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数字电子技术基础

时间:2022-05-04 18:28:59

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数字电子技术基础,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

数字电子技术基础

第1篇

Zhao Yingzhen

(Xi'an Aeronautical Polytechnic Institute,Xi'an 710089,China)

摘要:数字电子技术基础是工科电子类专业学生的一门重要的专业基础课程。本文首先探讨了当前实验教学中存在的一些问题:教学观念落后、教学内容陈旧、教学方式僵化、考核模式单一。然后针对这些问题提出了具体解决方法:转变“重理论,轻实践”的观念、更新实验内容、转变实验教学方式、改进实验考核方式。这些方法可为数字电子技术基础实验教学的改革提供参考。

Abstract: Digital electronic technology base is one of the most important specialized courses for the students majoring in electronic. This paper mainly introduced some key problems of current experiment teaching, such as teaching conceptions being backward, teaching content being old, teaching method being rigid, and assessment mode being single. Then some solutions were put forward: changing the idea of "more emphasis on theory than practice", renewing experimental content, changing experimental teaching mode, improving assessment mode. Those methods will provide reference for the experiment teaching reform in digital electronic technology base.

关键词:实验教学 教学观念 考核模式

Key words: experiment teaching;teaching conception;assessment mode

中图分类号:G642.423 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)19-0215-01

0引言

数字电子技术基础是工科电子类专业学生的一门重要的专业基础课程,涵盖内容较多、应用性和实践性较强。通过实验教学,可以增加学生的感性认识,加深和巩固对理论知识的理解,从而达到提高学生观察问题、分析问题和解决问题的能力的目的。高职教育的目标是培养生产、服务、管理第一线所需要的高技能应用型人才,教学过程更加注重学生的技术应用能力。所以应重视电子技术基础实验教学的建设。

1实验教学存在的问题

1.1 教学观念落后[1]教师总把实验教学作为理论教学的辅助手段,实验课课时太少,例如:“数字电子技术基础”理论课课时为42,而实验课课时仅为6个,高职院校的目的是培养可直接服务于企业的技术应用型人才,应用能力的培养主要是靠实验实训教学。实验课可以培养学生的动手能力,同时可以增强学生对理论课的理解,从而培养学习兴趣,因此,在观念上应意识到实验课和理论课具有同等重要性。

1.2 教学内容陈旧数字电子技术实验内容长期以来没什么更新,偏重验证性实验,综合设计性实验偏少,比如目前开设的实验有:集成门电路功能测试、触发器功能测试、集成数字计数器功能验证及简单应用、D/A和A/D转换等,这些验证性实验只是对理论的简单验证,无法激起学生兴趣。

1.3 教学方式僵化在教学方式上绝大多数老师采用传统的单项传输的模式教学,实验器材都是提前准备好的,实验步骤是已定的,学生只是机械的操作实验,如果学生做不出来,迫于时间限制,老师必须得帮助学生完成,长此以往,实验课不仅不能提高学生的动手能力和创新能力,就连基本的实验知识学生也学不到。

1.4 实验考核模式单一目前实验考核模式多数是根据实验报告给出成绩,而实验成绩在理论课的成绩总评中占的比例极小,因此,这种考核方式及无法激发学生做实验的积极性,也无法合理反映学生的动手能力和创新能力。

2实验教学存在问题的对策

2.1 转变“重理论,轻实践”的观念纠正“重理论,轻实践”的落后教育思想,真正把实验课从理论教学中脱离出来,建立其在整个教学体系中独立的地位,提高实验课成绩所占比例,或者将实验课单设为一门与理论课配套的考查课[2]。

2.2 更新实验内容数字电子技术是一门应用性很强的课程,因此,实验内容既应包括一定量的验证性实验,还应包含适量的应用性实验,两者缺一不可。纯粹的验证难以引起学生的兴趣,而单纯的应用又增加了难度,可能会打击学生的积极性,给教学带来负面影响。因此把两种实验有机结合起来,既可帮助学生加深对理论知识的理解,同时又可促使学生积极思考问题,锻炼了他们应用所学知识解决问题的能力和创新能力。这种能力正是所有教育的最终目的。

2.3 转变实验教学方式传统的实验教学往往是以老师为主,课前实验老师把实验目的、实验器材、实验步骤和注意事项等写到黑板上,上课后再讲解详细过程,学生只是机械的完成任务而已,这种填鸭式的教育极大的限制了学生的主观能动性和创造性,与开设实验课的目的背道而驰。因此有必要对实验教学方式作些调整,应以学生为主,老师只起到辅助作用,老师给出实验任务后,从器件的选择到实验的完成都由学生独立完成,鼓励学生相互讨论,老师只作引导启发,让学生自己解决问题,实验报告除包含实验目的、器材、步骤和结果外还应包括实验过程中遇到的问题及解决办法和心得体会。

2.4 改进实验考核方式制定科学的考核办法,严格考核制度,着重考察学生的实验技能、实验态度和分析问题解决问题的能力。考查范围以基本教学要求为准,实验总评成绩包括实验预习报告成绩、实验操作成绩(应占成绩的较大比例)、实验报告成绩及实验考试成绩[3],重视学生做实验的过程及态度。通过对实验考核的划分,可以提高学生对实验课的重视程度,无形中提高学生的积极性。也可以避免学生抄袭实验报告的现象,从而提高学生的实验能力、动手能力,培养他们严谨的治学态度。

具有鲜明实践性的实验教学,是全面培养和提高学生的综合素质和创新能力的有效途径,本文首先分析了目前数字电子技术基础实验教学中存在的问题,然后针对这些问题提出了相应的解决方法,为实验教学的改革提供了参考,使该课程能更切实际地培养学生理论联系实际的能力,为后续课程打下基础。

参考文献:

[1]周瑛.谈数字电子技术实验的教学.福建师范大学福清分校学报[J].2006,(5):17-18.

第2篇

关键词:数字电子技术基础 教学改革 实践 总结

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(b)-0157-01

在高职《数字电子技术基础》课程教改初探一文中,笔者提出了改革的几个方向,经过实践,得到了一些启迪,现总结如下。

1 实践过程

针对笔者提出的教材内容,教学模式和考核方式这三个方面的改革,根据自己学院的学生情况做了如下实践:对不同班级的学生分别采用以往的教学和改革后的教学方式,这里对采用以往教学方式的班级记做班级A,对采用改革后的教学方式的班级记做班级B。

1.1 优化教程内容

笔者采用的教材是阎石主编,高等教育出版社出版的《数字电子技术基础》(第5版),选这本教材基于以下两个方面的原因:教材内容全面,介绍详细,比高职的教材优秀;有些高职学生的成绩不比本科要差,学习热情也高,详尽的教材有利于他们自学。不过针对大部分高职学生基础薄弱,不容易接受大量的理论知识的特点,要对该教材内容进行优化,以适合于普遍高职学生的教学。我院该课程的总共学时为64,其中理论48学时,所以为了更好的教学,笔者的优化主要分为两个方面,第一是删去不适应高职教学的内容或者学生难以掌握的且不是太重要的内容,第二是精化数字电子课程中的重点内容。比如该教材共有十一章,本人删去第7章(半导体存储器),第8章(可编程逻辑器件),第9章(硬件描述语言简介)的全部内容,然后精简第1章,删去了二进制的算术运算,删去其他章节中打星号的内容,至于精化重点内容这点,举个例子,第1章内容是数制和编码,共5小节内容,去除第4小节删去外,如果按照书本正常讲解,那么4个学时是要的。现在可以精化这部分内容,突出数制的概念和不同编码的特点,至于数制转换,因为这部分内容在学生前面的计算机基础课程上已经学过,简单介绍其转换思路即可,这样2个学时即可完成教学,效果也到达要求。

1.2 优化教学模式

目前,随着高校硬件条件的不断提高,多媒体教学已经进入了多数高校,大多高校老师在授课的时候都采用了多媒体的教学方式,当然由于多媒体教学也存在着自己的局限性,其呈现的图像和文字速度比较快,带来的信息量比较大,学生看多了会感觉疲劳,注意力开始分散,容易产生惰性,还有如果是公式的证明推导用多媒体的话学生注意力很难集中,难以掌握推导的整个过程,所以黑板还是必不可少的,这些有些老师也做了总结,这里不再重复,但是无论是多媒体还是黑板,本人认为都只是教课的形式,形式固然重要,不过内容才是关键,有好形式没有真正的内容学生也只是走马观花,没有能够真正掌握知识点,所以对教学内容合适的整理和安排,并以学生容易接受理解的方式讲述才是关键所在。授课的方式方法每个老师各有不同,不过不少老师都提出引入“问题式教学”,这样可以激发学生的学习兴趣,分享不同的视角和观点,提高学生学习的主动性,也让学生可以更好的理解和掌握。对此,本人也支持,不过对于如何提出问题,提出怎么样的问题就是作为老师应该去认真研究的。本人的方法是采用实验式教学来提出问题,然后逐步引入授课内容。举个例子说明,在第2章(逻辑代数基础)的教学上,先引入一个实验内容:一个楼房的照明灯控制电路,设A,B分别代表上下楼层的开关,放光二极管F代表照明灯。在楼上按下开关A,可以将照明灯打开,在楼下闭合开关B,又可以将照明灯关掉;反过来,也可以在楼下开灯,在楼上关灯。让学生思考这个例子,分析开关和照明灯之间的开合关系,得出结论,然后定义开关和照明灯,就可以引入逻辑的概念,罗列开合关系,就可以进入真值表的概念等。

