数字电子技术基础论文

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数字电子技术基础论文范文第1篇

在当前的发展进程中，我国科技的飞速发展带动了各行各业先进技术的应用。在数字电视领域，从最初的安装到使用，再到售后的数字电视维护等方面都是需要技术支持。基于目前我国数字电视发展飞速，作为技术人员来说，要从源头上进行把控，及时发现数字电视使用过程中可能存在的隐患，并排除隐患。唯有，才能够更好的提升用户的使用感受，推动整个数字电视行业的整体发展。

2数字电视常见故障

相对于传统的电视技术来说，数字电视的诞生是源于互联网技术以及数字技术的使用。所以在进行数字电视的故障检查时，其故障往往也是源于数字技术进行故障的查询。首先，频道搜索故障。在数字电视使用的过程中，往往会出现这样的情况：邻居家的电视能够搜索到一百多个频道，但自己家的电视往往只能搜索到几十个频道。遇到这种现象就首先要意识到进行线路检测。其次，无图像故障。这种故障往往是在数字电视安装之初出现，或者是在用户搬家过程中自行接线造成这种现象。遇到这种问题，技术人员首先要想到的是线头与插孔是否相对应。其三，马赛克故障。即在看电视的过程中，画面会突然卡住不动，或者是图像在动，但是屏幕上却出现大量的马赛克。造成马赛克的原因主要是数字频道与模拟频道间的非线性产物。其次是用户家中装修铺设的电视电缆及器件不合格，造成网络的阻抗不匹配(信号反射过大)引起QAM信号严重畸变或信号功率电平衰减严重造成的。最后，机顶盒故障。常见的如机顶盒漏电、画面滚屏、无法开机、空频道、缺频点和信号中断等。

3数字电视故障判断及排除对策

尽管数字技术的发展已经相对成熟。但在任何一个技术发展的进程中，都存在利弊两个因素。数字电视的运行原理是通过对几套节目进行压缩编码，从而让节目能够在模拟频道内进行传输，到达用户终端。而在数字电视使用的过程中，其所有故障的出现都是源于信号传输问题。一旦信号传输出了问题，必然会导致用户终端的数字电视无法观看。所以对于技术人员来说，要快速的对存在的故障进行合理判断，才能够确保在第一时间为用户查找出问题的成因，用最短的时间来解决数字电视使用过程中出现的各种故障。

3.1技术人员自身素质的提升对于数字电视技术人员来说，通过学习不断提升自身对数字技术的了解和认知，是推动数字技术人员更快速解决问题的根本原因。通过自身技术水平的提升，能够推动其在数字故障排除过程中问题诊断和解决的效率。

3.2快速实现数字电视故障排除的技巧

3.2.1频道搜索不全问题的快速解决解决的数字电视频道搜索不全故障一查线路，二查电压，三查网络。排除该问题时，首先需要对接线的规范性进行查验。在具体的分线过程中，用户应该使用分支分配器来进行不同接线，以确保收视的准确性。如果在接线过程中，没有合理的将不同的分支进行有效区隔，而是将所有的线头都缠在一起，那么就很容易造成这种信号搜索不全的现象发生。其次是各个接线的绝缘外壳是否完整。如果某根线的绝缘外壳出现问题，从而导致漏电，这也有可能造成频道搜索不全的现象发生。其次是室外分配网络的检查。如果分配网络出现问题，也是有可能导致问题的发生。

3.2.2数字电视无图像问题的快速解决在进行数字电视使用的过程中，无图像问题也是令用户十分头疼的事情。遇到这种问题，先查接线是否正确。一般说来，数字电视的有线借接口分为输入和输出两个方面。所以在进行这两个插孔的使用时，需要严格规范。一般说来，视频线的外壳颜色为黄色，音频线的外壳为白色，所以进行连接时一定要注意对两个线进行明显的区分。第二个就是用户的电压检测。一般说来，过低的电压无法带动电视启动，自然也就会造成数字电视使用无图像现象。第三方面是数字电视的授权问题。一般这种情况会在电视屏幕上出现“该频道未授权”的字样。在这种情况下只需要联系售后人员进行权限的开通即可。

数字电子技术基础论文范文第2篇

关键词：EDA技术，项目化教学方法，课程改革

 

