数字电路实验报告范文

数字电路实验报告范文第1篇

关键词：数字电路;实验教学;实践能力

一、引言

《数字电路》课是计算机类专业的专业技术基础课，是所有硬件课程的基础课、入门课，是实践性较强的课程。内容涉及数字技术的基本理论、分析方法和设计方法，是一门工程实践性较强的课程，对于计算机专业的学生而言，在其所学知识体系中占有相当重要的地位。它能培养学生的综合应用能力、创新实践能力，可使学生建立工程的观念、科技进步的观念、创新意识，形成正确的认识论，为将来成为应用型人才打好基础。

二、实验教学现状分析

1.实验课学时数压缩。我院有网络工程及软件工程两个本科专业，相应的数字电路课程总学时数为64个学时（包括理论课、实验课以及课程设计）。由于学时数有限，真正安排在实验教学的时间不足12个学时，无法安排更多的设计性和综合性实验，大部分是芯片的验证性实验，学生无法真正得到电路设计的系统训练。2.实验课程内容相对固化。在实验内容的安排上，基础性实验涉及较多，设计类和综合性实验相对较少。因为总课时有限，理论课时仅能安排36个左右的课时。且计算机类专业受专业特点和学时限制，没有开设相应的电路课程和EDA设计课程，导致理论和实践环节出现严重脱节，上课内容偏重于组合逻辑电路的设计以及时序逻辑电路的部分设计，大部分侧重在基础性、验证性实验，留给后面的综合性设计实验的课时较少，影响了学生设计电路的主动性和创新性。一些学生被动完成实验内容，缺乏学习的兴趣和主动性，使“数字电路”课程的教学效果较低。3.实验报告内容老化，撰写流于形式。目前，一些高校的数字电路实验报告内容过于老化，实验手段过于单一。一些实验仅仅是将理论的教学内容进行简单验证或是进行一些基本实验技能的训练。这样的实验方式所培养的学生无法达到当代社会所提出的科学素质要求、实验技能要求和创新能力要求，学校必须对当前的数字电路实验教学模式进行优化和改革。同时，学生撰写实验报告流于形式。由于对实验报告重视不够，往往是抄实验指导书，或相互抄袭，严重影响实验教学的效果。

三、数字电路实验教学方法改革探究

面对“数字逻辑电路”实验课程的教学现状，只有充分调动学生的学习积极性，发挥学生的主观能动性，才能达到培养学生的数字逻辑电路的综合分析与设计能力，增强学生的创新意识。在教学过程中，尝试从重新安排实验教学内容的结构、合理分配实验资源、丰富考核方式等几个方面调动学生的学习兴趣和积极性，使学生深入了解本实验课程。数字电路的实验教学以培养学生创新精神和实践能力为主要目标，是我院进行教学改革的重要内容。如何更好地解决基础与发展、基础知识与实际应用、理论与实践等矛盾，处理好“宽”“新”“深”的关系，建立先进和科学的教学结构，以适应不断更新的课程内容体系始终是课程改革的重点。1.理论实验合一，优化学时配比。为了合理安排实验课与理论课时的比例，采用同一老师兼任理论课和实验课的方式，改变实验课一直处于一种辅助的地位，此改革在于很好地把理论课和实践课有机地统一起来，灵活调整两者的学时配比。2.打破传统实验课堂灌输方式，变传统验证型实验为设计型实验。经过一个学期的探索，我们改变了传统的实验教学流程，自主编纂实验报告书，把传统型验证型实验与设计型实验有机结合。每次课安排有相应的设计实验环节。例如，在做逻辑门电路实验时，除了按照要求完成芯片的74LS00的功能验证外，设计了用与非门芯片实现与门电路，用与非门芯片实现或门电路，用与非门芯片实现非门电路的实验；设计了用与非门电路实现三人表决电路的设计，让同学在完成验证性实验的前提下，用芯片进行具体功能电路的设计，以此充分调动学生的主观能动性，培养学生良好的学习习惯，让学生拥有更多的实验操作时间和思考空间，成为课堂主角，培养学生独立分析思考能力和解决问题的能力。3.优化课程设计教学体系，加入硬件作品制作环节，提高学生动手创新能力。在课程设计教学过程中，我们结合应用型人才培养需求，将实验设置为2个不同的阶梯式层次。第一，综合性设计实验：综合已学知识和原理，学生自主进行电路设计和测试（如优先排队电路、火灾报警电路、交通灯控制电路、多人表决电路等），要求采用两种或两种以上实验方法在实验箱上完成电路设计实验，并撰写设计报告。第二，硬件作品制作：为了培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，在综合设计实验完成后，教师提出一些具有很强现实意义的选题，例如数字密码锁、电子闹钟、交通灯控制系统电路、八路抢答器等，要求学生在课余时间，利用开放实验室，完成数字电路的设计、仿真、制作、功能测试以及改进等一系列工作，最后提交规范性的课程设计报告和电子实物产品，真正做到理论联系实际。4.与大学生电子设计大赛有机结合，培养科研能力和创新实践能力。以课程设计实验教学环节中的硬件作品设计为契机，调动学生参加竞赛的积极性和主动性。鼓励学生自发组成兴趣小组或团队，积极申报大学生创新性实验项目或者参加电子竞赛活动，充分地激发学生内在潜能和创造力。通过课程设计实验教学体系的构建，学生激发创造性，培养创新能力、动手能力和团体协作能力，提高学科技意识，培养项目管理能力。去年我院推荐3组同学参加了广西TI电子设计大赛，并获得三等奖的优异成绩，这在我们计算机类专业的大一新生中实属不易。5.改善考核制度。成绩的评定是教学过程中的重要环节，是判断学生能力和发展的重要依据。良好的考核方式能对学生的实验情况给予准确客观的评价，有利于提高学生的实验热情，充分调动学生的学习积极性。经过探讨，我们把考核分为两个部分，第一部分为一般实验与理论课相结合，各占50%的比重得到总评成绩；第二部分为课程设计，综合性设计实验与硬件作品制作相结合，各占50%的比重得到课程设计的总评成绩。教学改革项目小组根据目前“数字电路”实验课程所存在的问题，通过实验课时重新配比、实验项目多元化分配、提高动手创新能力、以赛促学，以及丰富考核方式等手段开展实验教学，充分调动了学生的积极性和主动性。实践表明，教学改革激发了学生的主动性和创新性，学生的知识结构、实验能力均显著提高。通过以上举措，我们构建了以教师指导为辅、学生自主探究为主的实验教学模式，形成课堂教学、实验教学和实践教学交叉融合的教学结构，各教学环节相辅相成，互相交融，实现了“加强基础，注重实践，因材施教，促进创新”的目标。

参考文献：

[1]鲍宁宁.关于优化数字电路实验教学体系对培养学生创新能力的探讨[J].实验室科学，2011

[2]胡伟.《数字电路》实验教学模式改革与实践[J].湖南第一师范学院学报，2013

[3]于建，刘博.《数字逻辑电路》实验课程教学改革研究[J].河北民族师范学院学报，2015

[4]莫琳.数字电路课程设计实验教学改革的探索与实践[J].中国电力教育，2013

数字电路实验报告范文第2篇

关键词：设计性实验教学；课题设计；课题评估

中图分类号：G652 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0008-03

《数字电路实验》是我校电子类专业的一门专业必修课。是继《数字电路》理论课程后单独的一门实验课程。《数字电路实验》是理论教学的补充和延续，通过实验教学可以巩固理论知识，培养实践能力。同时数字电路实验也是《微机原理》、《微机接口技术》等的前端课程，有着很重要的地位。数字逻辑电路技术领域的知识包含理论和实践，这一特点决定了数字电路实验教学必须重视实践能力的培养。如何在数字电路实验教学中注重培养学生的实践能力和创新意识，是实验教学中的重要课题。我们尝试把数字电路实验分成三部分进行：基础实验；单元电路设计实验；综合性设计实验。第一步分的基础实验是和理论课程紧密的结合，实验的设置主要是一些入门级的基本概念，进度跟随理论课程同步进行。第二、第三部分是在第二学期进行。第二部分的单元电路设计是为了进一步加深对数字电路的重要概念的理解和运用。从本质上讲应该是属于验证性的实验。第三部分是数字电路综合设计，在综合设计的题目中，适当的涉及一些传感器，模拟电路等其他课程中的知识，目的是为了提高学生的设计能力。

一、传统实验教学中存在的问题

1.实验内容设置。在传统的重视理论教学，轻视实验教学的影响下，每一次的实验内容仅仅局限于验证理论课上的结论。对于通过实验加深理解理论知识的应用方面有所欠缺。传统的数字电路实验内容中，很少有涉及到模拟电路、传感器等方面的内容的综合性实验。传统验证性不利于培养现时代所需要的有理论知识、有动手能力、有创新意识的人才。

