序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇數(shù)字教學方法，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

數(shù)字電子技術(shù)是支撐智能電子產(chǎn)品設計的重要技術(shù)，具有較強的理論性和實踐性。對機電工程類專業(yè)來說，《數(shù)字電子技術(shù)》課程是重要的專業(yè)基礎課程之一，為學習《單片機技術(shù)》《PLC技術(shù)》《嵌入式技術(shù)》和《電子創(chuàng)新設計》等后續(xù)重要專業(yè)課程作了重要的鋪墊。高職學生具有一定的理論學習和理解能力，不喜歡單一的理論鉆研，喜歡動手實踐，將基礎的理論與實踐相結(jié)合，在實踐中加深對理論知識的認知。在電子技術(shù)迅猛發(fā)展，電子元件材料和電子工藝層出不窮的背景下，針對高職教學，對《數(shù)字電子技術(shù)》課程項目式教學方法進行探索研究很有必要。將基礎知識、軟件仿真、實物制作和拓展訓練融入項目教學中，通過實踐來增加學生的學習興趣和提高對理論知識的掌握程度。給學生一個靈活自由的學習環(huán)境，以激發(fā)學生的創(chuàng)新創(chuàng)造性思維，提高學生的動手實現(xiàn)能力，提高學生的學習主動性和創(chuàng)新設計能力[1]。

2與時俱進，破舊立新

在這個快節(jié)奏的時代，科技迅猛發(fā)展，電子技術(shù)飛速發(fā)展，電子元件材料不斷更新?lián)Q代[1]。我們的教學也要與時俱進，破舊立新。在選擇教材方面，選擇與新時代知識相符合的教材，選擇適合當前高職教學環(huán)境的項目式教材。有的教材曾經(jīng)很經(jīng)典，但是對于現(xiàn)代的高職教學來說，教材的編排過于守舊，教材里選用的例子和項目已經(jīng)很舊版，缺乏新時代的朝氣。應該選用基礎知識與現(xiàn)代電子技術(shù)相結(jié)合的教材，教材里的項目例子等能跟現(xiàn)代生產(chǎn)生活相結(jié)合，有利于學生對相關(guān)知識的理解和對電子設計的創(chuàng)新改造。在選擇教具方面，也要與時俱進，選擇與現(xiàn)代生活生產(chǎn)相關(guān)的教具。例如在學習基本邏輯門的時候，可以選擇生活中使用的聲光控制燈，這樣，一來學生對聲光控制燈見得比較多，二來用學習的知識解釋常見的產(chǎn)品原理能增加學生的求知欲。在項目選擇方面，要讓項目接近現(xiàn)代的生活生產(chǎn)，富有趣味性和現(xiàn)代性。項目中電路中選用當前流行的電子元件及芯片，與企業(yè)生產(chǎn)接軌。總項目能涵括數(shù)字電子技術(shù)的基本知識點。

3理論與實踐相結(jié)合

理論指導實踐，實踐能檢驗理論知識，能更好地豐富理論知識。單一的理論教學比較枯燥，知識難以被學生理解和掌握。連續(xù)上兩節(jié)理論課，很多學生就呈現(xiàn)出疲憊不堪、精神頹靡的狀態(tài)。為了改善這種情況，提倡使用理論與實踐相結(jié)合的項目式教學，以理論指導實踐，在實踐中尋找知識點的突破。在項目實踐中，可以知道數(shù)字電子技術(shù)能做哪些產(chǎn)品，能知道本課程有哪些局限的地方，引起學生對后續(xù)課程知識的聯(lián)想及渴望，能使學生提起精神，提高學習效率，增加學習興趣。項目的實施環(huán)節(jié)安排如圖1所示。在項目實施的過程中，先講解與項目相關(guān)的基礎知識，如數(shù)制、邏輯門、譯碼器等等，然后讓學生對項目進行討論及提問，了解項目的電路原理后，進行軟件仿真測試，最后進行實物制作。制作好實物后，對電路盡心調(diào)試，將調(diào)試中出現(xiàn)的問題進行歸納總結(jié)。軟件仿真環(huán)節(jié)能鍛煉學生的繪圖能力和電路分析能力。實物制作環(huán)節(jié)能培養(yǎng)學生實際操作能力、故障排查能力以及方案的驗證能力[2]。老師在學生的實踐過程中，進行監(jiān)督和適時指導。