1.3 优化考核方式

我院对该门课程成绩的考核如下:平时10%,期中20%,实验20%,期末50%,从中不难看出其中理论的考核占到了70%,对于高职的教学本人认为不是很合理,高职的教学,在实验和实践环节上应该是非常重视的,因为很多高职学生不像本科理论很扎实,还想继续深造,大都毕业了就直接面临就业,然后去生产的一线比较多,所以平时锻炼学生的动手能力很关键。因此,本人的做法是去掉了期中的考核,把比重调10%到实验,然后剩下的10%作为一项社会实践调查,让学生去目前的市场上调查下电子产品的一些情况,然后写份调查报告作为考察,这样可以培养至少是一部分学生的社会调研能力,为进入社会做好一定的准备。作为30%的实验,本人和实验老师将平时的18学时实验分成2个部分,一个是基础实验,还有一个是综合设计实验,这样可以更好的启发学生,培养学生的整体思维和综合能力。

2 成果分析

通过两个班级的实践,改革后的教学效果还是比较明显,主要体现在以下几个方面。

(1)课堂上,B班级学生整体上学习的兴趣较A班级更加浓厚,下课时候问问题的学生也较A班多,不过从作业的情况上看,两个班级差别不是很大,这个原因后来通过分析主要是两个方面。第一,学生中有一部分对学习兴趣不高,作业以抄他人为主,第二,班级上成绩好的差距不是很大,由于第一个原因的存在,作业上的表现两个班级就不明显。

(2)实验教学上,B班级的整体情况也较A班级出色,无论是从完成实验的质量和时间上。

(3)最终成绩上,B班级的整体情况也较A班级好,平均分高了7.8分左右。

因此,这次教学改革的效果还是比较让人满意的,不过也出现了不少问题,第一,部分学生学习的兴趣还是不高,上课时候睡觉,玩手机居多,这也导致最终班级的平均分不高,因为有的学生基本是白卷上交,或者胡乱写几个字。第二,实验过程中学生对仪器的使用还不熟练,这样浪费了许多时间,导致最终实验没有完成。第三,实践环节中,有部分学生对自己要求不高,没有真正的去做相应的调查,而是去网上抄了些内容应付考察。

第3篇

关键词: 电子技术课程设计 EWB 综合性设计课题

1.引言

电子技术课程是电气自动化专业十分重要的基础课程,目前我校电气、自动化专业均采用了高等教育出版社出版康华光主编的教材《模拟电子技术》(第五版)和闫石主编的教材《数字电子技术》(第五版)。这些教材作为电子技术的经典教材,带给学生很丰富的基础理论知识。但是社会经济的发展不仅需要大学生掌握电子技术的基本原理,更要求他们结合现代技术发展的趋势和需求,掌握电子技术方面课题的设计和应用,尤其是要结合计算机完成方案选择、方案实现及分析论证的过程。因此利用现有资源加深学生对电子技术基础理论知识的理解,正是电子技术课程设计的主要目的。

2.EWB概述

Electronics Workbench(简称EWB)以SPICE3F5为模拟软件的核心,增强了数字及混合信号模拟方面的功能,是一个用于电子电路仿真的“虚拟电子工作台”。

EWB软件提供电路设计和性能仿真所需的数千种元器件和各种元器件的理想参数,同时用户还可以根据需要新建或扩充元器件库。它提供直流、交流、暂态的13种分析功能。另外,它可以对被仿真电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电,以观察不同故障情况下电路的状态。EWB软件输出方式灵活,在仿真的同时它可以储存测试点的所有数据,列出被仿真电路的所有元器件清单,显示波形和具体数据等。由于它具有磁盘占用空间小、对计算机要求低和运行速度快等特点,有助于对所学电子技术知识的掌握,提高对电路的分析能力和学生的创新能力,因此EWB是目前高校在电子技术教学中应用最广泛的一种电路仿真软件。

此外,EWB软件界面形象直观,操作方便,采用图形方式创建电路和提供交互式仿真过程。创建电路需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕中选取,且元器件和仪器的图形与实物外形非常相似,因此极易学习和操作。由于它所具有的这些特点,我们选择将它作为电子技术仿真设计的操作软件。

3.基于EWB的电子技术课程设计

基于EWB的电子技术课程设计主要涉及基础仿真实验,针对该门课程的教学要求及大纲的设定实验内容,我们有针对性地提取出电子技术中的重点和难点,给出了一些练习习题,希望学生首先能读懂电路,其次能在EWB软件环境下仿真运行电子电路,观察运行过程和结果,找出并排除故障。在习题练习的基础上,学生既熟悉了EWB软件,又加深了基础点知识的掌握,因此笔者最后给出了总的设计方案,让学生运用前述经验进行自行设计、仿真运行、调试改善,完成一次完整的电子技术仿真实验,同时也为下一步设计方案的硬件实现打下良好的基础。

根据我校电气自动化专业的课程大纲要求,电子技术的学习重点包括单级及多级放大电路、直流电源电路、功率放大电路、运送放大器及其应用、基本逻辑关系、组合逻辑电路及应用、时序逻辑电路及应用等。这里给出两个习题。

(1)电源、整流和稳压电路

稳压电源电路如图1所示。220V、50Hz的电源经变压器降压、全波整流和稳压电路的稳压,在输出端得到一个12V的稳定的直流电压,运行该电路,如有故障则需分析原因并排除。该习题任务之一为变压器参数设计,任务之二为讨论滤波电容C的大小与好坏对电路稳定效果的影响,任务之三为讨论电位器Rw调节的位置对电路输出电压的影响。

首先要求学生在EWB软件环境中建立如上图所示的稳压电源电路,此过程可以帮助学生逐渐熟悉EWB软件的基本操作。但其实该电路并不是一个完美的电路,运行过程会出现故障,此时需要学生通过理论知识的分析,来分析故障产生的原因,并通过调节电路中的某些元件参数加以改正。因此通过该习题的仿真,学生不仅初步建立了对EWB仿真软件的认识,掌握了其基本使用方法,而且需要重新温习有关稳压电源电路的理论知识,借此加深了解变压器设计时的参数选择,加深了对串联型稳压电路的理解,并提高了电路故障的排除技能,掌握了示波器、电压表、电流表及万用表的使用方法。

(2)数字电路逻辑关系测试

数字电路如图2所示,任务为写该图电路的逻辑状态表、逻辑函数表达式,并进行化简。

在EWB环境中按图建立数字电路图,运行、记录输出与输入之间的关系,构成真值表,以此测试该数字电路的逻辑关系。习题目的为希望学生认识、了解数字电路的功能和测试方法,掌握逻辑函数的不同表示方法,熟悉、掌握电路仿真的操作技术。

4.综合性设计课题

模拟电子技术和数字电子技术各有侧重点,参加课程设计的学生数目众多,而文章篇幅有限,因此在这里我们仅给出两个综合性的设计课题为例。

(1)模拟电子技术部分

设计任务为设计一个用于晶体管收音机的功放电路,满足一定的要求,如由220V交流电源供电;有一定的选频功能,如要求通过信号的频率范围为(20Hz~2kHz);有一定的放大倍数,如前级和后级的放大倍数分别为20和60,在此不一一赘述。

参考步骤为:调研、查找并收集资料,列出参考资料目录;绘制电气原理图;按所给定的功能要求进行参数计算,列出元器件明细表;在EWB软件环境中创建需要进行仿真分析的电路图;仿真运行,观察运行过程及结果,进行放大电路的直流工作点分析,进行交流频率分析,并记录中间数据;记录运行过程中的故障,分析原因,调整方案及参数直至满足全部要求。

(2)数字电子技术部分

设计任务为设计一个符合实际的交通信号灯。

参考步骤为:分析设计要求,列出状态表,写表达式,画出数字电路图,仿真运行,调试直至符合要求。

5.结语

对于电气自动化等专业的学生来说,掌握了电子技术的课堂知识,还需要实践来加深对该门课程知识的理解,而电子技术的课程设计作为从课堂到实验室的一个桥梁,能很好地发挥过渡作用,既能使得学生从课堂下来以后得到一个缓冲,加深对课堂知识的理解,又能培养学生在进入实验室之前已经掌握初步的电子电路的设计方法和调试技能,为动手完成自己的实际作品打下较好的基础。笔者根据专业课程大纲要求,给出了若干个课程设计的习题及设计方案,希望学生通过这些设计任务掌握该部分的知识和技能。

参考文献:

第4篇

       引言 

EDA技术是先进的计算机应用技术之一,由于其广泛的应用而得到快速发展。根据其广泛的发展前景,从EDA的设计流程入手,分析了EDA技术在数字电子技术实验中的优势作用,如大大提高精确度、简化实验过程、降低理解难度、促进教学改革、提高学生的自主学习能力等[1]。因此,其应用也涉及到生活的方方面面,在教育教学、科学研究、产品设计与制造等领域都有重大突破。 