EDA技术是以数字电子技术课程知识为基础，具有较强实践性、工程性的专业课程。将数字电路设计从简单元器件单元电路设计，EWB软件仿真提到了更高一级的可编程操作平台上，进一步巩固和提高学生电子电路综合设计能力。但是，传统的教学模式是将两门课程分开，先上数字电路，后上EDA技术，分两学期授课。这样的教学模式存在弊端，减弱了课程之间的联系，降低了学生对数字电路理论的认识程度。通过对EDA技术课程的教学改革，以实训的方式采用项目教学法，使学生在较短的时间内掌握EDA技术基础及其实验系统，从数字系统的单元电路，如译码器、计数器等入手，加深对数字电路基础理论的认识，逐渐完成数字系统设计。

1. EDA技术及其在教学中的应用

1.1 EDA技术

EDA技术即电子设计自动化(Electronic DesignAutomation)是以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果而形成的一门新技术毕业论文格式，是一种能够设计和仿真电子电路或系统的软件工具。采用”自顶向下”的层次化设计，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用一片或几片专用集成电路（ASIC）实现，然后采用硬件描述语言（HDL）完成系统行为级设计，最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件。图1为一个典型的EDA设计流程。

图1 EDA设计流程图

1.2 EDA技术在教学中的应用

在教学过程中，EDA技术利用计算机系统强大的数据处理能力，以及配有输入输出器件(开关、按键、数码管、发光二极管等)、标准并口、RS232串口、DAC和ADC电路、多功能扩展接口的基于SRAM的FPGA器件EDA硬件开发平台，使得在电子设计的各个阶段、各个层次可以进行模拟验证，保证设计过程的正确性。从而使数字系统设计起来更加容易，让学生从传统的电路离散元件的安装、焊接、调试工作中解放出来，将精力集中在电路的设计上。同时，采用EDA技术实现数字电路设计，不但提高了系统的稳定性，也增强了系统的灵活性，方便学生对电路进行修改、升级，让实验不在单调的局限于几个固定的内容，使教学更上一个台阶，学生的开发创新能力进一步得到提高。

2.课程教学改革实施

2.1课程改革思路

课程改革本着体现巩固数字电路基础，掌握现代电子设计自动化技术的原则来处理和安排EDA技术教学内容。打破传统的从EDA技术概述、VHDL语言特点、VHDL语句等入手的按部就班的教学方法，以设计应用为基本要求，开发基于工作过程的项目化课程，以工作任务为中心组织课程内容，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识。将EDA技术分为四个方面的内容，即：可编程逻辑器件、硬件描述语言、软件开发工具、实验开发系统，其中，可编程逻辑器件是利用EDA技术进行电子系统设计的载体，硬件描述语言是利用EDA技术进行电子系统设计的主要表达手段，软件开发工具是利用EDA技术进行电子系统设计的智能化的自动设计工具,实验开发系统则是利用EDA技术进行电子系统设计的下载工具及硬件验证工具。采用项目化教学方法，以实训的方式展开，让学生在“学中做，做中学”。

2.2课程改革措施

以电子线路设计为基点，从实例的介绍中引出VHDL语句语法内容。在典型示例的说明中，自然地给出完整的VHDL描述，同时给出其综合后的表现该电路系统功能的时序波形图及硬件仿真效果。通过一些简单、直观、典型的实例毕业论文格式，将VHDL中最核心、最基本的内容解释清楚，使学生在很短的时间内就能有效地掌握VHDL的主干内容，并付诸设计实践。这种教学方法突破传统的VHDL语言教学模式和流程，将语言与EDA工程技术有机结合，以实现良好的教学效果，同时大大缩短了授课时数。表1为课程具体内容及实训学时分配。

 

能力

目标

学习情境

项目载体

课时

QuartusⅡ开发工具使用能力

QuartusⅡ开发环境、实验系统

二选一音频发生器设计

6

VHDL语言编程能力

VHDL语言基本结构

计数器电路设计

6

VHDL语言并行语句

8位加法器设计

8

VHDL语言顺序语句

7段数码显示译码器设计

8

VHDL语言综合运用

数控分频器的设计

8

层次化调用方法

4位加减法器的设计

4

综合开发调试能力

8位16进制频率计设计；

十字路通灯设计；

数字钟设计；

波形信号发生器设计，等。

(任选一题)

20

总计

 