2.实验设备。传统的数字电路实验设备实验教学的手段相对落后，实验内容和实验方式也就受到了限制。实验一般是在面包板或者是类似于面包板的实验箱上进行。学生只要对照书本连线即可完成实验。造成了部分学生在不懂实验原理的情况下，依样画葫芦也同样完成了实验。部分学生在做完实验后还是知其然，不知其所以然，完全处于被动地位。没有起到实验教学应该起到的作用。

3.实验报告和实验评分。合理的成绩评定方法是客观评价教学质量的一个指标。传统的实验考核成绩主要由实验报告和期末考试决定。但由于传统的实验内容和实验方式的限制，依靠实验报告和期末考试的评分方式无法全面评价学生是否掌握了实验原理、技巧、以及实验过程中的表现，有失公正、全面的评分原则。

二、设计性实验教学必要性

验证性实验是加深对理论知识的理解，仅仅是验证性的基础实验不利于提高学生的综合素质，不能适应后继课程和当前的经济时代对人才培养的迫切需求。设计性实验则要求学生在掌握牢固的基础知识后，运用一种或多种方法完成教师给定的实验。教育部在《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》明确指出：“设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件由学生自行设计实验方案并加以完成的实验”。设计性实验在实施的过程中，很明显的产生了以下几个特点：

1.发挥了学生实验积极性。在数字电路的设计实验中，实验教师只是给定了实验的课题，考虑到学生个体的差异，教师根据课题的实际情况，对部分设计性实验课题给出了原理性框图。设计实验并不规定实现课题的方法和手段，学生可以在教师的指导下，自主选择实现实验器材、方法和手段。学生必须自己查阅资料，规划实验过程和方案，设计实验电路，主动询问教师。学生在实验的过程中处于主动的学习状态。例如课题：晶体管图示仪用的三角波锯齿波发生器设计。该题可以用常规的模拟电路实现，也可以用数字器件加上部分模拟器件设计出性能更稳定的电路。学生在接受设计课题后，首先是要查找资料，了解图示仪工作原理，查找三角波锯齿波发生器各种设计方法。充分调动了学生实验的积极性。

2.在实验方法上的多样性。设计性实验的课题是明确的，但是并不规定实现课题的方法。不同的学生有不同的思维方式。当多个实验小组在选择了同一个实验课题时，各个实验小组会有不同的实验方法。在设计性实验的过程中，充分的发挥了人的创造性思维，也就是最大限度地调动了积极性。例如：在实现图示仪中用的锯齿波三角波发生器电路设计时，可以采用555电路作为CLK信号，对数字电路的计数器进行计数，通过运放产生锯齿波和三角波的设计方案。但是也有同学用555电路作为振荡器，使用三极管对555波形输出进行积分，从而直接产生三角波锯齿波的实验方案。

3.实验内容的探索性。部分的设计性实验课题，实验中包括了一定含量的探索性质。这部分实验课题适合于部分基础好求知欲旺盛的学生。对于这部分的学生来说，是参与教学科研早期结合的一种重要形式。能激发学生对科学技术的好奇心和求知欲望。例如：课题《简易四踪示波器》的实验，是在普通示波器上同时显示四路数字信号。在设计时除了数字电路的知识外，还应具有简单的单片机知识和示波器原理方面的知识。要完成实验，则必须要对单片机和示波器方面的知识进行探究。这个过程也是培养学生对知识探究能力的有效途径。

数字电路实验报告范文第3篇

关键词：数字电路；实验设计；实验过程

本文从提高教学效率、能力培养、学习兴趣三个方面对中职教育的数字电路实验环节进行了相关的设计。以期能够对我国数字实验教学环节中存在的相关问题在一定程度上进行解决。

一、精选教学内容，提高教学效率

“兴趣是最好的老师。”在数字电路教学中，经常会存在很多理论性的东西，这种理论性特别深的东西，对于学生来说，直接以普通的“课堂知识传授”方式进行教学，效果并不理想。好的教学内容能够培养学生的适应能力，因此，作为老师，应该精选教学内容，从而提高教学的效率，及时对实验内容进行充实、重组和更新。在实际的教学过程中理论联系实际，重视实例的讲述，让学生在具体的实例中了解相关理论的内涵。对于整体教学任务的讲述，教师可以把教学任务设计成一个或多个具体的、与实际相关联的技术支持点，从而将枯燥的知识转变为生动的技术实现，有利于学生理解和掌握所学知识，培养学生的创新应用能力。它将对学生的学习兴趣和学习效果都带来重大的影响。

二、用“设计性实验”取代“验证性实验”，以能力培养为根本目标

在数字教学的实验环节，常用的教学方式是由教师给出实验的准备、操作以及可能出现的结果，由学生来进行相关操作，这种机械化的教学方式，对于学生来说只是进行验证，不能激发学生的创新能力，造成学生“认死理”的现象比较严重，即只知对错，对于其他的开放性的实验环节没有思考。这种情况下，老师可以通过给出任务的方式，让学生自学，借助自身的创造力，发挥各自潜能，完成指定的任务，从而巩固和加深学生对理论知识的理解。这样学生经过对所接受的任务进行具体分析，可以掌握任务所涉及的内容、所需知识要点和难点，初步设立一个解决任务的大致步骤。同时经过借助图书资料、网络、其他人的思路和想法等汇总，确定具体的实验方案。在实验方案真正实施的过程中，学生的综合应用知识的能力将进一步得到锻炼。

三、用网络手段，发挥现代教育技术优势

随着我们科技的迅猛发展，用网络实施教学已经成为“数字电路实验”教学改革的内在需求。适当地利用网络、多媒体发挥现代教育的技术优势，使得我们的教学方式可以得到相应改善。作为老师可以建立一个相关的教学网站，将数字电路试验相关的课件、实验内容、教学计划全部到网站上，供学生查阅下载。学生还可以直接在网络上进行相关的测评，对老师的教学环节中的相关问题进行咨询，同时还可以提出建议，这样可以避免师生当面交流中存在的一些问题，比如：有的学生比较害羞、有的学生不敢向老师提出问题、不敢直接向老师质疑，等等。

四、改革考核方式，激发学习兴趣

课程考核是教学的环节之一，一个学生的整体表现将在课程的考核中得到充分体现。传统的考核多是以平时成绩+考试成绩来评定的，这样的考核方式存在平时成绩的不公平性和不公正性，以及期末考试的突击性的弱点。再加之应试教育的影响，我国的学生普遍比较重视成绩的高低，不把实践作为主体，只求一味地提高学习成绩，不注重实验过程和能力的提高。从而使得学生始终处于教学实践的客体地位，不利于发挥学生的能动性。为了避免这样的情况发生，可以将学生的最终考核分为三个部分，即实验预习、实验操作和实验报告三部分。在实验预习这一块中，可以预设分值为30分，其中包括对于实验原理、实验电路图、实验步骤拟定、数据记录表格设计等的预习，可以说这一部分是学生对数字电路实验的态度得分。在实验操作部分，预设分值为40

分，其中包括设备操作方法、实验结果的正确性、排除故障的能力等项目，这一部分就是学生在实际学习中的基本功。在接下来的实验报告中，预设分值为30分，其中包括实验原理与电路图、实验内容和过程的陈述、实验数据记录和处理、实验结果、实验方案的总结以及心得体会等部分。在为学生计算总成绩时，不要按照那种A、B、C、D等级的方式来划分，而是按照具体成绩来定，但是导向是让学生把主要精力放在平时的实验课题上，放在能力培养上，而不是在最后的考试中“押宝”，这样有利于培养良好的学风。通过这样的考核方式可以使学生的学习积极性得到了极大的提高，投入实验的时间增多了，动手能力增强了，实验操作以及实验报告的质量有了明显的提高。

我国数字电路实践教学在人才培养中有着基础性的作用，数字电路实验课的教学质量直接影响学生的学习积极性及学习效果。只有将电子科学技术发展的新变化、新趋势不断地融入数字电路实验教学实践中去，同时不断创新、不断接受外来挑战，才能够起到培养学生能力的最终要求，才能够适应社会对电子人才的需求。

参考文献：

[1]卢庆利.数字电路实验教学的发展趋势[J].实验室研究与探索，1997.

[2]陆静霞.电路与电子技术实验教程[M].北京：中国水利水电出版社，2004.

