数字电路分析论文范文第1篇

摘要：本文分析了现有数字电子技术理论教材和实验教材的内容和不足之处，深入分析了该如何选择电子技术的理论和实验教材，以达到培养学生能力为重点，加强该课程的实践环节，使学生实践与理论结合，满足现代社会需要。

关键词：数字电子技术；现状；选择

中图分类号：TN79文献标识码：A文章编号：1006-026X（2012）04-0000-02

一、 引言

数字电子技术课程是电气工程、机电工程和信息工程等诸多专业一门重要的专业基础课，其对个专业的专业课程起着尤为重要的作用。随着信息技术的发展和知识的积累，在目前的高等教育中出现了两个问题，其一是课程数目的大幅增加导致每门课的平均课时数较大减少的问题；其二是平均课时数减少而课本内容增多的问题。比如过去本科四年需要学习的课程在35门以下，而现在增加到了45门以上；过去一门课的课时数为72学时，而现在只能减少为54学时。但是学生学习的课本不仅没有变薄，反而增加了学习内容和信息量，其最终的结果导致老师觉得课程难于教学，学生觉得课程难于学习，教学效果大不如以前。数字电路这门课程同样存在这样的问题，而解决该问题的有效措施是选择合适学时、合适教学的教材。

目前的数字电子技术教材主要有理论和实验教材两种。其中理论教材在内容上存在的问题是理论知识过于强调知识的理论性，缺少与实际应用的举例和论证，这样很难培养学生的实践技能；而实践教材存在的不足是没有与理论教材配套，导致实践教学很难与理论教材有效地结合起来。针对以上问题选择更有利于教学和培养学生能力的理论教材和实验教材显得至关重要。

二、数字电子技术教材的现状分析

（1） 现有的理论教材内容分析和不足

在目前的各高校中，重点高校一般是选择自己编写的理论教材，但是其他大部分一般高校选择部级规划教材或者名校编著的教材。数字电子技术理论教材很多，很难一一细细分析比较，但总的来说，其内容上大致一样。现根据大部分数字电子技术教材分析该课程的内容和不足。

从内容上分析现有的数字电子技术教材，其一般包括逻辑代数基础、门电路、触发器、组合逻辑电路、时序逻辑电路、半导体存储器、数-模与模-数转换、脉冲波形的产生与整形、可编程逻辑器件、硬件描述语言等。其中逻辑代数基础、门电路、触发器、组合逻辑电路、时序逻辑电路是该课程的重点与基础。下面对以上基础重点部分详细分析其内容和不足之处。

针对该课程的第一部分――逻辑代数基础，其主要讲述了各种进制与进制之间的相互转换、各种编码、逻辑代数运算、基本公式、基本定理、逻辑函数化简方法及其表示方法等。在现代的教育中，很多同学在高中学习计算机时就学习了二进制、码制等内容，而且在学习该课程之前已经学习了C语言等编程语言，这些编程语言都都讲述了进制及其相互转换这方面的知识。对于逻辑函数的化简方法应该重点阐述，尤其是卡诺图，其在实际的应用中很常用。该部分的不足之处就是重复阐述了进制，浪费篇幅和时间。

在门电路章节中，其主要主要讲述了二极管、三极管、CMOS门电路、TTL集成电路等。对于大部分高校而言，在学习该课程之前都学习了模拟电路课程，该课程已经详细分析了二极管和三极管。因此该部分的主要不足之处在于过多地介绍了二极管、三极管特性分析。

在组合逻辑电路章节中，其主要讲述了组合逻辑电路的分析方法、组合逻辑电路的设计方法、常用的组合逻辑电路、组合逻辑电路中的竞争 - 冒险等内容。在该部分中，仔细分析其内容发现其有很多重复部分，主要在组合逻辑电路的设计方法这部分，由于大部分的设计方法都是大同小异，用了很多篇幅介绍。

在触发器章节中，其主要讲述了基本触发器原理、电平触发、脉冲触发、边沿触发的触发器、触发器的逻辑功能及其描述方法等内容。这部分基本上没有什么大的问题，因为内容较陌生，对后面的时序逻辑电路尤为重要，所以应该详细阐述。

在时序逻辑电路章节中 ,其主要讲述了时序逻辑电路的基本概念及其特点介绍 、时序电路的分析方法 、比较常见的时序逻辑电路及其设计原理等内容。在该部分中，仔细分析其内容发现其有很多重复部分，主要在时序逻辑电路的设计方法这部分，由于大部分的设计方法都是差不多，用了很多篇幅介绍。

在可编程逻辑器件和硬件描述语言章中，其主要讲述了现场可编程逻辑阵列（EPLA）、可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列（GAL）、CPLD、FPGA、Verilog语言及其简单示例等主要内容，该部分在以后的学习中会单独开设这方面的课程，可以大大减少这部分内容的介绍。

在脉冲波形的产生与整形章节中，其主要讲述了施密特触发器、单稳态触发器、波形发生器、555定时器及其应用等内容。这部分对于实验教学尤为重要，应该大部分介绍。

对于该课程最后一部分内容――A/D和D/A转换，其主要讲述了D/A转换器和A/D转换器。由于在实际的应用过程中我们是用芯片设计的，所以这部分只需简单的介绍各种转换器的原理而重点阐述各种转换器的特性和适用场合。

（2） 现有的实验教材内容分析和不足

实验教学对于实践性很强的课程而言无疑非常重要，它是理论联系实际的桥梁，是检验理论学习的一个重要环节。对数字电子技术课程也是同样的重要。目前该课程实验教学的教材很少，并且很杂，我们需要分析其实验教材的主要内容，指出其不足之处。大部分的实验教材内容也差不多，其主要根据理论教材来编写的。

