1加強實驗教學的目的

數(shù)字電路是理工科很多專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，也是學生以后從事科學技術(shù)研究和開發(fā)工作的一門重要課程，其目的既要培養(yǎng)學生良好的基本實驗素養(yǎng)和基本實驗技能，也要為學生在理論與應用之間架起一座橋梁，使它成為培養(yǎng)應用復合型人才的一個重要教學環(huán)節(jié)。

2數(shù)字電路教學現(xiàn)狀

(1)數(shù)字電路目前在很多學校仍然采用傳統(tǒng)的教學方法，教學的重點仍然是傳統(tǒng)的基本教學內(nèi)容。而隨著信息時代的到來，教育的重心由以往的注重傳授知識向注重培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)變。該課程作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學內(nèi)容應該適應科學技術(shù)的發(fā)展以及對人才培養(yǎng)的要求。如今教學改革應該遵循“理論夠用，實踐為重”的原則，將培養(yǎng)能力的思想作為核心。力求為社會培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，理論聯(lián)系實際、綜合素質(zhì)高的新一代建設(shè)人才。

(2)傳統(tǒng)的數(shù)字電路實驗是按課程的開設(shè)順序逐一設(shè)置基本實驗項目和課程設(shè)計實驗，也就是主要圍繞相關(guān)的理論課程來設(shè)計的一種實驗模式。實驗以中小規(guī)模電路為主，大規(guī)模數(shù)字電路實驗較少，也很少考慮各實驗課內(nèi)容相互之間的銜接與綜合，以至學生往往缺少大型數(shù)字電路實驗的訓練機會，難以培養(yǎng)出綜合電路設(shè)計的能力。這樣的實驗結(jié)構(gòu)已落后于當代學生科學素質(zhì)、實驗技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求?，F(xiàn)在新型的實驗結(jié)構(gòu)不僅是實驗內(nèi)容的深化、強化，而且還需要體現(xiàn)實驗的系統(tǒng)性綜合性和創(chuàng)新性。

(3)目前開設(shè)的數(shù)字電路實驗內(nèi)容，大多是對理論教學的簡單驗證和基礎(chǔ)實驗的技能訓練，內(nèi)容老化，手段單一。傳統(tǒng)的驗證性實驗雖然可以加深學生對理論知識的理解，但仍屆于獲取間接知識的渠道。當學生進行傳統(tǒng)的驗證性實驗時知識結(jié)論已先入為主地占據(jù)了學生的頭腦，當實驗數(shù)據(jù)與理論不相符合時，學生往往不去追求事實的真相，而是違背認識以理論為本，去修正實驗數(shù)據(jù)，重蹈理論第一的覆轍的規(guī)律。而高校人才的培養(yǎng)則應使學生通過實驗親身體驗直接知識的獲取，并從中接受和理解間接知識，真正懂得實踐才是獲取真知的主要渠道。所以應引導學生從實驗中去發(fā)現(xiàn)、認識事物運用已學到的知識去進行解釋、檢驗和總結(jié)，有的客觀規(guī)律效地調(diào)動學生的學習興趣和熱情。只有進行這樣的實驗教學才可以培養(yǎng)學生自我獲取知識和探索未知新知識的能力，為真正成為有用的人才打下良好的基礎(chǔ)。

摘要：為了培養(yǎng)適合社會發(fā)展的機電類應用型人才，介紹《數(shù)字電路》課程的教學方法?！稊?shù)字電路》課程的理論性和實踐性都較強。從教學目標出發(fā)，突出能力目標的實現(xiàn)。提出選擇合適的教材，以教學要求分層，考核形式分類的方式評價教學。同時采取傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學手段結(jié)合方式，運用實例靈活教學。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電路教學方法教學目標教學要求

“數(shù)字電子技術(shù)”是高職高專電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門理論性和實踐性都較強的課程。它的任務是通過學習數(shù)字電路的基本概念、基本原理和基本技能使學生在數(shù)字電路方面具有一定的理論水平和實踐技能,它是《微機原理與應用》、《單片機原理與應用》和《PLC原理與應用》等主要專業(yè)課程必不可少的基礎(chǔ)知識。該課程對于學好后繼專業(yè)課程以及提高學生的工程實踐能力都有著極其重要的作用。