数字电路实验报告范文第4篇

关键词：实验教学；考核模式；测评指标

作者简介：柴志军（1979-），男，讲师，长期从事电子线路应用研究与教学。

基金项目：本文为黑龙江大学新世纪教育教学改革工程《中俄学院双语教学方法研究》资助项目成果

引言

数字电路实验是数字电路课程的重要教学环节，同时也是课程设计、毕业设计等实践性教学环节的基础课程。数字电路实验具有很强的实践性，对培养学生数字电路的测试、分析、设计及创新能力具有很大作用。现在全国各高校都在对数字电子技术及实验的教学内容和体系进行改革与调整，但是仍然无法满足当代科学与技术的发展要求。随着近年来高校的扩招，毕业生数量大幅增加，用人单位对人才知识结构和实用性的要求随之提高，因此培养在校生的各种技能，对学生的未来发展是大有好处的。

一、普通实验教学存在的主要问题

存在的问题主要表现在：

1.理论课学时数压缩，相应的实验内容及学时数也不得不减少。由于受时间的限制，无法安排更多的设计性和综合性实验，大部分是验证性实验，使学生无法得到数字电路设计的系统训练。

2.验证性实验多。由于数字电路实验课安排的内容大多是验证性实验，学生在实验过程中基本上是“照葫芦画瓢”。他们普遍认为实验简单好做，所以不十分重视。一些学生实验前不预习，到了实验室才翻开实验指导书，听完教师讲解后即动手，出现故障也不会排除。这样的实验教学，不能有效地培养学生主动思考问题和解决问题的能力。

3.学生撰写实验报告只是流于形式。由于对实验报告重视不够，往往是抄实验指导书，或相互抄袭，这同样会影响实验教学的效果。

二、数字电路实验教学体系和内容的改革

1. 调整实验教学在数字电子技术中的地位

为了适应电子技术的飞速发展，在数字电子技术教学中，应当采用课堂教学和实验教学相结合的方法：一方面打牢理论基础；另一方面通过实验教学，提高学生的动手能力和仪器应用的能力，增加他们的实验经验，以适应未来就业需求。

2. 合理安排实验课程比重

在以前的教学中，实验课一直都是处于一种辅助地位，其课时通常占理论课时20%多，通过对国内外一些高校的调查，参考其它高校的课程设置比例，我们将部分理论课的课时放到实验课中去。因此实验课与理论课的占比达到1/3。

3. 实验教学内容的改革

为了使数字电路实验教学适应新形式需求，培养学生自主学习能力，改变实验教学内容层次单一的局面，我们认为数字电路实验教学内容应有如下几个层次组成：

（1）理论验证及基本操作技能培养

在这一层次里实验内容将主要是对课堂理论内容的简单验证。由于学生在刚刚接触数字电路实验时对其还没有充分、系统地认识，对实验仪器接触也较少，有些学生甚至不能正确识别和使用基本器件和仪器，所以在教学中应首先安排验证性的实验。通过实验加深对课堂教学内容的理解，初步掌握常用的实验设备的使用方法。能按照预定的实验要求安排和完成一般验证性实验，会查找和解决常见错误。学会处理实验数据，分析实验结果，写出较为规范的实验报告。

（2）提高综合运用数字电子技术知识的能力

在这一层次里，实验内容将主要围绕数字电路教学内容进行一些综合性的实验内容。由于有了前一个层次的实验作为基础，教师已经不必再详细讲解实验，转而引导学生进行自主学习。在这一层次中实验内容体现一定的内容深度和难度，比如完成一个小的课题或课程设计。实验室提供必要的硬件条件（比如各种仪器设备，较常见的芯片、测试板等），实验教师提供关键内容的指导。同学从查资料、选择元器件、构思实验步骤到调试电路都尽可能独立完成。实验教师负责最终的验收。这样的实验增强了学生的实验兴趣，调动了主动参与性和加强了实践能力的培养，受到绝大多数同学的欢迎。

（3）掌握高新技术能力的培养

学生应利用现有的实验条件，尽可能多地利用一些高新技术，比如单片机、可编程逻辑器件、计算机仿真等。这样在工作岗位上就能够迅速掌握工作需要的专业技术知识，具有更强的创新性、更具有创新能力。

在这一阶段我们主要引入 Multisim 和Protel工具软件。用仿真软件中提供的虚拟仪器进行电路仿真实验也更加适合学生在课下进行操作，既可以观察电路的运行情况，又能够熟悉仪器的正确使用方法。利用仿真软件进行电路仿真的另一个好处是可以不用担心电路连接错误而造成器件损坏的问题，可以放心大胆的连接电路，能够有效激发学生的实验热情和培养创新能力。例如在三――八线译码器实验中，实验室观测波形的设备主要是示波器，仅能够同时观测两路信号波形，为了达到良好的教学效果最好能够同时观测输入和输出的全部波形信号，利用仿真软件中提供的逻辑分析仪就可以实现对全部信号的观察，可以很直观地看出输入输出信号间的关系。

三、丰富教学组织形式，引导学生自主学习

针对上面提到的实验教学的三个层次，实验指导老师也应该有针对性地提供不同的指导。

在基础型的实验中，教师应主要提供仪器使用、简单的电路故障检查及排除的指导，要求学生养成良好的实验习惯，遵守实验操作规程。在以往的实验教学中发现有四分之一到一半的同学存在带电连接线路的问题，虽然不会产生大的危险，但是这样的实验习惯对于他们未来的工作来说是非常不利的。

在综合设立类实验中，实验教学过程是教师和学生互动的一个双边过程，在课堂教学的组织上，不宜采用单纯灌输的方法组织教学，应尽量将启发式教学引入到实验教学中，教师的主要作用是引导学生多动脑思考，大胆尝试，结合实验中出现的现象、故障等引导学生去发现问题和解决问题。

很多学生在实验课前进行仔细预习，提前在计算机上利用Multisim 或其他软件将自己所设计的电路进行模拟仿真，在仿真中学生可以大胆地发挥自己的想象，大胆地尝试各种设计方案。这样，学生在实验前对实验原理等都有了深刻的理解，学生在实验课上的任务主要是将实物电路与虚拟电路进行比较，因此可显著提高教学效果，又可减少损坏仪器、器件的现象。

在创新实践类的实验中，教师应对学生完全放开，实验课的主体是学生而不再是指导老师。在这一层次教师应注意发现每个学生的特长，因材施教，在实践中安排适合的任务，使其得到充分的锻炼。

四、数字电路实验课程考查方式

在以往的实验教学中，一般的考核方式是按照学生实验的平时表现和实验报告给出一个平均分数。这样的考核方式可能出现部分同学钻空子，有老师注意自己的时候就认真做，老师不注意自己的时候就找机会抄一下其他同学数据应付老师检查。

针对这种情况，我们对实验课的考核方式作出如下改革。

1.实验课程单独设课，不再计入数字电路理论课程。实验课程一人一组，独立操作。

2.平时实验结束前，老师要抽查学生的实验完成情况现场回答老师问题，并将实验情况作为平时成绩登记在册。

3.期末的时候，老师从本学期做过的实验中选择部分典型实验，为平衡实验难度，对简单实验项目设置一些障碍，针对学生现场表现对学生进行实验能力评分。考试时由学生随机抽取实验题目进行实验，教师根据学生的实际操作情况以及所提问题给出实验考试成绩，期末总成绩由平时的60%和考试成绩的40%构成。

实践表明，采取这种方法，能够使学生加强实验的紧迫感，使他们在课前进行预习成为可能，在很大程度上提高实验效果。

五、实验教学改革总结

通过几年的努力，同学们的实验技能和动手能力的确有了一定程度的提高，尤其对转变学生实验课程学习态度有了很大作用，学生逐渐重视实验，对实验产生了浓厚兴趣。但是在教学改革过程中还存在一定问题：

实验课时无法完全满足需要，作为工科专业其实验课时与理论课时比最好能够达到1：1。资金短缺，无法及时更新实验设备。

参考文献：

[1]杨亚洲.论高校实验教学改革与学生创新能力的培养[J].长春工业大学学报，2009， 30（3）.

[2]程金林，吴斌，靳晓枝，黄铮.高校实验教学考核模式的改革与实践[J].实验室研究与探索，2005.04.

数字电路实验报告范文第5篇

论文摘要：结合高职院校数字电路实验教学现状，以培养学生的电子设计能力、实践能力与创新能力为目标，对数字电路设计性实验进行了研究，提出了构建实验课程体系、加强实验教师队伍建设、完善实验考核机制等措施，取得了良好的教学效果。

随着高职院校实验教学改革的深人，实验教学已成为高职院校教学工作的重要组成部分。实验教学已从过去单纯的验证性实验逐步深人到综合性、设计性实验，从利用实验来加深对已学理论知识的理解，深人到将实验作为学生学习新知识、新技术、新器件，培养学生实践能力、创新能力的重要目的仁‘〕。

1高职院校实验教学存在的问题

数字电路实验是高职院校电子信息类、机电类专业必修的实践性技术基础课程，对培养学生的综合素质、创新能力具有重要的地位。在传统的实验教学中，数字电路实验教学多以验证性实验为主，并按实验指导书的实验步骤去完成实验，这种实验教学模式禁锢了学生的创新思维，失去了“实验”真正的含义，培养出来的学生实践技能差，无法达到高职教育人才培养的要求〔2)0

