数字电子技术课程实验教学改革探索

张玉薇 潘盛辉 黄庆南 柯宝中

摘要：数字电子技术课程是以实验教学为基础的电子信息类核心课程，实验教学是整个教学过程中理论联系实际的重要环节。本文基于在实验课程中培养学生创新实践能力为目的，以数字电子技术课程教学改革为例展开研究，通过实验教学方法改革，激发学生的学习兴趣，从而有效提高学生的动手和创新实践能力。

关键词：数字电子技术；实验教学；教学改革；创新实践能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）27-0272-02

《数字电子技术》是电子信息科学中最重要的科目，是电子、通信、图像处理、多媒体技术等学科的基础，电子、电气信息等诸多工科类专业开设的主干课程之一，是一门理论与实践、原理与应用结合紧密的课程[1]。数字电子技术实验教学作为教学的重要组成部分，通过实践动手环节，培养学生独立思考和创新实践能力，在培养学生创新实践能力中担当极其重要的角色。通过实验课程教学改革来提高学生的创新实践能力，是当前高校教学改革研究的重要方向之一。

通过对数字电子技术实验课程的教学方式研究，旨在提高学生的创新实践能力，并进一步为电子信息类学科关于培养学生实践创新能力的教学模式提供一些有意义的借鉴[1]。

一、当前数字电子技术实验教学瓶颈分析

现阶段，数字电子技术课程的理论学时较多，比重远远大于实验学时。学生将大部分学习精力放在了理论知识的学习上，对实验课不够重视，马马虎虎。由于时间关系，教师在实际教学中同样存在这种现象，对实验课教学备课不够认真，没有充分发挥实验课应该起到的作用，所以数字电子技术实验存在理论与实践严重脱节的现象。

根据本校实际情况，数字电子技术的实验依然采用传统的74系列芯片数字逻辑实验平台，这种实验平台具有操作简便、成本低的特点，但是这种平台的灵活性较差。学生在实验时只能依照实验要求，在给定范围对芯片进行逻辑设计，学生自主设计和发挥的空间很小，不利于学生对知识的拓展和深入研究。且大部分实验设备已使用年限过长，存在线路老化、芯片连接接触不良等问题。这些方面都极大地影响了数字电子技术实验教学的效果。

二、数字电子技术实验课程教学探索

1.面向学生，强调课程的重要性。在上课初期，强调数字电子技术这门课程的重要性，分析课程的后续应用，比如电子系统设计与实践、电子线路CAD、高频电子线路、毕业设计和各种各级电子类竞赛，都是以数字电子技术为基础的[2]。因为，数字电子技术实验，是将理论联系实际的重要纽带，是提升电子信息類学生内涵的重要手段，是深化学生就业竞争力的强力抓手。

2.数字电子技术实验初期，侧重学习认识。数字电子技术是一门专业性很强的课程，在上实验课初期，大部分学生对实验硬件不了解，不认识芯片，不会识别电子元器件，不会使用万用表、信号发生器、示波器等。为了保护学生的学习积极性，早期的数字电子技术实验，不提倡进行逻辑系统设计，而是利用部分课时对实验过程所用到的仪器和元器件进行讲解，让学生对实验有比较深入的认识，为后续设计电路做好准备。

3.数字电子技术实验中期，侧重小型电路。进入数字电子技术实验中期，可以从设计小型电路入手。参考数字电子技术书上的具体电路，对小型电路进行电路搭建，借助各种仪器，通过实验验证电路的功能，加深理解。基于小型电路，逐步搭建更大型的电路。该过程需要让学生对课本上的中小型电路进行实验操作，熟练掌握小型电路的原理和功能[3]。这样才能培养学生严谨的科学态度、实事求是的精神和后期参与大型设计的能力。

4.数字电子技术实验后期，尝试设计复杂电路。当学生经过中期的中小型电路的实验验证、理论分析、功能确认后，可要求学生进行稍微复杂的电路系统的设计和分析。根据不同的学生的学习情况，可设置不同难度的实验，不能将不同设计能力的学生一刀切。通过设计过程，学生可以发现问题，分析问题，然后去解决问题，该过程可以培养学生的动手能力、实践能力和创新能力[4-5]。

5.数字电子技术实验考核方式改革。长久以来，数字电子技术实验的考核方式，侧重调试成功的结果，忽略了实验过程中学生的参与度。因此实验课程的考核方式可以适当调整，增加实验过程中的考核比重，引入执行设计实验环节。另外，对实验课程的考核内容也需要改变，实验内容要重点突出学生自主创新和动手操作的能力，考试题目不需要统一化，这样可以避免同学间相互抄袭和参考的现象。

三、总结

通过对数字电子技术实验教学存在的问题进行分析，提出针对性的教学改革方法。在数字电子技术实验的不同阶段，侧重不同内容，可以适应不同水平的学生[6]。通过推进数字电子技术实验考核方式和比重改革，可以使课程更加人性化。这一系列该举措对保护学生的学习积极性有很大益处，而且还能极大地提高实验教学效果，提高学生的创新实践能力。

参考文献：

[1]闫石.数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2016.

[2]潘岚，卢飒.从实验内容到实验模式实验教学改革探索[J].电气电子教学学报，2001，23（2）：25-27.

[3]康勤，肖国强.数字逻辑电路实验教学设计[J].西南师范大学学报：自然科学版，2002，27（5）：783-787.

[4]朱昊.《数字电路EDA设计》课程的实践教学改革与创新[J].中国现代教育装备，2006，（7）：60-62.

[5]李露，谢凤英.关于在实验课程中培养研究生创新实践能力的探索：以数字图像处理实验课程教学改革为例[J].实验技术与管理，2010，（11）.

[6]罗远晟.浅议电子电工实验教学中学生多层次能力的培养[J].高教学刊，2015，（17）.