1立足于教學目標，展開教學

1.1知識目標

熟悉布爾代數(shù)的基本定律，掌握卡諾圖與公式化簡法；掌握數(shù)字電路中常用的基本單元電路和典型電路構(gòu)成、原理與應用；掌握常用的中小規(guī)模集成電路功能。

摘要：常規(guī)的數(shù)字電路課程實驗教學多以驗證性實驗為主，學生的創(chuàng)新能力很難被激發(fā)。為培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，增加課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)，設(shè)置以學生為主體的實踐項目。通過設(shè)計、仿真、實物制作、撰寫報告、答辯驗收等實踐環(huán)節(jié)，學生鞏固了課堂所學的理論知識，培養(yǎng)了探索創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電路課程；課程設(shè)計；實踐環(huán)節(jié)；“學生中心”；能力培養(yǎng)

數(shù)字電路是電子信息類專業(yè)的學科基礎(chǔ)課，可以為單片機原理及應用和數(shù)字集成電路設(shè)計等后續(xù)課程的學習奠定基礎(chǔ)，在整個專業(yè)課程體系中占有重要地位[1]。該課程由理論教學和實驗教學兩部分組成。理論教學主要涉及組合邏輯電路、時序邏輯電路、脈沖單元電路三個知識點，實驗教學是理論教學的輔助。常規(guī)的數(shù)字電路實驗教學一般使用集成電路套件或?qū)嶒炏?，學生按照實驗手冊搭建電路，完成數(shù)據(jù)測量并進行結(jié)果分析。此類實驗多屬于驗證性實驗，以驗證電路功能為目的，實驗項目單一，很難激發(fā)學生的學習興趣，難以進一步提升學生的設(shè)計能力和創(chuàng)新能力[1]。因此，通過增加綜合設(shè)計性實踐課程，即課程設(shè)計，搭建理論知識與實際工程設(shè)計之間的橋梁，這對于完善現(xiàn)有課程體系、調(diào)動學生的積極性、培養(yǎng)學生的自主學習能力、促進學生的創(chuàng)新能力和綜合能力提升具有十分重要的意義[2]。

1數(shù)字電路課程設(shè)計選題

數(shù)字電路課程設(shè)計的選題應將理論知識和系統(tǒng)設(shè)計融為一體，把數(shù)字電路的核心知識點最大限度地綜合在一起[3]。選題應具有一定的實用性、可擴展性、實現(xiàn)方案多樣性等特點，如數(shù)碼管循環(huán)顯示電路、多路數(shù)顯報警器、汽車尾燈控制電路、多路搶答器設(shè)計等，可以讓學生在課程設(shè)計實踐過程中充分發(fā)揮探索創(chuàng)新精神。以數(shù)碼管循環(huán)顯示電路為例。該設(shè)計要求實現(xiàn)數(shù)碼管循環(huán)顯示數(shù)字，同時點亮相應的彩燈。系統(tǒng)框圖如圖1所示。圖1系統(tǒng)框圖中的四個模塊最大限度地將數(shù)字電路的三個主要知識點：組合邏輯電路、時序邏輯電路和脈沖單元電路融合在一起。模塊1振蕩電路(屬于脈沖單元電路)可以輸出頻率可調(diào)的脈沖波；模塊2循環(huán)計數(shù)分頻電路(屬于時序邏輯電路)用于計數(shù)分頻且分頻值可調(diào)；模塊3譯碼顯示電路(屬于組合邏輯電路)驅(qū)動數(shù)碼管顯示相應數(shù)字；模塊4彩燈循環(huán)顯示電路實現(xiàn)LED燈循環(huán)點亮。圖2是參考電路原理圖。在圖2所示電路中，模塊1使用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器產(chǎn)生脈沖波，通過調(diào)整R1、R2、C2的參數(shù)值，獲得不同頻率的輸出波；模塊2使用四位二進制計數(shù)器(如74LS161)進行計數(shù)，實現(xiàn)五分頻；模塊3使用譯碼顯示驅(qū)動模塊(如74LS47)譯碼驅(qū)動共陽數(shù)碼管顯示數(shù)字；模塊4使用譯碼器(如3/8線譯碼器74LS138)驅(qū)動LED燈循環(huán)點亮。在實踐過程中，每個模塊都有多種不同的實現(xiàn)方案，學生可自主選擇，有能力的學生還可以進行電路功能的擴展。

