设EDA实验室，学员在该实验室完成虚拟实验后再进行实物实验。

参考文献

[1]王艳新.电工电子技术教学改革的研究与实践[J].教育研究，2007（1）：33-35.

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【关键词】电子实训 技能 兴趣 教学

为适应现代工业的快速发展，职业教育改革也在不断深化，改革的目标就是提升学生的职业能力，为社会培养合格的技能型人才。《电子技术基础》课程是由模拟电路基础和数字电路基础两部分组成，是研究各种半导体器件的性能、各种单元电子电路的组成、工作原理、功能及应用的一门专业基础课，同时也是一门实践性、应用性很强的课程，学生通过课程的学习和实践可以获得电子方面的基础知识和基本技能，提高学生的观察能力、逻辑思维能力及分析问题、解决问题的能力，同时，还可以提高学生使用相关电子仪器设备的能力和电子组装工艺的水平，才能培养出社会需要的操作型，技能型、实用型的学生。

根据职业学校对电子类学生的培养目标，应本着理论知识够用，重在实际能力培养的原则。这就需要对课程内容进行大胆的整合，对偏深的理论内容和陈旧知识进行删减，对于各种单元电路，只要求掌握其工作过程及功能作用而对于繁琐的理论分析和公式推导则删去不讲，把重点放在如何“运用”这些电路上，来提高学生技能水平，增强学生自身竞争力，这样实训内容的设计就显得非常重要。电子技能实训是通过项目教学法，任务驱动方式，力求全面涵盖主要技术的技能实训。由于该学科学生入校时间短，对专业知识的了解还不深入，而且每个班级的学生素质、学习动机、动手能力及意志品质等方面往往存在着十分明显的差异，这样实训内容的设计应该既适应现在的学生特点，又要考虑学生的长远需要。

一、实训内容既要直观易行，又要引人入胜

目前职业学校的学生基础相对较差，学习能力欠缺，无法全面掌握课程的理论基础知识，不能详细地分析各种单元电路的工作原理，结果是大部分学生成了实验的旁观者，而所做实验也是“照葫芦画瓢”机械地完成实验内容，有的甚至实验后还不知道自己在做什么，解决的是什么问题，结果使学生失去了实验兴趣，对理论知识有一定难度的实验更是望面却步。我们根据学生年龄特点：形象思维能力强于逻辑思维能力。设计的实训内容必须考虑到实验现象的直观性：实验过程和结果尽可能通过声、光、电等体现。因为实验过程、结果可以帮助学生对电路原理的理解加深印象。现在职校学生整体素质差，实训中很多学生只动手不动脑，盲目地照教师讲的步骤机械地操作，能完成任务就了事。在实训中若电路安装经常存在问题，自己无法解决，这无疑对这部分学生的信心又是一个打击，因此实训电路的设计必须考虑让实验易于成功：整体电路分解成几个小单元电路，分步完成，这样确保大多数同学都能实验成功，从而逐步提高学生的技能水平。因此，作为教师要适应现代职校的学生需要，就必须使实训内容设计得符合学生的水平，既要直观易行，又要引人入胜，激发学生学习的兴趣。例如做双稳态电路构成声控电子开关实验中，先让学生正确测量元件，分清三极管引脚，再安装双稳态基本电路，能触发翻转后，让学生测量两只三极管管脚电压，判断三极管的工作状态，然后安装引导门电路，和学生一起探讨电路工作原理，电路的触发方式，最后安装声控电路。实验中，学生每一步的成功对他们都是一次激励，这样就会对实验产生浓厚兴趣，促使他们认真完成实验，积极动脑筋思考电路，理解掌握电路原理，同时也增强了学生的自信心。

二、实训内容既要有实用性，又要紧跟时代

实训要以专业知识为基础，操作技能、专业技能、综合技能为主导，精讲多练，启发思维，培养学生独立分析问题，解决问题的能力，使学生不仅学到相关专业知识和技能，而且尽可能使组装的电路在现实生活中有所应用，增进理论与实际联系，对于培养和提高学生学习兴趣将有很大帮助。如可以通过低频功率放大器制作实训，让学生了解掌握简易有源音箱制作。首先让学生准备废旧音箱，由于考虑是为自己做音箱，在做低频功率放大器实训中，学生会更认真、细致地投入，积极性、热情更高。通过音箱制作，学生不仅学习了功率放大器原理和安装调试相关知识，而且掌握了电源电路和印制电路板的制作，对整体电路的装配，外接输入插口，音量调节等电器的安装，电器与电器之间接口匹配有了一定的认识。同时，学生有了自己的制作，对于学生电子技能水平的提高和兴趣培养将有很大促进作用。

当今电子技术发展得非常迅猛，实训内容的设计也要跟上时展，适应当今电子技术应用的特点，实训内容的设计也要转化：从分立元件电路为主转到集成电路为主。目前电子新产品的结构大都是以集成电路为核心，分立元件数量大大降低，只有加强集成电路方面的知识和实训才能适应技术发展，如可用L78XX，L79XX，LM317，LM337，TL431等集成稳压电路取代分立元件组成的串联稳压电路实训；把以模拟电路实训为主转移到模拟线路和数字电路相互兼顾、比例协调上来。近年来数字微电子器件的快速发展，数字化电子技术愈来愈多地取代了模拟电子技术，数字电子技术在整个电子技术基础课程中的地位和作用日益显得重要；由学生实际操作转到实际操作与观看电子仿真软件实验、电子实验录像相结合。随着新的电子器件不断涌现，学校办学条件的制约，很多实验在实训室学生很难完成，甚至无法完成，实际操作实验中，使用多媒体，组织学生观看电子实训录像等，不仅可以调节学生实训的情趣，而且学生可以更直观细致地了解实验过程，对学生有示范帮教作用，实训效率大大提高，学生可以学到更多知识和技能达到事半功倍的效果。