数字电子技术基础论文范文第3篇

论文摘要:数字化教学资源建设是高校教育教学的方向，为学生自主学习提供了条件。结合电子技术类课程的实际，本文提出构建数字化教学资源的意义、内容和方法，有利于该类课程的建设，提高教育教学质量，时数字化教学资源全面支撑下的新的人才培养模式的确立必将产生深远影响。

1.引言

随着信息技术的迅猛发展，人类社会信息化进程明显加快，特别是电子技术正向数字化、集成化、网络化、综合化和智能化方向发展，电子技术应用领域不断拓宽，新技术、新知识、新工艺、新器件不断出现，对电子技术类相关的人员需求十分巨大。这对于高等教育来讲既是机遇又是挑战，如何培养适应社会需求的高素质电子技术类人才是高校电子技术相关专业教学改革的重点。

随着计算机技术、网络技术和多媒体技术等信息技术的发展及其在教育中的应用，数字化教学资源日益受到人们的青睐，开发高质量的数字化教学资源已成为教育信息化的迫切需要。随着电子技术教学改革的深人发展，基于计算机和网络为特征的数字化教学已经成为电子技术教学改革的主要方向。

2.数字化教学资源建设的意义

高校是培养现代化人才的摇篮，其最终目标就是培养高素质创新人才。以计算机为核心的现代教育技术向人们展示了其多媒体化、人工智能和全球网络化的发展特性，正是这种特性可以便于创设一种全新的教育环境，创造出有利于培养创新人才的教育环境。

信息数字化有效地促进了教育教学手段的多样化，教学模式的多元化。它强调学生的自主创新学习，让学生获得更大的学习空间和自由，培养学生的自主学习能力和创新思维能力;易于实现人际之间的广泛交流和协作，支持人际之间的智能互;易于实现学习环境的虚拟化，提供给学生更多的创造空间和实践的自由。

创建信息化教学环境的首要条件就是建设内容丰富的数字化教学信息资源库。利用多媒体和网络技术与现代教育技术的结合，创建数字化教学资源库，搭建教育信息化平台，建设现代教育技术的应用环境，充分调动教师和学生互动教学的主动性和积极性，反映了当代教育教学的迫切需求。

3.电子技术类课程数字化教学资源的建设

3.1数字化教学资源建设的内容

数字化教学资源是指经过数字化处理，可以在多媒体计算机上或网络环境下运行的，可以实现共享的多媒体学习材料。它具有多样性、共享性、扩展性、工具性等特点。数字化教学资源涵盖的内容十分广泛，有多媒体课件库、多媒体素材库、视频资源库、网络课程、数字化图书馆、教师教学网站群、专业课程资源库等多方面。

电子技术类课程是电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、电气工程等多学科应用型本科专业的专业基础课程，具有理论性强、实践性强、发展速度快、多学科交叉、应用领域广泛等特点，学生对该课程内容掌握程度直接关系到人才培养的质量。针对电子技术类课程的特点，其数字化教学资源的建设应重点放在多媒体课件库、视频资源库、网络课程、虚拟实验、试题库和习题库等方面的建设。主要构建一个以电子技术课程全方位、开放性的数字化教学资源支撑下的理论课教学、实验课教学和网络自主学习的全新的教学体系和模式，以网络教学平台资源建设为核心，为学生搭建一个自主学习的平台。

在建立数字化教学资源体系的系统模型时，教师应该以学生为主体，以建构主义为理论基础，以现代教育理念为指导思想，重视学生的学习过程和师生双方的共同活动。电子技术类课程主要包括《模拟电子技术》、《脉冲数字电路》等课程，我们将结合我校实际，在校园网基础上，借助局域网络、多媒体制作工具和网络编程工具，针对教学的授课、自学、考试、答疑和实验五个环节，利用基于Web的网络教学平台，构建相关课程的理论教学资源、实践教学资源、习题库、试卷库、答疑讨论系统等，整合和完善电子技术类课程的教学资源，丰富教学内容，完善教学手段，形成全方位、立体化、开放式教学模式。

结合电子技术类课程的要求和特点，我们可以构建出相关教学资源库的框图:(如图1)

3.2电子技术类课程数字化教学资源建设的方法

数字化教学资源应该结合网络教学平台进行建设，利用多媒体信息技术和计算机网络技术，在相关课程建设基础上，建设全方位、立体化、开放性的课程教学数字资源。具体建设方法如下。

