數字電路與邏輯設計精選(九篇)

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第1篇：數字電路與邏輯設計范文

[關鍵詞]數字電路 邏輯設計 CDIO 教學方法

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）03-0132-02

“數字電路與邏輯設計”是電子電氣信息類等專業電子技術方面入門性質的專業基礎必修課程，服務于電氣自動化、電子科學與技術、電子信息與智能檢測、通信與信息系統等學科，是一門重要的技術基礎課，對實現應用型人才培養目標具有承上啟下的關鍵作用。然而目前該課程教學模式與信息專業快速發展的要求相脫節；課程教學內容偏重理論分析，教學方式較為單一，以課堂講授為主。部分學生感到本課程學習內容枯燥無味，接受知識被動。很多學生僅僅把應付考試而不是應用知識作為課程學習的目標，結果導致即使考試成績不錯，許多學生對數字系統的構成、設計、生產等流程依然不甚了解，無法做到學以致用，限制了課程對學術專業素質培養的關鍵作用的發揮。

針對這一現狀，本文借鑒國外先進的CDIO工程教育理念，遵循“首要教學原理”，提出“數字電路與邏輯設計”立體化教學改革方案：通過設定工程化培養目標、教學內容的體系層次化建設、改進教學方法和手段、改革考核方式等措施，提高學生自主性和獨立性，培養學生創新思維，探索培養具有現代創新思維卓越工程人才的立體化教學模式。

一、立體化課程教學資源建設

（一）課程教學內容的體系化、層次化建設

“數字電路與邏輯設計”的知識點很多，學生在初學時往往難以抓住課程思路主線，容易失去學習的動力和積極性，因此要特別重視教學內容的體系化。

對于理論教學內容，可以通過設計“脈絡圖”或“層次結構圖”的形式把課程的主要內容及其應用、發展形象的表示出來。在每章節內容學習之前都要強調所學內容在整個課程體系的位置，從而使學生深入理解數字電子技術的發展歷程、知識構成體系和各種有價值的應用，從而調動學生的學習興趣，提高學習的積極性。

其次，根據學科發展，對課程的內容不斷進行更新和優化設計，建立由簡單到復雜、由基礎到綜合的循序漸進的教學內容體系，從而讓學生逐步理解和掌握課程的內容體系。

（二）多維立體化課程教學平臺建設

除了基本的課程教學內容建設外，還應該充分利用各種網絡技術和現代教育技術手段建設多維度立體化的課程教學平臺，依托教學平臺進一步提高課程的教學效果。

課程的立體化教學平臺的建設，應體現以學生為本的指導思想，將教材、教案、多媒體課件、教學錄像、試驗指導、試題和試卷庫等各種形式的教學資源進行優化組合，以提供多維度開放性的教學環境。學生可以通過平臺進行教學內容的預習，并可下載教學內容和相關資料，作業可以通過平臺提交，教師可以進行在線作業批改、成績統計，為學生的課外學習提供了很好的網絡課堂，從而使課堂在時間和空間上得到有效拓展。

二、立體化課程實驗體系建設

（一）構建“基礎實驗”、“大型實驗”和“綜合型實驗”三個層次的實驗教學內容

基礎層次的教學包括電路基礎實驗和模擬電子基礎實驗內容，目的是培養學生的基本實驗技能，及其基本分析和解決問題的能力，采取分組的實驗方法，保證每個學生都有機會實際操作，動手練習；大型實驗層次主要是模電大型實驗，教學目的是培養學生獨立分析、處理問題的能力，鼓勵創新思維，促進知識更新，讓學生在系統分析、設計與應用上有所提高，采取的教學方法是由學生在規定范圍內自主選題，在實驗室自主完成，一人一組；綜合提高型層次開設的是電子系統設計與實踐實驗，教學目的是讓學生綜合運用前面各實驗層次所學到的專業知識和工程技能，面對較大規模的電子系統進行設計分析，培養學生自主學習、創新、系統分析、設計與應用的能力，此層次的實驗教學結合電子設計競賽等課外科技活動進行，采取的教學方法是在指導教師的輔導下，在開放式的實驗環境中，經過需求分析、資料查詢、方案論證、設計調試、測試分析等過程，最后完成課題。

（二）實驗教學內容的動態更新和優化

根據學科發展，對實驗教學內容不斷進行更新和優化設計：設計一些跨課程的實驗項目，建立由簡單到復雜、由基礎到綜合的循序漸進的實驗教學內容體系，從而逐步培養學生動手實踐能力和創新精神。如：在基礎層次的數電實驗環節可以進行計數器、數字鐘等基于MSI的驗證和設計性實驗，在數電大型實驗中可以讓學生進行基于VHDL的QuatusII數字鐘設計，并下載于FPGA芯片，使學生對SOC有最基本的認識，在綜合提高型實驗中又可以讓學生用單片機系統完成同樣的設計。

三、基于CDIO理論的教學方法改革

CDIO工程教育理念是麻省理工學院和瑞典皇家學院等四所大學工程教育改革的成果。CDIO分別代表構思 （Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate）。CDIO理念倡導工程教育從科學向工程回歸，以工程和生產設計環節為核心，讓學生主動地、實踐地學習。“首要教學原理”是當代美國著名教授Merrill博士提出的教學理論，認為學習者只有處于五項情境之中，才能促進學習。CDIO理念與“首要教學原理”相輔相成。在教學方法上面，主要從以下幾個方面入手進行改革。

（一）建立新型的多層立體授課體系

根據CDIO能力培養大綱，“數字電路與邏輯設計”課程的教學體系可以設計為課堂教學、試驗教學和創新應用的層次結構，如圖1所示。

按照圖1所示的課程授課體系，通過在課堂教學、試驗教學和創新應用三個不同層次上的教學和實踐，能夠在讓學生充分掌握理解所學知識的基礎上，達到培養學生的創新精神、實踐能力、自學能力、綜合能力、團隊合作精神的課程教學目標。

（二）遵循CDIO理念，增加教學的引導性、開放性和前瞻性

CDIO理念倡導以應用環節為核心，讓學生主動實踐地學習。教學的引導性就是課堂教學以應用中的問題為起點，引導學術思考，組織教學內容。開放性指的是針對問題，采用啟發式教學，讓學生列舉和搜索多元化解決方案，不拘泥于教材示例。前瞻性是指通過教師展示數字技術新的思想、最新的科研成果，讓學生思考技術的發展趨勢和未來的核心技術。

四、課程考核方式改革

CDIO模式是能力本位的培養模式，與知識本位的培養模式是有本質區別的。CDIO標準要求采用有效的方法來衡量學生的基本個人能力和人際合作能力、產品和系統構建能力以及學科專業知識。在對課程內容進行優化整合以后，建立了新的教學評價體系，細化了課程考核方法，加大了平時考核力度，將一次考核變為全程考核，并且在開學之初就向學生公布課程考核辦法，使學生在學習的過程中有明確的努力方向。課程的考核成績包括：課堂回答問題的情況、作業完成的質量、實驗項目完成的質量、期末試卷得分情況，同時對于一些在實驗項目中有突出表現的團隊和個人給予加分。

五、總結

本文針對現有“數字電路與邏輯設計”課程教學過程中存在的種種問題，借鑒CDIO工程教育理念，從課程教學資源建設、教學方法和課程考核方式改革等幾個方面論述了如何對課程進行立體化教學改革的具體措施。筆者所研究立體化教學改革不是某個教學環節的獨立改變，而是教學內容、教學手段、教學方法和考核方式等整個教學過程的立體化變革。以先進的教學理論引導課程教學改革，必將激發學生學習的興趣與熱情，消除學生對學習的乏味感和知難感，使其主動、積極地投入課程的學習和實踐中去，從而提高教學效果，為專業基礎課程的教學探索出一種新模式，實用性強，具有重要推廣價值。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 劉越，李華等.高校計算機基礎課程多維立體化教學研究與實踐[J].電腦與信息技術，2013（12）.