一、EDA技术简介 

1.1 EDA技术概述 

EDA全称为电子设计自动化,是Electronic Design Automation的缩写。EDA是逐渐从计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助测试以及计算机辅助工程发展而来的以计算机为工作平台,融入了其它计算机技术、应用电子技术、智能化技术以及信息处理等理念,从而进行电子产品的自动化设计的一种最新技术。 

1.2 EDA技术流程 

在EDA软件平台的基础上,通过采用硬件描述语言,如VHDL、Verilog HDL语言编写程序,经过计算机完成编译、化简、分割、综合、优化、布局布线以及仿真等过程,最后选择合适的芯片进行相应的适配编译、逻辑映射、程序下载等工作。 

1.3 EDA技术的发展前景 

在EDA技术的基础上,可以发展电子技术、机械工程、航空航天技术、化学化工、生物科技、军事技术、医学技术等各种具有较好发展前景的应用技术,几乎运用于所有的学科当中,所以EDA技术在现实生活中得到了广泛的运用,尤其是在数字电子技术实验中的广泛运用。除此之外,EDA技术在科学研究、教育教学、产品设计以及制造方面中也有广泛涉猎[2]。 

二、采用EDA技术发展数字电子技术实验的优越性 

2.1 实验过程的精确性 

由于EDA技术是通过在EDA软件上编写严谨的程序代码来进行整个设计的实现,高度精确的编译程序、综合优化、布局布线、模拟仿真以及特定的目标芯片,经过逻辑上的地址映射,最终下载到实验板进行清晰的输出显示,所以整个流程基本属于自动化设计。高精度的数字信息反应了高精度的实验结果,在很大程度上不仅提高了电路设计的准确性和精确性,还提高了实验效率,同时使得实验结果更加形象、深刻、具体,大大减轻了设计者的反复核查工作和劳动强度。 

2.2 对传统教学实验的促进作用 

数字电子技术是要在各高规格芯片仪器的基础上才能完成,所以对实验成本的投入相对较大。目前我国还有很多农村、贫困山区等经济条件相对落后的地区,没有能力买到数字电子技术实验中所需要的各机械仪器,因此严重阻碍了教育事业中科技的发展。然而,随后引进的EDA技术却减轻了这一负担,通过EDA技术,可以达到很多以前传统实验能够达到的实验要求和目的,同时EDA技术的引入简化了整个实验过程的理解难度。同时,EDA技术的引用使得整个实验过程不再受时间和空间的限制,更具有开放性和灵活性,这大大提高了学生的动手能力、学习能力和实践能力,因此,对传统教学实验起着非常重要的促进作用[3]。 

2.3 有利于数字电子技术的不断发展与创新 

数字电子技术是对各种逻辑门电路、信号处理、集成器件的功能以及其应用进行研究的一种功能强大的技术。在信号处理中,将模拟信号转换为数字信号进行输出的技术得到了广泛使用,其操作都是在EDA软件的基础上开展起来的,现目前在越来越多的领域进行探索与创新,所以,EDA技术的应用使得数字电子技术得到不断的发展与创新。 

三、EDA技术在数字电子技术实验中的具体应用 

3.1 教学方面的广泛应用 

现阶段,各高校基本开设了有关EDA技术和数字电子技术此类相关的课程,目的是让此专业的学生了解相关专业基础知识,并进行深入学习,直至将EDA技术熟练地运用于数字电子技术实验中。如各种门电路的设计、编码器、译码器、信号控制器、加法器、比较器、寄存器等各器件的设计等等内容,针对这些相关课题进行深入研究,甚至开拓创新出新的专业技术。既促进了专业技能的学习,又促进学习能力的培养。 

3.2 科学研究方面的应用 

在科研方面的应用也较为广泛,如模拟与仿真、虚拟实验、信号与系统、PPL理论、自动控制等。利用电路仿真工具对电路进行设计与仿真;利用虚拟实验有效开展数字电子技术实验;利用信号与系统、自动控制、PPL理论结合多种数学工具完成建模设计与研究等。近几年具有较大发展领域的ASIC集成电路是以EDA技术为基础的科研项目,在研究领域也得到了进一步探索。除此之外,还有众多科研方面的研究,对整个科研项目做出了较大的贡献与促进作用。 

3.3 产品设计与制造方面的应用 

市场上经销的EDA产品设计主要有单片机、芯片群、微处理机、数字信号处理器、信号控制灯、时钟控制信号等,以及彩电、音响、电子玩具等等产品。其制造领域不仅只涉及计算机领域,在产品调试、PCB制作、医学设备、军事领域、航空航天、机械设备等方面都有应用。随着科技的不断发展,各学科之间的交叉领域不断增加,因与EDA技术有关的设计产品及制造行业几乎涉及各个学科领域,其应用广泛。 

综上所述,EDA技术是基于计算机平台的应用技术,根据此属性优势,可加强对周边技术领域的综合性应用,从而让EDA技术有更加广阔和更深入的发展前景。 

第5篇

一、数字电子技术课程教学现状

电子专业教师只有具备了过硬的理论与实践技术,才能更好地组织电子专业课的教学,拥有较强的动手能力才能在课堂上做到游刃有余,教得顺手。学生才能学有所获。因此要废除旧的教学方法,数字电子技术专业教师必须全方位考虑的问题,必须从数字数字电子技术教学特点出发,不断进行改革,调动学生的学习兴趣,研究出新的教学方法,形成新的教学模式。

1.传统教材不适应高职教育特点

教材方面,虽然现在市场上有很多所谓的针对高职高专院校的教材,但事实上,很多都只是普通高等院校教材的压缩而已,并没有能真正针对高职高专的特点。比如传统数字电路的教材按照课程的学科体系,详细介绍目前已普遍使用的各种数字集成电路内部电路的分析与设计。而其对象仅限于中、小规模集成电路本身,对如何应用各种数字集成电路构建数字系统方面,却没有涉及。因此学生无法对数字电路和数字系统形成整体认识。这样的教材在技术上反映的是20年前数字电路的水平,在内容上没有也不可能体现高职教育重应、重实践的教学特点。

2.传统的实验教学方法不利于创新人才的培养

传统的实验教学方法一个最显著的特点就是它的验证性。老师指导学生实验的目的就是为了验证某一个定理或结论,其优点是针对性较强,指导方便,学生实验成功率较高,但是这种实验很容易使学生产生满足感和依赖性,学生不太愿意进一步思考“为什么要这样做”。因此,这种传统的验证性实验具有简单性,它严重制约着学生创新意识的培养,阻碍着学生主动探索的积极性,不利于创机关报人才的培养。

二“、数字电子技术”课程特点

“数字电子技术”课程是电类、信息类等专业学生进入本专业时首先开始学习的一门专业基础必修课程,该课程与后续开设的“微机原理”、“单片机原理”、“EDA技术”等诸多专业课程密切相关,是学生专业素质形成的关键性课程之一,在课程体系设置中有着重要的基础性地位。教学目的是让学生积累丰厚、扎实的数字电子技术基础知识,为后续课程的学习打下良好基础,同时培养学生的自主学习能力和创新能力。近年来,数字电子技术的应用已发展到甚大规模集成电路,随着现代电子技术、计算机技术以及通讯和网络技术的迅速发展,使得课程内容日趋分化,分析方法更加多样,授课内容愈加复杂,目前课程教学正处在优化、调整、整合的时期,涌现了大量的关于教学研究和教学改革的探索文章。

三、整合课程教学内容,提高教学效果

电子技术飞速发展的今天,数字电路中的一些传统内容已经不适合现代电子信息技术发展的需要。为此,对课程内容的调整势在必行。调整后的内容一定要体现课程知识体系的先进性、前瞻性与实用性。目前“数字电子技术”课程过于学科化,缺乏新观点、新知识、新技术、新器件,因此课程内容的改革应立足于成熟的需要为应用,同时需要增加现代科学的新技术,让学生了解知识的前沿和动态,以拓展学生的知识领域,在授课计划的修订中,一是要合理安排课程的经典内容与现代数字电路内容的课时比例,大量精简压缩分立元件、小规模集成电路的内容,明确扼要地讲述中规模集成电路及其应用,着重于外部逻辑功能的描述和分析,强调外特性和重要参数,不详细讲内部电路。二是要把硬件描述(VHDL)和EDA(CPLD/FPGA)技术另设为一门新课。新的授课计划可以先在电子与信息技术、计算机控制技术、自动控制技术等电类专业中试运行

四、重构数字电子技术理论与实践教学体系

1.强调“基本知识、基本方法、基本思想”的“三基”核心“,以不变应万变”的学习思路

由于电子技术的发展日新月异,数字电子电路的构成方式从早期的以逻辑门、触发器为基础,发展到现在以集成电路为基础,其常用分析和设计手段从早期的逻辑表达式、卡诺图等,发展到现在以EDA计算机辅助技术为主流,数字电子技术的知识体系也日益庞大。所以在教学中首先要让学生认识到课程的性质和特点,同时让学生知道,电路的具体形式是变化无穷的。