3.2.1平台构建

首先应充分调研该类课程数字化教学资源建设情况，并结合本校实际，初步构建一个网络教学平台，提出总体设计思路。

3.2.2整合资源

将电子技术类相关课程进行梳理，在原有课程建设的基础上，按照总体框架，补充、完善、整合各种理论和实践教学资源，形成系列教学资源库，完成具有“渐近性”与“多层次”性、能满足不同层次学生要求的习题库建设，建立高质量的电子技术类课程试题库，并进行数字化处理。在资源整合过程中应注意规范化、规划性和协调性。

3.2.3运行调试

当数字化教学资源库建设完成后，应该进行网络教学试运行，同时根据师生提出的问题进行修改和完善。

3.2.4评价与维护

数字化教学资源的建设是长期的过程，需要对教学资源不断地积累和更新，同时应支持教学过程的跟踪统计，具有对教学过程的评价展示，才能充分体现师生互动功能，才能极大地拓宽课程教学空间，达到预期的效果。

依托课程网络教学综合平台，通过教学资源建设和教学手段现代化建设，力争在课程建设方面取得突破。

3.3电子技术类课程数字化教学资源建设需考虑的问题

3.3.1发挥网络教学的优势和利用多媒体的属性。电子技术类课程相对较为枯燥，学生学习兴趣不够浓厚，而网络和多媒体具有集成性、控制性、交互性、多元性等特点，能把符号、文字、声音、图形、动画和视频图像等信息集于一体。因此教师应采用视频、动画模拟演示等多种方法，使得学生更易于理解和接受。

3.3.2网络教学资源的设计开发应具有科学性、知识性和趣味性。教师既要考虑教学的需要，坚持实用的原则，又要不断创新，兼顾学生的兴趣。

3.3.3注意理论联系实际。电子技术课程的实践性很强，因此教师不仅要注重理论教学资源的建设，而且要重视实践教学资源，通过构建虚拟实验室，使学生通过电脑即可像在实验室中操作实验设备般对电路进行验证和设计。同时将大学生科技创新实践活动资料及对学生进行职业培训的项目资料也放在网络平台上，供广大学生学习参考，由此激发学生自主创新学习的学习兴趣。

3.3.4注意教学资源库的更新和发展。电子技术发展迅速，教学资源库要紧跟时代的发展，不断更新知识体系，始终将最新的科技动态和发展方向展示给学生。

数字电子技术基础论文范文第4篇

关键词：电工学；教学改革；教学实践

作者简介：谢玲玲（1980-），女，广西昭平人，广西大学电气工程学院，讲师；韦东梅（1961-），女，广西南宁人，广西大学电气工程学院，副教授。（广西 南宁 530004）

基金项目：本文系2013年度广西高等教育教学改革工程重点项目“电工电子学类课程体系的创新改革与实践”（项目编号：2013JGZ101）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）30-0102-02

随着科技的进步，电工电子技术在工业、农业、科研、教育、医疗、文化娱乐、日常生活等领域的应用范围不断扩大，各行业的技术人员也要掌握更多的电工电子知识和技能。“电工学”课程是国内高等学校大多数工科非电专业的一门必修基础课程，它所涉及的教学内容丰富，包括“电路理论”、“电工测量”、“安全用电学识”、“电机学”、“电气控制技术”、“可编程序控制器”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”等方面的知识，这些教学内容涉及多门课程。[1]随着电工电子技术的迅速发展，新的技术不断涌现，“电工学”课程的教学内容也在不断地增加。但是，“电工学”教学学时却在减少，学时少与教学内容多这一矛盾更加突出。因此，要达到良好的教学效果，必须对“电工学”课程进行教学改革。广西大学根据“电工学”课程的特点和要求，对其在教学大纲、教学内容、教学方法、实验教学和考核方法等方面进行改革。

一、教学大纲和教学内容的改革

1.教学大纲的改革

“电工学”实质上是电类专业电路、电机学、模拟电子技术和数字电子技术等课程的简化和浓缩，教学内容涉及面广，概念多，理论性和实践性强。“电工学”的教学对象涉及的专业较多，如土木、机械、化工、材料等专业，不同的专业对该课程的要求也不同。[2]如果对各个专业采用统一的教学大纲，必然导致有些专业的学生学少了不够用，而有些专业的学生学多了没有用。因此，我们根据各专业要求制定出有针对性的教学大纲，做到因材施教。在这个基础上制定出其相应的学时。针对不同的专业将“电工学”课程分为46学时、66学时和72学时。学时多的专业，所学的内容相应就多些；学时少的，所学的内容也就少些。