[2] 吳軍，彭芳等.CDIO模式下課程教學改革的探索與實踐[J].中國電力教育，2013（35）.

[3] 符強，任風華.Multisim10在《電路與電子學》理論課程中的應用[J].現代計算機，2011（12）.

[4] 金建設，張樹坤，徐偉明等.電路與電子線路實驗教學改革的實踐[J].實驗技術與管理，2006（12）.

第2篇：數字電路與邏輯設計范文

關鍵詞：組合邏輯電路；Multisim；仿真

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.257

0 引言

組合邏輯電路是指在任一個時刻，輸出的狀態只取決于同一個時刻各輸入狀態的組合，而與電路之前的狀態無關。組合邏輯電路的分析和設計是數字電路中一個重要的組成部分[1][2] 。“數字電路與邏輯設計”是電子類專業一門重要的專業基礎課，同時又是一門實踐性很強的課程。隨著電子技術產業的高速發展，新器件、新電路不斷地涌現，現有實驗室的條件已經無法滿足各種電路的設計和調試的要求，這在一定程度上影響了電路相關實驗教學的效果，而且影響了高校對學生創新能力的培養。此時，在實驗教學中引入具有強大分析、仿真電路功能的電路仿真設計軟件Multisim，可以較好地解決這一問題。

在數字電路與邏輯設計實驗中引入該仿真設計軟件，結合傳統的實驗教學，就可以增開大量設計性和綜合性實驗，在激發學生學習興趣的同時，也培養了學生的創新能力和動手能力[3]。本文將以一個組合邏輯電路為例，對其進行理論分析和仿真實驗分析，從而得出Multisim在組合邏輯電路分析實驗教學中的重要作用。

1 組合邏輯電路理論分析

組合邏輯電路分析的任務是在給定邏輯電路的基礎上，通過分析、歸納，確定其邏輯功能[4]。它一般分為5個步驟：組合邏輯電路；邏輯表達式；最簡表達式（經化簡變換得到）；真值表；邏輯功能。

現有一組合邏輯電路，如圖1所示，以此為例，來進行分析。

根據邏輯圖可以逐級寫出邏輯表達式：

通過化簡與變換，是表達式變換成與-或表達式：

由表達式列出真值表（如表1）：

分析邏輯功能：

由真值表可知，當A、B、C三個變量不一致時，電路輸出為1；當A、B、C相同時，即同為0，或同為1時，電路輸出為0。所以這個電路稱為不一致電路。

2 應用Multisim進行組合邏輯電路分析

2.1 創建仿真電路

根據圖1所示的邏輯電路圖，在Multisim 12.0中創建仿真電路。待仿真電路如圖2所示，對邏輯電路進行了轉換，其中，三個開關分別接VCC（表示輸入為1）和接地（表示輸入為0），萬用表用來測量輸出電壓，燈泡的亮和滅表示輸出為邏輯“1”或邏輯“0”。為了便于分析，我們還加入了邏輯變換器，它可以將邏輯電路轉換成真值表和邏輯表達式，也可以將真值表轉換成邏輯表達式和邏輯電路。

由邏輯變換器得到的真值表如圖3所示，與表1比較后可以發現，由邏輯電路圖分析得到的真值表和由邏輯變換器得到的真值表是一致的。

2.2 仿真分析

在仿真電路的基礎上，我們可以運行仿真。分別改變三個開關的狀態，即改變輸入變量A、B、C，從000到111，依次測試輸出電壓的高低電平，以及燈泡的亮和滅，如表2所示。其中，輸出電壓5V表示輸出為高電平，輸出電壓0V表示輸出為低電平。根據輸出結果，可以看出，仿真結果與前面得到的真值表的結果是相符的。

3 結束語

以文中所給的不一致電路為例，分別進行了傳統的組合邏輯電路理論分析以及應用Multisim對組合邏輯電路進行仿真實驗分析，對兩者進行了比較，根據實驗測試所得到的實驗結果對理論分析進行了驗證，并證明了兩者是一致的。總之，用Multisim軟件對組合邏輯電路進行仿真實驗，既能激發學生的學習興趣，也能極大地提高教師的教學水平。在實際的教學過程中，充分利用Multisim仿真的橋梁作用，可以將理論教學、 仿真和實驗教學三位一體，有效地結合起來，充分地發揮作用，培養出更多創新型的人才。

參考文獻：

[1]閔衛鋒.基于Multisim2001的組合邏輯電路分析與設計[J].科技創新導報，2008，2：80

[2]黃濟，李澤彬，汪明珠，姚有峰.組合邏輯電路設計與Multisim仿真[J].高科技產品研發，2012：58-98.

[3]張亞君，陳龍，牛小燕.Multisim在數字電路與邏輯設計實驗教學中的應用[J].實驗技術與管理，2008（08）：108-114.

[4]張惠敏，劉海燕.電工電子技術[M].鄭州：河南科學技術出版社，2014：192.

[5]包敬海，張大平，陸安山.Multisim在組合邏輯電路設計中的應用[J].欽州學院學報，2008（12）：30-33.

第3篇：數字電路與邏輯設計范文

關鍵詞：數字電路；教學改革；能力培養

中圖分類號：G431文獻標識碼：A

數字電路與系統這門課是理工科大部分專業的重要專業基礎課，培養學生數字邏輯的基本概念和數字系統的設計能力。我校作為一所民辦本科院校，以培養應用型人才為目標，數字電路與系統課程也不例外。我們在多年教學過程中總結了一套適用于該層次學生的教學思路和方法，并啟動了數字電路與系統課程教學改革項目，對取得的研究成果進行總結，主要分為以下幾個方面。

1.課程教學內容研究

1.1 弱化陳舊過時的內容

隨著數字集成電路及大規模可編程邏輯器件的發展，中小規模電路應用已經逐漸減少，而傳統的授課思路過多注重中小規模的應用。且在大規模可編程邏輯電路設計過程中，邏輯化簡已經有開發工具取代，很少需要手工化簡。故而數字電路與系統課程在教學內容上要做相應調整。有些內容課程教學內容化簡只介紹化簡的原理和方法，不講化簡技巧，考試也不做深入要求。