数字电子技术的实验教材大部分包括三大部分，第一部分是基础实验，这些实验主要是验证理论学习中的一些基本原理、基本模块，为了加深对理论的理解。第二部分是综合实验，该部分主要是利用第一部分的基本模块，设计相对复杂的实验，可以提高同学的创新和实践能力。第三部分是实际设计制作部分，该部分主要是要求同学利用现有的条件设计制作一个实际的、满足实验要求的小作品。该部分旨在培养学生的实际动手能力，分析问题，解决问题的能力，增强学生的调试能力。

对于第一部分，其主要内容是TTL与非门的逻辑功能与参数测试，门电路逻辑功能测试与变换，编码器测试及其应用，译码器测试及其应用，数据选择器测试及其应用，数值比较器测试及其应用，触发器测试及其功能转换，移位寄存器测试及其应用，计数器测试及其应用，555定时器的应用。这部分内容主要是基本模块，篇幅不宜过大，但是实验平台往往选择数字电子技术实验箱，同学们只需要接线即可，然后完成相应的实验报告。

对于第二部分，其主要内容是组合逻辑电路的设计，一位数值比较电路的设计，同步时序逻辑电路的设计，计数、译码、显示电路的设计，60s定时显示电路的设计。这部分内容主要是利用第一部分的模块设计跟更为复杂的电路。可以详细阐述设计的思路，可能需要更大的篇幅。该实验的实验平台仍然是数字电子技术实验箱，同学们仍然只需要接线即可，然后详细完成实验报告。

对于第三部分，其主要的内容是数字电子钟，电子表，篮球计时器，多路抢答器，电子拔河游戏机，数字频率计，光控路灯，交通信号灯控制电路，彩灯循环控制电路等。这部分内容本意是需要实际制作与设计，需要同学们用电烙铁实际焊接，调试完成的，但是有些教材是使用一些仿真软件设计的，这样大大减轻了同学们的实际制作难度，无法真正达到提高实际调试制作能力。

三、浅析数字电子技术教材的选择

（1）理论教材的选择

对于数字电子技术理论教材的选择，我们根据第二部分数字电子技术理论教材的现状和不足，依次一部分一部分地阐述每章节的选择要求，以达到理论教学的目的。

对于逻辑代数基础章节，根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意以下几点：

1.简单或者忽略介绍有关二进制、进制转换方面的内容。

2.着重介绍逻辑代数的化简方法，尤其是卡诺图。

对于门电路章节，根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意以下几点：

1.简单介绍有关半导体二极管、三极管特征而着重介绍其工作在开关状态的原理和动态性能参数。

2.重点介绍CMOS集成门电路而减少介绍TTL集成门电路。

3.重点介绍TTL 电路的一些注意事项和一些比较重要而且常见的门电路 ,如与门、或门、非门、与非门、或非门、OC门、三态门等，简单介绍其他类型的TTL门电路。

对于组合逻辑电路章节，因为这章节在该教材中很重要，那么我们选择的时候应该从内容上注意很多，由于大部分组合逻辑电路的设计过程基本上相同，我们选择的时候需要注意介绍该部分的篇幅不宜过多，而应该把重点放在各种逻辑电路的逻辑特点、器件特点、器件性能的扩展与使用上，举例几个逻辑器件的设计说明就可以，对于比较特殊的逻辑器件应该详细介绍。这主要是因为我们实际使用到的数字电路不需要我们深入理解其中的内部工作原理，只需要知道该器件的使用方法，使用特点，注意事项即可，只需要把它当做模块按照需要拿来用即可。就像50年代时，一般的电子学教材书籍对电阻、电容和电感的内部工作原理大量深入的分析，但是我们现在的教材已经没有该部分内容，这主要是因为我们大家学习电子知识，旨在去应用它们，而不需要深入理解其内部从微观统计力学的原理角度去推倒电感值得具体公式。

对于触发器章节，根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意尽量选择比较详细描述该章节的书籍，因为这部分知识对后续的学习尤为重要，如理解时序逻辑电路的工作原理，理解计算机存储器，寄存器、锁存器等等。

对于时序逻辑电路章节，根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意选择时序逻辑电路的设计方法阐述较少的书籍，而是以举例的方式进行阐述和验证时序逻辑电路的工作原理。主要是因为在时序逻辑电路的设计方法这部分，由于大部分的设计方法都是差不多。

对于可编程逻辑器件和硬件描述语言章节，根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意根据学校后续的学习课程来选择，如果学校后面有专门的课程学习这部分内容，那么我们只需要简单的介绍即可，如果没有的话那么我们选择比较详细描述这部分内容的教材。当然，不一定找得到这样的教材，那么我们可以选择两本书，一本是主体上课讲述数字电路技术的基本知识，而另外一本让同学们课外的学习和扩展。

对于脉冲波形的产生与整形章节，由于现有的教材都对这部分内容有比较好的阐述，这部分内容不仅对理论学习重要，而且在实际的实践过程中经常用到。所以尽量选择阐述比较详细的教材。

对于A/D和D/A转换章节，由于我们在实际的应用之中只是拿其芯片用，不过还是得尽量弄懂其内部工作原理，我们还是得详细分析和理解一些A/D和D/A转换器的工作原理和设计思路，对我们理解将来使用的芯片有一个更好的理解。在选择的时候我们可以不用考虑这部分。