2實踐教學方法和手段

摘要：為了培養(yǎng)適合社會發(fā)展的機電類應用型人才，介紹《數(shù)字電路》課程的教學方法?！稊?shù)字電路》課程的理論性和實踐性都較強。從教學目標出發(fā)，突出能力目標的實現(xiàn)。提出選擇合適的教材，以教學要求分層，考核形式分類的方式評價教學。同時采取傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學手段結(jié)合方式，運用實例靈活教學。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電路教學方法教學目標教學要求

“數(shù)字電子技術(shù)”是高職高專電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門理論性和實踐性都較強的課程。它的任務是通過學習數(shù)字電路的基本概念、基本原理和基本技能使學生在數(shù)字電路方面具有一定的理論水平和實踐技能,它是《微機原理與應用》、《單片機原理與應用》和《PLC原理與應用》等主要專業(yè)課程必不可少的基礎(chǔ)知識。該課程對于學好后繼專業(yè)課程以及提高學生的工程實踐能力都有著極其重要的作用。

1立足于教學目標，展開教學

1.1知識目標

熟悉布爾代數(shù)的基本定律，掌握卡諾圖與公式化簡法；掌握數(shù)字電路中常用的基本單元電路和典型電路構(gòu)成、原理與應用；掌握常用的中小規(guī)模集成電路功能。

一、教學內(nèi)容及方式的創(chuàng)新

（一）教學改革基本思路

將EDA技術(shù)最新的科研成果融于課堂教學中，這也是數(shù)字電路教學革新最基本的思路，呈現(xiàn)課堂教學方式現(xiàn)代化，并構(gòu)建非常先進的教學平臺以及現(xiàn)代化課堂教學環(huán)境。以現(xiàn)代化教學平臺為基礎(chǔ)，展開課堂教學內(nèi)容以及方式的革新，構(gòu)建能提升學生創(chuàng)新精神與能力良好培養(yǎng)的課堂。數(shù)字電路課程理論性教學內(nèi)容是講關(guān)于集成度的，該標準邏輯器件是中小規(guī)模集成電路。因為標準邏輯器件所設(shè)計的傳統(tǒng)數(shù)字體系是使用自下向上的設(shè)計方式，總體所需的器件較多，并且其電路連接非常復雜，對應的可靠性也不高。用戶不能對相關(guān)器件功能進行修改，這也就促使修改體系設(shè)計難度提升。

（二）教學內(nèi)容及方式的創(chuàng)新

近年來，電子技術(shù)以及計算機技術(shù)發(fā)展飛速，隨著EDA技術(shù)的出現(xiàn)及不斷應用，促使數(shù)字體系設(shè)計進入新的階段。實際上基于標準邏輯器件數(shù)字電路有著諸多缺陷，不過運用其展開相關(guān)教學也仍是有好處的，其能促使學生很好的了解掌握對應基本原理及知識，教學者也能夠很好的向?qū)W生講解其組合邏輯電路與時序邏輯電路的最原始電路，并合理的講述與其對應的分析及設(shè)計方式。想要幫該專業(yè)學生打下穩(wěn)固的基礎(chǔ)，還要掌握該學科的最新研究成果及發(fā)展趨勢，并合理的結(jié)合科研成果進行課堂調(diào)整及教學內(nèi)容優(yōu)化，找尋可行性較高的實施方法以及教學方式。將各類分類元件及較小規(guī)模的集成電路內(nèi)容進行合理精簡，重點講述中規(guī)模的對應集成電路和運用，將EAD技術(shù)學習列為重點，并將其軟件融入課堂教學過程中，進行現(xiàn)場仿真直接性概念演示、分析進程及驗證、設(shè)計結(jié)果，很好的激發(fā)學生的學習興趣并提升教學效果。全方位的引進多媒體教學，并將其與傳統(tǒng)方式合理有效的結(jié)合，呈現(xiàn)優(yōu)勢互補的良好效果。