2.教学内容的改革

“电工学”作为一门非电类专业学生的必修基础课程，其基本概念、基本理论和基本方法是教学重点，这些必须讲得清楚、透彻，要让学生掌握这些基本的知识。对于一些系统的理论知识和繁烦的数学推导、论证，尽量删减。为此，对教学内容进行精简和优化。

（1）电路部分，压缩部分电路分析的内容，重点强调电路的基本概念和基本的分析方法，如基尔霍夫定律、支路电流法、结点电压法、叠加定理、戴维宁定理，而诺顿定理不作讲解。此外，对于这些定理的由来不做讲述，只讲述如何应用。电路的暂态分析部分，教学重点放在三要素法和微分电路、积分电路的应用，对于如何求解微分方程简要阐述即可。

（2）电机部分，重点讲授广泛应用的三相异步电机，对直流电机及伺服电机，仅作简要的介绍。电机自动控制部分，围绕继电接触器和常用低压电器的工作原理进行展开，重点是要让学生掌握基本控制环节的组成、作用和工作过程，能读懂简单的控制电路原理图，并能设计简单的控制电路。

（3）模拟电子技术部分，弱化对二极管、三极管的内部机理分析，重点放在其外部特性及应用方面；对于放大电路部分，重点突出基本概念和基本分析方法，以共射极放大电路为例讲授如何分析放大电路的静态和动态分析方法，共集放大电路强调其组成和应用，而共基放大电路不作讲解。

（4）数字电子技术部分，压缩分立元件内容，重点放在集成元件的应用上。

此外，在教学过程中，除了让学生牢牢掌握本课程的基本理论外，还向他们介绍电工和电子技术的新产品、新技术、新方法，结合当前科技发展拓宽学生的视野，开拓他们的创新思维。通过对教材内容做适当的优化，收到了良好的教学效果。

二、教学方法的改革

“电工学”课程涉及的教学内容多，并且大部分内容都很抽象，学生理解起来有一定的难度。为此，要努力提高学生的学习兴趣，激发他们的求知欲。这就要求我们在教学的时侯，要做到深入浅出，把抽象的东西形象化。

第一，要做好课前引导工作。这要求教师对教学内容要做好充分准备。上课时，先把上一次课的内容简要复习一次，并把布置的作业详细讲解，然后给学生简要阐述本次课的教学内容，采用提问式的方法引出具体的知识点。从知识点切入，逐渐向外扩宽，循循善诱。通过这样的方法，既可让学生巩固上一次课的知识点，也可激发学生的好奇心，提高他们学习的积极性。

第二，合理安排教学内容，突出教学重点，注重与学生的互动交流。教学过程中，要做到重点突出，对重点内容要详细讲解。在课堂上，增加课堂讨论的时间，并将课堂问答作为平时成绩考核的一部分，达到与学生互动、交流的目的，进一步提高学生的自学能力。在课外，通过电子邮箱、QQ、电话和学生沟通，并且每周安排一次答疑时间，让学生有更多的时间和教师交流。通过这些方式，不仅有助于教师更好地了解学生的学习情况和自己教学中存在的不足之处，还能大大地改进师生关系。

第三，开拓视野，培养学生的创新思维。在课外，我们给学生介绍一些与电工电子有关的专业期刊，让他们了解电工学的学科前沿，有利于拓宽知识面。围绕教学大纲，给定一些题目，让学生完成课程小论文的写作。学生通过查阅课外资料，更好地了解电工和电子技术的发展和应用，大大提高了他们的学习兴趣。

第四，改进教学手段。把教学手段和教学方法有机地结合，可以达到事半功倍的效果。在教学手段上，充分利用多媒体教室，将多媒体课体与黑板板书有效地结合起来，以课件为主，板书为辅，在课堂中合理运用。课后习题和测验题的讲解，利用板书逐步给出解题步骤，让学生慢慢理解和消化。对于各种原理图和结构图，利用多媒体课件可以提高图的美观度，由此增加其直观性，并且可以提高效率。对于一些学生难以理解的抽象内容，通过采用课件、动画等手段进行展示，使得抽象的教学内容形象化，进一步提高学生的理解能力和接受能力。如在讲解三相电路时，通过播放一个单相电机和三相电机发电的动画，使得学生更好地理解和接受相关的理论知识。灵活运用多种教学手段，可以更好地激发学生的学习兴趣。