三、实训内容既要循序渐近，又要有针对性

《电子技术基础》课程是一个理论性和实践性都很强的课程，要想收到很好的实训效果，在具体实训内容的编排上，就要做好知识连接点的安排，实训内容要循序渐近，一定要向学生阐述清楚，否则前后知识脱节就很难取得较好的实训效果，而且对于不同实训对象，实训内容要有针对性，由于各年级，各专业对理论知识掌握程度不同，职业高中一年级学生刚接触电子课程，对理论知识和实训缺乏了解，实训主要针对工具使用，基本元器件的认识和检测，单元电路焊接和参数的测量，良好实训习惯的养成和对电子专业兴趣的培养，二年级学生具备了一定的理论知识和专业技能，实训主要针对学生对集成电路、数字电路等综合电路安装与调试和电路板制作技能的掌握，对电路原理和测量数据参数分析水平的提高。三年级学生实训主要针对产品整机的组装，调试与维修的掌握，通过使用仪表仪器对关键点的电量和波形测量，加深对电路原理的理解。

随着职业教育改革的深化，要逐步在专业课中加强技能训练，这就要求我们教师树立新的实训理念。一次成功的实训，是师生交往互动的过程，应该给人以自然、和谐、舒服的感受，除了向学生传授专业技能外，还应向学生传授继续学习能力，信息处理能力，创新应变能力等关键能力。电子技术实训在这些能力的培养中发挥着举足轻重的作用。在技能实训课中要体现学生的主体性，强调个性化教学，根据学生的不同情况，实施不同基本面的实训教学。

1.狠抓基本功练习

要求每位学生都要学会万用表，信号发生器，直流稳压电源，示波器等电子仪器的使用方法；练好元器件在线路板上的焊接基本功，认识电阻、电容、二极管、三极管等元件，并能用万用表测量其参数。

2.要因材施教

在电子技术实训中实施分层次教学，要根据学生的智能及动手能力，把学生分开施教，在训练中允许他们以各自适宜的速度与进程推进他们的学习，并激励学生由低层向更高一层迈进。在实训时教师要巡回指导，要有计划，有目的，有准备地到每一个学生的训练位置去检查和指导，及时解决和处理存在的问题，对个别知识技能掌握不好，动手能力较差的学生，进行个别指导，教给他们操作要领、窍门和学习方法，出现问题首先学会分析、判断，找出问题产生的原因，然后指导学生一起处理。这样有利于提高学生分析问题和解决问题的能力。使他们尽快得到提高，对于那些动手能力强，操作技能掌握得好，效率高又有余力的学生，可增加实训内容，扩充其技能和知识面。

3.要逐步深入

为了提高学生学习积极性，开始时要将电路原理图中的元件与其对应的实物进行对照说明，逐步引导学生在万能板上设计电路装配图，对于实训中发生的故障，以引导的方式指导学生分析故障可能的部位，逐步缩小故障范围，找出产生的原因，直到排除故障。同时要表扬优秀的，激发后进的，造成你追我赶的学习氛围，让学生感受到成功带来的喜悦，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性。

4.改进实训课成绩的评定方法

实训课程的考核应侧重技能方面的考核，改变过去理论考试和实验报告成绩决定学生学习成绩的方法，要根据学生在学习过程中的学习态度、操作情况、实验结果的准确性，参与实践教学的主动性、创造性、正确性、综合评定学生的成绩。避免出现只重视实验结果，不重视实验过程，不动脑筋，抄袭别人的实验数据现象。实训成绩包括实训过程的学生自评和教师评定。自评包括实训态度、工作速度、文明实训、安全实训、遵守纪律五个方面。教师评定为工作质量、专业知识、实训过程三个部分。实训过程的考核就是在每个单元实训过程中，对各个项目的实训结果给予记录和评分。每个实训项目由学生根据实际情况自评，教师要按照学生完成实训的熟练程度、质量以及培训记录的优劣进行教师评分。其目的是要让学生对每次的实训项目认真对待，这对主动性差的学生来说，能起到很好的促进作用。熟练操作能力的考核是能否在规定时间内按要求完成操作考核内容，由实训教师根据学生掌握的准确和熟练程度评定成绩。实训课的期末成绩由教师根据各部分成绩给出综合成绩。

总之，一堂好的电子实训课，不仅要有好的实训内容，在教学过程中，教师还要面向不同对象、从多个角度、多个层次因材施教，在实训内容和实训手段以及考核方式上要不断创新，真正将学生培养成既有一定的理论知识又有很强的实际动手能力和创新能力的实用型人才。

参考文献

[1]徐荣亮.物理实验设计与指导.东北师范大学出版社，1999.

[2]陈振源.关于《电子线路》教材改革的思考与探索.中国职业技术教育，2007，10.

[3]刘高山.专业课程项目化项目内容的设置探索.职教论谈，2006，8.