2开设数字电路设计性实验采取的措施

通过多年来的实验教学改革实践，证明了开设设计性实验有利于巩固课堂所学的理论知识;有利于提高学生电子系统设计能力、综合素质、创新能力[’]。2005年我校电子技术实验教学中心(以下简称中心)以“加强基础训练，培养能力，注重创新”为指导思想，在面向各类专业的数字电路实验教学中，开设了以学生为主、教师为辅的数字电路设计性实验教学，取得了良好的教学效果。

2. 1构建实验教学课程体系

数字电路设计性实验是一种较高层次的实验教学，是结合数字电路课程和其它学科知识进行电路设计，培养学生电子系统设计能力、创新能力的有效途径，具有综合性、创新性及探索性[[4]。数字电路设计性实验是学生根据教师给定的实验任务和实验条件，自行查阅文献、设计方案、电路安装等，激发学生的创新思维。设计性实验的实施过程，如图1所示。

为了提高学生的电子设计能力和创新能力，中心根据高职教育教学特点与规律，构建了基础型、提高型、创新型三个递进层次的数字电路设计性实验课程体系。三个实训模块的内容坚持以“加强基础型设计性实验，培养学生的电子设计能力、创新意识”为主线，由单元电路设计到系统电路设计，循序渐进，三年不断线，为不同基础、不同层次的学生逐步提高电子设计能力、创新能力的空间，如图2所示。

基础型设计性实验是课程中所安排的教学实验，学生在完成了验证性、综合性实验以后，具有了一定的实验技能，结合数字电路的基本原理设计一些比较简单的单元电路，学生按照教师给出的实验要求根据实验室所拥有的仪器设备、元器件，从实验原理来确定实验方法、设计实验电路等，且在规定的实验学时内完成实验。如表1所示。这一阶段主要是让学生熟悉门电路逻辑功能及应用，掌握组合逻辑电路、时序电路的设计方法，培养学生的设计意识、查阅文献等能力。

提高型设计性实验对高职院校来说，可认为是数字电路课程设计。它体现了学生对综合知识的掌握和运用，课题内容是运用多门课程的知识及实验技能来设计比较复杂的系统电路，如表2所示。整个教学过程可分10单元，每个单元为4学时，每小组为一个课题。学生根据教师提供的设计题目确定课题，查阅文献、设计电路、电路仿真、电路安装调试、撰写课程设计报告等，完成从电路设计到制作、成品的全部实践过程。通过这一阶段的训练，学生的软硬件设计能力进一步提高，报告撰写趋于成熟，善于接受新器件，团队协作趋于成熟。

创新型设计性实验主要为理论基础知识扎实、实验技能熟练的优秀学生选做，为“开放式”教学，实验内容主要是结合专业的科研项目、工程实际及全国或省级电子设计竞赛的课题。通过创新型设计性实验，强化学生电子系统设计能力，充分发挥学生的潜能，全面提高学生的电子系统设计能力、创新能力，为参加大学生电子设计竞赛奠定坚实的基础。

数字电路设计性实验课程体系将数字电路基本原理、模拟电路、eda技术等多门课程知识点融合在一起，从单元电路设计到系统电路设计，深化了“系统”概念的意识。在每一轮设计性实验结束后进行总结，开展学生问卷调查，对设计性实验的教学方法、手段等进行全面评估，从而了解设计性实验教学的效果。在实验过程中，实验教师鼓励学生从不同角度去分析，大胆创新，设计不同的方案。

2. 2加强实验教师队伍的建设

近年来，中心依托省级精品课程“数字电路与逻辑设计基础”、省级应用电子技术精品专业建设，合理规划，制定了实验教师队伍培养计划;专业教师定期到企业培训;专职实验教师参加实验教学改革研讨和对新知识、新技术的培训;同时制定优惠政策，吸引企业中具有丰富实践经验的工程师、技师到实训基地担任实验教师tb}，形成一支能培养高素质技能型人才、能跟踪电子信息技术发展、勇于创新并积极承担教学改革项目的专兼职结合的实验教师队伍，实现了实验教师队伍的整体优化。

2. 3开放实验室

为了保证设计性实验教学的有效实施，中心实行时间和内容两方面开放的教学方法。学生除了要完成教学计划内指定实验外，还可以根据自己的专业和兴趣，选择规定以外的实验项目。为了提高设计性实验的教学效果，学校制定了系列激励政策，调动了实验教师及学生的积极性。

2. 4建设创新实训室

为了培养学生的电子设计能力、创新能力，给优秀学生营造良好的自主学习环境，提供展现创新设计的舞台，中心先后投人了30多万元，更新了实验仪器设备，建设了一个软件环境优良、硬件条件先进的创新实训室。该实训室配置了计算机、函数信号发生器、频率计、扫频仪、数字存储示波器、单片机系统设计实验开发系统、打孔机、制版机等仪器设备〔7〕。

2. 5完善实验考核机制

对于数字电路设计性实验的考核，不能仅靠一份实验报告或作品来评定成绩，要关注设计方案的可行性、实验过程中学生的操作能力、创新能力等方面。如以100分计，分别从实验设计方案(20分)、实验方案的实施和完善(40分)、设计的创新性(20分)、实验报告或论文、成品(20分)几个环节来评定学生的实验成绩。为了激励优秀学生，激发创新欲望，中心建立了“创新设计性实验优秀论文、作品评奖制度”，对经专业教师评审选出的优秀论文、创新作品的学生给予表彰、奖励。

3结束语

数字电路实验报告范文第6篇

关键词：数字电子技术 教学改革

《数字电子技术》课程是高等院校电子技术、通信等电子类专业的主干专业基础课，该课程的教学质量、教学效果直接关系到各相关专业学生后续课程的学习。笔者根据多年的教学实践经验，对该课程的教学改革进行了尝试，取得了一定的效果。

1. 理论教学

1.1 优化教学内容

《数字电子技术》课程内容包括逻辑代数、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、脉冲波形的产生和整形、数-模和模-数转换电路等。随着近年来数字电子技术飞速发展，知识更新周期缩短，数字器件不断更新换代，使得该课程授课内容多课时少的矛盾更显突出，因此，有必要对该课程的教学内容进行优化，我们选用的教材是由清华大学余孟尝教授主编，高等教育出版社的《数字电子技术基础简明教程（第三版）》。在保证《数字电子技术》基本知识、基本分析方法和设计方法的前提下，对教学内容进行优化：内容选取上力求少而精，对于学生学过的知识（如：数的表示方法、二极管、三极管、场效应管的结构等）以及无法在较少的学时里充分阐述的知识（如：脉冲产生与整形电路、数模与模数转换电路等）做了较大的删减，并压缩集成器件的内部结构部分的内容，重点放在集成器件的外特性及其应用。组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析、设计是本课程的重点，特别是时序逻辑电路的分析、设计是本课程的核心内容，因此这部分安排了较多学时。同时根据学科专业特点增加了电子设计自动化EDA。

1.2 采用现代化教学手段

《数字电子技术》课程中有大量用图形、表格表述的知识，如电路图、波形图、时序图、真值表、状态转换图等，如果仅借助板书手绘图表，不仅费时、费力，效果却一般。而且，数字逻辑电路的知识和前面所学的电路分析、模拟电子技术的知识密切相关，利用黑板不方便引用、回顾前面所学知识。

多媒体技术能够将大量的集成电路、图形、波形、真值表等预先存放在计算机中，上课时教师可以方便、快捷地调用，减少了很多耗时的板书和画图，节省了大量的时间，从而提高教学效率。《数字电路》中组合逻辑电路及时序逻辑电路的分析及设计过程和其他一些章节都存在大量逻辑图、状态转换图、时序图及动画等，用多媒体教学无疑能很好地将这些章节的内容讲解得更具体、清晰、生动。

2 实验教学

2.1完善教学内容

实验教学担负着巩固和加深对所学理论知识的理解、培养学生用理论知识分析解决实际问题的能力的任务。考虑到普遍存在的大学生动手能力弱的问题，实验内容中安排了基础性验证性实验；此外，为了适应数字电路的发展和学生就业的需要，在实验中还引入EDA的内容。

首先，开设基础性验证性实验，锻炼学生的基本技能。通过开设3～4个基础性验证性实验，使学生熟悉实验仪器设备如实验箱、面包板等的使用，掌握基本门电路逻辑功能的测试方法。

其次，开设综合设计性实验，目标是培养学生运用理论知识分析问题和解决问题的能力。实验室根据该课程的应用要求及学生学习兴趣，安排了数字钟、抢答器、裁判电路、交通灯控制电路设计等，并利用计算机对设计电路进行仿真调试。

通过这样设计的实验内容，使学生的学习由浅入深，由易到难，循序渐进，学生将理论知识与实践相结合，加深了对所学知识的理解，提高了学习积极性。很好地培养了他们的主动性及动手能力。

2.2改革考核方式

以往实验课一般以实验报告的平均分计算成绩，这种以实验报告成绩定优劣，只注重结果而忽视过程的考核方式，不但有失公平，也不能充分调动学生的积极性。故此，我们将该实验课总成绩分为平时成绩和考试成绩两部分，平时成绩和考试成绩各占实验总成绩的50％，其中：平时实验成绩=10％考勤+60％操作及完成情况+30％实验报告；考试成绩=50％操作+50％笔试。这种考核方式能对每个学生给出较客观公平的成绩，也能较好地调动学生的积极性。