第五，理论与实际相结合，进一步提高学生的感性认识和学习兴趣。比如，在讲解三相电源时，结合实际生活，说明要采用三相四线制供电和三相负载不平衡的原因；在讲解常用控制电器时，拿一些实际使用的交流接触器、行程开关到教室给学生讲述，让学生对其结构有更直观的认识；在讲解电气自动控制时，用学生熟悉的电梯作为例子进行各种控制技术的讲述，把课本的理论与实际生活结合起来，达到学以致用的目的。

三、实验教学的改革

“电工学”是一门理论和实践性很强的课程，实验教学是教学中必不可少的一个内容，它和理论教学相辅相成。学生通过实验，不仅能加深理解书本上的内容，提高动手和思考能力，还能培养他们的创新能力。与理论课程相对应，实验课程也分为电路、电机及控制、模拟电子技术、数字电子技术四部分的实验内容。电路部分的实验包括触电现场的紧急救护和基本定律、定理（如基尔霍夫定律、叠加定理、戴维南定理）的验证实验。学生通过搭接实验电路、调试、测量即可完成。这些验证性实验的目的就是为了让学生正确使用常用的仪器仪表，掌握正确的实验方法。电机及控制、模拟电子技术、数字电子技术这三部分的实验，采用开放设计性实验。根据给定的题目，如设计异步电动机的正反转，要求学生自己设计实验方案和实验电路，确定所用元件的参数及仪表。这些开放设计性实验，旨在鼓励学生创新，用多种方法来完成实验，进一步增强他们对理论知识的理解和掌握，培养他们的思考能力和应用能力。实践结果表明，实验效果较好，培养了学生的动手能力和学习兴趣。

四、考核方法的改革

“电工学”课程考试为闭卷考试，以期末考试成绩作为学生期评成绩的考核方法存在以下弊端：不能客观反映学生学习的真实水平；部分平时不认真学习的学生，通过期末突击复习也有可能会取得较高的成绩，这对平时认真学习的学生来说不公平。因此，将考核分为平时成绩和期末考试成绩两部分。为了公平、全面评价学生的平时成绩，对平时成绩的考核方法进行改革[3]，其考核方法为：根据学生上课的出勤情况、作业成绩、实验成绩、测验成绩、课堂表现和课程论文得到其原始的平时成绩，其计算公式为：原始平时成绩=（作业总平时成绩+n次测验成绩之和+考勤成绩×2+实验成绩×2+课堂表现+课程论文）/（n+7）。将原始平时成绩从高到低排序，从高分到低分评定其最终平时成绩，并且最终平时成绩的每个分数段按一定比例分配。学生的期末考试的卷面成绩即为其期末考试成绩。学生的期评成绩=最终平时成绩×40%+期末考试成绩×60%。这种考核方法比较全面、客观、公平，有利于提高学生学习的主动性，调动他们的积极性，更好地提高教学质量。

五、结论

“电工学”是一门教学内容丰富的专业基础课，经过以上几个方面的改革和探索，学生由原来的“害怕、抵触”情绪转变为“我要学”，大大提高了学习的主动性和积极性，教师和学生对“电工学”的教学都比较满意，取得了很好的教学效果。

参考文献：

[1]孙君曼，邓玮，刘洁.电工学类课程教学综合改革研究[J].中国电力教育，2009，（14）：122-123.

数字电子技术基础论文范文第5篇

关键词：数字电子技术；产学研用；创新能力；工程实践能力

作者简介：周来秀（1969-），女，湖南益阳人，湖南城市学院通信与电子工程学院，副教授；蒋练军（1966-），男，湖南安化人，湖南城市学院通信与电子工程学院，教授。（湖南 益阳 413000）

基金项目：本文系2011年湖南城市学院教学改革研究项目的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）30-0132-02

数字电子技术是电类工科的专业基础课程，对学生后续专业课程的学习有直接的决定性作用，在历届电子竞赛中也少不了数字电子技术的基础知识。该课程不仅具有自身的理论知识体系，同时也是一门实践性很强的课程。[1]