二、革新課堂教學理念并確立教學新目標

摘要：在疫情影響下，高等學校教育教學面臨諸多挑戰(zhàn)，針對“數(shù)字電路”課程教學模式，以提高學生學習效果和就業(yè)競爭力為落腳點，建議采用線上線下混合式教學，并以課程思政為背景，將思想政治教育融入線上和線下教學各環(huán)節(jié)，旨在通過行之有效的教學模式改革手段，幫助學生在順利完成課程學習的同時，實現(xiàn)課程培養(yǎng)“四有”目標，即理論知識有含量，專業(yè)學習有興趣，綜合能力有提升，人生目標有方向。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電路；課程思政；線上線下混合式教學

2020年年初，疫情席卷全國，在嚴峻的形勢之下，各高校不得不采用線上教學模式，從授課、考勤到作業(yè)、測試等，各個環(huán)節(jié)都采用線上形式來完成，可以說這一翻天覆地的變化給高校教學帶來極大的挑戰(zhàn)，但是事物都有兩面性，線上教學是挑戰(zhàn)，又何嘗不是機遇。通過實踐不難發(fā)現(xiàn)，線上教學一定程度上有其局限性，例如：教學效果受師生端網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的影響；教師通過相關(guān)網(wǎng)絡(luò)平臺授課，因此無法完全掌握學生學習動態(tài)；廣大師生早已習慣傳統(tǒng)的線下教學，對于這種全新的線上教學模式未能很快適應，從而影響了教學效果……顯然這些問題在線下教學中是可以避免的。當然，線上教學也具有很多優(yōu)勢，例如：線上教學過程中師生互動形式更為豐富多樣；因為無需實體教室，所以在上課地點上不受約束，時間也相對靈活，在很大程度上節(jié)省了人力物力……而這些又是線下教學無法比擬的。結(jié)合高等教育發(fā)展的現(xiàn)實需求，課程思政建設(shè)已經(jīng)成為高校教育教學不可或缺的一部分。在高校的課程體系中，不管是專業(yè)思政，還是課程思政，都發(fā)揮著重要的育人功能。實踐證明，教育的意義絕不僅僅是向?qū)W生傳授科學文化知識和技能，更重要的是培養(yǎng)學生具有良好的品格，這就是所謂的“時代新人”。在大學校園里，大學生參與度最高的莫過于課堂教學。如果可以充分利用課堂教學這一環(huán)節(jié)，將課程思政常態(tài)化、制度化，便可有針對性地引導大學生在學習知識的同時，樹立正確的人生觀和價值觀，使大學生擁有強烈的家國情懷和使命擔當。綜合以上分析，既然線上線下各有利弊，那么在高校教學中讓哪一個孤立存在都是不明智的，何不借此契機，將二者有機地結(jié)合起來，互補短長，只有這樣，才能收獲更加理想的教學效果；與此同時，如果能將課程思政真正融入到線上線下教學全過程，積極培養(yǎng)學生樹立正確的人生觀和價值觀，雙管齊下，對于提高學生學習效果，優(yōu)化課程設(shè)置，甚至于提升專業(yè)良性發(fā)展空間都將有著極其深遠的影響。為了達到上述目的，需要從以下幾方面做起。