4拓展訓練，創(chuàng)新設計

技術(shù)發(fā)展，重在創(chuàng)新。學生是祖國的未來，是國家的后備軍，是科技發(fā)展的重要力量。在教學過程中，需要重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和主動性。在做完一個項目后，安排課內(nèi)拓展訓練，鞏固前面的知識，為后面的知識作鋪墊，還可以引導學生發(fā)揮想象進行創(chuàng)新改造或設計，鼓勵學生大膽提出自己的想法和設計思想。鼓勵學生參加課外的拓展訓練活動，如參加相關(guān)協(xié)會，參加相關(guān)知識的競賽，如校內(nèi)外技能競賽、“大學生挑戰(zhàn)杯”比賽等等。通過拓展訓練，激發(fā)學生的創(chuàng)新靈感，提高學生學習的積極性和創(chuàng)新的主動性[3]。在小組合作中，鍛煉學生的團體合作能力、溝通交流能力及組織能力，提高學生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力。模擬企業(yè)的生產(chǎn)活動，有利于學生以后與社會企業(yè)工作平滑接軌。

5綜合考核

在學生考核方面，摒棄常規(guī)的單一理論考核，注重過程考核，對學生進行綜合考核[4]。綜合考核不但注重基礎理論考核，還注重學生的平時項目考核、學生的創(chuàng)新能力考核及課堂表現(xiàn)。考核方式如圖2所示。理論考試重在考核學生對基礎理論知識的掌握程度，平時項目考核重要考核學生完成項目的情況及在項目實踐中的表現(xiàn)，課堂表現(xiàn)考核是檢查學生的課堂紀律及是否認真討論、積極提問和回答問題，課程作業(yè)考核重在考核學生的創(chuàng)新設計能力。

6結(jié)束語

高職教育要培養(yǎng)怎樣的人？怎樣培養(yǎng)人？帶著這兩個問題，高職老師一直在做調(diào)研研究，科學定位，不斷地優(yōu)化教學方法。在現(xiàn)代的職業(yè)教育教學中，我們打破傳統(tǒng)的單一的理論教學，大膽嘗試新的教學方法，致力探索和研究最為合適高職學生的教學方法，提高我們的教學水平和教學效率，盡力為現(xiàn)代企業(yè)培養(yǎng)適用人才。在這條探索的路上高職老師不畏困難，不斷學習和研究新的教學方法，為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才不斷努力。

參考文獻

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[3]陳柳,戴璐平.“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學改革研究與探索[J].中國電力教育,2013(2).

篇2

關(guān)鍵詞：邏輯，設疑教學法，對比教學法

 

前 言

數(shù)字邏輯是計算機科學與技術(shù)（類）大學本科學生重要專業(yè)基礎必修課，是計算機的基本理論之一，也是學生學習和掌握計算機電子線路的基礎課程。數(shù)字邏輯是計算機硬件技術(shù)體系中具有承上啟下的作用，本課程為后續(xù)學習計算機原理、微機原理、接口通訊等課程，進行數(shù)字計算機和其它數(shù)字系統(tǒng)的硬件分析與設計奠定基礎。

我校計算機科學與技術(shù)專業(yè)（本科）選用的教材是毛法堯編著的《數(shù)字邏輯》（第二版）。在教學實踐中，我們一直探討著如何激發(fā)學生們的學習興趣和培養(yǎng)學生的學習主動性與積極性、改進教學方法、提高教學質(zhì)量，讓學生喜歡學習這門功課。我們學習和借鑒了兄弟院校的教學經(jīng)驗，結(jié)合我們的教學實踐，對數(shù)字邏輯課程教學方法的改進進行了一些嘗試和探索。

一、注重培養(yǎng)學生的學習愿望和學習需求

學習需求是學生學習的根本動力。注重培養(yǎng)學生的學習愿望和需求，生動地向?qū)W生介紹數(shù)字邏輯課程的性質(zhì)與設置目的。讓學生認識到數(shù)字邏輯是本專業(yè)重要的專業(yè)基礎課，是多門后續(xù)課程的基礎，既有理論知識又有實踐技術(shù)，是一門有廣泛應用的基礎課。舉一些數(shù)字邏輯在計算機運算器、裁判表決器、計數(shù)器中的實際應用，加深學生對學習數(shù)字邏輯必要性的認識，激發(fā)學生的學習需要和學習興趣，培養(yǎng)學生的好奇心和求知欲，使學生認識到數(shù)字邏輯對未來的學習和工作大有益處，引導學生喜歡學習數(shù)字邏輯這門功課。

講明數(shù)字邏輯課程的特點和學習方法。數(shù)字邏輯所研究的主要是輸出與輸入間的邏輯關(guān)系，定量計算較少，而邏輯運算，邏輯判斷和邏輯推理較多。為了更好地研究這些邏輯關(guān)系，采用布爾代數(shù)，真值表，卡諾圖，狀態(tài)圖。讓學生了解數(shù)字邏輯課程的特點。學好數(shù)字邏輯課程的方法是：注意基本概念的理解，在理解的基礎上掌握其知識內(nèi)涵。。注意邏輯運算、邏輯判斷和邏輯推理；多做課后習題以衡量與檢查對教材內(nèi)容的理解和掌握情況；多實驗、多驗證，使感性認識和理性認識的相統(tǒng)一，加深對理論知識的理解；學完每一章后自我進行總結(jié)，歸納基本概念、基本定理、原理以及基本方法；學完教材中的所有內(nèi)容后，自我總結(jié)出教材各章節(jié)間的內(nèi)在聯(lián)系等。