根据湖南城市学院“立足行业，面向基层，强化实践，突出城市主题，‘产学研用’结合，培养为城市和区域经济社会发展服务的应用型高级专门人才”的办学特色，学院压缩了该课程的理论课时。但考虑到该课程的重要性，有必要探索新的教学方法，使学生能在较少的课时里大幅度提高学习效率。要达到这一目标，最有效的方法是提高学生学习该课程的兴趣，变被动学习为主动学习。为此，教学组必须对传统教学模式进行必要的改革，将数字电子技术课程的理论教学、实验教学和课程设计统筹安排，在理论教学过程中穿插实验教学、理论指导实验，实验巩固理论，进而在课程设计阶段实现创新性设计。

一、面向“产学研用”，改革理论教学

1.明确知识目标，学习价值清晰

教师在理论授课时主要运用项目教学法[2]和Multisim结合的教学模式，[1]且明确每堂课的知识点中哪些内容在设计实用电路时将要运用，在具体电子系统中又将完成何种功能等，让学生认识到本课程确实学有所用。譬如计数器是用得最多的一种时序逻辑器件，主要功能有计数、分频、定时控制、产生节拍脉冲和脉冲序列、数字运算等。在讲授计数器内容时，其功能的应用可以举大家熟悉的产品，如交通灯控制器的绿灯时间、红灯时间及黄灯时间的控制就用到了计数器的定时控制功能。又如数字钟的核心器件是计数器，其时、分、秒的累加及转换就用到了计数器的计数功能；其秒脉冲是石英晶体振荡器产生的高频脉冲经计数器分频后得到的，这里又用到了计数器的分频功能。

2.激发学生热情，学习高效可期

为了充分发挥学生的主观能动性，在教学设计中必须安排一两次让学生上台讲授的机会，讲授内容应是学生通过自学能够讲好的内容。如加法器内容可安排学生讲授，因为加法运算在学计算机基础时已学过，学生对这部分内容较为熟悉，只是没有接触具体电路。在具体操作之前可以先安排自学，然后请学生上讲台把加法器的特点、逻辑功能等讲述清楚。尝试这种方法布置任务后，学生课前课后都在讨论自学内容，并且越主动的学生，其学习效果也越好。

另外，安排两至三次以学生为主导的习题课。先布置几个具有代表性和综合性的作业，要求课后完成，课堂上请几位学生上台把解题思路告诉大家，这样能检验作业是否真正经过自己的思考完成，也能发现完成过程中的知识缺陷。通过这种方式，学生学习的积极性大大提高了，多数学生希望能上台讲述解题思路。经过自学和习题研讨，师生之间、生生之间必然形成积极互动的局面，学生的学习主动性得到极大提高，学习兴趣得以充分激发，同时表达等方面的能力也提高了。

二、落实“产学研用”，强化实验教学

1.针对实际运用，优化实验内容

针对现有的实践技能培养侧重于理论验证性实验问题，在设计数字电子技术课程实验时采用硬件和软件结合的实验模式，对于验证性实验选择在Multisim平台上完成原理电路及实验内容的仿真。而对于较复杂的设计性、综合性实验，则要求学生利用Multisim设计出原理电路，仿真结果正确后再进行实验。

2.设计实验陷井，体会活学活用

在设计实验项目时，有必要设计一些具有陷井特征的综合性实验，即根据设计原理设计出来的电路，在实验时其功能却实现不了的实验。如在学完计数器内容后要求学生用双时钟十进制可逆计数器通过反馈清0的方法构造一个四进制加法计数器。因该计数器的清0端CR为高电平有效，且为异步清0，故要构造四进制加法计数，理论上在Q2端用一根导线与CR直接相联就可以了。实验时用芯片74LS192的学生实验成功，而用芯片CC40192的学生实验失败。原因是反馈清0信号停留的时间太短，芯片中的触发器在动作时间上存在微小差别，使得动作慢的还没来得及清0，CR端上的清0信号就消失了。学生首先怀疑任意进制计数器构造方法的可行性，根本没联想到上理论课时提到的异步清0信号为什么要锁存，经过提示后，利用与非门二次取非来延长清0信号停留时间，最终解决了问题。又如同样用双时钟十进制可逆计数器，通过反馈置数的方法构造一个初态为8的五进制减法计数器。学生设计的电路如图1所示，从图中可看出，计数器减到7（0111）时，在置数端会马上得到一个置数信号0，由于CC40192是异步置数，因此不会显示7，学生观察到的实验现象是输出一直显示8。为什么减不下去了呢？笔者要求学生画出状态转换图，并观察译码状态3（0011）的特点及8以后的数的特点，发现7（0111）和译码状态0011后两位相同，而学生在设计电路时只注意了译码状态，通过提示，学生修改后的电路如图2所示，最后成功实现了初态为8的五进制减法计数器功能。通过计数器这个实验，学生更加深刻地体会到：在利用所学知识指导实践时，应根据具体问题具体分析，活学活用，不能生搬硬套。