综上所述，我们在选择这部分数字电子技术理论教材时，尽量满足以上各章节的要求，但是实际情况还得根据各高校的教学目的和教学层次，如果是研究类型高校，那么我们可以选择尽量详细介绍、深入分析其内部工作的教材，如果是应用型高校或者高职类学校，那么我们尽可以按照上面分析的要求来选择，如果一本教材无法满足上面的要求，可以选择一本为主，两外一本为辅的办法，以达到教学目的。

（1）实验教材的选择

对于数字电子技术实验教材的选择，我们根据第二部分数字电子技术实验教材的现状和不足，依次按照那三部分要求来选择，以达到理论教学的目的。

对于第一部分――基础实验，这部分主要是验证理论学习的一些基本知识，那么在选择的时候我们不求详细介绍个实验的实验步骤，而是要详细、多方面的涵盖理论学习的内容。不过还得考虑学校的实验教学设备情况，根据实验设备可以提供的实验，来灵活的选择实验。

对于第二部分――综合实验，这部分主要是利用第一部分的基本实验来完成该部分的，尽量选择可以覆盖主要知识模块的实验，已达到各知识、各模块的融会贯通、灵活创新。同理，这部分实验也是得依赖于学校的实验教学设备和实验教学学时，我们可以按照各高校的实际情况灵活选择实验。

对于第三部分――实际设计和制作，该部分主要是实际设计并制作完成一些具有现实意义的实验。那么在选择时我们得考虑一下高校的实际情况，包括实验条件和教学学时，但是这部分对于同学们的实践能力、分析问题、解决问题、创新思维的培养尤为重要。那么我们可以多选择实验，没有学时完成的可以让同学们在课外完成或者提供一个实验平台，组成兴趣实验小组，合作完成。这样带来的好处是可以培养学生合作精神、自己动手实践的能力，增强学生对学习电子知识的极大兴趣。

综上所述，我们在选择这部分数字电子技术实验教材时，根据学校的实际设备情况和实验教学学时，灵活多变的选择适合自己高校的实验教材，培养具有较强实践能力的学生。

四、总结

本文分析了数字电子技术理论教材和实验教材的现状和不足，根据现状和各高校的实际情况提出了选择合适的，可以培养学生能力的教材，增强学生的学习主动性和实践能力的教材，在学时不够的情况下满足各高校的教学目的的教材。

目前，对数字电子技术教材的选择还有一些问题，有许多的不尽完善支持，本文是作者根据多年的教学经验和实践心得提出的具有建设性的观点。旨在提高教学效果，培养学生的创新思维、实践能力、分析问题和解决问题的能力。

参考文献：

［1］余孟尝主编.数字电子技术基础简明教程 (第2 版).北京:高等教育出版社,2002

［2］江晓安等编著.数字电路.西安:西安电子科技大学出版社,2002

［3］郝波主编.数字电路.北京:电子工业出版社,2003

［4］王毓银主编.数字电路逻辑设计 (第 2 版).北京:高等教育出版社 ,2005

［5］朱正伟,何宝祥,刘训非编著.数字电路逻辑设计.北京:清华大学出版社 ,2006

［6］禹思敏,朱玉玺主编.数字电路与逻辑设计,广州:华南理工大学出版社 ,2006

数字电路分析论文范文第2篇

论文关键词：数字电路与逻辑设计,教学模式,教学方法,实践教学

一、三本院校课程教学现状

三本学生中多才多艺的较多，平时开展各种社团活动比较频繁，学生自主创新思维活跃，但能够有条不紊自主学习的学生可能只有一少部分，许多学生对学习没有兴趣，课余时间几乎不学习。在教学过程中，刚开始学生还可以接受一些新知识，但随着教学的深入，学习难度的增大，学生感到了困难，随之学习的兴趣也越来越低，主动学习便是一句空话，学生也就是为了应付考试，甚至不少学生都是考前突击。这一特点在《数字电路与逻辑设计》课程的教学中也同样存在。要提高本课程的教学质量，我们在定位教学目标，设置教学内容，采用教学手段和方法的时候都必须以这一实际情况为前提。

二、教学理念，教育目标

三本教学有别于一本和二本，教学注重于学生应用能力和综合素质的培养，教学过程中突出培养学生应用知识，分析解决实际问题的能力，以学生为主体，以教师为主导，以教学为主线，树立能力培养目标为重中之重的思想，实现人才培养模式多元化，努力培养“宽口径、厚基础、强能力、高素质”，适应国际竞争和社会需求的应用型人才。三本教育要加强通识教育，注重文理渗透理工结合，体现本科教育的基础性和可发展性。努力探索人才培养新举措，深入推进人才培养模式改革，实现多元化人才培养新格局，大力实施“育人为本，全面发展”的人才培养战略，拓宽基础学科的范围和基础教学的内涵。

三、教材选取

考虑到三本学生理论基础较差，教材选取不应选择理论研究或理论推导比较复杂的教

材，否则会让学生还未涉及到重要的知识点就已经因为难度过大而丧失信心。教材选取要以应用为宗旨，强调理论与实践相结合。编写原则遵循由浅入深，通俗易懂，重点和难点采取阐述与比喻相结合，例题与习题相结合，实例与实验相结合，针对数字电路课程实践性强的特点，增加了与教材相应的实践环节教学内容。

四、教学内容

在三本的《数字电路与逻辑设计》教学中，应该注重基础教学，要求学生熟悉布尔代数的基本定律，掌握卡诺图与公式化简法；掌握数字电路中常用的基本单元电路和典型电路构成、原理与应用；掌握常用的中小规模组合逻辑电路和集成电路功能和设计方法。具有查阅集成电路器件手册，合理选用集成电路器件的能力。对集成芯片，重点分析电路的外特性和逻辑功，以一些典型集成电路为例介绍如何查阅集成电路手册、资料等，使学生学会在实际应用中正确选择和使用集成芯片[11]。