1.2 刪減原理性內容的講解，注重應用技巧和分析思路

為了配合應用型人才培養目標，在授課過程中適當減少原理性講解，比如邊沿JK觸發器工作過程分析教材上一般有詳細的分析過程，但授課中只要分析一兩種工作情況，并借此介紹分析思路，有興趣的同學可以課下自己分析，而大部分同學只要弄懂使用方法就可以了。時序邏輯電路應作為重點內容，講授時應注重時序邏輯電路的分析過程，使學生深入理解相關概念，對于狀態化簡等要求要降低，只掌握方法即可。

1.3 教學內容在順序上的調整

此外，考慮到數字電路是嵌入式系統、FPGA、DSP及IC設計等課程的先修課程，為了方便這些后續課程的安排，所以把數電課程提前，跟模電統一學期開設，為后續課程提供足夠的時間。這就造成數電中邏輯門電路一章的內容受到影響，因此在授課時把這一章的內容往后移，等模電三極管基本放大電路學完之后再講授這部分內容，可以解決數電和模電安排在同一學期的問題。

2.課程教材建設

由于數電教學內容作了一定的調整，因此教材的選取要能適應這種調整。而現有教材大部分是按照老的教學體系編寫的，內容難免陳舊、過時，為了適應新形勢的需要，我們根據應用型人才培養的要求，分別編寫了本科和專科適用的教材。

本科的教材編寫思路是采用弱化傳統的邏輯代數公式化簡和器件內部結構原理等內容，對中小規模集成電路重點介紹其使用方法和數字邏輯的基本概念，使學生建立起數字邏輯的研究方法和設計思想，同時在傳統內容之上增加了大規模可編程邏輯器件和硬件描述語言方面的內容，傳達了自頂至底的數字系統設計方法和理念，為運用大規模可編程邏輯電路設計數字系統打下良好基礎。

專科的教材則更加弱化原理講解，對于集成邏輯門和觸發器等著重介紹器件功能和使用方法，原理只做最基本的講解。除此之外，每一章都增加電路設計和調試及錯誤排查方法等內容，對學生進行電路設計的技能訓練，再結合實驗和綜合課程設計，使學生動手能力得到提高。目前本科教材已經在我校使用了三屆，專科教材也使用了一屆，使用效果良好。

3.課程教學方法和手段

課堂教學作為重要的教學環節，采用合適的方法和手段至關重要。在數字電路教學過程中，重點做到以下幾方面：

3.1 注重學生主觀能動性的發揮

學生在課堂學習過程中如果只是被動接受知識，會導致填鴨式教學，必然會導致學生學習興趣下降，學習效果大打折扣。因此在課堂上要注意引導學生主動思考，對學生的預習情況進行干預，以預留作業的形式讓學生預習必要的知識，然后再課堂上再就預留的問題請學生分組討論，每組闡述討論的結果。雖然開始的時候學生做的不是很好，但是只要堅持這種做法，討論時加強引導，就會收到良好的效果。

3.2 注重習題課和平時測驗

筆者在教學中發現學生對所學知識不會靈活運用，體現在作業中就是對沒接觸過的類型題目不知道該怎么做，自己沒有思路。其實這些題目如果對知識點理解的話是可以獨立完成的，不會做說明知識點理解的不好，所以不會應用。這種情況下就要有針對性的設置習題課，講一些典型的例題，并著重題目的解決思路和方法的培養，使學生遇到類似的問題能夠靈活運用。然后再通過一些課堂測驗了解學生的學習情況，及時對測驗結果進行總結，并反映在后續的教學中。

3.3 注重實驗教學

數字電路應該是一門理論和實驗相結合的課程，兩者相輔相成。因此在理論課之外設置了兩種形式的動手環節：一種是跟理論課緊密配合的電子技術實驗，實驗的設置以理論教學進度為依據，讓學生能夠在剛學完某一知識點時就能通過實驗進行驗證，通過實驗理解理論知識和培養基本的分析和測試實驗結果的能力；另外一種是在學期末的電子技術綜合課程設計，給學生布置合適的題目，讓學生從方案設計、芯片選擇、電路布局、焊接查錯等方面得到訓練，同時撰寫課程設計報告，切實培養學生分析和解決問題的能力，寫總結文檔的能力，提高學生的綜合素質。

4.結束語

隨著科學技術的不斷發展，數字電路教學也必然面臨著教學內容和模式的不斷改革，以適應新形勢的需要。因此授課教師應不斷充實自己，不斷總結和積累經驗，抓住教學重點，使學生切實學懂這門課，掌握數字邏輯設計的重要概念和基本方法，為后續課程和今后走上工作崗位打好基礎。筆者在教學中所采用的內容改革和教學方法創新通過多輪教學實踐證明，是切實可行的，能夠很好的反應當前數電教學的新形勢，教學效果良好。

參考文獻

[1]楊志忠，衛樺林等.數字電子技術基礎（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2009，7

[2]楊志忠，趙航等.數字電子技術及應用[M].北京：高等教育出版社，2012，1

第4篇：數字電路與邏輯設計范文

關鍵詞：EDA VHDL 自動化 數字電路

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（c）-0033-02

數字電路EDA也是電子信息工程學院各個專業的一門必修課，它是一門實踐性很強的課程，是實踐教學中不可缺少的重要教學環節，EDA實驗使學生了解通過軟件仿真的方法可以高效的完成硬件電路設計的計算機技術，初步掌握自頂向下的設計方法、EDA設計流程等，會用原理圖輸入和硬件描述語言VHDL設計邏輯電路。

數字電路EDA課程是高等院校電氣、電子信息類專業的一門重要的實踐課程，具有理論性與實踐性強的特點，優化該課程的實踐教學，對提高課程教學質量至關重要，由注重傳授知識向注重培養學生綜合素質方向轉變，隨著大規模集成電路的飛速發展，電子類高新技術的開發也更加依賴于EDA技術的應用，通過實踐課程，學生掌握使用EDA工具設計數字電路的方法，包括設計輸入、編譯、軟件仿真、下載和硬件仿真等全過程。

1 優化課程的實踐教學

數字電路課程引入EDA技術，不僅極大地豐富課程選題，而且同一課題出現多種實現方案，提高了學生的創新思維能力，對后續專業基礎課程學習、電子設計競賽、撰寫論文等起到了啟蒙和引導的作用。

2 綜合運用基礎知識，解決工程實際應用能力

EDA（Electronic Design Automation）是以計算機為平臺，原理圖輸入法、硬件描述語言（VHDL）為設計語言，可編程邏輯器件為實驗載體。

自頂向下的模塊設計方法就是從系統的總體要求出發，自上而下地逐步將設計內容細化，最后完成系統硬件的總體設計。設計的三個層次如下。

第一層次是行為描述。實質上就是對整個系統的數學模型的描述（抽象程度高）。

第二層次是RTL方式描述，又稱寄存器傳輸描述（數據流描述），以實現邏輯綜合。

第三層次是邏輯綜合，就是利用邏輯綜合工具，將RTL方式描述的程序轉換成用基本邏輯元件表示的文件（門級網絡表）。在門電路級上再進行仿真，并檢查定時關系。

完成硬件設計的兩種選擇，由自動布線程序將網絡表轉換成相應的ASIC芯片制造工藝，做出ASIC芯片。將網絡表轉換成FPGA編程代碼，利用FPGA器件完成硬件電路設計。