2.重视知识的体系化教学

“数字电子技术”的知识点很多,因此教师在教学中就要特别重视知识的体系化教学。在绪论课上,通过对学科发展历史和应用领域的介绍,把教材上的各个章节所讲的内容和作用简略说明一下,使学生在学习具体知识点之前,了解数字电子技术的发展过程、知识构成体系和各种有趣有价值的应用,从而调动学生的学习兴趣,提高学习的积极性。

3.在各个教学环节中,注重理论与实践有机结合

第6篇

关键词:EDA技术;数字电子技术;实验

中图分类号:TN702 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)01-0248-01

EDA技术也叫做电子设计自动化,是一项新的电子技术,该技术的涉及范围相对较为广泛,具有很高的精准性。同时,从EDA技术来说,该项技术主要是通过硬件扫描的形式,并且通过利用计算机、编程软件等方面,对其相应的软件系统,进行二次开发、电子系统等方面的设计。另外,EDA技术在数字电子技术实验的过程中,具有很强的逻辑性,可以有效的现了逻辑仿真分析、逻辑布线规划、逻辑优化设计、逻辑翻译等功能,为其硬件电子电路的设计,提供了重要的参考信息,也为我国电子行业的进一步发展,提供了重要的技术支持。

1 EDA技术分析

EDA技术也叫做电子设计自动化设计技术,是电子行业发展中的一项新的技术形式,其内容和涉及的范围相对较广。从EDA技术的内容分析,主要是利用可编程控制器,作为该项技术运行的基础设备,并且通过利用计算机、编程软件的形式,完成电子系统的硬件和软件的开发。在EDA技术运行的过程中,主要包括有:优化设计、布线规划、仿真分析等方面,也正是凭借着自身的优势,为相对较为复杂的电路设计, 提供了相对便捷的设计流程。

2 EDA技术在数字电子技术实验的应用形式

2.1 实验模块的构建

EDA技术在数字电子技术实验的过程中,可以将其功能进行全面的展现,能够将其实验中的模块,变得更加的完整和紧密。同时,在EDA技术在数字电子技术实验应用的过程中,主要是在原来虚拟系统的基础之上,对其相关的模块进行全面的仿真分析,从而可以有效的获取相关的信息和数据,并且利用相关的虚平台,对其信息和数据进行全面的评估,提出可以用到的数据和信息,从而在最大程度上发挥了EDA技术的仿真功能,另外,在实验模块虚拟构架中,EDA技术对其数据库的构建,是非常重要的,主要是将相应的信息和虚拟参数进行全面的整合,这样对以后电子电路设计提供了重要的参考信息。除此之外,在该项技术子在应用的过程中,对其实验模块构建存在的故障,进行全面处理,并且由专业的工作人员,进行全面维护,从而在最大程度上保证了EDA技术在数字电子技术实验中的稳定、可靠、安全的运行。

2.2 仿真设计

仿真设计是EDA技术在数字电子技术实验中,非常重要的一项技术形式,主要是在编程软件的基础之上,通过EDA技术中的相关工具和功能,对其系统生成的结果进行全面的模拟监测,这也是EDA技术在数字电子技术实验中非常重要的一项应用形式。EDA技术中的仿真功能主要为:功能仿真、时序仿真等。下面就针对这两种仿真技术,进行了简要的分析和阐述:

(1)功能仿真主要是对其电路的设计形式,进行逻辑性的描述,并且进行全面的监测,这样可以在最大程度上满足了数字电子技术的要求。(2)在时序仿真的过程中,主要是根据适合的、匹配的数据和信息,进行全面的整合,进行全面的仿真,这样不仅仅有效的提升了EDA技术的准确性,也在最大程度上保证了数字电子技术稳定、安全的运行。同时,在时序仿真技术应用的过程中,对一些延时的信息和数据,都进行了全面的分析,以此提升了延时信息和数据的准确性,这对该的行业的发展,非常重要的。

2.3 编程设计

编程设计作为EDA技术一项非常重要应用形式,也是整个电路设计中非常重要的一个环节。EDA技术在数字电子技术实验应用的过程中,主要通过利用的仿真确定设计以后,应当将适配以后所生成的文件,进行全面的下载,并去通过利用Byteblaster软件,对下载相应的设计线路电缆线,并且将其设计项目以JTAG的方式下载到FPGA/CPLD器,这样可以方便后期的调试工作。另外,在EDA技术在数字电子技术实验应用的过程中,通过FPGA和CPLD等硬件形式,对其设计的系统,进行全面统一的监测,这样可以在最大程度上方便了对其相关故障的监测,并且根据其故障发生的情况,进行全面的改进,以此保证了该系统稳定、安全的运行。

3 结语

总之,对于数字电子技术实验来说,要想在原基础之上,得到进一步的发展,对新的技术形式进行有效的应用,是非常必要的,尤其是EDA技术。因此,本文对EDA技术进行了简要的分析阐述,并且针对EDA技术在数字电子技术实验中的一些应用形式,展开了简要的分析和阐述,例如:仿真、实验模块、编程设计等方面,从而在在最大程度上保证该系统稳定、安全的运行,提升数字电子技术的发展进程,同时对我国电子行业的发展,提供了重要的技术支持。

参考文献

[1]王彩凤,胡波,李卫兵,杜玉杰.EDA技术在数字电子技术实验中的应用[J].实验科学与技术,2011(01):4-6+110.

[2]方校.EDA技术在数字电子技术实验中的应用[J].电子技术与软件工程,2016(20):102.

第7篇

关键词:数字电子技术;教学改革;自主能动性

中图分类号:G423 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 20-0000-01

一、课程特点

数字电子技术课程是电子信息类专业的一门专业核心基础课,本课程以数字电路的分析、设计与制作为基础,培养学生分析、设计、应用和制作典型数字电子电路的能力,是许多后续专业课程的公共基础,也是相关专业毕业生在将来就业、科研开发工作中使用最多的硬件基本技能知识。

二、教学改革思路

数字电子技术是一门实践性很强的课程,在教师的教学和学生的学习上都有一定的难度,采用传统的教学方式难以达到好的教学效果,尤其在学生的实践能力培养上,往往效果不理想。近年来,很多学校以及任教老师都提出了许多数字电子技术课程的教学改革方法,有些也取得了不错的效果。

通过多年来在数字电子技术教学一线总结的诸多经验教训,以及亲身经历的教学改革实践经验,笔者认为除了在教师的“教”上下功夫之外,还必须在学生的“学”上做文章。教学的对象是学生,学习的主体也是学生。因此,我们决不能忽视了学生在整个教学过程中的重要地位和作用。

(一)充分体现“理论够用,重在实践”的教学改革方法

(1)采用“教、学、做”合一的教学模式

将传统的课堂教学改为一体化教室授课,让学生及时将理论知识与实践知识有机结合,在理论学习中动手操作,在实际电子电路的设计、制作、调试中加深理论知识的学习,使理论与实践交替出现,抽象与形象交叉产生,改变以往枯燥的课堂式教学,激发学生学习兴趣,提高教学效果。

(2)以新颖的实际工程项目激发学生学习兴趣

高职教育的培养目标是“培养高素质技能型人才”,传统的按照知识逻辑设计的课程结构与这一目标是不相符的。按照“以能力为本位,以职业实践为主线,以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求,以培养灵活应用常用数字集成电路实现逻辑功能的能力为基本目标,彻底打破以往学科课程的设计思路,建立“以工作任务为中心”,“以项目为载体”的课程结构。

(3)转换教师角色,打造新型课堂

新的教学模式的提出,使传统的以教师为主导的课堂模式发生了转变。这就要求教师更新教学理念,转换角色定位,由原来的以“教”为主转换为“导”,使教师成为教学中的组织者和指导者,相应的学生自然就转换为了教学的“中心”角色。通过教师对课堂知识的组织,让学生主动参与进来,充分发挥学生在学习中的主体作用,让学生真正的得到学习和锻炼。

(二)学生提高自主性学习方法

要想达到好的教学效果,除了教师注重教学方法之外,学生也应该掌握相应的自主学习的方法,只有这样才能达到教和学相辅相成、教学合一的理想效果。根据多年的教学经验,本人认为学生在该门课程的自主性学习中,应该注意以下几个方面:

(1)决不能忽视基本知识、基本分析和设计方法

俗话说:万变不离其宗。尽管数字电子技术发展很快,各种用途的电路千变万化,层出不穷,但是它们具有共同的特点,所包含的基本原理和基本分析和设计方法是相通的。所以,在数字电子技术中,基本知识和基本分析、设计方法的掌握是非常重要的,学生在学习的时候不但不能忽视,还要非常重视,打牢基础,才能建造稳固的上层建筑。

(2)学会抓住重要知识点

任何一门课程都是一个完整的体系,有时候教材中可能会介绍的比较详细,但对于学生而言并不是所有内容都要掌握的。所以,要想在精力和时间有限的情况下,达到良好的学习效果,必须要认清、抓准重点,该掌握的掌握,该了解的了解,切忌眉毛胡子一把抓。

(3)注意归纳总结

数字集成电路的应用广泛,学好数字电子技术课程需要掌握一些典型电路,因为这些典型电路是构成数字系统的部件。掌握它们包括了解它们的功能、结构特点及应用背景,并注意总结归纳,掌握其本质。