对于三本学生而言，在电路设计中要求学生掌握基本的设计方法，但可以适当降低对电路设计的要求，增强电路分析方法的教学。学生可以分析较复杂的电路，并且能够利用已有的电路进行修改，使电路满足自己设计的需要。

五、教学手段与教学方法

（一）采用现代化教学

《数字电路与逻辑设计》课程的特点就是电路图、逻辑图特别多，如果采用板书形式教学，既浪费课堂时间也达不到好的教学效果。教学过程中采用多媒体教学，可以使一些抽象的、难以解决的概念变得形象，易于学生接受。对于集成电路的分析和设计，为了增强演示效果，除了在PPT中添加更多的动画效果外，还可以采用Flash或Authorware软件制作动画效果，使电路的变化过程一目了然。

（二）结合实际教学

在授课过程中，针对三本学生可以结合生活中的应用举例，如目前LCD显示、数字温度计、十字路口交通灯控制、数字频率计、多媒体PC机里的显示卡、声卡是用数电中的数/模(D/A)转换实现图像显示和声音播放、制造业中的数控机床等都应用了数电技术。通过这些实例的介绍，可以使学生真正了解数字电路课程的重要性，从而提高对数字电路学习的兴趣和学习积极性。

（三）网络教学

网络教学可有两种方式，一是上传教师课堂教学过程的视频到校园网；二是教师制作图文并茂的课件，以及与该课程有紧密关系的资料一起上传到网上。目前大部分三本学生宿舍都可以登录校园网，学生可以在任何时间进行网络教学。网络教学的方式解决了学生传统的看书自学枯燥无味的问题。

六、实践教学

实践教学一般分为基础实验和课程设计两大部分。基础实验教学从属于理论教学，实验内容均为验证性实验。教师给出实验步骤、电路图，学生按部就班、验证结果，通过基础实验，使得学生对于课堂所学基本概念和方法的理解和掌握更加透彻，同时培养学生科学实验的精神和方法，训练严格严谨的工作作风。基础实验是理论和实际相互联系的一个重要教学环节，但是仅仅是这种以教师为主导的实验模式，不能激发起学生学习兴趣和积极性，学生仍然不善于综合运用所学知识分析和解决问题。课程设计的目标就是为了加强基础、拓宽知识面、增强学生的自主学习和工程实验能力、发展个性、启发创新、加强理论与实验。学生根据实验任务，自行设计电路和测试方案，增强学生自主学习能力，学生既动脑又动手，解决问题的能力大大提高[12]。

除此之外，还可以设置一些电子设计大赛，成立电子设计兴趣小组，在教师的指导下开展设计性和专题研究性实验，为希望进一步发展的学生提供良好的学习环境和创新研究场所，培养学生的团队协作精神，发挥学生学习的自主性和创造性，极大地提高学生的学习兴趣和动手能力。

七、结束语

随着高等教育的普及，三本学生的数量和质量也在日益增高，同时随着数字技术的广泛

普及，数字化社会已经到来，大规模、超大规模数字集成电路以其低功耗、高速度等特点， 应用越来越广泛。因此如何在有限的时间内使三本的学生扎实掌握数字电路基础知识理论和基本操作技能，培养分析问题、解决问题的能力，是教师在教学过程中需要认真思考的问题。使学生在传统的数字电路逻辑分析、逻辑设计思维训练的基础上进一步建立起现代数字电路的应用与设计思想，掌握现代电子技术的新技术和新器件，为走向实际工作岗位打下坚实的基础。

参考文献

[1] 谢丽.《数字电路与逻辑设计》教学改革实践.吉林省教育学院学报，2012年第02期

[2] 李琰，张翌呖. 数字电路的教学改革与创新.计算机光盘软件与应用，2011年第22期

[3] 李小珉，叶晓慧.深化《数字电路与逻辑设计》课程改革[J].长江大学学报(自科版)，2OO4(4)

[4] 田东.数字电路课程设计的改革与探讨.实验技术与管理，2006年05期

[5] 马达灵，张云云.《数字电路》课程教学改革之我见.集宁师专学报，2008年12月第30卷第4期

[6] 邓朝霞.《数字电路》课程整合与优化的改革.广西教育学院学报，2006年第6期

[7] 张丽.高职《数字电路》课程教学方法的探索.读与写(教育教学刊)，2010年04期

数字电路分析论文范文第3篇

【关键词】高职高专；数字电子技术；课程改革

0.前言

《数字电子技术》是电子信息类、电气信息类、计算机应用等信息类专业的核心专业技术基础课，它的基本理论和实践技能是许多后续课程例如《单片机原理及接口技术》、《微机原理》的基础。《数字电子技术》课程改革将改变传统课程理论与实践教学相分离的状况，针对每一堂课确定要达到的能力目标，采用“实物剖析—电路分析—自己设计”的理论与实践相融合的教学方法，并且在“学以致用”教学单元内容编排上，根据不同专业的要求制定与之相适应的实践、实训内容。

《数字电子技术》课程的知识目标主要有熟悉集成逻辑门的原理及应用；掌握组合、时序逻辑电路的分析及设计；掌握脉冲波形发生器的构成；熟悉数模转换器的应用。《数字电子技术》课程的能力目标主要有具有电路焊接能力；正确使用电子仪器的能力；具有集成电路的应用及检测能力；具有小型电路的分析及设计能力。《数字电子技术》课程的素质目标有良好的道德素质；过硬的职业素质；高尚的人文素质。从本课程的教学目标可以看出本课程实践性很强，强调理论联系实践、“工学结合”，可实行在做中学，学中做的课程建设理念。从而打破传统学科建设的课程设置模式，对课程标准进行研讨和修整，将知识、能力、素质贯穿于整个学习过程，提高学生的职业综合能力和素养。