3 應用實例

首先建立一個新的工程，然后建立新文件并輸入如下的代碼：

module sled（seg，dig，clock，rst_n，）；

input clock；

input rst_n；

output [7：0] seg；

output [3：0] dig；

reg [7：0] seg_reg；

reg [3：0] dig_reg；

reg [3：0] disp_dat；

reg [36：0] count；

always @ （posedge clock ）

begin

if（！rst_n）

count = 37'b0；

else

count = count + 1'b1；

dig_reg= 4'b0000；//

end

always @ （count[3]）

begin

disp_dat = {count[7：4]}；

end

always @ （disp_dat）

begin

case （disp_dat）

4'h0 ： seg_reg = 8'hc0；

4'h1 ： seg_reg = 8'hf9；

4'h2 ： seg_reg = 8'ha4；

4'h3 ： seg_reg = 8'hb0；

4'h4 ： seg_reg = 8'h99；

4'h5 ： seg_reg = 8'h92；

4'h6 ： seg_reg = 8'h82；

4'h7 ： seg_reg = 8'hf8；

4'h8 ： seg_reg = 8'h80；

4'h9 ： seg_reg = 8'h90；

4'ha ： seg_reg = 8'h88；

4'hb ： seg_reg = 8'h83；

4'hc ： seg_reg = 8'hc6；

4'hd ： seg_reg = 8'ha1；

4'he ： seg_reg = 8'h86；

4'hf ： seg_reg = 8'h8e；

endcase

end

assign seg=seg_reg；

assign dig=dig_reg；

endmodule

保存后，再編譯，之后選Tools->Run EDA Simulation Tool->EDA RTL Simulation進行仿真。最后配置引腳，下載并運行。

4 營造良好的實踐教學環境并建立科學的評價方法

基于EDA技術的數字電路實踐教學主要由計算機，EDA軟件開發工具，可編程芯片及實驗硬件開發系統組成，該院已建有EDA 實驗室，配有多臺安裝Quartus開發軟件的PC機，為每人或者小組完成課題提供良好的實驗條件。

如何評價設計成果，客觀，合理的給出成績，既能反映出真實水平又能激發學生的學習積極性和創新意識，不以最終結果正確性作為評價的唯一標準，而對設計過程的每個環節都給出量化的評分標準。

5 結語

數字電路實驗中引入EDA技術，蘊含著數字系統設計的新思路、新方法，代表了現代數字系統設計的方向，EDA技術采用“自上向下”設計數字系統的方法，通過設計邏輯功能模塊來實現數字系統功能，不僅大大提高了工作效率，而且提高了系統的可靠性，使設計更加靈活，學生在大二期間，就能夠通過數字電路EDA實驗，掌握EDA技術，對將來后續課程的學習，以及對學生提高創新能力，工程設計能力都是十分有利，數字電路EDA實驗中應用EDA技術可使學生突破硬件資源，制作耗時的限制，充分發揮想象力和創造性，設計出別具特色的作品來，使課程設計的效果大大提高，應用EDA技術設計數字電路，可為實驗的選題拓寬范圍，增加了課程的趣味性、綜合性、創造性，以不同類型，不同難度的設計任務供學生選擇。

參考文獻

[1] 鄒虹.數字電路與邏輯設計[M].北京：人民郵電出版社，2008.

第5篇：數字電路與邏輯設計范文

關鍵詞：觸發器；邏輯符號；狀態方程；邏輯功能表

中圖分類號：TN783 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）09-0028-01

觸發器邏輯功能的轉換相當于由一種觸發器變化為另一種觸發器，下面通過三個例子我們可以認識到它們的轉換[1-3]。

（1）由JK觸發器轉換為D觸發器，首先介紹JK觸發器它由兩個可控制RS觸發器和一個非門構成，如圖A，邏輯符號說明Sd（非）為置位端，Rd（非）為復位端，SP為時鐘端，它接收時鐘脈沖，J和K是它的兩個輸入端，輸出端為Qn和Qn（非），輸出的狀態如圖B邏輯功能表，輸入端下面有一個小圓圈，表示是高電平觸發器，要CP等于高電平時觸發器才工作，時鐘CP端設有三角符號表示下降“沿”動作的觸發器，即由1翻轉為0時動作，“沿”動作觸發器只認上升沿和下降沿，即便“沿”動作以后出現了高電平，也不會又翻轉，因此“沿”動作觸發器使輸出可靠，電平觸發器的缺點在整個高電平期間都在動作，容易出現空翻現象，使輸出狀態不確定。圖B是JK觸發器轉換為D觸發器示意圖，在1K的輸入端接了一個非門到D輸入端就可以構成，如圖B觸發器D狀態方程可看出滿足電量相與性，可以消除Qn，只剩下Dn因此由JK觸發器可以構成D觸發器，滿足邏輯功能表達式，如圖B的D觸發器輸出狀態方程。

（2）圖C是由JK觸發器轉換為T觸發器示意圖，什么是T觸發器，輸入端T它同時連接到J和K上，寫下方程式如圖D觸發器狀態方程式，Qn+1相當于輸出狀態做異和運算Qn+1=TQn，當T=0時，輸出狀態Qn+1等于Qn這相當于保持，當T=1時，輸出狀態就等于原態的反，表達式的意義，來一個時鐘下降沿，它就是原來狀態的“反”，原來是“0”翻轉為“1”，原來是“，1”翻轉為“0”，再來一個時鐘信號它又進行翻轉，由RS觸發器計數功能原理可知，來一個時鐘它的輸入狀態由原來的狀態翻轉為新的狀態，這個電路可以實現計數功能，這是一個二分頻電路，所以當T=1時這個電路是一個二分頻電路，計算器是一個二進制的計數器，它的輸出狀態始終在不停地在翻轉，初始狀態是0，來一個時鐘它翻轉為1，再來一個時鐘，它又翻轉為0，由此經歷了兩個時鐘又返回到原狀態，說明了觸發器記了兩個數，如果要三個數它要經過三個時鐘周期才能回到原來的狀態，這也是三進制的時計數器，以此類推，經歷了n個時鐘周期回到初始狀態，就是n進制的計數器可形成n進制的計數器，另外從分頻的角度的角度來看，如果說輸出狀態相對于時鐘周期來說是一個二分頻的頻率相當于它的二分之一，周期是時鐘的二倍，我們可以把計數器稱為分頻器，如果是一個十進制的計數器，輸出狀態相對于輸入狀態來說相當于十分頻的分頻電路，由JK觸發器轉換為T觸發器輸出狀態方程如圖C所示。

（3）圖D是D觸發器轉換為T’觸發器示意圖，T’觸發器狀態方程式如圖D，T’觸發器是一個二分頻的電路，看圖D中邏輯功能表可知，輸入狀態始終是輸出狀態的反，滿足輸入是“0”輸出是“1”滿足輸入是“1”輸出是“0”，它每來一個時鐘CP就翻轉一次，有計數的功能，它的T’觸發器輸出狀態方程就是Qn+1等于Qn（非）。

參考文獻

[1]曾令琴.電工電子技術（第二版）[M].人民郵電出版社，2000.

