数字逻辑课程实验改革探索VIP专享VIP免费

数字逻辑课程实验改革探索*摘要：以必做实验为基础，让学生开展综合性、设计性、开放性和PLD仿真实验，是培养学生动手能力、创新意识以及主动探索精神的有效手段。论文从以上几个方面对《数字逻辑》实验教学改革进行了有益的探索，并取得了一定的成果。关键词：数字逻辑；实验；综合性；设计性；开放性；PLD《数字逻辑》是一门实践性、技术性很强的涉及多专业的基础课。因此，教学中不仅要重视理论性，更要注重实践技能的培养和训练。实验是本课程的重要组成部分，通过实验，尤其是以学生为主体的设计性、综合性实验，可以使学生学会查阅产品手册、拟定实验方案、选择与配置实验设备、查明与排除故障和分析实验现象，从而巩固、加深和拓宽学生对课程内容的理解，培养分析、设计和调试数字系统的能力，培养学生的动手能力，激活学生创新思维[1]。计算机与信息学院一直重视实验环节的教学，尤其是近年来结合项目研究，从多个方面对实验教学进行改革,通过一些综合性、设计性、开放性、创新性实验、PLD仿真实验以及强化毕业设计中的实验环节等改革措施,大大提高了学生的动手能力和创新能力，取得了较好的效果。1以必做实验为基础，培养学生的动手能力计算机专业的应用性极强，实验教学是整个教学过程中的重要组成部分，《数字逻辑》又是主干的专业基础课，是学生接触硬件的第一个教学环节。因此，课程的实验教学对学生动手能力的培养，起着非常重要的作用。《数字逻辑》课程安排了8个必做实验，这其中，既有组合线路的设计，又有时序线路的设计，实验体系从简单门电路的测试延伸到复杂线路的设计，涵盖了《数字逻辑》的基本内容。收稿日期：基金项目：安徽省2007年度高等学校省级重点教学研究项目（2007jyxm085）作者简介：钱萌（1963－），男，安徽安庆人，副教授，主要从事计算机仿真和高等教育研究。通过必做实验，有效地提高了学生的自学能力、动手能力、创造能力、综合分析能力和解决实际问题的能力，使学生在教学活动中真正学有所得，在接下来的毕业设计当中，也能较为轻松的完成。这样，在走出校门之际，在找工作的过程当中，学生可以凭借扎实的知识基础和实际动手能力很自信地进行自我推荐，并在用人单位的考试中取得优异的成绩。2以综合性、设计性实验为导向，培养学生的创新精神教育部在《关于加强高等学校本科教学工作，提高教学质量的若干意见》中强调指出“高等学校要重视本科教学的实验环节，保证实验课的开出率达到本科教学合格评估标准，并开出一批新的综合性、设计性实验。”，这就对原有的实验课程体系、内容、教学方法提出了全面挑战。《数字逻辑》原有的实验体系和内容大都以验证性、手工设计、单元电路、分立元器件和中小规模集成电路为主。通过改革，已基本过渡到以科学验证、系统设计、综合和创新能力的培养上来，使学生既具有使用分立元器件和中小规模集成电路的能力，又具有使用大规模集成电路和可编程逻辑器件，采用电子设计自动化工具，设计并实现一个中小系统的能力[2]。例如设计题：采用不同的器件，设计出8421码转换为GRAY码的代码转换器。初步考虑代码转换器可用逻辑门电路实现，常用的有与非门、或非门、异或门等；进一步考虑则采用MSI器件实现，常用的有4-16译码器、全加器、多路选择器等；再拓展，即可应用PLD器件仿真实现。这种不同层次的递进，扩展了学生的思维，变学生被动学习为主动学习，从“不会做”到“自己做”，从简单到复杂，从单元到系统，从观察到分析再到拓展创新，全面提高了学生的创新意识和能力。通过综合性、设计性实验不仅训练学生规范性的操作技能、培养学生对《数字逻辑》的学习兴趣、与他人的协作意识，使学生练就扎实的基本功，学会与他人合作解决问题的能力，同时也为今后开发大规模集成电路，打下坚实基础。3以开放实验室为依托，培养学生主动探索的习惯课堂上重点讲授的知识和方法，学生要在自学和实验教学这两个环节中得到进一步巩固和理解。学生既可以围绕提出的问题和学习目标来自行设计和完成某个专题实验，也可能会为了解决自己在自修中产生的一些问题及想法去进行某个实验。这就要求实验教学应该成为开放式的教学，...