通過教師的介紹和引導，使學生對數(shù)字邏輯課程有一個較完整的了解，培養(yǎng)學生的學習需要，樹立學習自信心，激發(fā)學習興趣、求知欲、學習積極性和自主性。好的開端等于成功的一半。

二、激發(fā)學生的學習興趣和學習積極性、提高課堂教學質(zhì)量

激發(fā)學生們的學習興趣和培養(yǎng)學生的學習主動性與積極性、改進教學方法、提高教學質(zhì)量、讓學生喜歡學習數(shù)字邏輯課程是課堂教學的著力點。。

教師在每一節(jié)課堂上精心營造出學生極有興趣聽講的場景是提高課堂教學效率的最佳追求。教師精心組織信息量大、有吸引力的課堂教學，將信息化技術(shù)引入到教學中，用優(yōu)美的課件圖示能給學生較強的視覺上的感受；輔以板書的細致講解，層層推演，引導學生步步深入。對于教學的重點與難點內(nèi)容要講深講透，注重對學生的數(shù)字邏輯思維方法訓練。教師以自己獨特的教學風格感染學生，使學生在聽課時享受到數(shù)字邏輯理論的嚴密性、邏輯性和趣味性。視覺感受和理性思維有機地結(jié)合使學生感到上一節(jié)課是一次精神上的享受，產(chǎn)生有所收獲的滿足感。大大增加教學信息量，提高學習效率。

改變傳統(tǒng)的“填鴨式”教學，實施啟發(fā)式教學。采用設疑教學法，教師創(chuàng)設問題情境：即提出具有一定難度，需要學生克服，而又是學生力所能及的情境。課堂上多采用設問方式，調(diào)動起學生積極思考、主動參與教學的熱情。教師有意識地設疑，使學生因“疑”生奇、生趣，跟著教師的問題積極地思考解決方法，爭相回答問題，甚至產(chǎn)生一些具有創(chuàng)新性的想法和意見。增強學生的學習興趣，激發(fā)學生的求知欲，啟發(fā)學生的思維，開發(fā)學生的潛能，活躍了課堂氣氛，提高了課堂教學效率。教師對學生的熱愛、尊重、理解和信任，把學生們的自尊、自強、自我實現(xiàn)和積極參與的潛意識激發(fā)出來，參與到教學活動中來。創(chuàng)設一些疑問，引導學生主動思考，加強了教師與學生的互動，課堂氣氛生動活潑，提高了學生的學習積極性。

對比教學法：有些教學內(nèi)容可以采用對比教學法，增強學生對知識的感受強度。數(shù)字邏輯課程中很多知識都可以采用對比教學法，例如邏輯代數(shù)的基本定律基本上都是成對地出現(xiàn)、反演規(guī)則和對偶規(guī)則、邏輯函數(shù)最小項表達式和最大項表達式、異或門和同或門、組合電路與時序電路、JK觸發(fā)器和T觸發(fā)器、編碼器和譯碼器等，采用對比教學效果很好。學生反映是：很有趣，印象深刻，容易記牢。

合作情境及研討會方式。在講授了組合邏輯電路后，我們試驗性地出了兩個實用的控制電路設計題目，學生分成6個設計小組，各自拿出設計方案。。各小組的學生們共同努力，積極承擔設計任務，共享成功喜悅。教師選出兩個設計方案在課堂上讓學生們共同研討，鼓勵每個學生大膽提出自己的不同見解，肯定設計方案的優(yōu)點，分析方案中的不足之處，共同完善設計方案。最后，教師對方案進行點評總結(jié)。學生發(fā)言的積極性很高，增強了集體觀念和合作精神，取得了較好學習的效果。

三、注重實踐環(huán)節(jié)，精心設計實驗課。

數(shù)字邏輯是一門實踐性很強的課程，常言道：“紙上學來終覺淺”。我們加強實驗課教學，精心設計了多項實驗項目。學生在邏輯實驗箱上做各種驗證性和設計性的實驗，對書本知識得到進一步理解、掌握和鞏固；同時能極大地激發(fā)學生的學習熱情，使學生得到實驗技能訓練，豐富和擴展了學生的動手實踐能力。通過實踐性教學，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力、分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W作風和大膽探索的創(chuàng)新精神。通過實驗小組的齊心協(xié)力、共同完成實踐課題設計，培養(yǎng)了學生的團隊精神和集體觀念。借助計算機輔助設計軟件來進行數(shù)字系統(tǒng)設計和功能仿真，使學生掌握新的數(shù)字系統(tǒng)實驗方法，大大提高了實驗效率。