第6篇：數字電路與邏輯設計范文

關鍵詞：合理；穩定；效率；邏輯函數

繼電控制線路的主要作用是為生產機械服務，是生產機械在生產過程中不可缺少的重要組成部分。在自動生產流水線上或機床控制方面很多都采用繼電控制方式的電氣控制線路，實際生產中，繼電控制線路設計是否可靠、合理、穩定，直接影響著生產效率和生產效益。我們在從事維修電工實踐教學和校企合作技能培訓過程中，發現很多學生和學員，甚至是有不少實際生產經驗豐富的一線電工，在如何設計出合理的繼電控制電路方面都存在著較大的欠缺，這說明，具體有效的線路設計是學生和學員學習中的較大難題。

在繼電控制線路設計中，不少設計人員采用的是經驗設計法。此法在設計比較簡單的控制線路時有較大優勢，但在設計比較復雜的控制線路時顯現出一定的局限性。第一，對設計者要求高，需要設計者熟悉工業系統中各種典型的控制線路和豐富的實踐經驗及設計技巧的積累；第二，設計效率低，在工程應用上不方便，要求設計人員在設計過程中要反復修改完善，通過不斷試驗論證來滿足生產工藝要求，耗費大量的時間和精力；第三，設計方案不可靠、不經濟，由于經驗以感性認識為主，不具理性認識的系統性，經常造成所得的方案不合理、不經濟現象出現。基于經驗設計法在實際應用中的局限性，我們在多年的一體化教學及具體實踐培訓過程中，總結出采用邏輯函數設計方法進行繼電控制線路的設計取得了較好的成效。

一、邏輯函數設計法應用基礎

數字電路研究的是開關電路，電路中對應的兩種狀態是“開通”與“關斷”，在邏輯函數中用二元常量“1”和“0”表示。而在繼電控制線路中，控制電路主要是對受控電器進行開通、關斷控制。相關交流接觸器或繼電器受電或失電引起觸點“動斷”或“動合”產生的電路邏輯狀態的變化，元器件的動作狀態類似于邏輯函數中的“1”和“0”的兩種數字狀態，故在繼電控制線路的設計中可以引用數字電路中的邏輯函數的關系進行相關繼電線路的設計。所謂繼電線路的邏輯函數設計法，就是按照生產工藝的要求，利用邏輯代數的關系來分析設計繼電控制線路。這種設計方法特別適用于較復雜的生產工藝所要求的自動生產或組合機床控制線路的設計。采用邏輯函數設計法得到的控制線路設計簡要、經濟、安全、穩定、可靠。在實際應用中應根據具體情況，盡可能減少所用器件數目和種類，這樣可以使安裝好的電路結構緊湊，達到工作可靠而且經濟的目的，所得到的電路設計結果比經驗設計法有明顯的優點，能得到生產工藝所要求的最佳設計方案。

二、邏輯函數設計的基本原理及要求

邏輯函數的理論基礎是邏輯代數，邏輯運算的三種基本形式為與（邏輯乘）、或（邏輯加）、非（邏輯反）。這三種關系的不同邏輯組合形式得到的表達式構成了繼電線路邏輯電路圖的基礎。

邏輯電路圖，是由若干個基本邏輯符號及它們之間的連線構成的圖形。實際生產中，設計者往往將電氣控制線路中元件觸點的“開通”“關斷”狀態的變化作為邏輯變量。就整體而言，繼電控制邏輯電路的輸出量與輸入量之間的關系是一種因果關系，故輸出的狀態與輸入的變量可以用邏輯表達式來描述。

1.三種基本邏輯關系表達形式

（1）邏輯與關系。

（2）邏輯或關系。

當一件事件的幾個條件中只要有一個條件得到滿足，這件事就會發生。圖1的b中使KM得電的邏輯表達式為：KM=SB1+SB2。

（3）邏輯非關系。

當一件事情的發生以其相反條件為依據，即二者之間是處于對應的邏輯關系。圖1的c中KM得電的邏輯表達式為：KM=

實際電路中，一個繼電控制電路，往往是由各種元器件不同的邏輯狀態組合而成。

2.邏輯規定

（1）各種電磁元件的線圈通電狀態的邏輯關系為“1”，失電時的邏輯關系為“0”。

（2）各種控制按鈕、開關觸頭、接觸器或繼電元件的自身觸點閉合的邏輯狀態規定為“1”，各觸點的斷開邏輯狀態規定為“0”。

（3）元件的動斷觸點的狀態均用“非”狀態表示，即。

（4）X開。

（5）X關。

能使繼電器失電的關斷信號，若此信號由“1”“0”轉變使繼電器關斷，取原變量；若邏輯狀態由“0”“1”轉變，取其反變量；當使繼電器失電的關斷信號不止一個時，這些判斷信號的邏輯關系是“或”關系。

三、邏輯函數設計法設計步驟及應用分析

現以一個企業生產應用實例進行說明：

1.生產工藝設計要求

某自動生產流水線有兩臺電機M1與M2，為實際操作方便要求能夠實現兩地控制，第一臺電機M1先行啟動，運行3分鐘后，第二臺電機M2自動啟動運行；正常生產結束時，必須第二臺電機M2要先停車，否則第一臺電機不能停車，第二臺電機M2停車3分鐘后第一臺電機M1自動停車，要求線路中有必要的電氣保護環節。

2.繼電控制線路邏輯設計步驟

在狀態表中，所有器件在初始位都不得電，上圖中狀態轉換信號包含主令信號與執行元件動作時自身輔助觸頭所引起的狀態變化信號。實際生產中，可根據具體需要設置中間繼電器為中間記憶單元，以確保設計出的繼電控制線路既可行又安全。上表中，KM1控制電機M1的通斷狀態，KM2控制電機M2的通斷狀態。

（3）根據狀態表列寫出各元器件動作的邏輯表達式。

①KM1的邏輯函數表達式。

（5）規范電路設計標準，完善電路設計功能。

根據以上步驟分析可知：在設計過程中，運用邏輯函數設計法，設計者就有一個比較系統的設計思路，大大提高線路的設計成效，從而縮短線路的設計時間；采用邏輯函數設計法，可簡化繼電控制線路，減少很多不必要的經濟費用，同時還可以極大地提高線路運行的可靠性、安全性，在較復雜的生產工藝的繼電控制線路上有較大的使用價值。

參考文獻：

[1]陳伯時.電力拖動自動控制系統[M].北京：機械工業出版社，1997.

[2]閻石.數字電子技術基礎[M].北京：高等教育出版社，2006.