(4)注意理论联系实际,努力提高实践工程能力

数字电子技术学习的最终落脚点是对实际电路的分析和设计。经过理论分析和计算得到的设计结果还必须搭建实际电路进行测试,以检验是否满足设计要求。由于电子器件的电气特性具有分散性,理论设计出的电路在实际中也会出现意想不到的现象。因此,在学习中应该逐步的学会处理工程实际问题的方法,努力提高自身的实践工程能力,这才是学习的最终目标。

(5)将自学能力运用与新技术的学习中

电子技术的发展是以电子器件的发展为基础的,新的器件层出不穷,旧的器件随时被淘汰。因此教材中出现的集成电路芯片有可能已不生产,要用发展的观点使用教材。同时,由于社会对电子产品的需求越来越大,一些电子产品和技术可谓日新月异,建议学生平时关注一些现代电子技术的发展,并将所学知识与这些新技术结合起来,灵活掌握和运用,多思考,勤动手,最终达到学以致用的目的。

三、结束语

在数字电子技术的课堂中,教师和学生都要找准自己的角色定位,教师是主导者,学生才是主体者。教师要在教学过程中把握全局,指明要点,培养学生学习兴趣,充分发挥其主观能动作用;学生应积极思考,主动学习而非被动接受,通过领悟、思考、设计和解决问题,更深地掌握所学内容,更灵活地运用知识,从而提高解决实际问题的能力,最终达到理想的学习效果。

参考文献:

[1]曾涛,侯建军.精品课程“数字电子技术”自主学习模式研究与实践[J].电气电子教学学报,2006,28(4).

第8篇

“电路分析基础“”模拟电子技术“”数字电子技术”作为电子信息工程专业的专业基础课,它不仅为后续专业课程打基础、提供知识储备,更为重要的是使学生具有本学科领域内扎实的专业基础知识、合理的知识结构、终身自我发展和开拓的能力,培养学生进行科学研究的基本素质、科学的思维方法及创新能力。在传统的课程设置中“,电路分析基础”被定义为“电路”理论的入门课,与“电子技术”课程的界限划分严格,课时分配上更重视其独立理论完整性和系统性,而较少考虑其实践性和如何为后续课程服务;传统的“电路分析基础”课程内容都不涉及与电子器件有关的内容,只研究理想化元件模型构成的电路,不讨论其建模背景,课程重点过多集中于“列电流电压方程求解”;导致学生在学习完该课程后宏观层面没有模块端口特性、子电路抽象和分层分析处理的概念,微观层面并不知道具体的理想器件和实际电路中的元件如何对应(例如受控源和开关)。“模拟电子技术”“数字电子技术”课程在大多数应用型本科院校的培养方案中设置为第三四学期开设,根据后续课程开设顺序前后次序有所调整。从三门课程内容的前后承接关系考虑,课程开设顺序依次为“电路分析基础“”模拟电子技术“”数字电子技术”,若考虑为“微机原理与接口技术”等第四学期开设的课程服务,课程开设顺序依次亦可调整为“数字电子技术”在前“模拟电子技术”在后;但不同程度上均存在课程内容前后衔接不紧密,部分知识点重复覆盖,理论与实验内容不协调的问题。为保障教学质量,培养学生的工程应用和创新意识,将“电路分析基础“”模拟电子技术”“数字电子技术”三门课程纳入“电子电路”课程体系进行优化改革是解决现有问题的有效途径。

2基于课程体系建设的调整优化

“电路分析基础”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”三门课程的内容前后联系紧密,考虑课程之间的相互衔接,从课程体系角度对课程内容进行优化和整合是目前较为有效的解决方案。

2.l课程衔接设置与内容整合

课程内容改革要从整体考虑,即应着眼于课程体系建设为目标,对教学内容进行优化、整合和改革。如何在有限的学时内保证课程的完整性和系统性避免重复性,将最基本的知识、技能传授给学生是必须面对并设法解决的问题。为保持课程体系的衔接和紧密联系,陕西理工学院电子信息工程专业采用“电路分析基础“”模拟电子技术”“数字电子技术”课程开设顺序,为保证该课程体系与后续“微机原理与接口技术”等课程的前后衔接关系,将原培养计划中的开设时间前移。“电路分析基础”设置为第二学期第三学期开设,第二学期讲授“电路模型和电路定律“”电阻电路的等效变换“”电阻电路的一般分析”“电路定理”“储能元件“”一阶电路和二阶电路的时域分析”等基础知识,并适当引入二极管、三极管、集成运放等电子元器件的介绍,且在课程中以例题形式说明其基本的模型和分析方法,同时加强非常重要的戴维南定理的内容,以便为第三学期开设的“模拟电子技术”打下坚实的基础。在学生学习完“模拟电子技术”后第四学期前十四周开设“数字电子技术”课程,“微机原理与接口技术”设置为第四学期第四周开设。通过优化理顺课程间的相互关系,此方案的实施不仅解决了课程理论学时压缩的困境,而且有助于教学质量的提高。

2.2理论与实践教学相互补充与加强

“电子电路”课程体系中课程的共同特点是兼有理论和实验两个环节,二者相辅相成,相互补充。为保证内容进度上的协调,增强实验促进理论知识理解和工程实践动手能力提高的效果,从课程体系建设角度出发,制定了统一的教学大纲。为了帮助学生更快地将实际电子电路与理论教学建立直接的联系和对比,更好地掌握教学内容,强化知识点,提高学生的动手能力和工程应用的素养,实验环节按照理论教学的重点、难点设置实验内容,为了加强理论与实验知识传授的标准化,减少双方知识的重叠,对实验环节的时间和任务以及任务量做合理的调整和安排。

2.3层次型实验体系建设

从培养工程系创新型人才的角度出发,基于“电子电路”课程体系建设的思想,建立“以人为本,激励创新,目标驱动,融合贯通”的实验教学体系。将实验内容分为验证性、综合性、设计性、创新性四个层次,并在第三学期末和第四学期末增加“电工电子工艺实习”“电子技术课程设计”实践环节。基础验证性、综合性实验重点培养学生的基本实验技能和方法,学会正确记录数据,科学分析处理数据,规范撰写实验报告;设计性、创新性实验要求学生根据具体的应用问题,从实际工程应用角度完成设计、仿真、安装调试的全部过程,以提高学生的实验兴趣,培养学生分析问题、解决问题的能力和工程创新意识。

3教学方法和手段的改革

3.1转变教学观念和授课方式

从过去的以教师为中心,课堂为中心、传授知识为目的的传统教育观念,转变成以学生为中心,学生学到和如何利用知识的新观念,引导学生主动学习。在教学过程中增加主动学习和动手实践,强调分析问题和解决问题的能力。采用多媒体结合板书授课的同时引入演示实验,用投影仪展示实验的实物和实验的波形、结论,激发学生的学习兴趣,增加对知识的理解。

3.2开放课堂教学,培养仿真设计能力

课堂教学与工程教育新模式“构思—设计—实现—运作”进行有机结合,精心设计课堂引导问题,在课堂教学中与学生实时互动。“电路分析基础”从基本电路阶段就开始引入EWB仿真软件,结合电路对EWB的功能和使用加以介绍;“模拟电子技术”讲授模拟电子基础知识的同时引入Multisim等仿真软件的使用介绍;“数字电子技术”课程讲授的同时引入VHDL语言,利用ALTERA公司的QUARTUS软件综合训练学生进行数字电子技术综合设计。

3.3加强实验教学,培养归纳总结能力

实验教学中通过验证性、综合性、设计性、创新性四个层次实验项目的设置丰富实验内容,通过“电工电子工艺实习”和“电子技术综合课程设计”强化了学生对知识体系的理解应用,把“电路分析基础”“、模拟电子技术”和“数字电子技术”相关联的知识点有机结合起来。培养学生以工程问题为背景来分析计算具体的电子电路。实验指导中教师的指导形式采用自然分层分流,因材施教的方案,营造人人可以成才、人人都能成才的育人环境。分流分层,因材施教思想的核心是根据具体实验项目类型指导形式明确化,验证性、综合性对全体学生开设,采用集体辅导和讲解的形式进行,所有学生必须掌握基础知识、常用工具和基本分析技能。对学有余力的学生开放创新实验室,通过专题讲座的形式开出设计性、创新性实验,重点讲解与实验项目相关的设计方法和调试手段,鼓励学生自主提出不同的设计方案。从而实现分流分层培养,达到因材施教,个性化培养的目的。实验考核与测试科学规范化,根据实验项目类型不同安排多次阶段考核与交流答辩,帮助学生巩固实验内容,提高工程实践水平。重视学生实验报告的撰写,每个实验项目均要求学生按照正式论文格式撰写实验报告,必须重点处理实验测试数据,严谨分析得出实验结论。

4结束语

第9篇

关键词:数字电子技术实验;开放性实验室;实践教学改革

中图分类号:TN79 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)32-0058-02一、引言

数字电子技术是一门理论性和实践性都很强的课程,其实验是电子信息类专业的一门专业基础实验课程,担负着巩固理论知识,培养学生动手能力和创新能力的重任,在专业教学中具有举足轻重的地位。但由于原先的培养计划是将三大电路即《电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》的实验作为一门课程——《电子技术基础实验》,放在第五学期开课,和该课程不同步,实验教学效果不甚良好。实验内容主要以演示性、验证性为主,为做实验而实验,学生兴趣不浓,学习被动,缺乏实践能力和创新能力的开发和培养。