四、結(jié) 語

通過我們對數(shù)字邏輯教學方法改進做了一些嘗試和探索，體會到首先要選優(yōu)秀教材或編寫適合本校學生的教材、講義和實驗指導書，使教材能適應時代的進步和發(fā)展。提高課堂教學質(zhì)量關(guān)鍵在于任課教師的教學理念和教學方式。如何將學生的學習興趣和主動性、創(chuàng)新精神激發(fā)出來是教師備課和講課著力點。教師在每一節(jié)課堂上精心營造的活潑生動的場景是課堂教學效率的最佳追求。教學是一個師生共同參與、雙向交流的過程，教師快樂地教書育人，學生很有興趣快樂地學習。教師不僅要把知識教給學生，注重對學生數(shù)字邏輯思維方法訓練和實踐能力訓練，而且要培養(yǎng)學生的終身學習和創(chuàng)新能力。教師不斷地進行教學方法改進，提高課堂教學質(zhì)量，使學生學好數(shù)字邏輯這門專業(yè)基礎課。

參考文獻

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[4]林崇德. 教育心理學 [M] 人民教育出版社 2007：G.7239

篇3

G4

文獻標識碼：A

文章編號：16723198（2015）11013402

0引言

本課程隨著高教改革的步伐，其教學方法方面進行了一系列的改革，在教學內(nèi)容、教學平臺、教師培訓及其實驗平臺和考核方面也取得了一定的成效。但隨著計算機技術(shù)的日新月異，和社會對計算機類人才實踐能力、運用知識等綜合能力不斷提出更新更高的需求，這些需求倒逼著對本課程教學方法做進一步的改進和創(chuàng)新。需要教師在教學內(nèi)容、教學方法等合理整合、提高教師能力、遵循教學規(guī)律來加強學生實驗實踐能力，和課程考核等方面予以研究。

1數(shù)字電子技術(shù)課程目前的教學方法

數(shù)字電子技術(shù)是計算類專業(yè)的基礎課程，其內(nèi)容是經(jīng)典的。目前本課程的教學方法主要是理論教學和實驗教學兩個環(huán)節(jié)組成。理論教學以課堂教學形式進行，老師講，學生聽課。實踐教學是學生在硬件實驗箱或者虛擬平臺上，以驗證性實驗為主，起到鞏固課堂學習的目的，最后進行筆試考核。另外隨著教學改革的需要，一是增加學生自主學習時間，二是增加學生較寬領(lǐng)域知識的涉獵，在總教學學時有限的情況下，一般采取減少專業(yè)課程教學學時的辦法來滿足以上改革的需要。所以，隨著本課程學時不斷減少的情況下，現(xiàn)用的教學方法也有待創(chuàng)新改革。

2目前本課程教學方法存在的問題

（1）教學平臺單一，教學內(nèi)容側(cè)重不夠準確。教學形式單一，沒有充分利用現(xiàn)代開發(fā)技術(shù)平臺，或者先進齊全的實驗室設備，沒有合理分配課程學時，沒有把抽象的理論性強邏輯強的知識，用直觀的方法予以表達。另外由于專業(yè)學時壓縮的需要，不少高校處理方式或者簡單縮減理論和實驗學時，或者干脆刪掉本課程，這是一種消極適應的處理方法。

（2）尊重成人學習規(guī)律不夠，提供給學生主動機會欠缺。沒有引導學生感性認識和理解抽象概念，難以激發(fā)學生的興趣，面對抽象難懂的知識，和機械教學方法下的學習，慢慢導致學生懼怕計算機硬件的心理困惑，逃避類似課程的學習。另外，多年應試教育下來，多數(shù)學生自我管理的習慣和能力還不具備，因此不少學生課堂或跟不上老師進度，或沒興趣聽課，課堂上玩手機，大把的課余時間也無法有效利用。四年下來，沒學好專業(yè)，難就業(yè)，還養(yǎng)成很多陋習。所以遵循成人學習規(guī)律，結(jié)合課程引導學生進行自我管理好習慣的積累，培養(yǎng)自學能力，通過布置個性化有針對性的作業(yè)，引導學生思考、討論，消除學生抄襲作業(yè)的可能。