第7篇：數字電路與邏輯設計范文

關鍵詞：智能科學與技術；課程體系；培養管理

1背景

智能科學與技術是當前科學研究和工程實踐的理論與技術發展的前沿領域，智能科學與技術專業是一個多學科交叉的跨應用領域專業Ⅲ。智能科學技術的發展將把整個信息科學技術推向“智能化”的高度，這正是當代科學技術發展的大趨勢，對于這方面人才的需求也越來越迫切。智能科學與技術培養掌握堅實智能科學與技術基本理論和系統專門知識，具備作為工程師或領導者及公民的良好人文修養，具有從事科學研究、工程設計、教學工作或獨立擔負本專業技術工作能力，深入了解國內外智能科學與技術領域新技術和發展動向，能結合與本學科有關的實際問題進行創新研究或工程設計的高級專門人才。

高校應穩妥發展與完善智能科學與技術專業的本科生教育，夯實本科教育基礎并積極創造條件，大力開展創新教學，努力培養學生的創新意識、創新精神和工程實踐能力，使之成為具有系統技術基礎理論、專業知識和基本技能，良好科研素質和較強創造能力的智能科學與技術工程師。

2教學計劃與教學管理分析

智能科學與技術屬于計算機類專業，其必修課程設計原則是使學生具備計算機科學與工程的基礎理論知識，尤其是大類專業招生教學的院校，通識課程主要是數學、物理文化基礎，強調扎實的自然科學基礎。專業教學的特色體現在專業必修和專業選修課程，專業必修課一般分為數學基礎和專業課程。計算機類專業數學基礎課程一般包括線性代數、微積分、離散數學、微分方程、概率與統計、數值計算等；專業課程一般包括程序設計基礎、高等程序設計、數據結構、操作系統、計算機組成與結構、數字電路與邏輯設計等。

2.1學分

本科培養計劃的學分中，國內外大學學分總數趨勢是逐步減少，追求少而精。國內院校一般在130～190學分之間，如北京大學為150學分，清華大學為1 70學分，東南大學與浙江大學均為160學分，還有16學時為1學分的，也有18學時為1學分的。

中國臺灣的大學一般在130學分左右。臺灣交通大學最低畢業學分為128學分，其中必修課程須達76學分（共同必修58學分+資工組核心須達分+（資工組副核心課程學分+另2組核心課程學分）），專業選修本系課程須達12學分，其他選修課程須達12學分，通識課程須達28學分（含外語課程必修8學分）。臺灣“中央大學”為136學分，臺灣“清華大學”為136學分，其中必修和必選學分126，其他與導師商量決定。

美國的大學各校差異較大。美國的學分計算有4學期制、兩長一短制及兩學期制，其中加州大學伯克利分校為120學分，麻省理工大學為90學分，加州大學洛杉磯分校為186學分，斯坦福大學為180學分。

2.2教學管理

在教學管理上，斯坦福大學給學生提供了非常寬松的自由發展空間。新生入校后不分專業、不分學院。除了醫學院和法學院學生需要經過一定的選拔程序外，本科生可以在入學后的前一個學期適當時候隨意選擇專業，并且選擇專業后允許更改，只要畢業時滿足專業培養方案即可。

國內的浙江大學是較早實行按大類招生的學校之一，分為大類培養、專業培養和特殊培養3類，前兩年不分專業，按學科分類集中培養。

臺灣的大學專業也是按大類完成前期的基礎課程，再分小專業完成各學程，包括基礎課、核心課和進階課。

教學分組是現在的主流課程架構，也是體現專業方向的主要形式，分組課程是體現專業特色的課程組。國內清華大學采用的是分組教學；臺灣的大學基本上采用的是以教學方向分組的方式，臺灣的大學教學分為課程與修業、學分學程。

2.3實驗與實踐教學

計算機類專業各大院校都強調課程實驗與實驗教學，而目前課程該如何進行教學？這不僅是實驗問題，如何以工程教育專業論證為目標，怎樣使教學目標達到畢業要求是關鍵。做中學是主流實驗教學方式，尤其是美國的大學，大作業體現的是實驗與理論教學的結合，是考查學生是否理解理論知識的重要途徑。學生不僅能夠學習扎實的數學和計算機專業知識，還進行大量的實踐創新訓練。麻省理工大學、加州大學伯克利分校、加州大學洛杉磯分校、斯坦福大學都屬于實踐創新性教學模式。例如，斯坦福大學程序設計范式課程重點比較C、C++、Java的特點和難點，每1～2周有一次大作業，針對不同的任務，要求學生用不同的語言實現，使學生加深理解各類編程語言的應用場合；麻省理工大學的課程計劃是必須先修12學分的實驗課程，再修3門或4門核心課程，最后選擇3門方向學科和1門關于該方向的實驗課、2門專業拓展課。

3智能科學與技術課程體系分析

智能科學與技術課程體系在智能基礎理論研究的基礎上，需要安排基礎性、通用性、關鍵性的智能技術研究，主要包括感知技術和信息融合技術；自然語言處理與理解技術；知識處理（認識）技術，包括知識提煉、知識分類、知識表示技術等；機器學習技術，特別是統計與規則相結合的學習技術；決策技術，即知識演繹技術特別是不確定推理技術等；策略執行技術，即控制與調節技術；智能機器人技術，特別是面向專門領域的智能機器人技術；智能機器人之間的合作技術；基于自然語言理解的智能人機交互與合作技術；智能信息網絡技術。

國內最早創辦智能科學與技術專業的學校包括北京大學，西安電子科技大學是第2批開始培養智能專業學生的院校。北京大學的本科教學計劃中，專業必修課程（2分）包括：①專業數學/理論基礎（15學分）：算法分析與設計、集合論與圖論、概率統計A、代數結構與組合數學、數理邏輯；②硬件與系統基礎（分）：數字邏輯設計、微機原理和信號與系統；③智能基礎（5學分）：腦與認知科學與人工智能基礎。專業限選課程（15學分）包括信息論基礎、計算方法B、數字邏輯設計實驗、微機實驗、數據結構與算法實習、機器感知和智能處理實驗、智能多媒體信息系統實驗。選修組合課程（29～32學分）：學生按照自己的興趣，參考智能的2個專業方向推薦專業課組合，自行選擇，至少選修20學分的智能專業課程。公共核心+專業方向+新技術及其他：①公共核心課程（分）：智能科學技術導論、模式識別基礎、生物信息處理、智能信息處理；②專業方向課程（11～15學分）：機器感知與智能機器人方向、智能信息處理與機器學習方向、新技術及其他。

西安電子科技大學智能專業主要課程包括電路分析理論、信號與系統、數字信號處理、數字電路及邏輯設計、模擬電子技術基礎、微機原理與系統設計、數據結構、軟件工程、人工智能概論、算法設計與分析、最優化理論與方法、機器學習、計算智能導論、模式識別、圖像理解與計算機視覺、智能傳感技術、移動通信與智能技術、智能控制導論、智能數據挖掘、網絡信息檢索、智能系統平臺專業實驗等課程及30多門選修課程。

建議各學校可以根據學院教學特色與實際需求，設計專業核心課程。北京大學偏重“信息處理”，湖南大學偏重“智能系統”，但需要強調的一個前提就是智能科學與技術專業屬于大計算機類，更需要大EECS專業的基礎。編程、電路、數學、數據結構、計算機系統這五大核心基礎就是大EECS；其次是專業，計算機以系統結構、操作系統、網絡、編譯、數據庫五大經典專業核心課為主，湖南大學的智能科學與技術專業強調系統，因此信號與系統、操作系統、嵌入式系統、人工智能是最基本的專業核心課，然后再分不同的分支。湖南大學智能科學與技術專業核心課程包括人工智能概論、機器學習、計算智能導論、模式識別、智能控制導論、智能數據挖掘、機器人學等；研究學位課程包括模式識別、人工智能等，主要體現為智能科學與技術基礎（人工智能概論、機器學習、計算智能導論、模式識別）、核心（智能控制導論、智能數據挖掘）和應用（機器人學）。

