以注册电气工程师为导向的《数字电子技术》教学改革 研究

游超超

摘  要：数字电子技术是电气工程及其自动化专业的学科基础必修课之一，是后续专业课程的基础和铺垫，但由于其为非考研科目，学生学习的积极性和主动性较差。为了提高学生学习的积极性和主动性，将注册电气工程师考试引入数字电子技术教学改革中。通过分析注电考试中数字电字技术内容的占比和重要性，使学生意识到学习数字电子技术的重要性，激发了学生学习的兴趣。

关键词：数字电子技术  注册电气工程师  教学改革研究

中图分类号：G71   文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）01（c）-0146-02

数字电子技术是高等学校工科电类专业的一门学科基础课，为了建设以航空为主要特色的高水平应用型大学，笔者学校电气工程学院在大二下学期开设了《数字电子技术》课程。由于学生专业基础普遍不好，学习难度较大，而且数字电子技术并不是考研专业课的考试科目，因此学生对于该课程的学习积极性和主动性有待提高。如何变被动学习为主动是教学改革的主要关注点与落脚点。为了有效激发学生学习《数字电子技术》的兴趣和积极性，该文将注册电气工程师考试作为教学导向，通过结合考试中数电相关考点，引导学生积极主动地学习课程内容。

1  注册电气工程师执业资格考试

注册电气工程师执业资格证书是勘察设计行业的一个执业证书，该证书是目前我国各类执业（职业）资格证书中含金量最高的证书。注册电气工程师执业资格考试分为基础考试和专业考试。只要电气工程及其自动化专业本科毕业就可以参加基础考试。注册电气工程师的公共基础考试中包含了数字电子技术的基本概念，专业基础考中涵盖了数字电路基础知识、集成逻辑门电路、逻辑代数及逻辑函数化简、集成组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生、数模和模数转换等内容，这些知识都是《数字电子技术》这门课程的授课内容。因此，如果在课程的教学前跟学生介绍注册电气工程师执业资格考试，并让学生了解《数字电子技术》这门课程的主要内容也是注册电气工程师考试的内容，可以极大地提高学生的学习兴趣和主动性。

2  注电考试中《数字电子技术》主要考点分析

对注册电气工程师考试中数电相关内容的考点进行了总结分析，可以看出反映实际工程应用的注电考试对于逻辑代数及逻辑函数化简、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲波形的产生、数模和模数转换的考查是重点。因此，在教学过程中可以引导学生将学习的重点放在注电考试相关的内容中去，而且对于该校开设的《数字电子技术》教学内容设计中，重点也放在了逻辑函数、组合逻辑电路、时序逻辑电路等相关章节。因此，以上内容也作为课程讲授的重点。

3  以注电考试为导向的教学内容

在此以组合逻辑电路一章为例来说明以注电考试为导向的教学过程中的教学内容。

3.1 组合逻辑电路功能分析

组合逻辑电路功能分析主要分为以下3步。

（1）按逻辑电路图列出输入函数的逻辑表达式。

（2）运用逻辑代数的运算机型逻辑表达式化简。

（3）列真值表，判断逻辑功能。

举注电考试中的真题实例进行练习说明，如2014年专业基础考试中36题：

例：图示电路实现的功能为（   ）

（A）全加器（B）全减器（C）比较器（D）乘法器

解析：由题图电路可得输出Y1、Y0分别为：Y1=AB+AC+BC，Y0=ABC+（A+B+C）。列出电路真值表如表1所示。

显然，电路实现的功能为全加器，Y1为进位，Y0为和位。

答案选（A）。

3.2 组合逻辑电路的设计方法

组合逻辑电路设计的步骤如下。

（1）逻辑抽象，列真值表。

（2）写出函数式。

（3）选定器件类型。

（4）根据所选器件对逻辑式進行化简、变换，进行相应的描述。

（5）画出逻辑电路图。

设计举例：设计一个监视交通信号等工作状态的逻辑电路。每一组信号灯均由红、黄、绿3盏灯组成。正常工作情况下，任何时刻必有一盏灯点亮，而且只允许有一盏灯点亮。而当出现其他5种点亮状态时，电路发生故障，这时要求发出故障信号。

4  结语

该文以注册电气工程师执业资格考试作为导向，进行了《数字电子技术》教学内容改革的研究。由于该国家执业资格证书具有极高的含金量，课程中引入相关考试内容的题目来考查学生对知识点的掌握可以有效地提高学生对该课程学习的积极性和主动性。由于注册电气工程师考试中含有电气工程及其自动化专业学习的各专业课程内容，因此可以在其他课程教学中借鉴该方法，提高该专业学生的学习积极性。

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