为此,近两年来在学院和系领导的支持下,我们对数字电子技术实践教学进行了多方位的改革,主要是建立开放性实验室、实践教学体系和教学内容、实施办法的改革。

二、建设开放性实验室

开放性实验室是高等学校从事实验教学或科学研究、生产试验、技术开发的教学或科研实体。我们根据电子、信息类专业的特点建设了电子技术创新实验室,包括线路板制板室、电子产品制作室和调试室,主要设备有计算机、示波器、信号发生器、电源、仿真器等。该实验室的建立、运行和实施,对电子信息工程专业的实验教学改革起到了积极的推动作用。

三、实践教学体系的改革

基于开放性实验室,我们构建了《数字电子技术》课程的实践教学体系。首先调整数字电子技术实验与课堂教学同步进行,并精选实验教学内容。实验内容以基础实验、设计性实验为主,基础实验是初学者理性认识与感性认识相结合不可缺少的入门教学环节,设计性实验是理论与实践相结的进一步深化。其次强化专周课程设计,在设计性的要求上,改变传统的一个班级用一个单一的设计题目的方式,采用给定几个题目,由学生自由选择感兴趣的题目进行设计,并且同一题目也要求每个学生的设计有不一样的地方。例如:设计数字频率计都要用到计数器,但每个学生在选用计数器的芯片型号就可不同,在具体实施的过程中,就要求学生独立查阅资料,提出设计电路,合理选择所需器件,最后安装调试,测试电路指标,并完成实验报告。另外,鼓励学生自主命题,自主创新,只要达到本课程设计的要求就可以,对完成出色的学生给予加分等。第三,在理论课堂教学中引入仿真软件,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。第四,构建立体化数字电子技术实验教学资源,进一步完善实践教学手段,利用开放性实验室,引导学生积极参加学院的学生科研和开放性项目的科技创新活动。

四、实践教学的实施

1.实践教学安排。根据数字电子技术课程的教学计划,制定出相应的实验教学计划,实验课时数为21学时,占总课时75学时的28%,共安排7个实验,分别为常用电子仪器的使用、与非门的测试、组合逻辑电路、集成触发器、计数、译码、显示电路、555集成定时器和篮球竞赛24秒定时电路。数字电子技术课程安排在第二学期,在模拟电子技术之前,和电路分析同时开设,是我们学生的第一门专业基础课程,也是学生第一次接触本专业的硬件电路实验,所以第一个实验安排了常用电子仪器的使用。

专周课程设计采用一人一组,安排在第四学期,共34学时,实验1~8每次安排4学时,实验9安排2学时,共计34学时,每周安排两次实验,连续5周完成。结合模拟电子技术设计并制作一个完整的电路作品。

仿真实验和实验室开放性项目主要安排在课外,由教师提供Proteus仿真指导书和电子产品指导书,由学生根据自己的兴趣爱好,利用课余时间自己主动完成。

2.实践教学要求。除严格要求学生遵守实验中心的实验操作规程及有关规定外,在实验课上先进行讲解、示范,然后要求学生独立实验、独立调试、独立验证。教师以启发、引导为主,鼓励学生相互讨论。对基础较好的学生,鼓励他们在做好基础实验后,再对思考题或自己设计问题进行实验;对动手能力较强的学生,强调联系理论解决实际问题;而对实验能力较差的学生,鼓励他们独立解决问题,培养他们的实验兴趣。

专周课程设计要求学生通过一个完整电子系统——如数控电压源的装配和调试,培养学生电路焊接、装配、调试和测量等方面的基本技能和方法,了解并掌握该电路的基本原理。本课程严格执行预习检查制度,凡预习未通过者不得参加实验。三次及以上未参加实验者无资格参加验收考核。

在开放性实验室,学生可以根据自己的兴趣爱好利用课外时间制作电子产品,以学生自我管理为主,教师提供相应的专业指导。另外由教师申报学院开放性项目立项,根据“关于开展瓯江学院实验室开放项目申报工作的通知”,填写《温州大学瓯江学院实验室开放项目申请书》,内容要充分考虑学生的专业基础和特点,是实验课内必做实验项目的延续和提高,合理安排开放项目的内容和难度。学院对项目的立项、经费资助、实施过程管理、教师工作量补贴、验收等环节都有明确的规定。实验室开放项目的立项有利于科技创新与竞赛项目的培育,有利于学生申请专利和软件著作权项目的培育,有利于学生创新意识和创新能力的培养。

3.实践指导书。由于该实验课程国内外优秀教材较多,基础实验的实验指导书选用经典的国家优秀教材——陈大钦主编的《电子技术基础实验》第三版。我们根据实验内容和要求,每个实验制作相应的教学PPT,实验后,要求学生认真撰写实验报告。

专周课程设计的指导书由教师自编。包括课程介绍和制作任务说明,课程介绍由课程简介、课程教学实施、课程成绩评定、综合实验报告或论文格式及要求等部分组成。制作任务说明由实训任务和要求,实训目的、各单元任务内容以及有关参考资料等组成。

教师在课堂理论教学时,为了更好地理解一些中规模集成电路芯片的功能和作用,与实际应用结合起来,对部分芯片或电路进行仿真演示,使学生通过感官认识提高教学效果。教师在教学中积累了丰富的Proteus、Mutisim仿真电路,形成仿真实验指导书,提供学生利用课余时间在自己电脑里学习。

电子产品指导书由教师自编,共约20个电子产品制作指导,如数字频率计、数字电子钟、数字电子称、红外数字转数表、超声波测距仪等,每个产品制作指导包括设计要求、设计提示、设计参考电路、元器件清单等。学生可以根据自己的爱好选择电路,利用课余时间在开放性实验室制作。

4.实践成绩评定。实验成绩由平时实验成绩、实验报告成绩组成,为了全面、客观、公正地反映学生的学习情况,各项成绩所占比例分别为平时成绩占50%,主要由出勤率、实验态度、实验操作规范和实验成功率等内容组成。实验报告成绩占50%,成绩依据学生实验记录、实验内容完成情况及实验报告质量等情况。实验成绩总分100分以20%计入本课程成绩。

专周课程设计将通过严格验收考核对学生实训效果进行等级通过认定。等级通过认定包括验收和考核两个环节,实验完成后进行作品验收,通过验收后进行考核,考核通过则可以参加成绩评定。对未通过验收的将可以参加两周—次的多次验收,连续2次仍未通过验收,原制作电路作品收回,再重新自行安排时间重做,并参加多次验收。学期结束还未通过验收的为不及格。对未通过考核的将可以参加两周后补考,补考未通过的为不及格。课程成绩包含实验态度、设计及制作、功能及性能测试、综合实验报告或论文四部分。满分100分,其中实验态度占10%,设计及制作占40%,功能及性能测试占20%,综合实验报告或论文占30%。

实验室开放性项目立项的根据学院的“通知”精神,需要组织验收,合格的根据学生实际参与时数授予1~2学分。

五、结语

经过几年的努力,数字电子技术实践教学形成了体现独立学院特色的多层次的教学体系。提高了基础实验的课堂教学效果,强化周课程设计的要求和管理,为学有余力的同学提供了良好的平台,使他们有效地提高了运用所学知识解决实际问题的能力,充分调动了学生的学习积极性,教学效果明显提升。

参考文献:

[1]陈大钦.电子技术基础实验(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2010.

[2]彭介华.电子技术课程指导[M].北京:高等教育出版社,2008.

第10篇

【关键词】模拟电子技术;数字电子技术;优势分析

随着电子技术的发展,电路技术的应用不断地增加,在很多领域被广泛地使用。尤其是在工业领域中,计算机技术以及实际的技术结合起来,使得现代工业和电子行业发生了巨大的变化,产生了进步。在实际运用中,实际的电子技术的应用,使用到的技术包含了模拟和数字两种主流,存在差别,也存在共同点,需要对其优势进行对比,并且加以分析。本文对于不同领域的电子技术应用的观点,期望对于工业领域的技术应用具有参考价值。

1模拟电子技术的应用

电子技术在电路中应用,采用后期反馈器和增益的方法,将基本的元器件进行功能的放大,得到了基本电路的技术应用。采用模拟和数字方式作为基础的分析方向,采用不连续的模拟电子技术和针对性的数字电子信号,加以连续的处理,在模拟的电子技术的使用领域中,其使用的范围较为广泛。尤其是工业控制设备的电路技术运用中,采用针对性的连续的电子信号进行模拟的技术处理,具有造价较低和技术娴熟的优势,但是在传输的效果上具有差异,例如容易被噪声影响,因此,信号的接收效果可能会较差[1]。

2数字电子技术的应用

数字电子技术对于设备的精度要求较高,经过抽样的技术定理之后,模拟的信号被形成了精度较高的电子信号。采用数字电子技术,将信号的传输速度和京都提高,减少噪声对于信号的影响,同时给数字信号以高级的系统加密处理。信号经过传递后,在安全性和保障上得到了提升。并且采用译码和解码的方法,将信号加以传播,信号受到噪声的影响越来越少,被还原和解码的过程变得简单,数字信号的优势逐渐凸现出来。实际的数字信号在传输过程中,效果更好,以数字电视为例,数字技术使得画面的清晰度不断提升,这正是数字信号的优势体现。