数字电路实验报告范文第7篇

关键词：数字电子技术实验；综合素质；教学

作者简介：张大平（1965-），男，广西合浦人，钦州学院物理与材料科学学院，副教授。（广西钦州535000）

基金项目：本文系新世纪广西高等教育教学改革工程项目（项目编号：2009C089）的研究成果。

中图分类号：G642.423     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）06-0104-02

努力提高大学生的综合素质是高等院校办学的根本目标，也是检验高等院校办学水平的根本标准。大学生的综合素质包括思想道德素质、文化素质、心理素质、人文素质、身体素质、专业素质和创新素质7个方面[1]。“数字电子技术”是高等院校自动化、电气、电子、通信、计算机等专业必修的一门专业基础课。为了使学生进一步掌握数字电子技术方面的基本理论、基本知识，掌握数字电路设计的基本技能，笔者所在学校开设了“数字电子技术实验”课程，让学生受到系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技能，培养学生敏锐的观察力、严谨的科学思维能力和创新能力，同时也培养学生理论联系实际，分析和解决科学实践问题的能力。怎样利用实验课程的教学培养提高学生的综合素质，是我们一直努力探索的问题，这同样也是同行们关心和探究的热点问题。

一、利用实验制度，培养学生良好的思想道德品质

21世纪的教育，不仅要使学生有知识，会做事，更重要的是会做人。我们要把学生培养成有社会责任感和事业心的人，有科学文化知识和开拓能力的人，有志有为德才兼备的人。高校要紧跟时代步伐，积极吸取和借鉴社会的先进经验，深刻理解和运用科学技术的特点、作用，使思想道德教育和科技能力教育紧密结合起来，为大学生思想的进一步成长和科学文化知识的继续积累营造良好的氛围。在数字电子技术实验教学中，首先，教师要严格要求学生遵守实验室的有关规章制度，正确使用实验仪器仪表，爱护公共财物，使学生养成遵守纪律、爱惜他人财物的良好品质。其次，严格要求学生的实验报告要真实地根据该实验现象和实验结果撰写而成，而不是捏造或抄袭他人的实验数据，使学生养成不空想、重实际、一丝不苟的实验态度和科学的实验作风以及诚实的良好品格。另外，实验是学生做实验而不是教师做实验，因此，教师要调动学生的积极性和学习兴趣，让学生自己主动根据实验的任务目标完成实验项目，并且认真按实验步骤进行实验，容不得半点马虎，否则可能造成实验结果有较大误差，甚至得到错误的实验现象。这样可培养学生严肃认真的工作作风和严谨的科学态度，使之养成不论学习还是干什么事都认真对待的好习惯和主动做事的良好品格。

二、利用实验预习，培养学生的自学能力

认真预习是做好实验的关键。预习的好坏，不仅关系到实验能否顺利进行，而且直接影响实验效果。因此，实验前要求学生必须参照实验指导书，对实验目的、原理和内容有较为清楚的认识，做到认真复习有关实验的基本原理，掌握有关器件的使用方法，熟悉实验电路，拟出实验方法和步骤，设计实验表格，对如何着手实验做到心中有数，并用电子仿真软件Multisim对所预习的实验内容进行验证，以保证所预习设计的内容正确，这样做不但可拓宽设计思路，也可大大节省实际上在实验室操作的时间和排错的时间，提高实验效率，而且大大提高学生查找、收集、整理相关文献资料的能力，极大地培养提高了学生的自学能力。

三、利用基础性实验，培养学生的专业文化素质

“数字电子技术”是一门实践性很强的课程，为使学生建立起正确的数字电路的概念，明确逻辑和电路之间的关系，基础实验是必不可少的环节。其目的是教会学生常用电子仪器的使用方法、电子电路的测试方法、集成逻辑电路的应用、基本实验技能，并加深对理论知识的理解，强调动手能力和基本概念。基础实验内容以中小规模集成电路为载体，强调与课堂讲授相辅相成、相互补充[2]。比如，通过用异或门、与或非门、译码器、数据选择器分别和与非门一起实现全加器的实验，使学生熟悉各种中规模集成数字电路的逻辑功能及其应用，系统掌握了组合逻辑电路的基本理论和设计方法。因此，教师必须根据教学大纲，严格抓好基础性实验的教学，使学生能够掌握数字逻辑电路的基本原理、基本电路，能够系统地掌握数字逻辑电路的分析、设计及应用方法，以达到课程的教学目标，培养提高学生牢固的专业基础知识和基本技能。

四、利用设计性实验，培养学生的创新能力

设计性实验是提升学生实际动手能力的实验。一般的做法是先给出实际问题（设计任务）和主要集成芯片，然后学生根据所学组合逻辑电路的设计步骤，根据实际问题要求列出真值表，写出表达式，画出逻辑电路图，通过选件，连接电路调试完成设计任务，写出完整的实验报告。通过这样的实验训练了学生分析和设计电路的能力，培养学生的创新意识[3]。为了激励和调动学生的学习积极性，培养学生知识运用能力、实验设计能力、创新能力、独立分析思考问题和解决问题的能力，我们在数字电子技术实验教学中增加了设计性实验的比例，或者在验证性实验中增加设计的内容，让学生尽可能多地受到训练。比如，在验证了数据选择器74LS153的逻辑功能后，让学生用它来实现全加器的功能；在验证了译码器74LS138的逻辑功能后，让学生用它来实现全加器的功能[4]。又如让学生验证了计数器CC40192的逻辑功能后，让学生用它来实现7进制、12进制等N进制计数器[5]。

另外，教师给出实验任务时，注意强调各种设计方案的实现与创造性思维的发挥，鼓励创新与突破，同时要使学生尽可能多地了解数字电子技术领域的新概念、新技术和新方法；尽可能多地接受与“数字电子技术”相关的工程实践训练，启发学生的创新意识、培养学生的实践能力。

五、利用排除故障，培养学生分析、解决实际问题的能力

在数字电子技术实验教学中，实验过程完全不出现故障是不现实的，也是不正常的。数字电子技术实验大多数实验项目是在实验箱上完成，而每块集成芯片和少量元件都是插在管脚座上，每个实验线路就是通过导线把芯片与芯片或芯片与元件连接而成，因此，接线错误是数字电子技术实验中最为常见的故障，其包括漏线、错线、断线和线路接触不良等。当学生实验出现电路故障时，指导教师应注意启发学生思维，充分发挥学生的主动性，给予必要的指点和提示，经过学生自己思考，弄清楚前因后果后自己动手纠正，这样有利于增强学生发现问题、解决实际问题的能力。

另外，在实验的过程中教师可人为设置故障，让学生根据故障现象，先根据实验原理、电路的组成，分析产生故障现象的原因和可能出现故障的部位，然后让学生动手排除故障，这样做极大地调动了学生的兴趣，激励学生探索问题的精神，很好地培养了他们的主动性及动手能力。

六、利用共同完成实验项目，培养学生的团队合作精神

由于客观原因，有相当多的实验项目是要求两人合作、共同完成的。原则、感情与共同的利益和目标，是维系一个团队的纽带；有团队精神，才能产生发展和创新的力量。两人要共同完成某一实验项目，有了一个共同的目标，那就要团结一致，互相帮助，互相照顾，互相配合，为完成这一目标而共同努力。但要完成这个实验项目必须做许多工作：设计电路、选择元器件、连接电路、读取数据、记录数据、分析数据等。这就要求团队成员合理分工，如果不能合理分工，就不能在规定的时间内顺利完成实验项目，这就促使学生有合作也要有分工，形成团队合作精神。如果在实验中有一位在完成任务的过程中遇到了技术上的难题，只会自己冥思苦想乱翻书，却不屑于向坐在旁边的高手请教；而这位高手此时不是把他当做共荣共辱的合作伙伴，而是坐在旁边等着看笑话，那么他们共同承担的实验项目又怎么能按时完成？

另外，要求学生抓住实验这个机会锻炼表达能力，积极表达自己对实验现象和实验结果的看法和意见，并掌握与人交流和沟通的艺术，培养自己良好的与人相处的心态，这也是培养团队精神的需要。

七、利用撰写实验报告，培养学生的写作能力

实验报告是培养学生总结能力、分析思维能力和写作能力的有效手段，也是一项重要的基本功训练，它能很好地巩固实验成果，加深对基本理论的认识和理解，从而进一步扩大知识面。我们要求学生每做一个实验，在课后都要撰写一份实验报告，主体内容包括：实验目的、实验原理、实验环境、实验步骤、实验数据记录与处理、实验结论、实验体会与建议等。要求学生撰写实验报告的目的就是让学生理解每次实验，不是实验做完就结束了，而是通过撰写实验报告总结自己在实验中遇到的问题，并理解透彻，使以后遇到相似问题知道如何处理，真正提高自己分析、处理问题的能力。实验报告要求文字通顺，字迹端正，符号标准，图表规范，内容清楚，讨论深入，结论简明，行文排版要符合规范要求，这样可提高学生的科技写作能力、方案表达能力。

当然，培养提高学生的综合素质并不是通过某一个实验或者某一门实验课程就能全面达到的，而是通过一个个实验、一门门课程，一点一滴的积累和培养而提高的。因此，我们必须严格要求学生做好每一个实验，学好每一门课程，一步一个脚印地在实践中不断培养自己各方面的能力，努力提高自己的综合素质，争取把自己培养成为对社会有用的人才。

参考文献：

[1]文迤.提高与培养大学生综合素质[J].北方文学(下半月),2010,(3):78.