（3）考核形式單一。目前考核方法難以調(diào)動學生的學習激情，分數(shù)至上的方法導致學生重視理論學習，輕視實踐動手能力的培養(yǎng)。

3新教學方法研究

3.1具體研究對象

在尊重教學規(guī)律的前提下，從教學平臺、任課教師和學生等多方面入手，研究新的合理教學方法。在數(shù)字電子技術(shù)課程學時極其有限的情況下，進一步細化和整合教學內(nèi)容，合理組織教學，提升教師專業(yè)水平和與學生互動能力，將傳統(tǒng)的簡單理論加實驗課程教學方法改革，研究形成理論、實驗和實踐一體化，課堂教學、實驗室教學和課外自主學習等多平臺有機整合一體化的課程教學方法。

3.2研究內(nèi)容

在符合教學大綱教學要求與內(nèi)容的前提下，把原有理論加實驗分開的教學方法，進行改進，采取多管齊下、有機整合的教學方法。

學生學習知識的平臺有教室聽課、實驗室動手和課外自學等多種形式，只要激發(fā)學生學習的自覺性，可以引導學生，圍繞課程知識體系，把這些平臺多管齊下，有機利用整合，做到高效學習和各種能力的有效提高。

本課程知識體系包括基本概念、數(shù)字邏輯代數(shù)和基本經(jīng)典的設計和分析方法；具體數(shù)字電路的分析和設計驗證性的知識；和實現(xiàn)相關(guān)電路的開發(fā)軟件仿真平臺，以及課內(nèi)外習題的解答。以效率為目的，注重學生成人的學習規(guī)律，將這些內(nèi)容進行合理的分類整合，有效結(jié)合不同學習環(huán)境，安排教學內(nèi)容，有計劃展開教學工作。

依據(jù)教學環(huán)境，將教學內(nèi)容分成三部分。

一是在課堂教室里，把邏輯推理性強的知識用多媒體設備演示和黑板逐一推導，構(gòu)建知識的整體框架，以便學生對本課程有一個大致的印象，起到入門的作用。另外，課內(nèi)外習題的解答也在教室進行，便于學生對知識疑點的準確掌握。該部分占全部學時六分之一左右。

二是具體數(shù)字電路的分析和設計在老師講解或者案例自學的基礎上，接著讓學生驗證。這部分在實驗室授課完成，大約為二分之一學時。

在老師引導下演示，學生照著學會用仿真平臺實現(xiàn)功能部件的分析與設計。需要立馬驗證輔助理解的抽象知識在實驗室進行，結(jié)合實驗室多媒體設備和實驗設備，老師先講解一般方法，經(jīng)典例題，學生立馬練習相關(guān)習題，予以驗證理解。老師可以及時通過實驗等方式解答學生的疑惑。其優(yōu)點就是學生有機會動手參與，調(diào)動了學生學習的主動性，符合成人學習特點。以上兩部分的學時就是傳統(tǒng)教學方法的理論學時，但新的教學方法既完成了理論知識的傳授，也完成的基本驗證性實驗的任務。

三是完成課程設計綜合型較強的實踐內(nèi)容，增強學生運用知識的機會和能力。教學任務包括引導學生合理利用課外時間自學掌握Proteus等仿真軟件的使用。較大復雜度和難度的課題，將分組來實現(xiàn)，大約8學時。基本原則：學生為主、標準統(tǒng)一、過程透明、均有收獲。通過合理分組，引導學生運用學到的知識完成復雜度難度較大的課題。從課題驗收標準、學生分組、課題的選擇、任務的劃分、過程管理、課題完成到文檔整理、演示評價，都嚴格管理，培養(yǎng)學生自我督促，互相激勵的機制。這可以充分調(diào)動學生主動用好課外時間，也可以培養(yǎng)學生互相協(xié)調(diào)溝通能力、文檔的撰寫能力。對于課程設計實踐中遇到的問題，老師在實驗室予以一對一指導解答。

3.3新教學方法要解決的主要問題

（1）激發(fā)學生的學習興趣，引導他們充分合理利用課余時間的好習慣，逐步熟練掌握Quartus II仿真軟件的使用。

（2）規(guī)劃好銜接好教室課堂講授、實驗室講授和學生分組實踐的內(nèi)容與進度。實時關(guān)注學生理解掌握知識的程度，做動態(tài)調(diào)整。

（3）課題分組時，結(jié)合學生具體情況有機搭配，做到每個同學都有相應的收獲。

3.4新教學方法的評價

（1）形成系統(tǒng)完善的本課程教學方法。任課教師授課水平和與學生互動能力大大提到，受到學生認可和好評。

（2）引導學生掌握Proteus等仿真軟件，熟練實現(xiàn)數(shù)字邏輯電路圖和VHDL編程兩種輸入方法。引導學生不僅理性掌握數(shù)字電子技術(shù)課程的基本概念和基本方法，通過基本驗證性實驗和課題實踐還能感性了解計算機底層電路的分析與設計，做到理論與實踐的有機結(jié)合。