一、將課程思政理念融入

“數(shù)字電路”課堂教學，引導學生樹立正確人生觀和價值觀一提到思想政治教育，人們就會覺得它遙不可及，其實，只要我們勤于思考善于捕捉，就不難發(fā)現(xiàn)它與課程之間的必然聯(lián)系。以“數(shù)字電路”課程為例，課程思政的育人素材其實無處不在。當我們講數(shù)字電子技術(shù)發(fā)展歷史時會介紹前人集體智慧的結(jié)晶奠定今日數(shù)字電子技術(shù)的扎實理論基礎(chǔ)及廣闊的發(fā)展前景。授課教師可以以此作為融入點，采用長驅(qū)直入的方式告訴學生當世界上很多國家面臨肺炎的嚴峻形勢時，中國經(jīng)濟正迅速恢復，人民生活逐漸步入正軌。這正是在中國共產(chǎn)黨的正確領(lǐng)導下，無數(shù)先輩熱血付出奠定了今日中國穩(wěn)定的政治局面，縱然經(jīng)歷再大的風浪也巍然屹立于世界民族之林。每個中國人都應該為自己能夠生活在這樣一個政治穩(wěn)定、生活安樂的國家而感到驕傲。通過這樣的方式可以培養(yǎng)學生擁有強烈的愛國情懷以及有國才有家的主人翁自豪感。再比如說，當我們講到數(shù)、模和模、數(shù)轉(zhuǎn)換器的作用時會介紹數(shù)、模和模、數(shù)轉(zhuǎn)換器是連接模擬電路和數(shù)字電路的橋梁和紐帶，沒有二者，將無法實現(xiàn)數(shù)字電路和模擬電路之間信號的順利傳遞。授課教師可以以此作為融入點，采取隱形滲透的方式，針對當代部分大學生心理脆弱、人際關(guān)系緊張等特點，教育學生在生活中要善于運用合理的方式和方法與他人進行溝通和交流，很多誤會和矛盾往往都是因為缺少溝通而造成的。任何一個個體都不能離開集體獨自生存，因此要學會溝通，學會融入。通過這種方式可以幫助學生疏通負面情緒，引導學生學會建立良好健康的人際關(guān)系，愉快地度過大學四年的生活。課程思政一定是今后高校教育教學的主線，它的影響是深遠的，而它在課程中的滲透和融入也絕不是一朝一夕的事，因此需要建立課程思政長效機制，將其制度化規(guī)范化，這樣才能真正發(fā)揮它的重要作用。

二、充分整合線上和線下資源，將二者有機結(jié)合，取長補短

摘要：在計算機類專業(yè)數(shù)字電路的實驗教學中，存在硬件基礎(chǔ)相對薄弱、動手操作相對少、工程能力受限等問題。針對以上現(xiàn)狀，應從實驗教學方法進行探究、編撰實驗報告書、以“電賽”促學習三個方面對數(shù)字電路的實驗課程進行教學改革，使得學生能在做中學，在學中做，不斷提高實踐技能，取得較好的實踐效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電路;實驗教學;實踐能力

一、引言

《數(shù)字電路》課是計算機類專業(yè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，是所有硬件課程的基礎(chǔ)課、入門課，是實踐性較強的課程。內(nèi)容涉及數(shù)字技術(shù)的基本理論、分析方法和設(shè)計方法，是一門工程實踐性較強的課程，對于計算機專業(yè)的學生而言，在其所學知識體系中占有相當重要的地位。它能培養(yǎng)學生的綜合應用能力、創(chuàng)新實踐能力，可使學生建立工程的觀念、科技進步的觀念、創(chuàng)新意識，形成正確的認識論，為將來成為應用型人才打好基礎(chǔ)。

二、實驗教學現(xiàn)狀分析

1.實驗課學時數(shù)壓縮。我院有網(wǎng)絡(luò)工程及軟件工程兩個本科專業(yè)，相應的數(shù)字電路課程總學時數(shù)為64個學時（包括理論課、實驗課以及課程設(shè)計）。由于學時數(shù)有限，真正安排在實驗教學的時間不足12個學時，無法安排更多的設(shè)計性和綜合性實驗，大部分是芯片的驗證性實驗，學生無法真正得到電路設(shè)計的系統(tǒng)訓練。2.實驗課程內(nèi)容相對固化。在實驗內(nèi)容的安排上，基礎(chǔ)性實驗涉及較多，設(shè)計類和綜合性實驗相對較少。因為總課時有限，理論課時僅能安排36個左右的課時。且計算機類專業(yè)受專業(yè)特點和學時限制，沒有開設(shè)相應的電路課程和EDA設(shè)計課程，導致理論和實踐環(huán)節(jié)出現(xiàn)嚴重脫節(jié)，上課內(nèi)容偏重于組合邏輯電路的設(shè)計以及時序邏輯電路的部分設(shè)計，大部分側(cè)重在基礎(chǔ)性、驗證性實驗，留給后面的綜合性設(shè)計實驗的課時較少，影響了學生設(shè)計電路的主動性和創(chuàng)新性。一些學生被動完成實驗內(nèi)容，缺乏學習的興趣和主動性，使“數(shù)字電路”課程的教學效果較低。3.實驗報告內(nèi)容老化，撰寫流于形式。目前，一些高校的數(shù)字電路實驗報告內(nèi)容過于老化，實驗手段過于單一。一些實驗僅僅是將理論的教學內(nèi)容進行簡單驗證或是進行一些基本實驗技能的訓練。這樣的實驗方式所培養(yǎng)的學生無法達到當代社會所提出的科學素質(zhì)要求、實驗技能要求和創(chuàng)新能力要求，學校必須對當前的數(shù)字電路實驗教學模式進行優(yōu)化和改革。同時，學生撰寫實驗報告流于形式。由于對實驗報告重視不夠，往往是抄實驗指導書，或相互抄襲，嚴重影響實驗教學的效果。

