數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探

《數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、第２４卷第２期鎮(zhèn)江高專學(xué)報(bào)Ｖｏｌ．２４Ｎｏ．２２０１１年４月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＺｈｅｎｊｉａｎｇＣｏｌｌｅｇｅＡｐｒ．，２０１１“數(shù)字電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探陳迅，李紹鵬，楊海興，孫睿（江蘇科技大學(xué)電子信息學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江２１２００３）摘要：基于當(dāng)前數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，結(jié)合數(shù)字電子技術(shù)器件、數(shù)字電路設(shè)計(jì)方法及工具等方面的發(fā)展，從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式、實(shí)驗(yàn)手段和考核方式等方面對數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革探索，旨在提高學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力。關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革中圖分類號：ＴＮ７９文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ｃ文章編號：１００８８１４８

2、（２０１１）０２００８２０４０引言［１］“數(shù)字電子技術(shù)”是電子信息、通信工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、工業(yè)自動化等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。實(shí)驗(yàn)作為該課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)在教學(xué)中占有十分重要的地位。隨著數(shù)字電子技術(shù)的飛速發(fā)展以及教學(xué)計(jì)劃中后續(xù)課程的發(fā)展，改革“數(shù)字電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目內(nèi)容、方法手段、考核方式勢在必行。對于實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，不僅要考慮本課程的章節(jié)安排、知識要點(diǎn)等因素，還要縱觀整個(gè)專業(yè)的教學(xué)體系，理順該課程與后續(xù)課程的關(guān)系，為后續(xù)課程做好知識鋪墊工作，以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果最大化。近１０年，數(shù)字器件發(fā)展突飛猛進(jìn)，已從傳統(tǒng)的７４系列和４０００系列的中小規(guī)

3、模的數(shù)字集成器件發(fā)展到集成上百萬門的超大規(guī)模、可編程集成器件。隨意剖析一件現(xiàn)代電子產(chǎn)品，其數(shù)字電路部分大多以ＭＣＵ、ＤＳＰ、可編程邏輯器件、專用ＡＳＩＣ芯片為主體構(gòu)成，很少出現(xiàn)以大量的７４系列和４０００系列器件構(gòu)成主體電路的情況。數(shù)字電路系統(tǒng)已從以傳統(tǒng)的７４系列和４０００系列的中小規(guī)模集成電路為實(shí)現(xiàn)載體發(fā)展到以ＣＰＬＤ／ＦＰＧＡ可編程邏輯器件為實(shí)現(xiàn)載體。設(shè)計(jì)方法已從傳統(tǒng)的純手工工藝設(shè)計(jì)方法發(fā)展到以計(jì)算機(jī)為平臺、ＥＤＡ技術(shù)為核心的現(xiàn)代數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法?，F(xiàn)代數(shù)字電子技術(shù)無論是實(shí)現(xiàn)載體還是設(shè)計(jì)方法都發(fā)生了天翻地覆的變化。而我們目前的“數(shù)字電子技

4、術(shù)”實(shí)驗(yàn)依舊停留在以傳統(tǒng)７４系列和４０００系列為主要實(shí)現(xiàn)載體、傳統(tǒng)的手工邏輯電路設(shè)計(jì)方法和規(guī)范為核心的狀態(tài)。顯然，這與現(xiàn)代數(shù)字電子器件技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)字電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的高速發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)。為了適應(yīng)電子技術(shù)的高速發(fā)展，滿足企業(yè)對員工專業(yè)知識結(jié)構(gòu)和實(shí)踐能力的新要求，需要對“數(shù)字電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行改革。江蘇科技大學(xué)已在“數(shù)字電子技術(shù)”理論教學(xué)中引入了硬件描述語言的相關(guān)內(nèi)容。因此，可以順利將“數(shù)字電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)過渡到以可編程邏輯器件為實(shí)現(xiàn)的主要載體、現(xiàn)代ＥＤＡ技術(shù)為核心的新型實(shí)驗(yàn)平臺上。在省級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)過程中，該校的電工電子

5、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心對“數(shù)字電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)手段和方法進(jìn)行了改革嘗試，達(dá)到預(yù)期的目的。１實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革１．１重視基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，掌握基本實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范隨著課程改革的深入，綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)備受重視?；A(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)基本實(shí)收稿日期：２０１１－０１－１５基金項(xiàng)目：江蘇科技大學(xué)教學(xué)教改項(xiàng)目（１０３０４０１１６）作者簡介：陳迅（１９７６—），男，江蘇鎮(zhèn)江人，副教授，主要從事數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)方面研究；李紹鵬（１９６６—），男，遼寧沈陽人，實(shí)驗(yàn)師，主要從事數(shù)字電子技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等方面研究?！ぃ福病ぃ郏保蒡?yàn)技能的必要環(huán)

6、節(jié)，是其它層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)。學(xué)生不經(jīng)過基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，很難牢固掌握數(shù)字器件的基本功能和電氣特性，后續(xù)的綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)也難以達(dá)到預(yù)期的效果。筆者通過精選基本實(shí)驗(yàn)，革新簡單驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，根據(jù)“循序漸進(jìn)”的原則，開設(shè)１～２個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，為實(shí)驗(yàn)技能較弱的學(xué)生提供學(xué)習(xí)的機(jī)會，為實(shí)驗(yàn)技能較好的學(xué)生提供提高實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會，為后續(xù)的綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)打好基［２］礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)時(shí)需要著重注意以下幾點(diǎn)：１．１．１元器件參數(shù)、特性曲線的測試和儀器的使用以往“數(shù)字電子技術(shù)”實(shí)驗(yàn)都是研究以５．０Ｖ為工作電壓的ＴＴＬ和ＣＭＯＳ的電平規(guī)范。隨著技術(shù)的

7、發(fā)展，工作電壓漸漸過渡到３．３Ｖ，２．５Ｖ甚至１．８Ｖ（低電壓工作條件），常見的可編程器件支持更多的電平規(guī)范，需要安排相關(guān)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)。１．１．２基本門和觸發(fā)器特性的認(rèn)識雖然數(shù)字電路的實(shí)現(xiàn)載體已從７４系列和４０００系列的中小規(guī)模集成電路過渡到大規(guī)?；虺笠?guī)模的集成電路，但是基本門和基本觸發(fā)器的邏輯功能還是必須熟練掌握的，以便在后續(xù)的綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)中正確使用。該種類型的實(shí)驗(yàn)可以在７４系列和４０００系列的中小規(guī)模數(shù)字器件、可編程邏輯器件兩種載體上同時(shí)進(jìn)行，讓學(xué)生體會，在不同的實(shí)現(xiàn)載體上進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和測試時(shí)方法有所不同。還可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行簡單的

8、組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路實(shí)驗(yàn)。重視基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，教學(xué)效果非常理想。學(xué)生不僅對理論知識有了一定的感性認(rèn)識，基本掌握了儀器和ＥＤＡ設(shè)計(jì)工具的使用，還學(xué)會了正確的數(shù)據(jù)