[2]陈荣.对独立学院《数字电子技术》实验教学的探索[J].湖北广播电视大学学报,2010,(10):146.

[3]刘银萍,王晗.数字电子技术实验课程的改革与探索[J].实验科学与技术,2010,(5):105-107.

[4]余孟尝.数字电子技术基础简明教程(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2009:195-201.

数字电路实验报告范文第8篇

【关键词】 数字 电路 创新 教学

前言：

21世纪是一个信息化的时代，这个信息化我们又称为是数字化时代，在当今的数字化的地球中，人们对数字化这个概念以及是很了解了，现在的人们已经是和数字紧密的联系起来了，像我们每一个人的身份证号码、手机号、银行卡号等等，现在的数字已经不完全是1、2、3了，他已经发展到了用数字标记以及管理社会。今后，我们的生活就是用数字代码来运用以及管理的，这些复杂的信息资料是可以用一些简单的数字来代替的，因此有了这些的基础就会给我们的生产以及生活带来很大便利，担任这项任务就是运用数字电路为基础的一些数据的采集以及分析等等管理系统。

1. 数字电路教学现状

1.1我们传统的数字电路实验教学是依照课程的顺序来进行开课的，就是根据实验的目的以及课程的设计实验等，这些都是围绕着一些基础的理论性的东西来设计的实验的，这样的实验一般是小规模的电路实验，大规模的实验是比较少的，同时也不会考虑到每个实验之间的连接，学生往往缺少大型数字电路实验的训练机会，这样都是不会培养出学生的综合能力。这样的实验是不会培养出当代高素质人才的，也不符合我国素质教育以及创新能力陪养的要求。现代的新型实验的实验结构这些都是在实验的内容上在不断的深化，而且还需要体现实验的系统性综合性和创新性。

1.2当前我们所开设的数字电路实验的一些基本的内容，几乎都是对某些理论性教学来进行的简单验证和基础实验的技能训练，在实验的内容上是很老化的，在手段的运用上也是比较单一的。以往传统的验证性实验虽然可以加深学生对理论知识的理解，但仍届于获取间接知识的渠道。当学生进行传统的验证性实验时知识结论已先入为主地占据了学生的头脑，当实验数据与理论不相符合时，学生往往不去追求事实的真相，而是违背认识以理论为本，去修正实验数据，重蹈理论第一的覆辙的规律。而高校人才的培养则应使学生通过实验亲身体验直接知识的获取，并从中接受和理解间接知识，真正懂得实践才是获取真知的主要渠道。

2. 数字电路的特点：

数字电路中只处理二进制中的“0”和“1”两种信号，“0”表示信号无，“1”表示信号有。从电路硬件这一角度上讲，电子电路中的元器件特别是三极管只工作在有信号和无信号两种状态，也就是数字电路中的三极管多伴工作在开关状态，不像模拟电路中的三极管工作在放大状态。数字电路是实现逻辑功能和进行各种数字运算的电路。数字信号在时间和数值上是不连续的，所以它在电路各只能表现为信号的有、无两种状态。数字电路中用二进制数“0”和“1”来代表低电平和高电平两种状态，数字信号便可用“0”和“1”组成的代码序列来表示。因此，学习数字电路首先要了解有关二进制数知识，否则对数字电路的分析将寸步难行。

3. 数字电路技术教学创新改革具体方案

3.1加强实验环节，培养学生分析、设计、组装及调试数字电路的基本技能。除了要求学生独立完成验证性实验和综合性、设计性实验外，还要求学生掌握小型实用数字系统的设计方法，能够独立的完成设计和调试过程，提高学习横的科学素养，增强创新意识，为后续专业课的学习和今后的工作打下良好基础。

3.2课程实验作为课程教学的一部分，起着巩固所学理论知识、培养动手能力的重要作用，实验教学改变了以验证理论实验为主的模式，硬件电路、基础实验到电子系统设计实验和创新实验的不同层次的实验。将电子设计竞赛等课外科技活动与实验教学紧密结合，注重培养学生的综合应用能力、工程实践能力和创新能力。实践环节以设计性为主，较好地培养了学生的动手能力与创新意识。通过更新实验内容、使实验和课程设计向综合性、设计性和开放性发展。课程设计题目多样性和自创性，针对不同层次的学生，提供多个可选择的设计题目，鼓励学生自创课题。课堂教学与课外教学相结合。利用我校多个实习基地，带学生到现场考察利用数字技术生产的各种通信和家电产品，通过对现场工艺文件和图纸资料的学习，进一步理解数字技术的应用，并引导学生提出自己的电路改进措施和方案。

3.3加强师资队伍建设。建设一支高水平的师资队伍不仅是搞好课程改革的前提，也似乎整个高等教育改革发展的重点和难点。为此，本课程在教学队伍组成上，注意选拔治学严谨，敬业奉献，热爱教育的教师承担教学任务。同时，定期开展教学研究活动，加强教学研究交流，为年轻教师制定切实可行的培养计划，配备教学经验丰富的指导教师。

3.4现代教育教学技术的使用。利用网络实施教学已经成为数字电路实验教学改革的内在需求。建立课程网站，充分发挥现代教育技术的优势，可以激发学生的学习兴趣和能动性。通过网站，可以为学生提供全部课题的相关资料、参考文献、网络实验内容，为学生的课前预习、课堂实验、课后总结和实验报告的撰写创造条件。学生还可以在网上进行虚拟实验解决实验室空间和时间有限的问题，将课堂进行有效的延伸。另外，网站还为教学交流提供了良好的环境，教师可及时教学信息，包括教学资料、教学安排、教学内容等，学生也可以及时反馈意见，教师进行在线辅导，拓宽了师生交流的平台。

3.5数字电路实验教材的建设。根据数字电路实验教学内容的改革，应该编写一套能体现现代教学思想和教学内容、体现数字电路实验教学特色的教材。以适用于不同的专业和不同层次的学生。在编写实验教材过程中，应明确教材使用对象所处实验技能训练阶段，引入新器件、新技术、新工艺和新方法。所选实验内容的次序及所选实验，教师都要反复验证过，以达到真正培养学生实验能力的目的。

结语：

总之，在数字电路的教学过程中，我们老师应该充分的加强对实验的教学，以及还有一些创新的教学方法，这些都会大大的提高我了学生的学习兴趣，进而使学生学习的效率得到了很大的改善，从而真正的达到了掌握这门课程教学的目的。

参考文献：

[1] 罗亚辉 李旭 康江 匡迎春.论电子学实验教学与创新能力的培养口[J].夸目科苑.2008.01.

[2] 熊娟 张晓伏.谈数字电路实验教学的改革[J].天中学刊.2010.04.

[3] 张兢 李成勇 李雪梅 徐伟.基于虚拟仪器技术的数字电路实验系统的设计与实现[J].重庆理工大学学报（自然科学）.2010.06.

