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［摘 要］“数字电路”是电子通信专业的一门专业基础课，该门课程学习的好坏直接影响到学生后继课程的学习。可以根据大学生的特点以及该课程的特点，在理论和实践教学过程中提高学生的学习兴趣，激发学生的学习主动性，以达到提高教学质量的目的。
［关键词］数字电路 实验课程 课程设计 考核评价
［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2013）02-0129-02
“数字电路”是电子、通信、计算机等几个专业的一门专业基础课程，其后继课程有数字信号处理、组成原理、高频电路等。该课程是学生接触数字信号的开始，也是学生进行硬件实验的开始，主要是培养学生的分析和设计数字电路的能力。该课程除了理论课，还包括实验课和课程设计。本文主要结合内蒙古师范大学的现状，从理论课程教学方法的改革、实践课程的设计以及考核指标的改革等方面探讨如何提高教学质量。
一、 改革教学方法，打下坚实的理论基础
“数字电路”这门课程是以逻辑代数为基础，以分析电路和设计电路的原理和方法为核心，全面介绍数字电路原理的一门课程。理论教学是重中之重，所以尤其需要注重培养学生逻辑运算的能力、分析电路和设计电路的能力以及发现问题、解决问题的能力。
（一）夯实逻辑运算能力
“数字电路”这门课程在开始的章节中主要介绍逻辑代数的运算，以基本的“与”、“或”、“非”、“同或”、“异或”为基础，进行逻辑多项式的化简，利用卡诺图进行逻辑函数化简的方法是要求学生必须掌握的，这部分是后面组合逻辑电路与时序逻辑电路的基础，因此这方面的演算练习是必不可少的。教学过程要依照学生的认知规律，由易到难、循序渐进，主要让学生掌握检查逻辑多项式化简结果的方法，这关系到是否可以减少使用元器件的数目，以便使电路更加简单。
（二）精心选择教学案例
在课堂上开展案例教学既可以提高学生的学习兴趣，又可以达到教学目的。教学案例主要是围绕知识点来进行设计的。课堂教学主要通过案例有效地引导学生，以解决问题为目标，把若干知识点贯穿始终。解决问题的各个环节又分解成多个任务，然后再详细讲解每个任务的解决过程。整个教学活动都是围绕案例进行的，学生在不知不觉中就获取到了知识。在这些年的教学过程中，我们精心选择了参考书以及教科书上一些典型的案例作为教学内容。这样学生在学习过程中有了具体的研究对象和研究问题，有的放矢地学习，学习效率会大大提高。
（三）充分利用现代化的教学手段
现代化的教学手段相对于传统的教学手段而言，具有直观、形象的特点。多媒体教学便是其中之一。在“数字电路”这门课程中有些内容抽象难懂，如果借助灵活生动的多媒体，效果就不同了。比如“触发器”这一章，[1]其中“基本的触发器”这里就很抽象，“基本触发器”有四个状态，即“置0”、“置1”、“保持”、“违反定义的状态”。其中这个“违反定义的状态”学生总是难以理解。还有单稳态触发器、多谐振荡器中电容的充放电过程，都可以借助多媒体教学，形象生动地诠释其原理，激发学生的学习兴趣，有利于学生对课本内容的理解。
（四）引入期中考试
期中考试的考试时间可以由任课教师自行选定，而且要在课程开始的时候告知学生。考试的目的不是难为学生，而是对学生前一阶段的学习情况进行自我检查。因为大学通常很少设置期中考试，只有期末考试，不少学生平时疏于学习。这使得学生虽然期末考试通过了，但是基础相当不扎实，到了工作岗位上就会出问题，无论对个人还是用人单位都会造成损失。根据心理学的知识，[2]人的记忆具有这样的规律：对于新知识，如果重复的次数越多，那么在脑海中停留的时间就越长。当然重复的次数需要根据时间间隔而变化；短期内的重复对于永久性的记忆用处不大，也就是说考试前尽管可以突击几天使记忆深刻，但是会很快忘记。期中考试的作用恰恰是符合心理学的规律，即在学期中间让学生进行系统的复习，等到学期末再加深一次记忆，这样学到的知识可在学生脑海中停留较长的时间。
