计算机原理电子教学论文

1着重培养学生兴趣

数字电子技术课程是电类专业的一门专业基础课，它应用性强、涉及内容广、技术不断更新，是电类专业后续学习的重要基础。对计算机专业的学生而言，要着重调动起学生们对数字电子系统的兴趣，进而对计算机这个典型的数字电子系统有着更强烈的求知欲。俗话说，兴趣是最好的老师，浓厚的学习兴趣往往能取得事半功倍的效果。教学过程中如何激发学生的学习兴趣尤其重要。结合笔者的教学实践，对数电课堂如何激发学生的学习兴趣，提出几点建议：

1．1充分准备精心备课

教与学的过程，对教师来说更像是一场心智的较量。俗话说，知己知彼，百战不殆，在上课之前，教师要充分掌握学生的具体情况，做好教材分析，并根据教材内容进行合理的教学情境构造。由于数电课程实践性较强，在实施教学前，教师应优化知识结构，要全局性、前瞻性地合理组织教学内容，不重复、不遗漏，既有清晰的知识点，又有系统性的知识脉络。在进行教学情境构造时，要注意对教学内容进行重构整合，既要激发学生求知欲和好奇心，又要注重培养学生自主创新和合作探究的能力。此外声形并茂、充分展示数电课程重要性和魅力的数电第一课，对激发学生的学习兴趣至关重要，它不仅影响了学生整个学期对数电课程的学习，而且还能最大可能地提高学生对数电课程的兴趣和学习的自信心。在数电第一课中，教师可以通过多媒体演示数电课程中常见的电路实例，如抢答器电路、计数电路、交通信号灯电路等等，激发学生对数电课程的学习兴趣。

1．2案例与任务驱动教学结合

形式多样的教学方法是激发学生学习兴趣的最有效方法。在教学过程，教师可以采用任务驱动教学，将需要讲授的内容布置成任务，并提出具体要求和考核标准，由此激发学生的学习兴趣。例如在讲解加法器的时候，可以让学生设计一个电路，能够实现基本的加法功能，可以用纯组合逻辑电路设计实现，也可以用时序逻辑电路实现。可以设计串行加法器，也可以设计超前进位加法器……不拘泥于一种，让学生参与进来，探索各种实现方法，与电路的异同、优缺点等，效果远远优于老师的灌输。在讲解集成译码器的时候，教师则可以采用案例教学法，将集成译码器设计的电路演示给学生看，并让学生分析电路，通过学生的讨论、分析，掌握集成编码器的特点和应用；在教学过程中，角色互换也是一种不错的教学方法，适时地将老师和学生的角色互换，让学生当“老师”，通过这种角色的变换，让学生由被动变为主动，既能培养学生分析问题、解决问题的能力，也能培养学生独立思考和语言表达能力，从而较好地激发学生学习兴趣。

1．3适时提问与随堂测验有机结合

数电课程教学过程中，恰当的提问有利于开拓学生思维，调动学生学习积极性，提高课堂教学质量。如：在设计电子钟电路时，教师可适时启发式地提问：（1）要对脉冲计数，如何得到脉冲？（由振荡器产生脉冲）；（2）产生脉冲之后，如何把脉冲的个数记录下来？（计数器）；（3）记录脉冲之后，如何把记录结果显示出来？（译码显示电路），由此可以一步步地启发学生得出电子钟电路基本框图。每一章内容讲授完毕都会有随堂自测题，及时的对本章的知识要点、重点和难点进行回顾与检验。组织形式一般是选择题和填空题，这种方法实际效果显著，有利于学生及时发现不足之处，而不至于到考前再临时抱佛脚；另一方面也给学生开阔了眼界，了解了常见的题目类型与考点。

2实验教学的改进与探索

目前，数字电路实验教学为8学时，独立设课，分4次课完成，每次课2学时在设置实验项目的时候，既要考虑理论知识的覆盖面，又要选择有代表性的项目，以点带面，同时还考虑激发同学的实验与热情，有利于学生的创新发展。