数字电路实验报告范文第9篇

关键词：数字电路实验；课程内容；教学资源建设；考核方式改革

重庆邮电大学是以信息技术为特色和优势的以工科为主的高等学校，数字电路实验是我校大部分专业的基础课程，关系到后续专业课程的进一步学习，在学生工程实践能力的培养中占有举足轻重的作用。

一、存在的问题

数字电路实验教学内容以基础、经典知识点和传统设计方法为重，缺乏对现代电子技术的引入。课程内容采用固定功能元器件完成简单功能小系统的设计与搭建，这种方法有利于学生熟练掌握硬件电路搭建的规范、熟练掌握固定功能数字芯片的逻辑功能、有利于锻炼学生硬件故障的分析和排查能力，但是由于受传统技术的限制，学生很难设计实现较大规模的、功能复杂的数字综合系统。随着电子技术的进步，相继出现了EDA、PSoC等各类新技术并成为数字系统设计的主流技术，数字电路实验教学急需引入现代电子设计技术，使教学和实践训练能够有效地向后续课程延续。

二、教学内容改革

针对以上问题，课程组以学生工程能力培养为目标，对数字电路实验教学内容重新进行了梳理，归纳基本技能训练内容，引进现代电子设计技术，完善课程知识架构。数字电路实验内容包括“基本技能———单元电路／小系统（传统）———综合系统（现代）”三部分：1．数字电路实验基本技能，指完成数字电路设计、搭建、制作、调试等需要掌握的基本能力，包括常用仪器仪表的使用，常用数字器件的识别，面包板的使用，数字实验平台的使用等，这些内容简单但是非常重要，是后续学习的基础，需要学生反复实践才能熟练掌握。这部分内容从课上教师集中讲解改为课前学生自学练习掌握，配套相应的考核，充分调动了学生自主学习能力，切实夯实实验基础，优化课上实验教学内容，有效解决课上学时有限却需要增加实验内容的问题。2．保留并优化基于传统固定功能芯片的数字电路实验内容，以小系统小项目的形式组织实验内容，强化训练低年级学生硬件搭建、故障定位和排查能力。3．增加现代电子设计技术，以综合性较高的项目为引导，帮助学生掌握“自上而下”的数字系统设计方法，掌握FPGA硬件平台的使用，开发软件的操作，综合系统的调试等。

三、配套教学改革

1．丰富教学视频资源，自制实验教学平台，有效保障实验教学开展。由课程组教师亲自演示和讲解，录制数字电路实验基本技能视频16个，总时长100分钟左右，每个演示视频短小精悍，学生可以利用碎片化时间进行反复学习，然后到开放实验室进行实际操作练习。丰富的视频教学资源可以帮助学生快速、有效地掌握各项基本技能。课程组开发制作了一些与教学配套的硬件平台，包括简易数字电路实验平台和FPGA实验平台。简易数字电路实验平台用于支撑传统实验教学内容，与市面上大部分数字电路实验箱相比，简易数字电路实验平台裁减掉可以由标准仪表提供的功能，例如直流电源模块、信号源模块等，只保留了完成数字电路实验需要的最为基础的功能模块：高低电平的产生模块和高低电平指示模块。平台小巧方便携带和使用，学生人手一块。FPGA实验平台用于支撑基于FPGA的数字电路实验项目的开展，平台提供丰富的外设资源，便于设计复杂的综合性较高的数字电路实验项目。2．改革实验教学模式，采用视频教学＋集中授课＋开放实验＋仿真实验的多样性教学模式，互补优势，提高实践教学效果。在基本技能训练阶段，要求学生自学，学习内容简单，需要反复练习才能熟练掌握，所以采用视频教学＋开放实验的模式。基于传统设计方法的小系统设计和基于现代电子设计技术的数字系统综合设计，需要学生课前仿真完成预设计，课上完成硬件实现和调试，课后完善和补充系统功能，所以配套仿真实验＋集中授课＋开放实验的模式。3．改革考核方式，制定评分标准，注重过程化管理，合理评价学生课程掌握程度。课程考核主要包括三部分：（1）数字电路实验基本技能，采用技能考核的方式，学生抽取试题，按要求完成任务，教师根据学生完成情况现场测评，考核不合格者不允许进入下一阶段学习。（2）基于传统技术的小系统设计和实现，采用实验考试的方法进行考核，考题覆盖所有已授内容且有难易度区分，学生抽选考试题目，自行选择题目难易度，根据题目要求完成设计、电路搭建、测试以及数据记录和分析等，老师现场评测各项指标并按评分标准评定成绩。（3）基于FPGA的数字综合系统设计和实现，采用系统综合测评的方式进行考核，综合测评包括系统基本功能、扩展功能、学生答辩、实验报告等。

四、结束语

课程组分析了本校数字电路实验课程存在的问题，从改革教学内容出发，配套实验教学资源、实验教学模式和过程化考核方式等改革。实践结果表明，基本技能的训练，将现代电子设计技术引入课程，增加数字系统综合设计，有效地夯实了学生的基础，锻炼了学生的动手实践能力。

参考文献：

［1］李平，高东锋，徐进，毛昌杰．推动大学实验教学资源的开放共享［J］．实验技术与管理，2014，31（07）：1－5．［2017－09－21］．

［2］马学条，陈龙．基于虚拟仿真技术的数字电路实验教学探索［J／OL］．实验技术与管理，2016，33（10）：127－129．（2016－10－17）［2017－09－21］．

［3］林建中，王明伟．在开放式实践教学中加强实验过程管理［J］．实验科学与技术，2017，15（02）：85－87．［2017－09－21］．

［4］孙琦，常丽东，葛雯，徐锦丽．数字电路实验教学的优化与改革［J］．信息通信，2016，（01）：290－291．［2017－09－21］．

数字电路实验报告范文第10篇

关键词：模拟与数字电路；电子技术综合实验；实验园地；虚拟仪器实验

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）08-0151-03

一、背景

以模拟与数字电路为基础内容的电子技术实验是高等学校理工科专业学生重要的必修专业基础课，也是电子、计算机、自动化等工科专业的学生在大学教育阶段所要经历的一个重要的工程性实践环节，在培养学生素质和能力方面占有十分重要的地位[1]。而电子技术综合实验课程作为一门综合性的实践课程，与理论课程并行开设，其实验内容不再限制于某一门课程，而是把多门相关课程的知识相互渗透，有机融合。在一个实验项目或设计课题中，可以融合模拟电子技术、数字电子技术、EDA技术、单片机原理等知识模块，让学生运用多种技术完成一个完整的电子系统的设计，使学生对电子系统的设计过程有深入的理解，同时培养工程实践方面的基本素养。除了传统实验教学中的实验项目，课题设计还可以采用电子设计竞赛、科研项目、学生创新实践等方式，在“开放”的状态下进行，充分体现学生的主体性[2]。众所周知，软件学院的办学宗旨是要基于“精英型软件人才”的培养目标，一般的软件学院通常拥有软件工程和网络工程两个专业方向，而我院为了强化“精英型软件人才”的培养目标，在本科二年级时又开设了嵌入式和物联网两个专业方向，这两个专业方向的学习需要有更好的硬件基础，这也是我院面向本科一个年级800人开设模拟与数字电路理论与实验课程，并且实验教学采取独立设课的方式的重要原因。嵌入式与物联网专业与电子技术等硬件课程的联系要较为紧密一些，对于目前的模拟与数字电路教学，从事这两个专业方向学习的学生往往会感到学得不够多，不够深入。许多有志于这两个专业方向学习的学生，在做完基础的模拟与数字电路实验后希望，还能有机会到实验室做一些额外的、提高性的实验。而不从事这两个专业方向学习的软件工程和网络工程专业的学生，往往体会不到学习电子技术等硬件课程的重要意义，简单的认为在软件学院学习，只要把“软”的东西搞明白就可以了，不应在“硬”上浪费时间。因此，结合我院目前本科生的教学体系、培养目标以及开设的相关硬件课程如：51单片机接口与汇编、fpga设计、通信原理、计算机组成原理等与硬件电路密切相关的课程，构建“电子技术综合实验教学体系”就显得有重大的意义，能够使基础的硬件教学与软件学院的教学体系和培养目标建立起联系，体现了硬件实验教学相对于软件专业方向学习的重要性和关联性，实现软硬兼顾。除此以外，目前在全国众多的软件学院中，另外，还没有发现一所软件学院提出构建“软件学院电子技术综合实验教学体系”的教学改革活动。著名的大学如北京大学是将软件与微电子学院放在一起合办，尽管如此，北京大学也没有面向软件工程、网络工程将近800人的、规模庞大的模拟与数字电路的实验课程，因此，我院进行构建“软件学院电子技术综合实验教学体系”的教学改革实践就显得特别有意义，能够起到“示范性”的作用。

二、研究基础

我院自2008年开始在本科生的教学体系中引入独立的模拟与数字电路实验课程以来，取得了许多积极的教学成果：（1）有力的辅助了模拟与数字电路理论课的教学，使抽象的理论课不再生涩难懂。（2）通过动手搭电路的实验很好的煅练了学生的操作能力，通过实验学生的实践能力得以提高。（3）对我院其他专业方向的如计算机组成原理等理论与实验课程的教学提供了有力的支持。（4）教学模式不断改进，部分实验，如仪器使用的教学方式完成了由传统的“老师讲，学生跟着做”到以学生为主体，旨在培养学生“自主学习和创新意识”的开放式教学。在数字实验部分设立了“选做”实验项目，面向能快速完成必做实验部分的、有兴趣做更多学习和尝试的学生。（5）规范实验教学的流程，引入了实验报告册，在报告册中明确规定实验的预习、操作、总结部分的要求。（6）在现有课程教学基础上，结合我院嵌入式工程专业的培养目标，开设了一门提高性质的开放式电路设计实验课程“嵌入式电路设计开发与应用实践”。