1.数字电子技术课程改革

1.1数字电子技术的学习方法

首先，数字电子技术是一门实践性很强的技术基础课，学习时必须重视实验和实训等实践环节。

其次，逻辑代数是分析和设计数字电路的工具，熟练掌握和运用好这一工具才能使学习顺利进行。应当重点掌握各种常用数字逻辑电路的逻辑功能、外部特性及典型应用，对其内部电路结构和工作原理的学习，主要是为了加强对数字逻辑电路外特性和逻辑功能的正确理解，不必过于深究。

最后，数字电子技术发展十分迅速，数字集成电路的种类和型号越来越多，应逐步提高查阅有关技术资料和数字集成电路产品手册的能力，以便从中获取更多更新的知识和信息。

所以，必须根据该课程的教学目标及学习方法对该课程进行教学改革，设计出具有特色的教学方法，使老师教得轻松，学生学得轻松。

1.2理论教学改革

在理论教学方面应合理调整教学内容，采取由浅入深、循序渐进的教学方法， 保证基础，突出重点，删除冗余知识点，增强学生的感性认识。对于个别学习困难的学生，采用个别辅导、答疑的方法解决，并不定期开讲座与学生交流、回答学生的问题同时教学内容应减少或删除有关器件内部结构的分析过程，应着重介绍器件或集成元器件的作用、主要参数和使用中的注意事项，注重理论联系实际。教学内容应突出工程应用性，引发学生的学习兴趣，让学生感觉到学有所用，充分调动学生的主动性和参与意识。结合学生专业的实际，选用一些实用性、趣味性较强的案例，或选择学生熟悉的一些具体产品进行分析和阐述，增加学生的感性认识和学习兴趣。

1.3实验教学改革

传统数字电子技术课程实验主要以验证性实验为主，改革后增加大量设计性、综合性、创造性实验，从而使学生得到更多锻炼和提高。例如改革后，学生可以做的实验有门电路逻辑功能测试，组合逻辑电路应用，译码器和数据选择器应用，集成触发器应用，集成计数器应用，汽车尾灯控制电路设计等。这些实验除了第一个实验是验证性实验外，其他的都是设计性、应用性实验，增强了学生的学习积极性，并提高了学生动手操作能力。

1.4教学方法和手段改革

1.4.1理实一体化

在数字电子技术教学中采用“理实一体化”教学模式，试图在理论和实践上突破传统职业教育中的“文化课专业基础课专业课技能训练”的教学模式框架，理论知识的讲授以“必需、够用”为原则，强调“实用、适度”，技能训练则强调创新能力。采用“理实一体化”教学模式能有效地将课堂和实践结合起来，将技能实践融入课堂教学，让学生直接在课堂上学到今后就业所必须的操作技能，变被动学习为主动参与，调动了学生学习的积极性与主动性，增强了学生的实践能力。

1.4.2教学做一体化

数字电子技术课程传统教学方法是按照书本的章节顺序往前讲，学生往往不知道所学的内容到底有什么用处，并且呆板的教法，看不见实际效果的知识，对职业学校学生来说更是一种煎熬，根本谈不上兴趣及效果。而教学做一体化教学则可弥补以上缺点，在每次上课前老师都设计一个学习任务或学习情景，在每个学习人物或情景开始时，都首先讲清了要解决什么实际问题，在解决这个问题时需要相关知识，列出要学的知识点，带着问题逐一讲解研讨，然后学生动手操作，观察现象，并总结结论。该课程的实验教学环节都是采用教学做一体化教学模式，通过老师的“教”、学生的“学”和“做”完成一次实验设计或一个任务学习。同时通过学生在实际操练中发现的问题督促其学习、查资料，真正解决问题，使学习的理论知识从空想变成可见的现实，从而提高教学效果。每进行一个学习任务，就掌握一个知识模块，这样目的明确，取得了立竿见影的效果。 教学做一体化教学方法可以使学生完成从模仿到应用到创新的递进式培养，逐渐培养学生的职业能力，提高学生的实践操作技能和职业素质。

1.5考核方式改革

采用学生最后的总评成绩由理论考试成绩和平时成绩两部分构成，理论考试成绩占60%，平时成绩占40%，平时成绩是学生出勤情况、作业情况、实验操作情况、课堂表现等多方面的综合评价。这样考核方式不再是过去的简单理论考试决定一个学生的成绩，避免高分低能现象，体现了对一个学生综合素质能力的评价。

2.结论

通过《数字电子技术》的课程改革，提高了学生学习的积极性，引导学生主动学习和思考，通过实验实训项目和一些电路设计把理论知识应用到实际中，使学生分析问题、解决问题的能力大大提高，同时开拓学生了思路，培养他们的创新能力，为后续课程的学习打下良好的基础，从而真正实现了高职“以就业为导向，以服务为宗旨”的教育目标。

【参考文献】

[1]赵景波.数字电子技术应用基础[M].人民邮电出版社，2009.10.

[2]邵利群，黄璟.数字电子技术项目教程[M].清华大学出版社，2012.1.

[3]王波，张岩，王美玲.“数字电子技术实验”课程的改革[J].实验室研究与探索，2012（9）.