另外，在数电技术实验教学中，排除故障是提高学生分析、解决实际问题能力的最有效途径。[3]在学生实验过程中，可能会出现这样或那样的故障，有些是设备或元器件的问题，有些是人为因素。当学生实验出现故障时，指导老师应启发学生思维，让学生自己发现故障原因并排除故障。

三、贯彻“产学研用”，创新课程设计

经过系统的理论学习和实验之后，学生的理论水平和动手能力提高了，为进一步培养综合能力和创新能力打下了基础。于是，在结课之后再集中两周时间进行数字电子技术课程设计，以“产学研用”结合的形式完成该课程最后的学习环节。具体流程：第一周在学校完成，主要是确定设计方案和Multisim仿真，要求仿真结果符合设计要求。第二周在产学研实习基地制作实物。课程设计时将学生按20人一组分组，每组指派一个老师全程指导，指导老师为负责组的学生每人提供一个设计项目，每个项目都有设计要求和指标。项目一般来自生产实际和生活，是大家熟悉的产品。学生选题后，可拓展设计内容，也可以选自己更有兴趣的题目，但一般必须每人一个题目，或者相同题目有不同实现方法。另外，课程设计期间，要求不同组的学生在不同实验室上机查资料及仿真，指导老师则跟踪在相应实验室。

1.基于Multsim的电路设计过程

学生选题后，老师要引导学生查阅文献资料，并要求学生在四天之内确定设计方案。在设计过程中遇到问题时可与同学和老师讨论。在课程设计过程中，学生由于设计经验不足，一次性成功概率不高，因而可能经历反复修改电路的情况。如果按照传统的电路设计方法，项目原理电路一画出来就进行实物的制作，可能出现这种情况：做好实物后验证时却发现电路有错，最后只得修改设计，然后又重新制作。这样不仅容易损坏元器件，浪费资源，还会耽误许多时间。且课程设计时学生多，会用到很多芯片，让学生都在实验室完成电路的设计制作与验证不现实，因学院一般可做实物的实验室有限，而能上机的实验室较多。如果借助Multisim软件（因EDA课程是下学期开课，此次课程设计不用EDA辅助设计）对设计电路先仿真，发现有错时可轻而易举地修改电路，也不需用实物，因而可节约硬件资源，缩短设计时间，提高效率。因此，课程设计过程中，方案初步确定后先用Multisim软件搭建电路，然后针对每一条设计要求和指标进行仿真，如仿真结果不正确，就在Multisim平台上修改电路。

2.制作实物及上交材料

设计电路经Multisim仿真无误后，组织学生去实习基地制作实物。在实习基地主要学习制板、练习焊接以及调试，直到实验结果正确。实物做好后，紧接着写课程设计报告，并于第二周星期五时学生上交课程设计材料：实物及课程设计报告。实物验收时，学生应根据设计任务要求和指标进行实验。课程设计报告则按照工科论文格式书写，要求有电路原理框图、单元电路设计及工作原理介绍、总电路及工作原理介绍、仿真（或实验）结果与分析、总结及参考文献等。

四、结论

在数字电子技术课程教学过程中，为找到一种适合培养为城市和区域经济社会发展服务的应用型高级专门人才的教学方法，以“产学研用”为指导，以提高学生学习兴趣、激发学生主动学习的欲望、提高学生工程实践和创新能力为目标，最终达到提高教学质量和应用水平的目的，对该课程理论、实验、课程设计等环节进行教学改革，取得了良好的教学效果，并为后续专业课程的学习、毕业论文的撰写和科研开发奠定了基础。

参考文献：

[1]周来秀，蒋练军.项目与Multisim结合，探索数字电子教学新模式[J].电脑知识与技术，2011，7（25）：6288-6289.