3实例分析:通信技术中模拟电话通信和数字电话通信的区别

模拟电话通信技术中,在信号的发送端,模拟的声能被转化为电能,在送话器为代表的线路传输中,采用的频率和幅度,不断地通过线路传输,让讲话的声波发生了连续的变化,并将模拟的信号通过受话器转化为原声,实现了电能的模拟信号的转化,而数字电话通信系统中,语音声波由模拟信号,发生了声和电的转换,数字信号的转变,将模拟的二进制信号,变为数字信号,只要通过数字电话中的数字和模拟的转换功能的切换,就可以进行语音声波的转换,由模拟的电信号转变为数字电信号[2]。

4模拟和数字电子技术的对比

采用对比的方法,将电子技术与计算机技术加以结合,实现电路领域中的数字和电子技术的多功能的分析和对比。将不同的电路中的不同的功能进行不计较,形成以信号为对比的电子技术主导。(1)信号的形式取决于电子技术的作用,例如信号形式和电路形式,是根据电路的技术匹配,进行运作的。在电路的精度要求方面,由于容易受到噪声的影响,信号的接收效果传输的效果会有差异。进行模拟电子技术的相关技术标准是根据模拟电路的特点进行设计,信号的传播效率以及接收效果要求也比较高。根据电路的要求,使用的技术也会比较娴熟,拟电子技术一般就针对模拟信号进行使用,尤其是对信号传播的精度要求高的电路中,一般都要采用数字电子技术。模拟电路一般造价相对较低,模数字电子技术一般就会针对数字信号进行使用,模拟电子技术虽然存在一定不足,但是要考虑市场造价,则会根据电路的要求以及其复杂程度和精度进行相应的使用。模拟电路就会更加适合设计为增益与放大器的电子电路,模拟电子信号在一些低端的应用中比较适合。但是由于电路要求相对简单,依然有较大的市场占有率,依据电路的形式以及信号的传播要求,先进行相应的电子技术选择,数字中数字电子电路的设计电子技术可以采用不同的电子技术对应不同的信号形式,模拟电路中原理相对简单,并且造价较低,一般适合采用中低端的电子电路由此,相应的技术匹配的差异就显现出来了,数字电子技术可以实现高精度,造价相对较高。所以,一般都会在比较高端的设备中使用,模拟电子技术造价有一定的优势,在国内拥有较大市场[3]。(2)模拟通信技术的保密性较差,容易在有线或者微波通信的方式下被窃听,而且由于外界的通信系统容易扰,因此在电信号的传输中,常常由于通信的干扰等使得各种噪音都会对其通信系统进行干扰,导致通信质量下降,但是采用模拟通信的优点在于能够直观实现并且容易使用。数字通信的优点是占用的频带宽,而且技术较为复杂,在进行数字和模拟的转化的时候,对于同频的技术要求十分高,对于量化性误差的转化,采用的转换方法,可以随着用户的声音变化的大小而转变,例如信息参数给定时间和幅度上的设定值后,就会在现实生活中采用还原的方法,将信息出力为通信模式。这种技术可以作为通信技术的应用,也可以作为信息处理技术加以应用。目前市场上采取的高清晰度的电视、数字信息处理设备等,还有数字通信网络、数字电子计算机处理信号,都是采用计算机和通信结合的方式,将数字信号进行使用,例如程控数字交换机,采用了人工智能技术,替代传统的人力操作,不断接线准确,而且工作效率非常高,人工和设备得到了大大的节约,数字信号也便于存储[4]。(3)电路工程中,对于信号形式的选择,一般是采用电子技术的形态进行匹配的,模拟电路使用模拟电子信号,电路的精确程度相对较低,模拟电路传播效果差异性较大,在接收信号的时候往往较容易受到干扰,但是数字化信号技术未来的发展将是远大的,因为数字电路有着模拟电子信号无法比拟的优势,例如通信系统和计算机系统的应用,越来越在物理量值的应用上对于精确值有要求,而且也要求数字设备等载体的体积更为小巧,信息存储更加便捷。因此,数字技术的应用,如果能够在造价上加以降低,强化其精确性和抗干扰能力,就能通过数字电路的使用,使得优势更加凸显,因此拥有广阔的市场空间。(4)模拟电子技术的现状是建立在多端化和集成化的基础上,采用计算机辅助的方式,在线性扩展上不断从无源向着有源改进,从单元的件的分立到电路系统的集成,不断涌现新的研究成果和方向。如今,电子信息工程和通信工程专业已经将模拟电子技术列为必修课,在现代科学技术中被作为举足轻重的学科予以重视。而采用数字电路进行信号处理,优势也日渐突出,例如数字化浪潮对于各行各业的席卷,预示着电子技术的需求缺失已经到了更新换代的底部,今后关于数字电路处理模拟信号的创新和颠覆将此起彼伏。或者也许在未来,两种技术会结合,各自发挥优势,在不同的电路中发挥不同的功能。

5结语

在信号处理和电子电路应用上,两种电子技术:模拟和数字,对信号的应用各有不同。自然界中较为普遍存在的是以连续信号形式存在的模拟信号,而数字信号的使用更多的是采用抽样定理获得。当前,在实际运用中,低端的电路设备采用模拟电子技术较多,但是误差率难以避免,而高精尖的电路设备中,数字电子技术利用抽样定理,能够保证信号的精确度,因此从目前的运行来说,两种电子技术在不同的领域的运用各有千秋。

参考文献

[1]孙炳.模拟电子技术与数字电子技术的优势比较[J].电子技术与软件工程,2015(16):146.

[2]冀炜,于富尧,常思安,等.模拟电子技术与数字电子技术的对比分析[J].通讯世界,2016(7):266.

[3]吕晓侃.模拟电子技术与数字电子技术的比较分析[J].数字技术与应用,2016(11):251.

[4]李永鸿.模拟电子技术与数字电子技术优势对比[J].电子制作,2017(4):29.

第11篇

关键词:数字电子技术 考试改革

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0202-01数字电子技术是电子类专业中一门重要技术基础课程,它具有较强的理论性实践性,同时也是逻辑性很强的一门课程,当今科技发展日新月异,数字电子技术的发展更加迅速这就对课程教学提出了更高的要求,既要求学生掌握扎实的基础理论知识,又要求学生具有一定的实践动手能力和创造思维。理论教学必须紧跟社会对人才需要的变化,只有不断改革教学考试方法,引进先进的教学考试手段和方法,提高教学效果,才能适应社会变革。

1 传统的《数字电子技术》课程主要问题及考试、成绩评定方法

数字电子技术的教学与实验,与本科院校的教学方法相似,以系统传授电路知识和测试为目标,教学分为理论教学和实验教学,实验只是为了验证理论分析结论。这样的教学必然会导致问题。譬如:理论与实际脱节,学生所学知识不能解决生产实际问题。如学生顶岗实习时往往说得头头是道,对电路的理论计算分析也不差,却不能实际判断电路的逻辑关系,碰到实际问题无从下手,甚至连简单的与非逻辑关系都不能实际判断。这样的一些问题引发了我们对课程的思考,以前,我们只注重了理论或单项技能的传授,却忽视了课程核心能力的培养。

在评价内容上,根据课程考核说明的要求命题,采用闭卷方式统一考试,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。课程成绩由平时考核和期末考试两部分组成:平时成绩占课程总分的40%(平时作业10%、课堂答问10%、实验20%),期末考试占课程总分的60%。

2 《数字电子技术》课程考试改革初探

2.1?考试改革的意义

传统教学的弊端和现代企业对学生专业知识和职业能力的要求形成了一对矛盾。从学生的就业考虑,从学校的专业发展考虑,我们必须进行数字电子技术的教学改革。

(1)考试改革是高职学院适应社会对专业人才的变化的必然要求。要求学生正确识别、检测数字逻辑器件及正确使用与维护数字逻辑测试仪表的能力;具有分析、测试、改进、制作常用数字逻辑电路的能力;具有整机电路设计、分析、焊接、装配、调试与测试的能力。

(2)考试内容和方法的改革是更好地巩固所学知识,培养学生实践动手和理论实践结合能力的必然要求。通过考试模式的改革,把过去单纯的应试教育转变为综合培养学生综合素质的大检阅台,能够加深学生的专业知识,是扩大学生视野的良好措施。

(3)考试模式改革是探索新形势要求下的必然选择。对考试模式的不断改革,寻找适应在现代教育制度下更好地把书本知识和工程实践相结合,对于申报省级教改试点专业,争创示范性高职的需要。

2.2?考试改革的总体思路

我们打破了过去仅通过一张考卷来定学生学习成绩的做法。如今我们实行“理论课”与“实践课”分别考核的办法。“理论课”的考核又分平时考核和期末考核两部分。平时考核注重考查学生对教学过程的参与程度;期末考核注重学生对理论性知识和技能性知识的理解、把握与运用情况。“实践课”的考核主要是考查学生的技能训练情况和结果,包括学生的动手能力、对知识及实践技能的掌握程度、处理现场问题的方法及能力等情况,由多方面共同构成学生的成绩,而且由学生自己、其他同学、教师共同参与成绩评定。同时尝试师生共同出题建设课程考试题课,并及时更新;开设诚信考场(无教师监考,学生签订并遵守诚信承诺)。