数字电路分析论文范文第4篇

关键词：数字电子技术；教学改革；教学方法；教学手段；考核方式 

0 前言

《数字电子技术》是电子信息类、电气信息类、计算机应用等信息类专业一门重要的技术基础课，它的基本理论和实践技能是许多后续课程的基础。《数字电子技术》课程改革，改变了传统课程理论与实践教学相分离的状况，针对每一堂课确定要达到的能力目标，采用“实物剖析——电路分析——自己设计”的理论与实践相融合的教学方法，并且在“学以致用”教学单元的内容编排上，根据不同专业的要求制定与之相适应的实践、训练内容。

课程结构的改变，引发了教师教学方式、学生学习形式和考核评价等一系列的连锁变革。通过多功能数字电子技术实验板，学生可以自己设计电路、分析电路、搭接电路，在实践中发现问题、思考问题、分析问题和解决问题，在教学过程中体现了学生的主体作用，有利于学生加深对理论知识的理解，提高综合职业能力和创新能力，并能充分调动学生学习的积极性与主动性，激发学生的求知欲望，促使学生转变被动学习的状况，使学生由“要我学”转变为“我要学”，大大提高了学习效率。

1 理论教学改革

根据学科发展方向和我们学院的定位，构建了《数字电子技术》课程内容的新体系。

第一单元：数字电子技术的基础知识。

第二单元：组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法。

第三单元：电子技术和方法的综合运用。

教学内容应减少或删除有关器件内部结构的分析过程，应着重介绍器件或集成元器件的作用、主要参数和使用中的注意事项，注重理论联系实际。教学内容应突出工程应用性，引发学生的学习兴趣，让学生感觉到学有所用，充分调动学生的主动性和参与意识。结合学生专业的实际，选用一些实用性、趣味性较强的案例，或选择学生熟悉的一些具体产品的介绍，增加学生的感性认识和学习兴趣。

2 实践教学内容改革

在实践教学内容的安排上，减少验证性实验，让学生以多功能数字实验板为平台，使其在设计性、综合性、创造性实验中得到锻炼和提高，组织并鼓励学生积极参加社会实践以及课外活动，提高学生利用所学知识分析问题和解决问题的能力，学生利用课余时间维修家用电器等，从中得到很好的锻炼。课程设计尽可能做到真题实做，充分发挥学生的个性和特长，培养学生的工程实践能力、创造能力和应用新技术的能力。

《数字电子技术》课程实践部分改革方案分四个阶段完成：

第一阶段：认识训练。每一章开始的实训项目属于认识训练，让学生通过这些训练认识各种器件的功能、它们在电路中的作用及器件之间如何连接。

第二阶段：分析训练。向学生介绍简单的电子产品的工作原理，让学生参与分析，了解构成各种电路的常用器件的功能。使学生掌握理论知识，并熟悉了理论在实际中的应用。再通过对一些复杂的电子产品的分析，进一步深化理论知识。

第三阶段：设计训练。在熟悉一些电路的工作原理后，开拓学生的思路，充分发挥学生的想象力，指导学生自己设计一些简单电路，引导学生剖析其工作方式，分析电路的组成，掌握其工作原理，进一步深化理论学习，掌握理论转化为实践的方式，提高学生的电路设计、分析能力。

第四阶段：创新设计训练。最后的课程设计要求学生综合运用学过的知识，利用市场提供的数字器件设计制作一个实用的数字系统，重点培养学生解决实际问题的能力，提升综合设计能力和对新技术的应用能力。

3 教学方法和教学手段改革

3.1 将理论教学与实践教学融于一体

（1）由实际问题入手，通过技能训练引入相关知识和理论。由实训引出相关概念及相关电路，实践部分有理论分析，理论部分有实践作为基础，理论与实践融于一体，互相补充，互相依托。

（2）通过项目的分析与训练，要求学生学会使用常用数字电路器件构建简单的数字电路系统。使学生对本课程的目的、作用与任务，形成全面的认识。

3.2 教、学、做相结合

（1）“教”。这里所说的“教”不是传统意义上的老师在黑板上一味灌输知识的教学，而是在教学的全过程中都以学生为主体，充分调动学生的主动性，突出受教育者的积极参与。

例如，第一堂课是向学生介绍该课程的目标、教学特点和考核要求，我们先给学生演示上一届同学课程设计的作品“多路数字抢答器”，并且告诉学生，通过这门课程的学习，每位同学都要完成一个类似的课程设计作品。同学们看到电路板上那么多的集成块觉得十分神秘，同时也产生了一个共同的疑问，这么复杂的电路我能设计出来吗？这时老师再告诉学生这是一门实践性、应用性很强的课，只要理解每一种器件的工作原理与特性，学会使用它，就可以用各种器件组成比这还要复杂的电路。然后再向学生提出学习课程的要求、告知学习的一般方法，评价学习的方式等。“完成一个电子产品”的烙印深深地打在学生的记忆中。这样一节课时间学生就能初步了解学这门课的作用，这门课程的主要内容，学这门课要达到的目标和对他们的要求。

（2）“学”。这里的“学”也不仅仅是学会老师所教的知识，更重要的是要学会学习的方法，提高自学能力，培养学生的独立思考能力和创新能力。每一章都是从一个应用实例开始，由实际问题入手，通过技能训练引入相关知识，这就是一个典型的学生参与教学的过程。

（3）“做”。我们通过安排一些小型的实用电路，让学生来参与分析、训练，培养学生创新能力，取得较好的教学效果。

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4 考核方式

考核方式不再是过去的简单的理论考试决定一个学生的成绩，造成高分低能，而是理论考试占50%，平时的实验实训项目的制作占50%。

通过《数字电子技术》的教学改革，激发学生学习的积极性，使学生由被动的接受变为主动的学习，通过实训项目和一些小型实用电路的制作把理论知识应用到实际中，既使学生掌握了技能，又培养了他们分析问题、解决问题的能力，并且开拓学生的思路，培养他们的创新能力，从而真正实现了高职教育的目的。

参考文献

［1］江晓安.数字电子技术（第二版）［M］.西安：西安电子科技大学出版社，2002.