不少学生上了大学后思想变得懈怠，生活也自由了很多。这样的自由对精力旺盛的学生来说是没有任何好处的。教师可以在期中考试出一些在理论上有些难度和深度的题目，重在考查学生知识点的掌握情况以及灵活运用知识的能力。一般学生在该课程刚刚入门的时候，还不完全具备解决和透彻剖析复杂问题的能力。所以大部分学生的成绩都不太理想，这样可以从心理上暗示学生要重视该门课程，否则期末一定挂科。于是，在接下来的课程学习过程中，大部分学生会因此而更加努力，这样对学生学习这门课程是很有帮助的。
二、改革实践教学，提高学生手脑并用的能力
实验课主要培养学生以下几种能力：熟练使用基本仪器仪表的能力、与他人协作的能力、动手设计搭建电路的能力和解决电路故障的能力。
（一）实验课程内容充实并与理论衔接紧密
实验课程内容包括仪器仪表的使用、验证性实验和设计型实验三类。实验课要求学生每次课前进行预习，并撰写预习报告，以便在实验过程中做到胸有成竹；课后需要根据实验结果回答实验教材中的提问，完成实验报告。实验课程的内容是我们课程群的几位教师经过多年经验筛选出来的，我们将理论课中的难点和疑问纳入实验中，让学生通过实验来解决。这样，理论指导实践，实践证明理论，使两门课程形成一个良性循环，不仅能使课程的疑问得到及时有效的解决，还有利于学生打下坚实的基础，为后面内容的学习做好铺垫。
（二）课程设计提高学生综合运用知识和解决问题的能力
实验课因其规模小、解决问题少、时间短，对学生动手能力的培养还不够。因此为该课程配备了另一门实验课——课程设计。它是一门综合的实验设计课，要求学生两个人一组共同完成一个硬件作品的设计和制作，主要培养学生对理论知识的灵活运用以及实践动手能力。数字电路的课程设计开设的时间为四周，通常安排在理论课程结束之后，对于课程设计的题目，学生可以自行选择，也可以从教师提供的若干题目中选取。学生依据自己的选题进行电路设计，用一周的时间给出设计方案，画出电路图，列出所需的元器件的型号以及数目。从第二周开始，学生需要在实验室里完成自己的设计，时间为期两周。第四周安排答辩，教师根据学生的设计进行提问，给出成绩。课程设计的题目难度也区别很大，如四层电梯控制器，[3]从设计到硬件电路的实现，在有限的时间内学生很难顺利完成。因此课程设计应尽量给学生安排一些工作量适中，而且还有完善空间的题目。学生可以根据自己的想法，给电路设计更多的功能。
课程设计难度大于实验课，是理论课与实验课的一个很好的补充。通过课程设计，可以培养学生宏观把握事物的能力和缜密的思维，以及胆大心细的品质。
三、改革课程的评价方法，注重学习的过程
课程的评价作为考核教与学过程的手段，是教学过程的重要环节。传统的以期末考试作为单一考核方式的做法已经不适用于当前的课程。考核方式应该注重过程并从多个角度考查。本课程理论课的考核方式是：平时成绩占20%，期中考试成绩占20%，期末考试成绩占60%。实验课的考核方式是：出勤占20%，实验报告成绩占40%，期末考试成绩占40%。课程设计的考核方式是：出勤占20%，硬件电路（包括电路实现的功能、布线的整洁程度、选题的难度）占60%，答辩占20%。因为理论课程注重的是对理论知识的掌握情况，所以期末考试占的比重较多，实验课程以动手为主，虽然也有考试，但是平时成绩占的比例较大。课程设计因为涉及选题的不同造成题目难易程度的差别，对有难度的题目可以适当加分；而且在功能实现上，有些学生设计并实现的功能超出了教师指定的范围，也可以加分，而对于没有实现教师指定功能的则要酌情减分。每一项评分指标都有具体的量化值，便于任课教师操作，也便于学生了解自己的成绩的由来，以便在日后进行改进。
“数字电路”作为一门重要的专业基础课，为了后续课程能够顺利进行，进行教学改革是必然趋势。在教学过程中注重教学方法的改革，精心设计教学案例，利用现代化的教学手段，重点培养学生的逻辑思维能力，是理论课程改革的关键。 而作为一门以电路为研究对象的课程，实践又是不可缺少的环节。通过实验课和课程设计，学生的动手能力得到了提高，电路的设计能力也有了进一步的提高。实验证明，这样的改革方式激发了学生的学习兴趣，教学效率明显提高，为学生后续其他课程的学习打下了坚实的基础。
［ 参 考 文 献 ］
［1］ 阎石.数字电子技术基础（第五版）［M］.北京：高等教育出版社，2008.
［2］ 姚本先.高等教育心理学［M］ .合肥：合肥工业大学出版社，2009.