2.3?考试改革的具体做法

学生的最后成绩由四部分构成,出勤及学习态度占10%,作业及其质量占10%,实践动手能力占20%,知识的综合应用能力60%。

(1)学生课程出勤及学习态度方面。此次改革对学生出勤的权重是占总体分值比例为10%。本部分内容不仅包括学生的出勤次数,而且综合考虑学生笔记、课堂问题回答情况。

(2)作业及其质量方面。本次改革对学生作业及其质量的权重占总体分值比例为10%。本部分需要考查学生平时作业完成次数,同时还应考虑学生作业质量完成情况。

(3)实践动手能力方面。给定学生做数字电子技术实验,考查学生在规定的时间和条件下完成任务的效果。本次改革对学生实践动手能力的权重为20%。

(4)知识的综合应用能力方面。在学期期末,给定2个任务设计及制作题目,学生随机选取其中的1个题目进行设计与制作,然后进行答辩。重点培养学生理论联系实际的能力,验证和巩固课堂讲授的基础理论和基本知识,使学生加深对数字电子技术基本原理和基础知识的理解和掌握,培养学生的实验操作技能和动手实践能力,同时培养学生会思考、善研究、敢创新的思维模式,提高学生分析和解决实际问题的能力。本方面所占权重为60%。

2.4?课程改革效果

通过考试考核方式改革,使理论教学、实验和课程设计三个教学环节的有机结合,实现教、学、做、答一体,该课程所学的知识的实用性激发了学生创新探索的热情,在课程设计中,选择以数字电子技术为核心,以数字集成芯片为硬件电路支撑的课题,制作出许多实用的电子产品,通过具体的实际应用问题,引出待讲授知识模块内容的教学方法。使学生对待讲授的课程内容的目的、作用有清楚的认识,又激发学生的个性化潜能,学生的实践能力、综合能力、创新能力得到大大提高。

3 结语

以上仅是执教过程中的一些想法和思路,不当之处欢迎批评指正教学改革是一个长期的过程,它需要在实践中不断修正与完善,通过课改实践我们感到教学既要紧跟当前电子技术的发展,又要满足社会对人才的实际需求,这无疑给教师带来了新的挑战,在保证教学内容完整性的同时,增强学生的动手能力和学习兴趣,使学生能够很好将所学和所用结合起来,是今后每一个教师应该思考的问题。

参考文献

第12篇

论文摘要:数字化教学资源建设是高校教育教学的方向,为学生自主学习提供了条件。结合电子技术类课程的实际,本文提出构建数字化教学资源的意义、内容和方法,有利于该类课程的建设,提高教育教学质量,时数字化教学资源全面支撑下的新的人才培养模式的确立必将产生深远影响。

1.引言

随着信息技术的迅猛发展,人类社会信息化进程明显加快,特别是电子技术正向数字化、集成化、网络化、综合化和智能化方向发展,电子技术应用领域不断拓宽,新技术、新知识、新工艺、新器件不断出现,对电子技术类相关的人员需求十分巨大。这对于高等教育来讲既是机遇又是挑战,如何培养适应社会需求的高素质电子技术类人才是高校电子技术相关专业教学改革的重点。

随着计算机技术、网络技术和多媒体技术等信息技术的发展及其在教育中的应用,数字化教学资源日益受到人们的青睐,开发高质量的数字化教学资源已成为教育信息化的迫切需要。随着电子技术教学改革的深人发展,基于计算机和网络为特征的数字化教学已经成为电子技术教学改革的主要方向。

2.数字化教学资源建设的意义

高校是培养现代化人才的摇篮,其最终目标就是培养高素质创新人才。以计算机为核心的现代教育技术向人们展示了其多媒体化、人工智能和全球网络化的发展特性,正是这种特性可以便于创设一种全新的教育环境,创造出有利于培养创新人才的教育环境。

信息数字化有效地促进了教育教学手段的多样化,教学模式的多元化。它强调学生的自主创新学习,让学生获得更大的学习空间和自由,培养学生的自主学习能力和创新思维能力;易于实现人际之间的广泛交流和协作,支持人际之间的智能互;易于实现学习环境的虚拟化,提供给学生更多的创造空间和实践的自由。

创建信息化教学环境的首要条件就是建设内容丰富的数字化教学信息资源库。利用多媒体和网络技术与现代教育技术的结合,创建数字化教学资源库,搭建教育信息化平台,建设现代教育技术的应用环境,充分调动教师和学生互动教学的主动性和积极性,反映了当代教育教学的迫切需求。

3.电子技术类课程数字化教学资源的建设

3.1数字化教学资源建设的内容

数字化教学资源是指经过数字化处理,可以在多媒体计算机上或网络环境下运行的,可以实现共享的多媒体学习材料。它具有多样性、共享性、扩展性、工具性等特点。数字化教学资源涵盖的内容十分广泛,有多媒体课件库、多媒体素材库、视频资源库、网络课程、数字化图书馆、教师教学网站群、专业课程资源库等多方面。

电子技术类课程是电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、电气工程等多学科应用型本科专业的专业基础课程,具有理论性强、实践性强、发展速度快、多学科交叉、应用领域广泛等特点,学生对该课程内容掌握程度直接关系到人才培养的质量。针对电子技术类课程的特点,其数字化教学资源的建设应重点放在多媒体课件库、视频资源库、网络课程、虚拟实验、试题库和习题库等方面的建设。主要构建一个以电子技术课程全方位、开放性的数字化教学资源支撑下的理论课教学、实验课教学和网络自主学习的全新的教学体系和模式,以网络教学平台资源建设为核心,为学生搭建一个自主学习的平台。

在建立数字化教学资源体系的系统模型时,教师应该以学生为主体,以建构主义为理论基础,以现代教育理念为指导思想,重视学生的学习过程和师生双方的共同活动。电子技术类课程主要包括《模拟电子技术》、《脉冲数字电路》等课程,我们将结合我校实际,在校园网基础上,借助局域网络、多媒体制作工具和网络编程工具,针对教学的授课、自学、考试、答疑和实验五个环节,利用基于Web的网络教学平台,构建相关课程的理论教学资源、实践教学资源、习题库、试卷库、答疑讨论系统等,整合和完善电子技术类课程的教学资源,丰富教学内容,完善教学手段,形成全方位、立体化、开放式教学模式。

结合电子技术类课程的要求和特点,我们可以构建出相关教学资源库的框图:(如图1)

3.2电子技术类课程数字化教学资源建设的方法

数字化教学资源应该结合网络教学平台进行建设,利用多媒体信息技术和计算机网络技术,在相关课程建设基础上,建设全方位、立体化、开放性的课程教学数字资源。具体建设方法如下。

3.2.1平台构建

首先应充分调研该类课程数字化教学资源建设情况,并结合本校实际,初步构建一个网络教学平台,提出总体设计思路。

3.2.2整合资源

将电子技术类相关课程进行梳理,在原有课程建设的基础上,按照总体框架,补充、完善、整合各种理论和实践教学资源,形成系列教学资源库,完成具有“渐近性”与“多层次”性、能满足不同层次学生要求的习题库建设,建立高质量的电子技术类课程试题库,并进行数字化处理。在资源整合过程中应注意规范化、规划性和协调性。

3.2.3运行调试

当数字化教学资源库建设完成后,应该进行网络教学试运行,同时根据师生提出的问题进行修改和完善。

3.2.4评价与维护

数字化教学资源的建设是长期的过程,需要对教学资源不断地积累和更新,同时应支持教学过程的跟踪统计,具有对教学过程的评价展示,才能充分体现师生互动功能,才能极大地拓宽课程教学空间,达到预期的效果。

依托课程网络教学综合平台,通过教学资源建设和教学手段现代化建设,力争在课程建设方面取得突破。

3.3电子技术类课程数字化教学资源建设需考虑的问题

3.3.1发挥网络教学的优势和利用多媒体的属性。电子技术类课程相对较为枯燥,学生学习兴趣不够浓厚,而网络和多媒体具有集成性、控制性、交互性、多元性等特点,能把符号、文字、声音、图形、动画和视频图像等信息集于一体。因此教师应采用视频、动画模拟演示等多种方法,使得学生更易于理解和接受。

3.3.2网络教学资源的设计开发应具有科学性、知识性和趣味性。教师既要考虑教学的需要,坚持实用的原则,又要不断创新,兼顾学生的兴趣。

3.3.3注意理论联系实际。电子技术课程的实践性很强,因此教师不仅要注重理论教学资源的建设,而且要重视实践教学资源,通过构建虚拟实验室,使学生通过电脑即可像在实验室中操作实验设备般对电路进行验证和设计。同时将大学生科技创新实践活动资料及对学生进行职业培训的项目资料也放在网络平台上,供广大学生学习参考,由此激发学生自主创新学习的学习兴趣。

3.3.4注意教学资源库的更新和发展。电子技术发展迅速,教学资源库要紧跟时代的发展,不断更新知识体系,始终将最新的科技动态和发展方向展示给学生。