数字电路分析论文范文第5篇

关键词：数字电路；教学方法；Multisim；仿真

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)28-7058-03

The Exploration of Digital Circuit Teaching and the Useage of Simulation Software

ZONG Xin-Xin

(Institute of Computer Science and Technology, Anhui University of Science & Technology, Huainan 232001, China)

Abstract: From the current situation of teaching Digital Circuit, exploring and improving the existing teaching method and means are presented in this paper. Using Multisim in Digital Circuit teaching has greatly stimulated students' interests and has enhanced the students' ability of practice.It has made a better teaching effect.

Key words: digital circuit; teaching methods; multisim; simulation

从事计算机硬件教学的老师都知道，对于计算机专业的学生而言，数字电路是计算机专业学生硬件的专业基础课，这门课程的学习不仅为后续的计算机组成原理，单片机等硬件类课程打下基础，而且更为重要的是通过这门课程的学习，使学生建立对硬件类课程的学习兴趣。如果学生从这门课程开始就对计算机硬件类课程产生了畏难情绪，以后课程的展开是相当困难的。所以这门课程的教学工作承担了双重责任：一是让学生掌握数字电路的基础知识以及分析设计方法，具备查阅和使用集成电路和读图的能力；二是使学生喜欢上硬件类课程，建立对硬件类课程的兴趣和探索精神。因此，这门课程如何展开教学，采用何种教学手段，如何提高学生兴趣，如何使理论和实践更好的结合是每一个教师思索的问题，也是本文所讨论的重点。

1 教学方法和手段

1.1 知识点结构框图化

在每一章每一节内容开始讲授和小结的时候，将知识点以结构图的形式展示给学生，使学生有一目了然的感觉，对自己要学的和学过的知识点有清晰的脉络。例如在讲述逻辑函数的描述方法时，给出下列的结构框图（如图1所示）。

在讲述这个框图时，学生对真值表，卡诺图还没有感性认识，可在黑板上画一个真值表和卡诺图，使学生初步认识它们的形式，也了解了逻辑函数的几种描述方法。

1.2 教学内容的加减法

数字电路发展很快，对数字电路的讲授应符合数字电路的发展趋势，使学生能学有所用，而不是满腹经纶无用之地，这也就是说，要让学生了解数字逻辑电路的最新发展。但俗话说万丈高楼平地起，我们并不能忽视数字电路的基础理论与基础知识。这就要求我们要在有限的时间之内，让学生具备扎实的数字电路基础知识，了解现代数字电路的设计方法和相关工具软件的使用。因此在教学内容安排上做了这样一些调整，重视逻辑代数和逻辑函数基础理论的教学，在组合逻辑电路教学中适当减少中小规模集成电路内部分析和设计，适当增加使用vhdl语言设计组合逻辑电路和时序逻辑电路，学会Multisim11仿真软件的使用方法，让学生有一个较高的起点和平台来应用所学的知识。[1]例如我们在讲到组合电路分析时，常常会将一位全加器给学生作为例题讲解，并且给学生建立全加器的概念：能实现三个一位二进制数相加（被加数、加数和低位进位），得到一位和及一位向高位进位的加法器。在接下来的组合设计内容中我们就适时的增加了用vhdl语言设计一位加法器的内容。

1.3 贴近生活的教学举例

数字电路由于其系统性强，逻辑性强，从始至终教学中穿插着卡诺图，逻辑公式，真值表，特性方程，状态图，状态转移表等内容，很容易让学生产生内容相似的疲劳感，因此在课堂教学中采用贴近生活的举例可以使学生觉得这门课有趣，实用，很容易产生亲切感，让枯燥的课堂学习变得轻松愉快，学习效率也随之提高。例如在组合电路分析教学中给出密码锁电路图，让学生分析开锁的密码是什么。组合电路设计中举例交通灯故障的判别电路，利用优先编码器74LS148和门电路设计医院优先照顾重症患者呼叫的逻辑电路等等。除了课堂老师的举例之外，还通过布置作业的方式让学生查阅数字逻辑电路在现实生活中的用处，并设置课堂讨论时间让学生交流自己所了解的知识。这样不仅激发了学生浓厚的学习兴趣，使其体会到学习的乐趣,变被动学习为主动，同时也活跃了课堂气氛。

2 仿真软件在数字电路教学中的应用

Multisim是一款主要用于数字电路，模拟电路和集成电路仿真分析的软件。它具有界面简单直观，操作方便，电路仿真能力强，虚拟仪器强大等诸多优点。数字电路是一门实践性很强的课程，而传统的教学模式在课堂上理论与实践联系的很少，将Multisim引入数字电路的教学，可有效解决传统教学的不足，在课堂教学演示，课下作业辅导，实验环节都有其独特的优势。其作用主要表现在三个方面。其一，在课堂上，教师和学生可在互动的环境中进行教和学，用事实说话，通过课堂演示可以让学生观察到电路的直观现象，对于学生感觉新鲜好奇，有说服力，对于教师也觉得教的轻松了。其二，将Multisim作为一个课后学习辅助工具，在课后作业的辅导方面发挥着很大作用，一方面学生可以通过软件来验证自己作业的正确性，另一方面可以使有兴趣学生在课外进行更深入的学习，从而达到培养学生学习兴趣及动手能力的目的。其三，在实验环节上，我们现在通常采用传统的硬件实验箱，传统的实验具有现象直观，易于接受的特点，但是实验多是验证性的，并且由于学生操作不当和实验箱老化，容易出现一定损耗；而以Multisim为平台展开的实验，设计，布线，仿真都很简单，也符合现在电路设计的发展方向，可以作为传统实验的有益补充。[2]