2．1单独设课，专师负责

如果教师一人既负责理论教学又负责实验教学，则很难都做得很到位。基于此，把实验单独设课，由实验室教师专人独立负责。这样对实验教师来说则有精力更专注于实验教学，对学生来说实验自成体系，能更好地接受。实验教师依据学生的实验情况给出最终的一个实验成绩，算入本课程的最终成绩中，实践表明效果良好。

2．2各类实验相辅相成

对于数字电子技术实验，从递进的层次上可以分为基础验证性实验、综合设计性实验和提高发挥性实验。以重视基础、拓展能力为理念，正确发挥各类实验的作用，使其相辅相成，注重元器件参数、特性曲线测试和仪器的使用，夯实基本理论。验证性实验培养基本的实验技能，是其他层次实验的基础，通过验证性实验，让学生掌握基本实验理论、数据处理方法、实验规范、电路故障查找和排除方法，熟悉万用表、示波器、信号发生器、逻辑分析仪等常规实验仪器与装置的使用，熟悉实验的原理、方法及实验过程，学会撰写实验报告。综合性实验培养学生运用理论知识和工程观念分析问题和解决问题的能力，内容涉及到几个理论教学单元，是着重系统的综合训练，起到把所学到的知识融会贯通的作用。这部分应在实验设计时加大份量。设计性实验培养学生在工程设计制作和组织管理等方面的创新能力，这类实验是理论和实际的接口是以学习知识为目的，也是为后面的课程设计和毕业设计做铺垫，对工科学生来说至关重要应加大份量重点培养。

2．3实验各阶段保证质量

实验的实施可以分为预习设计，操作验证、整理总结等三个阶段。预习设计阶段：主要目的是提前学习各种仪器仪表的使用以及芯片的测试方法、工作条件等；对于综合性实验，要求能根据大纲进行简单的计算分析，熟悉所需知识；对于设计性实验则要求比较高，除上述操作外还需进行方案设计、评估。预习设计是整个实验的基础，直接决定实验效果的好坏，所以对于任何层次的实验都必须有相应的预习实验报告，并将其列为重点考核对象。实验操作阶段：主要锻炼学生的实际操作能力、故障查找和排除能力，以及对方案的验证能力。因为学生对实验相对生疏，所以故障率高，分析也没有经验。在这一阶段指导教师的任务就比较重，要引导学生掌握故障分析方法，教会学生正确地记录数据和实验现象，而不是一切包办。整理总结阶段：要求学生写出分析总结报告，包括对数据的处理、分析、总结以及心得体会等。

3注重与计算机原理衔接

在我校计算机专业的教学安排中，数字电子技术基础是安排在计算机原理之前的先导基础课。为紧接着开设的计算机原理课程进行必要的知识储备和铺垫。例如讲到加法器的时候，可以和计算机原理中的算术逻辑运算器相联系；讲到OC门和三态门的时候，可以扩展一下计算机总线的实现思想与基本原理；讲到计数器的时候，可以结合指令计数器进行举例介绍；学习触发器的时候，可以告诉学生寄存器一般就是由触发器作为基本单元实现的；Cache缓存是SRAM构成的，DRAM是构成计算机内存的主要器件……，这样，学生就可以有效地把数字电子技术的知识和后续学习有机联系起来。一方面有利于知识的贯通，另一方面，也调动了学生对后续计算机原理的学习积极性。

4结束语

兴趣是最好的老师，本文从如何着重培养学生的学习兴趣以及如何安排实验两个方面探讨了数字电子技术的教学。作为一门专业基础课，教师的教学水平和教学魅力也是影响学生学习兴趣的重要因素。教师要注重自身素质的提高，加强新知识、新技术和教育教学理论的学习，从自身的角度提高自己的教育教学水平和教学魅力，从而激发学生的学习兴趣。

作者：王学慧 张磊 刘芸 方粮 陆洪毅 单位：国防科学技术大学高性能计算国家重点实验室