課題2.10簡單的邏輯電路課型新授課

教學目標(一)知識與技能

1、知道數(shù)字電路和模擬電路的概念，了解數(shù)字電路的優(yōu)點。

2、知道“與”門、“或”門、“非”門電路的特征、邏輯關(guān)系及表示法。

3、初步了解“與”門、“或”門、“非”門電路在實際問題中的應用

(二)過程與方法

1引言

數(shù)字電路在電工電子技術(shù)基礎(chǔ)這門課程中占有非常重要的作用，它承接了電路基礎(chǔ)、電工、模擬電子線路等先修的基礎(chǔ)部分的課程，又是高頻電子線路，計算機接口等后續(xù)相關(guān)課程的基礎(chǔ)。而數(shù)字電路實驗，是數(shù)字電路課程學習的又一個重要組成部分，它在整個數(shù)字電路教學中占有重要的作用[1-6]。一方面可以加強學生對理論知識的理解與掌握，另一方面還可以進一步培養(yǎng)學生的電路設(shè)計能力和實際動手能力，具有極其重要的基礎(chǔ)性作用。實驗課程不同于理論教學，實驗課的主體是學生，學生的參與熱情直接影響了實驗教學效果的好壞。如何針對學生的實際情況對實驗內(nèi)容，實驗實施方式，實驗課程設(shè)計進行整合和改革，是本文要重點討論的問題。

2目前設(shè)計方案的問題

目前的數(shù)字實驗教學有如下的特點：內(nèi)容飽滿，課時緊張，對學生的預習工作要求很高，而且多數(shù)典型的數(shù)字電路實驗內(nèi)容對于第一次接觸數(shù)字電路實驗的學生來說短時間內(nèi)任務較為艱巨，且由于是基礎(chǔ)性的驗證實驗，趣味性不強，學生常常是還未完全理解一個電路的完整過程。又因為課時內(nèi)容的限制而急忙開始了下一個內(nèi)容，看似完成了不少項目，實際并未吃透原理。例如，74LS00和74LS20功能驗證，第一次搭接實驗電路，尤其是74LS20輸入端多，總體線路偏多，多數(shù)學生接好這個實驗電路已經(jīng)花費了不少時間。本來重點是通過觀察記錄實驗現(xiàn)象和結(jié)果，從直觀的角度充分理解掌握與非門的邏輯關(guān)系，輸入與輸出之間的聯(lián)系。但多數(shù)學生重點卻不得不放在了怎么去搭接這個電路，怎么樣才算是搭接好了這個電路，怎么樣才能確定這個搭接好了的電路是良好無故障的。如果調(diào)試中再遇到一些問題，或是預習不充分的話，就無法在當堂課上完成全部的實驗任務。即使完成了，也都比較匆忙，根本談不上體會這些實驗的目的，實驗現(xiàn)象與理論間的關(guān)系，這樣一連幾次課下來，高強度又機械的實驗訓練關(guān)于驗證理論、分析現(xiàn)象。尤其是體會過程，這些實驗課開設(shè)的初衷并沒有完全體現(xiàn)出來。學生對于本該充分鍛煉自我動手能力的實驗課程提不起興趣甚至產(chǎn)生了回避的念頭，課堂教學成果并不突出，大大影響了實驗教學。