2.1 Multisim在课堂教学中的演示

Multisim具有直观的图形界面，它的整个操作界面就像一个电子实验工作台，教师在课堂上绘制电路图十分方便，将元器件和仿真测试仪器直接拖放到屏幕上，用鼠标拖拽导线就可将它们连接起来，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的一样。Multisim包含的丰富测试仪器使得它在课堂上演示生动，直观，易于被学生接受。例如，在进行集成计数器74160这一小节的教学时，首先让学生了解74160是一个可预置数的十进制同步加法计数器，LOAD'是置数端，低电平有效，置数是同步的，当置数端为低电平时，在 CP 上升沿作用下，输出端 QAQBQCQD与数据输入端 ABCD 一致；CLR'是清零端，清零端是异步的，当清除端CLR'为低电平时，不管时钟端CP状态如何，即可完成清除功能；74160的计数是同步的，当 ENP、ENT 均为高电平时，在CP上升沿作用下计数器加法计数；74160具有超前进位的功能，计数溢出时，RCO端输出一个高电平。接着给出74160的功能表，如表1所示。

对于集成电路芯片，我们不要求学生了解芯片的内部结构，但是学生必须要会查阅使用芯片的数据手册。在了解了74160的芯片引脚和功能后，就可以应用multisim11来学习这个芯片。为了使学生能够一步一步地深入了解和学习这个芯片，我们采用搭积木的方式来展开内容，首先在multisim的工作电路区上放置电源，信号发生器，74160，七段数码管和逻辑分析仪[3]，然后以导线或总线使各个部件连在一起，再将信号发生器和逻辑分析仪的频率设置成相同的，建立如图2的电路图，启动仿真，就可以直观的看到，电路工作在计数状态，数码管从0～9不断变化，打开逻辑分析仪，可以看到，当计数到9时，RCO产生一个超前的高电平进位。

为了进一步讲解置数端和清零端的用法，我们要求用此芯片分别以置数法和清零法实现模6计数器。对于74160，一定要对学生强调它是异步清零和同步置数的。

使用置数法时，模6计数器，也就是要计6个状态，在这里采用0100、0101、0110、0111、1000和1001这6个状态，也就是说，当计数到1001时，要产生置数信号，使下个时种信号到来的时候， QDQCQBQA被置成0100，从而跳过0000到0011。

采用置数法电路图如图3所示，在这里将QDQA输出接个与非门，当QDQCQBQA=1001时，与非门输出为0，置数端得到有效电平，在CP上升沿到来时，QDQCQBQA=DBCA被置成0100。通过仿真，可以看到计数器在4到9之间的6个状态计数。

使用清零法时，采用的是0000、0001、0010、0011、0100、0101这6个状态，也就是说，当计数到0101时，要产生清零信号，在QCQA接与非门，理论上QDQCQBQA=0101时，产生清零信号，可将QDQCQBQA清零，仿真后看到的结果是，计数在0到4变化，没有计到0101这个状态。这究竟是为什么呢，打开逻辑分析仪查看波形，看到只要QDQCQBQA=0101，与非门输出立刻为0，清零是异步的，只要清零信号到来，不论CP如何，计数器立即清零，所以计数器根本没有计到0101这个状态，要想计数到0101的稳态，必须在0110时产生清零信号。修改电路图，在QCQB端接与非门，再次仿真，得到如图4所示的波形图，从图上可以清楚的看到计数到0101状态后，下个计数状态是0000。

接着我们又给学生布置了这样的课后思考题，如何应用74160实现百进制计数器和24进制计数器，并请仿真验证自己的想法。通过这个完整例子的透彻分析，学生不仅掌握了74160这个芯片，对于其他同步计数器芯片也能够做到轻松应用，起到举一反三的效果。

2.2 Multisim作为作业伴侣

Multisim因其方便的界面，丰富的原件库和逼真的虚拟仪器。在学生的课后作业中扮演着重要的角色，大大减轻了教师的负担。例如在学习逻辑代数基础和组合电路中，我们教会学生使用逻辑转换仪，这个仪器可以将电路图、真值表和逻辑表达式进行方便的转换，可以进行逻辑函数的化简。在学完函数化简后给学生布置这样的习题Y=(A'+B')C+BCD'+AD，不管学生是用卡诺图还是公式进行化简，最后结果是否正确，学生自己可以用逻辑转换仪来验证。学生在Multisim工作区放置逻辑转换仪后，双击打开它，在最下方的显示区输入逻辑表达式，点击表达式到真值表按钮，出现这个函数的真值表，再进一步点击真值表到最简与或式按钮，在显示区出现AD+C，也即函数化简的最简结果。从简单的逻辑代数基础知识，到复杂的组合、时序电路分析设计，学生都可以用Multisim验证自己的作业，并且给学生更大的学习和思考空间。

3 结束语

改进现有的教学方法和手段，将EDA技术应用于数字电路的教学，是对此课程的教学改革。通过近几年的教学探索，取得了较好的教学效果，学生对数字电路课程的兴趣大大提高，理论联系实际能力增强，动手能力增强。学生不仅掌握了数字电路的基础知识，而且掌握了现在数字电路的设计方法和新技术，为以后从事电子设计工作打下良好的基础。

参考文献：

[1] 白净，张雪英. 《数字电路逻辑设计》课程的教学实践研究[J]. 电气电子教学学报，2007(s1):72-74.