《数字电子技术》课程的教学改革初探

1引言
　　《数字电子技术》是一门应用性很强的技术基础课程，它集理论和实践于一体[1]。在课堂授课中，教师需要画出大量的逻辑图及波形图。当分析的信号比较多，逻辑关系较复杂时，采用传统的教学方法不仅浪费大量时间在作图上而且很难讲清[2]。将EWB软件纳入《数字电子技术》教学过程中，为学生创造模拟实验室的环境，增强学生对电路的感性认识、掌握各种仪器的使用方法以及电路参数测试法[3]。有利于学生对电路的理解和对EDA技术的掌握，提高学生的学习兴趣与效率。本文结合数字电子技术的理论教学,对EWB软件应用于教学过程进行了探讨。
　　2将EWB引入《数字电子技术》教学的实例
　　2.1抽象概念讲解
　　在教学过程中，常常会碰到一些很难用语言文字讲清楚的抽象概念。对于这类内容进行课堂仿真，将抽象的概念转化为形象生动的图形界面，加深学生对概念的理解，提高教学质量。
　　以组合电路中的竞争冒险概念讲解为例。教师首先给出竞争冒险的定义，再通过搭建如图1所示的电路进行仿真演示，当学生观察到如图2所示的尖峰脉冲波形时则会对“冒险”有了感性的认识。此时，教师再根据图1分析冒险的产生原因，即“竞争”，学生不仅不会觉得晦涩难懂反而会有种茅塞顿开的感觉。紧接着，教师提问有何办法能够消除冒险现象，学生一定会绞尽脑汁去思考，这就使得学生的学习积极性和主动性大大提高了。
　　2.2器件功能表讲解。学习数字电子技术的主要目的之一是掌握常用组合逻辑和时序逻辑模块电路功能和使用方法[4]。在介绍器件功能时引入EWB仿真技术，不仅能将器件功能动态呈现而且还能演示实现这一功能时器件的正确接线方式。
　　以74LS138译码器功能介绍为例。搭建如图3所示的电路。首先，芯片正常工作要接电源和地，16号管脚VCC接+5V电压9号管脚GND接地。其次芯片要实现译码功能G1要为高电平1而等于1，故6号管脚接电源而4号和5号管脚接地。1、2、3号管脚为信号输入端，使用三个可在电源VCC和地之间自由切换的单刀双掷开关A、B、C来实现，为了直观显示译码结果分别在Y0-Y7管脚接信号灯。搭完电路后进行仿真演示，如图A、B、C的输入为010，13号管脚Y2输出低电平0而其他输出信号均为高电平。类似的，可以验证以其他组合信号输入，最后教师根据演示结果总结74LS138的功能，以及实现译码电路的正确接线。
　　2.3实验教学
　　在实验教学中引入EWB仿真，可供选择的器件设备丰富多样，学生可以自行设计实验方案。再则引入EWB仿真，实验操作相对变的简单，初学者可预先模拟整个操作步骤，提高实际操作水平。
　　以555定时器实验为例。例如要求学生用555定时器设计一个多谐振荡器，要求输出脉冲的振荡频率为20HZ，占空比为25%，电源电压为10V。首先，学生必须结合所学的理论知识计算出外接电阻、电容的参数；然后结合器件功能表、管脚图以及工作原理图搭建如图4所示的仿真电路；再运行仿真程序，验证设计结果。整个设计过程中，学生还可方便的修改电阻、电容参数，并打开模拟示波器观察各点的实验波形和实验结果，如图5所示。学生可观察实验过程中选择的测试仪器和测试点的个数都无硬性规定这不仅大大激发了学生的学习兴趣而且提高了学生分析问题、解决问题的能力。
　　3结论
　　实际课堂教学效果表明，利用EWB软件对数字电子技术进行辅助性教学改善了教学手段，教学方法，有利于师生互动的开展和营造和谐的课堂氛围，大大提高了教学质量。实验教学中引入EWB软件，模拟了整个实验过程，在激发学生学习兴趣的同时极大地提高了学生的实践能力。
　　参考文献：
　　［1］ 候淑英.数字电子技术课程教学改革初探[J].化工高等教育, 2007,(04):76-79
　　［2］ 李珈.《数字电路》课程教学改革的实践[J].职业教育研究, 2008,(06):91-92
　　［3］ 范江波,杨丽.数字电子技术课程教学改革初探[J].职业教育 研究.2007(4):76-79
　　［4］ 徐瑛,李晶骅.EWB仿真软件在数字电子技术教学中的应 用[J].十堰职业技术学院学报，2007，(02).
　　作者简介：董玲娇（1979-），温州职业技术学院，讲师。