3改進型系統(tǒng)的設(shè)計

合理安排教學內(nèi)容，在課堂上大膽創(chuàng)新即在保證數(shù)字電路基本理論體系的前提下，合理取舍教學內(nèi)容，把握教學重點，加強分析與設(shè)計方法學習的教學，使學生具備一定的自學能力和課后查閱資料的能力以應對日新月異的新技術(shù)、新器件。增強學生實驗興趣，穿插安排趣味性實驗任務，激發(fā)學生實驗的興趣，引導學生自主完成設(shè)計性實驗，并在實驗過程中驗證自己的設(shè)計方案。具體內(nèi)容實施計劃如下：3.1集成“與非門”參數(shù)測試。熟悉數(shù)字實驗箱輸入輸出區(qū)域，理解輸入端原變量、反變量的引入，完成74LS20功能驗證，并列寫真值表，理解“與非”的計算結(jié)果和實驗結(jié)果輸出間的聯(lián)系。3.2組合邏輯電路分析與設(shè)計。結(jié)合教材中的典型三人表決電路，按照邏輯電路圖，進一步讓學生熟悉掌握數(shù)字電路搭接的方法，并學會判定電路的好壞，器件的好壞，最終理解組合邏輯電路的電路特點。嘗試設(shè)計簡單的組合邏輯電路，如數(shù)字電子鎖，畫出邏輯電路圖，按照自己設(shè)計的電路圖搭接電路，驗證實驗結(jié)果是否符合設(shè)計原理，歸納設(shè)計思路，并分組討論是否有其他方案完成同一個電路功能，分析比對，得出最佳方案，并加以驗證。3.3時序邏輯電路。介紹JK觸發(fā)器74LS107的邏輯功能，并驗證三人搶答器。掌握時鐘脈沖在數(shù)字電路中的作用，并用實驗箱上提供的單次脈沖按鈕，充分理解脈沖的上升沿和下降沿對觸發(fā)器輸出結(jié)果的影響，驗證三人搶答器電路的邏輯功能，嘗試排除簡單的電路故障，例如搶答時蜂鳴器不響，或者搶答器輸出不清零等，分析故障原因，并記錄。本次內(nèi)容較難，只安排這一個電路。介紹雙D觸發(fā)器74LS74的邏輯功能，根據(jù)驗證表格進行器件邏輯功能的簡單驗證。按照要求，設(shè)計完成四位輸出循環(huán)“1”的時序電路，要求手動脈沖控制或者1Hz脈沖控制輸出。了解異步清零端和置位端的作用，注意互補輸出端的影響。排除常見的故障，進一步鍛煉學生排查故障的能力，總結(jié)分析故障產(chǎn)生原因并記錄。3.4集成計數(shù)器。介紹74LS161和74LS162，理解同步和異步的含義，用兩種器件設(shè)計同一種計數(shù)范圍的計數(shù)器。學會計數(shù)器的級聯(lián)方法，再結(jié)合門電路，設(shè)計模12、模24等常見計數(shù)電路，顯示電路暫時先通過邏輯電平指示燈進行顯示，可根據(jù)輸出的情況，盡可能選最低數(shù)量的邏輯電平指示燈。3.5譯碼、顯示電路介紹7段字符譯碼器，比對3個使能端的位權(quán)，根據(jù)簡單的顯示電路，顯示10以內(nèi)數(shù)字，輸入用邏輯開關(guān)來代替。熟悉了譯碼顯示電路后，結(jié)合上節(jié)課的內(nèi)容，構(gòu)成“計數(shù)—譯碼—顯示”電路，由計數(shù)器實現(xiàn)計數(shù)部分，譯碼器進行譯碼，顯示電路用共陽數(shù)碼管顯示。注意各部分電路之間的連接，不要有多余的連接線，脈沖部分可以選擇1Hz脈沖輸入。3.6移位寄存器電路。介紹雙向移位寄存器74LS194，掌握邏輯功能，熟悉左移和右移的電路分別如何構(gòu)成，驗證清零、置數(shù)、左移、右移功能。設(shè)計4s變燈電路，掌握電路構(gòu)成原理，注意輸出高低位的控制。3.7綜合設(shè)計實驗。設(shè)計一個4位顯示秒表電路，脈沖部分可以先用實驗箱的1Hz脈沖來試驗。后期產(chǎn)生部分，可以用555多諧振蕩電路產(chǎn)生，注意充放電電路中電阻和電容參數(shù)的選取，要求輸出為1000Hz方波信號；計數(shù)部分電路選用十進制同步計數(shù)器74LS162，注意級聯(lián)方法，最高位的反饋選用反饋預置法完成。顯示部分電路選用74LS47或74LS247，共陽數(shù)碼管，注意限流電阻的連接，不能短路，觀察數(shù)碼管發(fā)光二極管的顏色，時刻注意檢查顯示電路是否正常。最后，這幾部分連接在一起構(gòu)成秒表電路。要求連接線路清楚，不能飛線，電源和地線要利用電源條合理安排，整個電路要注意工藝，本次課時間安排為6學時，要求學生獨立完成。