4結語

（1）在課程計劃實施過程中，教師需要遵循課程的時序圖，即描述課程的進階關系，從本科直到研究生，同時還可以實行一定的修課限制，如臺灣交通大學計算機概論與程式設計和面向對象程式設計兩科皆不及格者不得修數據結構與算法概論，若數據結構不及格不能修算法設計課程等。

（2）程序設計類課程用上機程序能力考試來設置合格條件，如臺灣交通大學基礎程式設計及格條件為通過“程式能力鑒定”，湖南大學則以CCF―CSP軟件能力測試作為程序設計課程通過的考核標準。

（3）鼓勵學生參與項目、競賽等課外科技活動，如臺灣“清華大學”的綜合論文訓練是由具有同等水平的項目訓練成果或SRT（student research training）計劃項目以及其他課外科技活動成果經認定后代替的。

（4）精煉的課程教學。核心課程應該精且必須加強課程實驗，只有對方法和理論有正確的認識才能掌握這門課程，而動手完成實驗才能真正融會貫通。麻省理工大學、加州大學伯克利分校、加州大學洛杉磯分校的學生具備扎實的數學和計算機專業知識后，都需要進行大量的實踐創新訓練。

第8篇：數字電路與邏輯設計范文

關鍵詞 民族院校；DSP；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）22-0118-03

Analysis on Teaching Reform of DSP Principle and Application Course for Ethnic Colleges//PAN Juntao， LIU Fang， NIU Yong， ZHOU Chunyan

Abstract In order to train high-quality DSP talent for society， this paper proposed several educational reforms on the teaching content and teaching method for the course named DSP Principle and Application. Those reform measures should center on the training objective of the course， i.e. Thick Foundation， Strong Capability， Strives for Innovation. Two-year teaching results show that the proposed reform measures possess excellent effect in teaching.

Key words ethnic colleges； DSP； educational reform

1 前言

DSP（Digital Signal Processor）[1]，即數字信號處理器，指針對數字信號處理技術而設計的一種可編程的高速、高性能處理器，是現代計算機技術和信息處理技術相結合的產物[2]。近年來，全球信息技術日新月異，DSP技術作為信息技術的重要內容之一，其迅猛的發展勢頭極大地推進了社會生產力的進步。過去的20年里，DSP芯片的應用已經從軍事、航空航天等領域擴大到信號處理、通信、電子消費等諸多領域，如信號處理、儀器儀表、自動控制、家用電器、醫療、全球定位GPS、自助銀行、圖形/圖像等。可以說，從軍用到民用，從航空航天到居民生產生活，DSP芯片幾乎應用到人們生活的每一個角落[3]。

在全社會對DSP相關技術人才需求日益增長的形勢下，全國各高校在相關專業的人才培養方案里相繼開設DSP原理及應用這門課程，且根據自身的辦學定位制定了相應的教學大綱。由于DSP芯片眾多，不同系列DSP產品具有不同的特色及應用領域，因此，各專業根據其自身的人才培養目標，在DSP原理及應用課程中須選擇不同的DSP芯片進行講解。

在眾多DSP芯片產品中，美國TI公司開發生產的一系列DSP芯片無疑是當今世界上最有影響的DSP處理器。TI公司生產的TMS320系列DSP芯片憑借其強大的數字信號運算能力，使得諸多復雜的數字信號處理算法的實現成為可能。目前，該公司在DSP芯片市場份額已占全世界份額近50%[3]。有鑒于此，國內各高等院校和高新技術企業都將TI公司TMS320系列DSP產品作為其科研、應用開發的首要選擇。考慮到北方民族大學自動化專業以“控制”為主要核心的人才培養理想，該專業的DSP原理及應用課程選用TI公司中控制性能最為突出的TMS320LF240x系列DSP芯片為代表，對學生進行講解。

目前，北方民族大學自動化專業本科人才培養方案對DSP原理及應用課程分配的課時數為50，其中理論課時數為42，實驗課時數為8。鑒于該課程具有涉及知識面廣、實踐性強等特點，如何在有限的教學課時內高質量地完成教學任務，并培養出符合社會需求的合格DSP技術人才，是擺在任課教師面前亟待解決的重要難題之一。因此，針對DSP原理及應用課程教學內容、教學方法、課程評價體系的改革探索研究具有重要意義。

本文以北方民族大學自動化專業開設的DSP原理及應用課程為背景，結合民族院校的辦學特色，圍繞課程教學目標為指導，針對課程教學過程中存在的若干問題，提出一種以任務驅動法[4]為核心思想的DSP原理及應用課程教學改革方法，以進一步改善現有DSP原理及應用課程的教學效果。

2 課程特點及教學現狀分析

課程特點 DSP原理及應用是北方民族大學自動化專業人才培養方案中開設的一門重要的專業課。鑒于民族院校服務少數民族地區，培養少數民族優秀人才的辦學定位，學校將該課程的教學目標定為了解DSP基本原理，掌握其內部硬件資源構成及相應的指令系統，使學生具有一定運用C語言和匯編語言解決基本實驗問題的實踐動手能力，為今后從事DSP技術相關的工作奠定基礎。相比其他專業課程，該課程具有如下特點。

第9篇：數字電路與邏輯設計范文

根據大學新一代人才培養方案，工程技術基礎（電子類）被列為我校教學改革與課程建設的重點項目。為了搞好此項改革，2011年4月，我校專門成立了工程技術基礎（電子類）課程教學改革研究組，先后調研了軍內外十余所重點大學，通過Internet查詢了國內外有關院校電子系列課程的教學情況，對我校工程技術基礎（電子類）課程內涵進行了認真的研究。此外，我們還邀請校內外相關專家召開了專題研討會，認真聽取了專家的意見，對工程技術基礎（電子類）的課程改革基本達成共識。在此基礎上，提出了我校工程技術基礎（電子類）課程的教學改革方案，重新確立了“電子技術基礎”課程的教學內容體系。