但现在的实验教学仍有许多不足之处：（1）实验内容陈旧，所用元器件型号过时，需要更新。（2）实验项目仍然偏少，不够丰富，可供选择的余地小，大大的限制了学生自主性的发挥，不利于创新型、研究型的学习。因此，验证性、综合性、设计性的实验项目均应增加。（3）教学模式僵化，手段单一，仍以传统的老师在课堂上按部就班的指导，学生跟着按实验步骤进行操作验证为主，学生没有自由发挥、进行创新型学习的机会。实验室目前仍没有完全实现开放，而学生的专业学习任务较重，课程设置多，很难有整块的时间和专门的机会通过更多的实验训练获得提高。（4）实验课程考核的方式单一，除了批阅实验报告之外，成绩评定主要以学生完成实验的快慢为主，即主要考核学生的学习态度，认真预习的程度及实验动手操作能力的高低。（5）尚未形成一个有效的综合教学体系，使模拟与数字电路实验课程能更好地融入我院的整体教学体系当中。

三、研究思路

基于以上的原因及分析，应结合目前我院的教学体系及专业培养方向，以现有的模拟与数字电路实验教学为基础，以“开放式”教学为主要依托，构建“电子技术综合实验教学体系”，以求根本解决我院目前模拟与数字电路实验教学中存在的各种问题。

1.建设电子技术综合实验园地[3]。建设电子技术综合实验园地是本研究课题要实现的基础目标，是构建我院电子技术综合实验教学体系的基础。

实验园地中的实验项目如图1所示分为以下几大组成部分：①实验基本技能训练园地，实验基本技能训练园地主要包括：如何进行实验预习，如查找资料，对实验进行理论分析；实验操作中的FAQ；实验总结报告的书写要求；电路设计仿真软件的入门；嵌入式C、汇编语言的集成开发环境的使用；VHDL、Verilog等硬件设计语言及ISE开发编译环境的使用；EDA技术基础如电路板的原理图、PCB板图的设计；电路焊接的基本技能培训等。将实验基本技能训练部分的资源放置于我院的ftp课程网站或学院网站上，根据具体实验的要求或学生自已的需求下载使用。②专用仪器设备园地，在专用仪器设备园地中，可获得示波器、万用表、函数信号发生器、直流稳压电源、电子技术实验箱、实验操作面板等仪器设备的使用说明书，操作实例，操作课件等。③基础模拟与数字电子技术实验园地，按照基础模拟与数字电子技术通用的理论教学，实验园地可分为四大模块[4]：模块A：常用电子元器件，包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管等，模块A是模拟与数字电子技术的共同基础。模块B：模拟电路模块，包括基本放大器、差动放大器、功率放大器、运算放大器、反馈放大器、信号发生器、直流稳压电源等，该模块是模拟电子技术的主要内容，着重让学生掌握模拟电路的基本概念、基本原理和基本分析方法。模块C：数字逻辑和数字电路模块，主要包括逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲产生与整形、大规模集成电路（半导体存储器、A/D和D/A等）。模块C是数字电子技术的主要内容，旨在让学生掌握数电的基本知识及常用数字集成电路，学会逻辑分析和逻辑设计的方法。模块D：可编程逻辑器件模块，目前常用的可编程逻辑器件包括EPROM、GAL、FPGA、E2PROM，模块D是数字电路领域发展较快的一项技术，通过与EDA技术的结合，使通过软件编程的方法实现硬件设计成为可能。④演示实验教学园地，将演示实验教学园地分为三大模块：模块A：实物演示实验教学，实物演示实验教学是从实验结果入手的教学方法，有助于从总体设计方面建立深入的宏观印象，趣味性的结果还有助于激发学生的实验学习创造的兴趣，使学生在充分理解了现有实现方法的基础上，积极探求不同的实验思路和解决方案。“实物”既可以包括实验教师为某项实验所设计的专用演示电路实验板，也可以包括学生创新实践过程中的设计产品，当然也可以是实验电路搭接后结果的视频演示。演示实验教学系统也可以通过多媒体PPT课件，WORD或PDF文档、视频的形式集中于我院的FTP课程网站或学院网站上，根据具体实验的要求或学生自已的需求下载使用。模块B：虚拟仪器实验，建设基于Labview的3D电子技术虚拟实验室。可以满足学生进行常用仪器设备的熟悉与使用，验证性实验的虚拟仿真等。如图2所示为实验中心自主开发的“三维虚拟实验室”软件系统，目前该系统正在研制。

通过对实物如仪器设备、电子元件等的虚拟，使学生对电子技术实验形成全方位的了解，为深入实验做准备，虚拟实验还可以减少针对仪器设备、电子器件的误操作，降低设备器件的损耗，延长使用寿命，减少维修维护的工作量。虚拟实验的教学可以不受时间、空间的限制，学生可以在实验室开放的时间到实验室来做实验，也可以在公共机房安装有该软件系统的PC机上完成实验任务，甚至可以在宿舍、网吧、图书馆等有网络环境的地方通过网络进行实验教学，真正实现实验教学的“开放式”。模块C：电路仿真实验，许多EDA软件就具有电路仿真功能，针对简单的验证性实验，电路仿真往往显得特别有效，如RC电路的实验，实现过程非常简单。如果在进入实验室之前就能利用EDA软件针对不同电阻R和电容C进行电路仿真，根据仿真的结果确定所需要的电阻、电容，就可以大大节省查找器件的时间，降低了在实验室中找不到该器件的风险，提高的实验学习的效率，有助于开放教学过程中更高效的使用实验室。相比于实物演示教学和虚拟实验教学，电路仿真更显得专业化。⑤提高性实验园地，提高性实验园地的建设是构建“电子技术综合实验教学体系”的关键，是使电子技术综合实验教学能与软件学院的教学体系和培养目标建立联系的重要环节，体现硬件实验教学相对于软件专业方向学习的重要性和关联性，实现软硬兼顾。结合我院本科生教学体系及专业培养方向的实际，以及我院目前开设的51单片机接口与汇编、fpga设计、通信原理、计算机组成原理等与硬件电路密切相关的课程，提高性实验教学园地包括三大模块：模块A：单片机硬件实验，实验方式为，设计电路原理图进行电路仿真（可选）编写C、汇编程序编译成HEX文件用编程器写入MCU实验箱上搭接电路实现功能制作PCB板（可选）。单片机硬件实验可以实现基础的模拟与数字电路、单片机原理及应用、EDA电路设计技术及软件编程与测试等多门专业课程的综合。模块B：FPGA硬件实验，实验方式为，设计电路原理图进行电路仿真（可选）编写VHDL、Verilog语言程序编译生成bit文件烧写到可编程器件内搭接电路实现数字逻辑设计或系统功能。FPGA硬件实验可以实现基础的模拟与数字电路（尤其是数字逻辑）、计算机组成原理及体系结构、EDA电路设计技术及软件编程与测试等多门专业课程的综合。模块C：通信原理硬件实验，通信原理理论课程是我院网络工程系开设的一门专业课，为了深入这门课程，必须具备坚实的模拟（包括低频、高频电子线路）和数字电子技术基础。目前，我院尚无完善的硬件实验课程与之匹配，因此可在提高性实验园地中加入这一模块。通信原理硬件实验可以实现基础的模拟与数字电路（尤其是高频电子线路与数字逻辑）、网络技术及软件编程与测试等多门专业课程的综合。

四、结论

由以上分析得出如图3所示的“软件学院电子技术综合实验教学体系”的基本构思。

实验教师应是电子技术综合实验园地的建设者，在利用园地中的各种实验项目及资源做好基础及提高性实验教学的基础上，承担实验园地中实验方案与任务书的设计工作，在实验项目开发的过程中，针对不同水平的学生，逐渐形成验证性，综合性，设计性实验教学的层次。做为电子技术综合实验园地的使用者的学生，在传统的课堂教学与“开放式”教学相结合的基础上，逐渐与实验教师建立新型的教与学的关系，如：学生自已选择现有的实验项目，尽可能的独立完成实验，实验教师仅起到辅助指导的作用；教师根据学生的水平，将现有的多个验证性实验综合，形成实验方案，引导学生独立完成；学生独立设计实验方案，寻求实验教师的建议及帮助，尽可能的完全独立自主的完成电路设计及实验验证。实验园地的建设会为基础、提高性实验教学提供更多的实验素材，有助于丰富实验教学内容。教学中产生的问题有助于丰富实验园地中的实验项目的建设，使教师、学生在进行实践教学的过程中有更多的选择，有助于扩展学生的知识面，提高实验教师的教学水平。总之，三者之间的良性互动将创造一个良好的教学实践环境，切实提高实验教学水平和教学质量。

鸣谢：本文受到2013年大连理工大学教学改革项目“立足精英型软件人才培养目标的电子技术综合实验教学体系的构建”项目资助。

参考文献：

[1]侯加林.全面实施电子技术实验改革提高学生创新能力[J].实验室研究与探索，2009，28（1）.

[2]姜宁.高校电子技术综合实验开放式教学研究[D].陕西：延安大学，2011.

[3]黄力元.电路实验开放式教学体系[J].电工教学，1996，18（1）.