［3］ 李艳玲，朱音.基于MSI的电梯控制系统的设计［J］.内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版），2008，（3）：526-529.
［责任编辑：刘凤华］
［关键词］数字电路 实验课程 课程设计 考核评价
［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2013）02-0129-02
“数字电路”是电子、通信、计算机等几个专业的一门专业基础课程，其后继课程有数字信号处理、组成原理、高频电路等。该课程是学生接触数字信号的开始，也是学生进行硬件实验的开始，主要是培养学生的分析和设计数字电路的能力。该课程除了理论课，还包括实验课和课程设计。本文主要结合内蒙古师范大学的现状，从理论课程教学方法的改革、实践课程的设计以及考核指标的改革等方面探讨如何提高教学质量。
一、 改革教学方法，打下坚实的理论基础
“数字电路”这门课程是以逻辑代数为基础，以分析电路和设计电路的原理和方法为核心，全面介绍数字电路原理的一门课程。理论教学是重中之重，所以尤其需要注重培养学生逻辑运算的能力、分析电路和设计电路的能力以及发现问题、解决问题的能力。
（一）夯实逻辑运算能力
“数字电路”这门课程在开始的章节中主要介绍逻辑代数的运算，以基本的“与”、“或”、“非”、“同或”、“异或”为基础，进行逻辑多项式的化简，利用卡诺图进行逻辑函数化简的方法是要求学生必须掌握的，这部分是后面组合逻辑电路与时序逻辑电路的基础，因此这方面的演算练习是必不可少的。教学过程要依照学生的认知规律，由易到难、循序渐进，主要让学生掌握检查逻辑多项式化简结果的方法，这关系到是否可以减少使用元器件的数目，以便使电路更加简单。
（二）精心选择教学案例
在课堂上开展案例教学既可以提高学生的学习兴趣，又可以达到教学目的。教学案例主要是围绕知识点来进行设计的。课堂教学主要通过案例有效地引导学生，以解决问题为目标，把若干知识点贯穿始终。解决问题的各个环节又分解成多个任务，然后再详细讲解每个任务的解决过程。整个教学活动都是围绕案例进行的，学生在不知不觉中就获取到了知识。在这些年的教学过程中，我们精心选择了参考书以及教科书上一些典型的案例作为教学内容。这样学生在学习过程中有了具体的研究对象和研究问题，有的放矢地学习，学习效率会大大提高。
（三）充分利用现代化的教学手段
现代化的教学手段相对于传统的教学手段而言，具有直观、形象的特点。多媒体教学便是其中之一。在“数字电路”这门课程中有些内容抽象难懂，如果借助灵活生动的多媒体，效果就不同了。比如“触发器”这一章，[1]其中“基本的触发器”这里就很抽象，“基本触发器”有四个状态，即“置0”、“置1”、“保持”、“违反定义的状态”。其中这个“违反定义的状态”学生总是难以理解。还有单稳态触发器、多谐振荡器中电容的充放电过程，都可以借助多媒体教学，形象生动地诠释其原理，激发学生的学习兴趣，有利于学生对课本内容的理解。
（四）引入期中考试
期中考试的考试时间可以由任课教师自行选定，而且要在课程开始的时候告知学生。考试的目的不是难为学生，而是对学生前一阶段的学习情况进行自我检查。因为大学通常很少设置期中考试，只有期末考试，不少学生平时疏于学习。这使得学生虽然期末考试通过了，但是基础相当不扎实，到了工作岗位上就会出问题，无论对个人还是用人单位都会造成损失。根据心理学的知识，[2]人的记忆具有这样的规律：对于新知识，如果重复的次数越多，那么在脑海中停留的时间就越长。当然重复的次数需要根据时间间隔而变化；短期内的重复对于永久性的记忆用处不大，也就是说考试前尽管可以突击几天使记忆深刻，但是会很快忘记。期中考试的作用恰恰是符合心理学的规律，即在学期中间让学生进行系统的复习，等到学期末再加深一次记忆，这样学到的知识可在学生脑海中停留较长的时间。
不少学生上了大学后思想变得懈怠，生活也自由了很多。这样的自由对精力旺盛的学生来说是没有任何好处的。教师可以在期中考试出一些在理论上有些难度和深度的题目，重在考查学生知识点的掌握情况以及灵活运用知识的能力。一般学生在该课程刚刚入门的时候，还不完全具备解决和透彻剖析复杂问题的能力。所以大部分学生的成绩都不太理想，这样可以从心理上暗示学生要重视该门课程，否则期末一定挂科。于是，在接下来的课程学习过程中，大部分学生会因此而更加努力，这样对学生学习这门课程是很有帮助的。
