《数字逻辑电路》的教学刍议

【摘 要】以形象思维的教学方法来提高学生的学习兴趣,以合理设计实验体系来培养学生的实践能力.本文从以上两个方面作了一些探讨,并在实际教学中起得较好的效果.

【关 键 词】数字逻辑电路；形象思维；教学方法

一、引言

《数字逻辑》是一门实践性、技术性很强的基础课.随着现代数字电子技术的发展,数字逻辑这门课程的教学目标和教学方法也在不断的发生变化.如果学生没有扎实的理论知识作为基础,就不能很好的去指导实践；同样如果在实践课上没有弄清硬件结构,也就难以去理解理论知识.所以,理论课程和实践课程的有机结合,是我们教学工作者的重中之重.对于《数字逻辑电路》这门课程的教学,笔者认为如能注重教学方法,讲究教学的艺术性将会取得较好的教学效果.

课堂教学在整个教学中是最重要的一环.当然教学是教师和学生双方面的结合,要使我们所传授的知识真正为学生所理解与掌握,就必须要了解学生的接受能力,并把握学生的学习心理,采用恰当的教学方法,使学生对所学的内容产生兴趣,然后由浅入深,才能引导学生积极思考,从而产生理想的效果.

数字逻辑理论抽象,如能通过“形象思维”来培养学生的“抽象思维”,我觉得不失为一种好的教学方法.例如在讲述“多数表决器”真值表时,可用运动会的举重比赛项目的评判运动员举重成功与否的红灯和白灯多少来比喻,经这一比喻,“多数表决器”真值表的功能很快地让学生理解了.对于记忆触发器的激励表,则把它转变成记忆触发器的状态图.多用些比喻,多分析结论的逻辑意义,这种生动活泼的课堂气氛可以开拓学生的形象思维,使他们对数字逻辑的学习能自始至终保持浓厚的学习兴趣.实践证明,在快乐中学习才能使学生学习起来感到轻松、学有所获.

总而言之,要想使自己的教学能够为学生所接受,就必须下苦功夫,在认真备课的前提下,不断总结自己的和别人的教学经验,不断加强自身的学问修养,才能使自己在教学中得心应手,取得良好的教学效果.

二、数字逻辑教学的要点

1．以基础实验为主导,培养学生的实际操作能力.基础实验是《数字逻辑电路》教学中的一个重要的环节,通过这些基础实验,不仅能提高学生对数字逻辑电路的认识,更重要地是培养了学生的学习兴趣,以及有效地提高学生的动手能力,使学生在教学活动中真正学有所得,学有所获.如我院在《数字逻辑电路》教学中安排了9个基础实验,这其中既有组合线路的设计,又有时序线路的设计,实验体系从简单门电路的测试延伸到较复杂电路的设计,内容比较全面也相对合理.

2．适量增开PLD仿真实验,提高学生综合分析及设计能力.随着微电子技术和计算机技术的发展,实验手段正不断得到更新、完善和开拓.除了可以用常规TTL逻辑器件外,也可采用可编程逻辑器件PLD,借助计算机辅助设计软件实现；在《数字逻辑》实验大纲中,安排了多项PLD实验项目,如：LED译码器、八位左移寄存器和四位先进后出堆栈等；像上述代码转换器的实例,经过功能设计,仅需用简单的VHDL语言实现.面对PLD器件及技术的迅速发展,基于PLD器件的实验将成为今后硬件实验的一个重要的发展方向.为此我们采用科技讲座,讲解理论知识,并通过兴趣小组给予同学参与的机会.

通过让学生熟悉基于PLD器件的仿真实验的设计和开发过程,可以使学生掌握一种全新高效的数字系统的设计方法,为今后将其应用到实际的硬件实验中打下良好的基础,从而也可使学生摆脱硬件实验中繁琐的物理连线,把主要精力投入到对实验的设计及实现上来.

3．以开放实验室为依托,培养学生主动探索的习惯.课堂上重点讲授的知识和方法,学生要在自学和实验教学这两个环节中得到进一步巩固和理解.学生既可以围绕提出的问题和学习目标来自行设计和完成某个专题实验,也可能会为了解决自己在自修中产生的一些问题及想法去进行某个实验.这就要求实验教学应该成为开放式的教学,从而充分调动学生自身的学习热情和积极性,并使学生能够在观察现象、提出问题、分析问题和解决问题方面得到能力上的培养和锻炼,并养成主动探索的习惯.

4．以综合性实验为导向,培养学生的创新和协作精神.《数字逻辑电路》原有的实验体系大多以验证性为主.通过教学改革,现已基本上由验证性实验过渡到系统设计和综合创新能力的培养上来,从而让学生掌握对分立元器件和中小规模集成电路以及使用较大规模集成电路的分析与设计.这样不仅能充分调动学生自身的学习热情和积极性,而且还能让学生在观察问题、提出问题、分析和解决问题方面得到锻炼,并养成自主学习的良好习惯.

通过对《数字逻辑电路》教学方法的合理安排,不仅使学生对《数字逻辑电路》的结构体系有了一个系统的认识,而且还可以让学生在具备扎实的理论基础和完成基础性实验的前提下,开展综合性、设计性实验,从而提高了学生的动手能力,更重要的是为今后长足的学习打下了坚实的基础.