摘要：設(shè)計并制作多功能電工電子綜合實訓平臺。設(shè)計時考慮該院各專業(yè)的電類基礎(chǔ)課程知識的綜合運用。它不僅可以做一些基礎(chǔ)的實驗項目，而且可以做設(shè)計型、創(chuàng)新型實驗。滿足不同層次的需要。應用二維碼技術(shù)，可以讓學生自主學習，由易到難，引導學生通過自己設(shè)計電路來完成設(shè)計目標。

關(guān)鍵詞：電工電子；平臺；設(shè)計；實驗

新疆工程學院電工、模電、數(shù)電實驗設(shè)備采用的是上海上益WBK—530A，該設(shè)備可以完成以上四門課程的實踐教學，開設(shè)的實驗種類比較單一，大多是一些驗證性的實驗，綜合性、創(chuàng)新性的實驗較少，現(xiàn)階段應用型本科課程改革勢在必行，該設(shè)備已經(jīng)不能完全滿足應用型本科人才的培養(yǎng)任務。針對目前存在的問題，為了適應應用型本科的發(fā)展，以及滿足本學院的實踐教學需求，需要開發(fā)一臺多功能電工電子綜合實訓平臺，并與二維碼技術(shù)相結(jié)合突破傳統(tǒng)的實踐教學模式，找到一條適合本學院老師和學生的應用型本科實踐教學道路。

1實訓平臺設(shè)計

1.1設(shè)計內(nèi)容

設(shè)計的電工電子綜合實訓平臺，實驗箱由簡易儀器儀表和實驗電路兩大部分組成，簡易儀器儀表區(qū)有函數(shù)信號發(fā)生器、示波器等儀表構(gòu)成，實驗電路區(qū)有數(shù)字電路實驗區(qū)、模擬電路實驗區(qū)、電路實驗區(qū)以及綜合實驗區(qū)（面包板區(qū)）四部分構(gòu)成，圖1是實驗箱設(shè)計的整體結(jié)構(gòu)圖。邏輯門電路的測試、組合邏輯電路的測試以及時序邏輯電路的測試都屬于數(shù)字電路實驗區(qū)，模擬電路區(qū)包含二極管的運用電路、三極管的應用電路，各種放大電路，信號產(chǎn)生、運算、處理電路，以及穩(wěn)壓電源電路。電路分析區(qū)包含各種基本定理的驗證，以及電路測試。簡易儀器儀表區(qū)包含實驗中所需的各種儀表。由面包板組成的綜合實驗區(qū)，其中配備各類綜合、創(chuàng)新實驗所需的元器件存放在元器件收納區(qū)。開發(fā)實驗、電路、數(shù)字電路、模擬電路區(qū)完成相關(guān)的基礎(chǔ)性實驗，綜合實驗區(qū)（面包板區(qū)）完成綜合性、設(shè)計性實驗，開發(fā)5～10個綜合性、設(shè)計性實驗。編制實驗指導書。