二、改革实践教学，提高学生手脑并用的能力
实验课主要培养学生以下几种能力：熟练使用基本仪器仪表的能力、与他人协作的能力、动手设计搭建电路的能力和解决电路故障的能力。
（一）实验课程内容充实并与理论衔接紧密
实验课程内容包括仪器仪表的使用、验证性实验和设计型实验三类。实验课要求学生每次课前进行预习，并撰写预习报告，以便在实验过程中做到胸有成竹；课后需要根据实验结果回答实验教材中的提问，完成实验报告。实验课程的内容是我们课程群的几位教师经过多年经验筛选出来的，我们将理论课中的难点和疑问纳入实验中，让学生通过实验来解决。这样，理论指导实践，实践证明理论，使两门课程形成一个良性循环，不仅能使课程的疑问得到及时有效的解决，还有利于学生打下坚实的基础，为后面内容的学习做好铺垫。
（二）课程设计提高学生综合运用知识和解决问题的能力
实验课因其规模小、解决问题少、时间短，对学生动手能力的培养还不够。因此为该课程配备了另一门实验课——课程设计。它是一门综合的实验设计课，要求学生两个人一组共同完成一个硬件作品的设计和制作，主要培养学生对理论知识的灵活运用以及实践动手能力。数字电路的课程设计开设的时间为四周，通常安排在理论课程结束之后，对于课程设计的题目，学生可以自行选择，也可以从教师提供的若干题目中选取。学生依据自己的选题进行电路设计，用一周的时间给出设计方案，画出电路图，列出所需的元器件的型号以及数目。从第二周开始，学生需要在实验室里完成自己的设计，时间为期两周。第四周安排答辩，教师根据学生的设计进行提问，给出成绩。课程设计的题目难度也区别很大，如四层电梯控制器，[3]从设计到硬件电路的实现，在有限的时间内学生很难顺利完成。因此课程设计应尽量给学生安排一些工作量适中，而且还有完善空间的题目。学生可以根据自己的想法，给电路设计更多的功能。
课程设计难度大于实验课，是理论课与实验课的一个很好的补充。通过课程设计，可以培养学生宏观把握事物的能力和缜密的思维，以及胆大心细的品质。
三、改革课程的评价方法，注重学习的过程
课程的评价作为考核教与学过程的手段，是教学过程的重要环节。传统的以期末考试作为单一考核方式的做法已经不适用于当前的课程。考核方式应该注重过程并从多个角度考查。本课程理论课的考核方式是：平时成绩占20%，期中考试成绩占20%，期末考试成绩占60%。实验课的考核方式是：出勤占20%，实验报告成绩占40%，期末考试成绩占40%。课程设计的考核方式是：出勤占20%，硬件电路（包括电路实现的功能、布线的整洁程度、选题的难度）占60%，答辩占20%。因为理论课程注重的是对理论知识的掌握情况，所以期末考试占的比重较多，实验课程以动手为主，虽然也有考试，但是平时成绩占的比例较大。课程设计因为涉及选题的不同造成题目难易程度的差别，对有难度的题目可以适当加分；而且在功能实现上，有些学生设计并实现的功能超出了教师指定的范围，也可以加分，而对于没有实现教师指定功能的则要酌情减分。每一项评分指标都有具体的量化值，便于任课教师操作，也便于学生了解自己的成绩的由来，以便在日后进行改进。
“数字电路”作为一门重要的专业基础课，为了后续课程能够顺利进行，进行教学改革是必然趋势。在教学过程中注重教学方法的改革，精心设计教学案例，利用现代化的教学手段，重点培养学生的逻辑思维能力，是理论课程改革的关键。 而作为一门以电路为研究对象的课程，实践又是不可缺少的环节。通过实验课和课程设计，学生的动手能力得到了提高，电路的设计能力也有了进一步的提高。实验证明，这样的改革方式激发了学生的学习兴趣，教学效率明显提高，为学生后续其他课程的学习打下了坚实的基础。
［ 参 考 文 献 ］
［1］ 阎石.数字电子技术基础（第五版）［M］.北京：高等教育出版社，2008.
［2］ 姚本先.高等教育心理学［M］ .合肥：合肥工业大学出版社，2009.
［3］ 李艳玲，朱音.基于MSI的电梯控制系统的设计［J］.内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版），2008，（3）：526-529.
［责任编辑：刘凤华］