（3）通過課外作業(yè)，和課內(nèi)及時有效動手，引導學生自主學習，激發(fā)學生學習興趣和潛力。通過分組協(xié)作完成課題，培養(yǎng)學生整合知識、收集整理資料的能力，訓練學生組織能力、合作與協(xié)作能力，寫作和表達能力。

（4）尤其做到了以人為本，遵循成人學習多元理論規(guī)律，多方法有機結(jié)合教學方法。

篇4

關(guān)鍵詞： 《數(shù)字信號處理》 教學方法 教學優(yōu)化

1.引言

隨著電子技術(shù)及計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理的新理論和新技術(shù)層出不窮，目前它已成為應用最快、成效最顯著的學科之一。《數(shù)字信號處理》已經(jīng)成為我校通信工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，它是多門課程相互連接的橋梁和紐帶，實現(xiàn)了從理論到實踐的相互過渡，對于培養(yǎng)學生理論分析和綜合應用能力有非常重要的作用。但是該課程理論性比較強，概念抽象，［1］對數(shù)學基礎要求也比較高，容易使學生感到乏味，學生對該課程普遍有畏難情緒。因此筆者結(jié)合江蘇大學通信學院的教學特點，對數(shù)字信號處理教學方法作了深層的探討，在傳統(tǒng)教學手段的基礎上，開發(fā)了多媒體教學輔助系統(tǒng)，充分發(fā)揮了現(xiàn)代教學手段的優(yōu)勢；并將Matlab軟件用于教學，將抽象的概念感性化，以形象生動的手段來展示理論內(nèi)涵；采用實驗和教學相結(jié)合的形象教學，培養(yǎng)學生的學習興趣，充分調(diào)動學生的學習積極性。

2.教材和教學內(nèi)容的選擇

2.1教材選擇

目前“數(shù)字信號處理”的教材很多，筆者選用了東南大學吳鎮(zhèn)揚教授編寫的《數(shù)字信號處理》第二版。［2］該書對信號處理的基礎理論和基本算法進行了充分的論述與討論，條理清楚，深入淺出，有利于學生更牢固地掌握，是一本很實用的教材。該書還很好地處理了和“信號與線性系統(tǒng)”的關(guān)系，在保持課程完整性的同時壓縮重復內(nèi)容。在內(nèi)容取舍上，結(jié)合數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展做了精心的安排。

2.2教學內(nèi)容

“數(shù)字信號處理”課程理論性較強，對數(shù)學基礎要求較高，學生普遍反映抽象、難學。［3］針對這種情況，為在60學時（含實驗10學時）內(nèi)有效完成數(shù)字信號處理的知識點的講授，筆者對內(nèi)容做了合理安排，講授沿兩條主線進行，精簡部分內(nèi)容，如表1所示。

一條是信號與系統(tǒng)的時、頻域分析，包括離散系統(tǒng)的時域分析、z域分析、傅氏變換，F(xiàn)FT及利用FFT進行頻譜分析；另一條是數(shù)字濾波器的設計與實現(xiàn)，包括IIR數(shù)字濾波器的設計、FIR數(shù)字濾波器的設計，以及這兩類數(shù)字濾波器的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)和各種濾波器結(jié)構(gòu)的誤差分析。對教材中關(guān)于DSP應用方面，如芯片介紹這一節(jié)的內(nèi)容，將并入到另一門課“DSP芯片原理及應用”這門課中講授。

3.教學方法優(yōu)化

“數(shù)字信號處理”是一門數(shù)學理論較強的課程，其特點是公式多，概念比較抽象，比較枯燥，難度大。要獲得較好的教學效果，我們需要采取一些技巧和方法。

3.1多媒體教學手段和傳統(tǒng)教學手段的并用

基于本課程的特點，在教學過程中教師可以采用板書和多媒體教學相結(jié)合的講課方式，以板書為主，多媒體為輔。板書主要是針對一些課程中的基本原理和方法推導證明，這樣可以使講課方式更靈活、師生互動性更強，使學生跟隨教師的思路來領(lǐng)會學習的要點和難點，學起來比較容易。而對于一些需要形象理解、圖形舉例演示的部分，教師可以采用多媒體教學方法，利用圖像、視頻等多種形式進行互動教學。［4］比如介紹采樣定理的時候，在推導采樣定理的同時，采用動畫的方式，演示一個模擬信號經(jīng)過采樣前后，時域和頻域的變換關(guān)系，使學生更深刻地理解采樣定理，實現(xiàn)對該知識點的融會貫通。

在設計幻燈片格式時我們應注意以下幾點：

（1）選擇容易看清的字體和字號。PowerPoint默認的中文字體為宋體、英文字體為Times New Roman，為保證坐在教室最后一排(尤其角落處)的學生看清演示，中文選用加粗黑體，英文選用加粗Arial，字號在18 points和28 points之間。