1教學改革的總體考慮

按照總政治部有關文件精神和基于通識教育的人才培養要求，著眼于為初級指揮軍官培養寬厚的工程技術基礎和跨領域的專業理解和溝通能力的教學目標，按照有利于學員思維能力的訓練、有利于學員實踐創新能力的培養，突出基礎性、綜合性和應用性，兼顧知識結構完整性的工程技術人才培養思路，精心設置我校工程技術基礎（電子類）的課程模塊，貫徹落實“以學員為中心，知識、能力和素質全面發展”的教育理念，創新教學模式，優化教學內容，改革教學方法，充分激發學員的學習興趣，努力使合訓學員打牢比較扎實的電子技術基礎，達到寬厚復合的工程技術基礎教育目標。根據以上基本要求，結合我校的實際，綜合考慮初級指揮軍官必須具備的電子類工程技術素質，我們面向全校合訓本科專業開設了兩門電子類基礎課程。電子技術基礎：傳授模擬電子技術和數字電子技術的基本概念、基本理論和基本分析方法，主要內容包括基本電子器件、基本放大電路、集成運算放大器、模擬集成電路、功率放大電路、數字邏輯基礎、組合與時序邏輯電路、可編程器件及應用、數模/模數轉換電路等。工程實踐（電子類）：學習電子電路的設計方法和測試方法，教學內容包括電子小制作的方案設計、計算機仿真、原理圖設計、PCB設計、焊接技術和電路測試等。通過本課程的學習，使學員掌握各種常規電子儀器的使用方法，鍛煉動手能力和解決實際問題的能力。

2教學改革的基本內容

2.1確定課程的改革方案

以技術發展進步和應用需求為牽引，全方位、多角度地科學設計課程架構，抓好課程內涵建設，創新和完善教學模式、教學方法、教學手段，努力實踐“以學員為中心，知識、能力和素質全面發展”的教育理念。課程的具體改革思路如下。

（1）教學內容方面。注意處理好3個“關系”，把握好時代性、實踐性和系統性3個“原則”。一是注意處理好經典與現代的關系，既充分納入電子技術的經典內容，又能及時反映電子技術的發展成果和發展趨勢，合理選擇和更新教學內容，使教學內容體現出鮮明的時代性；二是注意處理好理論與工程實踐應用的關系，在介紹理論內容時多強調物理意義和工程應用背景，在介紹實踐內容時多注意理論的指導作用，實現理論與實踐的有機結合，突出課程的實踐性本質特征；三是注意處理好本門課程與前后課程之間的銜接關系，既堅決避免內容重復，又充分滿足后續課程需要，努力實現教學內容的“無縫連接”，體現課程體系的系統性。

（2）教學手段方面。著眼“塑造精英”，倡導“學為主體”，大力推行符合學員認知規律和身心發展的教學模式，充分利用信息化教學資源和現代化教學手段，實現教學目標從“知識為本”向“能力為本”轉變，教學過程從“知識傳授”為主向“知識獲取”為主轉變，教員角色從教學的“主演者”向激發學員探索創新的“主導者”轉變，考核評價方式從傳統單一向靈活多樣轉變。為此，教員要積極鉆研并創新教學模式與教學方法，努力突出學員的主體地位和教員的指導作用，切實加強教員與學員的深層次互動，并通過合理使用現代化教學手段，進一步增強學員的學習興趣，提高教學效率和教學效果。針對不同的教學對象和教學內容的特點，教員可以采取學導式、啟發式、探究式、討論式、問題牽引式和精講多練、自主實驗、理論與實踐融合等不同的教學模式與教學方法，使用Multisim等EDA仿真工具輔助教學，增強教學的生動性、適應性，全面提升教學效果。

2.2全面修訂課程的教學大綱

將“模擬電子電路”和“數字電路與邏輯設計”兩門課程整合為“電子技術基礎”一門課程，在課時上也做相應的調整。整合之后，總學時為50學時，課時分配如表2所示。兩部分的內容安排如下。

（1）模擬電子技術，介紹二極管和三極管兩種器件的特性；以共射放大電路為主介紹單管放大電路的工作原理；以反饋概念及運算電路為主介紹集成運算放大器及其應用。

（2）數字電子技術，邏輯代數基礎部分側重常用公式和定理的應用、波形圖的繪制、以卡諾圖為主的化簡方法等各種表示方法及相互轉換。集成邏輯門電路以介紹TTL門電路為主，弱化各種門電路內部工作原理的細節介紹，舉例說明OC門和三態門的應用以及引腳的處理。組合邏輯電路部分介紹常規的分析方法和設計思路，強調常用MSI芯片的使用及設計。時序邏輯電路部分側重同步時序電路的分析方法、集成計數芯片的使用和設計、寄存器的工作原理以及555典型電路的應用。

2.3積極創造條件進行改革試點

加快建設功能齊全、資源豐富的課程教學網站，做好網站維護和更新，從而為課程學習提供豐富、便捷的信息化教學資源保障；積極引進先進的電路仿真輔助教學軟件，搭建先進的電路仿真平臺，拓展學員的實踐空間，彌補實踐課時嚴重不足的缺陷；依托學員科技創新活動，利用各種實踐平臺，鼓勵學員開展創新課題研究，增強自主學習興趣；積極組織學員參加各類設計和競賽，激發學員的創新意識和集體榮譽感，促進教學改革的深化。開放網絡教學資源和學員創新實踐平臺，引領學員開展自主學習，鼓勵其參加各種創新競賽，調動學員的學習積極性，促進其個性化發展；在實驗的改革中以教學大綱為基礎，以改善實驗條件為保障，以因材施教為核心，根據學員的不同層次，建立了三級實驗教學平臺：基礎型，滿足教學大綱要求的實驗；提高型，學員可結合各部分理論知識，有選擇性地完成帶有一定設計性的實驗；綜合型，學員可結合本專業知識，自行設計并實現具有一定功能的電路，將所學知識進行綜合利用[4]。為提高學員理論與實際相結合的能力，在實驗報告及實驗考試中相應增加對原理部分的討論，而在理論課程的試卷中增加相應的實驗技術和手段的試題。

3教學改革的主要特點

（1）目標明確。本項目改革的目標是基于通識教育的人才培養要求，著眼于為初級指揮軍官培養寬厚的工程技術基礎，建立符合我軍新時期電子信息技術人才培養要求的工程技術基礎系列課程體系；經過此次改革，把我院工程技術基礎（電子類）課程的教學水平提高到一個新的臺階，使之在軍內處于領先水平。

（2）特色鮮明。本項目的改革方案建立在我們認真總結和吸收以往電子系列課程教學改革所取得的經驗和成果基礎之上，注重教學內容的針對性和實用性，其最大特色就是開創性地將模擬電子電路、數字邏輯電路和電子設計課程的教學內容進行重新整合和更新，使我院“電子技術基礎”課程的建設水平處于全軍院校的前列。

（3）重點突出。①突破以往的課程設置框架，對教學內容進行了有機組合和分割；②用現代的觀點優化重組傳統內容和現代內容，形成新的內容體系；③改革教學方法和教學手段，充分體現知識、素質和能力培養相結合的要求。

4教學改革的實踐效果

兩年的教學改革實踐，充分調動了學員的學習積極性和創造性，激發了每個學員的學習和創新潛能。課堂上通過啟發式、研究式、問題牽引式教學，揭示了知識的發生過程，引導學員理論聯系實際，理解現象、發現問題、提出問題、參與討論、解決問題，培養學生分析、對比、歸納、總結的能力和科學思維品質；強調物理意義和工程應用，增強學員的工程意識；廣泛采用計算機仿真、多媒體動畫、網絡資源和作業、思考、階段測驗、輔導等多種教學手段，鞏固和提高教學效果，通過“一幫一”“結對子”等方法促使學員共同進步。

5結語