（2）選用深藍色背景，字體顏色采用對比度較高的顏色。為了便于學生使用，將演示文稿制作成適于打印的.pdf文件。

（3）由于學生同時聽講和看幻燈片，注意力容易分散，會感覺跟不上講課思路或?qū)τ诨脽羝瑑?nèi)容印象不深。為解決這個問題，既可以利用動畫效果逐步展示內(nèi)容，又可以制作內(nèi)容精練、布局合理、便于識記的幻燈片。

3.2在教學中應用Matlab軟件

Matlab是DSP教學中的標準仿真軟件，它能輕松完成系統(tǒng)分析、信號處理中的大量計算和繪圖工作，并可生成教學所需的多媒體素材。［5］例：已知一連續(xù)正弦信號的頻率為150Hz，取時間長度為0.1s，采樣頻率分別取為500Hz，1000Hz，5000Hz，20000Hz，仿真結(jié)果分別如圖1―4所示。

3.3課堂討論與練習

課堂目前是本科生進行理論學習的主要場所，課堂教學方法的改革應放在重要位置。筆者采取“啟發(fā)式教學和研究型學習”的教學方法，從研究問題入手，將數(shù)字信號處理的一些重要理論構(gòu)建過程展現(xiàn)出來，同時提出新的問題，以便讓學生進行思考和研究。比如介紹濾波器理論時，筆者首先提出在通信系統(tǒng)構(gòu)建的主要模塊，在系統(tǒng)最前端，其次為了選擇有效信號，引入濾波的概念，提出濾波器理論。

在課程的理論教學中，筆者針對教學難點和重點提出問題，定期和不定期地在課堂中進行討論，請學生事先準備好，上講臺發(fā)表見解。

4.結(jié)語

《數(shù)字信號處理》是一門非常重要的課程，因此在適應素質(zhì)教育對電子信息專業(yè)人才培養(yǎng)的要求下，筆者結(jié)合我校實際情況對該課程進行優(yōu)化改革。實踐證明，隨著通信技術(shù)、電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，實現(xiàn)對《數(shù)字信號處理》的教學優(yōu)化，有利于提高課時效率，有利于拓寬專業(yè)知識面，有利于培養(yǎng)和加強自身系統(tǒng)設計能力和實踐能力，有利于加強自身素質(zhì)教育的課程改革。

但是，如何在學習過程中發(fā)揮自身的主動性，將更多方案應用于學習， 使學生的學習效果達到最優(yōu)，還有待進一步探索和實踐。采用Matlab仿真軟件來優(yōu)化課堂教學，不僅豐富了教學內(nèi)容，而且加深了學生對理論的理解；使公式的推導不再枯燥，且算法易于實現(xiàn)；使理論與實際緊密結(jié)合，更鍛煉了學生的實踐能力。

參考文獻：

［1］陳嘉.《數(shù)字信號處理》的優(yōu)化設計探討［J］.信息技術(shù)與課程整合.

［2］吳鎮(zhèn)揚.數(shù)字信號處理［M］.北京:高等教育出版社，2004.

［3］劉會衡，田玲. 數(shù)字信號處理課程教學方法改革與實踐［J］.教學研究，2008，31，（3）.

篇5

“數(shù)字電路”是我院電子類專業(yè)一門重要的、實踐性很強的技術(shù)基礎課，它包括課堂教學、實驗教學、課程設計等多種教學環(huán)節(jié)。通過本門課程的教學，除了使學生掌握數(shù)字電路的基本理論、基本知識和基本方法以外，還要求其具備實驗研究和工程設計能力[1]。

數(shù)字電路實驗在數(shù)字電路教學中占有非常重要的地位，可以加強學生對理論知識的理解和掌握，培養(yǎng)學生的工程設計和實際動手能力。傳統(tǒng)的數(shù)字電路實驗仍然采用數(shù)字電路實驗箱開展實驗教學工作，有很多的局限性，為了適應新的形勢要求，改革教學模式，創(chuàng)造更好的實驗教學環(huán)境，以激發(fā)學生的創(chuàng)造性，提高學生的綜合動手能力，逐步將虛擬電子仿真軟件Multisim[2，3，4]應用于數(shù)字電路的實驗教學中。

下面對傳統(tǒng)的實驗教學方法和基于虛擬仿真的實驗教學方法進行具體分析和比較，

1 傳統(tǒng)的實驗教學

目前，傳統(tǒng)的數(shù)字電路實驗室采用數(shù)字電路邏輯實驗箱開展實驗教學工作，圍繞 74 系列芯片進行內(nèi)容設計，主要涉及的實驗包括TTL 集成門電路測試、數(shù)據(jù)選擇器的應用、觸發(fā)器及計數(shù)器的應用等。

下面以74LS08與門為例進行實驗設計并分析如下。

1.1 74LS08引腳圖

74LS08為2輸入四與門，其引腳圖如圖1所示。

1.2 真值表

真值表顯示，當輸入A、B有一個為低電平時，輸出即為低電平；當輸入A、B全為高電平時，輸出為高電平。

1.3 實驗內(nèi)容

（1）根據(jù)74LS08的引腳圖連接線路。由引腳圖可知，74LS08有4組2輸入與門，可以任意選擇一組與門進行實驗。將輸入兩個端子連接在可以控制高低電平的輸入端，如果輸入為高電平，則燈亮，低電平則燈不亮；將輸出端連接在可以由燈的亮和滅來顯示輸出電平的一端，如果輸出為高電平，燈亮，如果輸出為低電平，燈不亮。

（2）根據(jù)真值表測試74LS08與門的功能。

（3）實驗分析。根據(jù)測試結(jié)果，可以看出，輸入端只要有一個為低電平，燈就不亮，只有兩個輸入端全為高電平的時候，燈才亮，結(jié)果與真值表保持一致，滿足了與門的功能。

2 虛擬仿真實驗教學

隨著電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，新器件、新電路不斷地涌現(xiàn)，現(xiàn)有實驗室的條件已經(jīng)無法滿足各種電路的設計和調(diào)試的要求，這在一定程度上影響了數(shù)字電路相關(guān)實驗教學的效果，而且影響了高校對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。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[5]。

基于Multisim的仿真實驗主要包括門電路功能測試、組合邏輯電路分析、半加器邏輯功能測試、計數(shù)器、555定時器的應用等。現(xiàn)以74LS00與非門為例進行實驗設計與分析。

2.1 引腳圖

74LS00為四組 2 輸入與非門，其引腳圖如圖2所示。

2.2 真值表

真值表顯示，當輸入A、B只要有一個為低電平，輸出即為高電平；當輸入A、B全為高電平時，輸出為低電平。

2.3 實驗電路

在Multisim中的創(chuàng)建的仿真電路如圖3所示。

2.4 實驗說明

（1）放置74LS00：

用打開選擇相應的元件，然后放置。“QUAD 2-INPUT NAND”四-2輸入與非門。

（2）放置開關(guān)：

用第二個按鈕，選擇SWITCH，然后選擇相應的開關(guān)，進行放置。

（3）放置電源VCC：

選擇第一個按鈕，選擇VCC。放置接地，同樣選擇第一個按鈕。

（4）放置萬用表：

選擇右邊數(shù)列按鈕的第一個，既是萬用表。然后放置。

（5）放置燈泡：

選擇指示器按鈕，選擇LAMP，然后選擇合適的燈泡，放置。

2.5 功能測試

（1）測試表：

測試表如表4所示。

（2）分析：

從測試表可以看出，當輸入端有一個為0時，輸出就為1，燈泡就亮，當輸入全為1時，燈泡不亮。測試結(jié)果與真值表保持一致，滿足與非門的邏輯功能。

3 兩種實驗教學方法的比較

我院數(shù)字電路課程是電子類專業(yè)的專業(yè)基礎課，對于兩種實驗教學方法，學生在具體操作的時候，每一種方法都有各自的優(yōu)點。從教師的層面分析，傳統(tǒng)的基于實驗箱的教學方法在具體實施時，教師需要收集好實驗需要用到的元器件，然后設計實驗線路，課堂上連接線路給學生看，對元器件的功能及線路的功能都要給學生進行講解。由于實驗線路連接比較直觀，講解的工作量不大。對于虛擬仿真實驗的教學方法，由于涉及到一種新的軟件，首先對軟件的功能和具體操作流程都要進行詳細講解，在具體操作時，每一個步驟，每一個元器件的選擇和連接都要詳細說明，講解的工作量較大。在具體的實驗過程中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的實驗方法和虛擬仿真的實驗方法，由于各自有自己的優(yōu)點，在一定程度上都可以激發(fā)學生的興趣，提高學生的動手能力。在此基礎上，相比較而言，虛擬仿真的實驗方法功能更強大，學生的可操作性更強。

通過分析，我們可以看出，用兩種實驗教學方法，都可以達到教學目的，但是從培?B學生的動手能力和設計能力上出發(fā)，可以考慮兩種實驗教學方法相結(jié)合，將實驗學時分成兩部分，一部分時間讓學生通過實驗箱進行實驗，一部分時間讓學生利用計算機進行虛擬仿真實驗。這樣可以讓學生更全面的了解實驗內(nèi)容，增強設計和分析能力。