本文作者：張大平 王明娟 單位：欽州學(xué)院物理與材料科學(xué)學(xué)院

明確設(shè)計(jì)要求，讓學(xué)生心中有數(shù)

要求學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，充分發(fā)揮主動(dòng)性，自行設(shè)計(jì)電路，自擬實(shí)驗(yàn)方案，最后完成電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告等全部工作。具體是:1)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)、技術(shù)指標(biāo)對(duì)課題進(jìn)行分析;通過(guò)查閱資料、理論計(jì)算，得到設(shè)計(jì)方案;選擇元器件，搭接線路，實(shí)現(xiàn)方案;分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫(xiě)出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。初步掌握典型數(shù)字電路的試驗(yàn)、設(shè)計(jì)方法。2)通過(guò)對(duì)典型數(shù)字電路的設(shè)計(jì)和仿真，掌握利用EDA技術(shù)分析和設(shè)計(jì)電路。3)通過(guò)獨(dú)立思考問(wèn)題、查閱工具書(shū)、參考文獻(xiàn)，尋找解決問(wèn)題的途徑;掌握常用基本電路的調(diào)試、測(cè)試的一般規(guī)律、常用測(cè)試儀器儀表的使用;對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果獨(dú)立進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)，培養(yǎng)自學(xué)能力和獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力。

3切實(shí)加強(qiáng)各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)

數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，這一過(guò)程中每一個(gè)階段的成功與否對(duì)下一階段及整個(gè)課程設(shè)計(jì)是否達(dá)到預(yù)期效果起著非常重要的作用［1］。因此每個(gè)環(huán)節(jié)都要十分重視，切實(shí)做好。利用一定的時(shí)間給全體學(xué)生講解教師擬出的每個(gè)題目的設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)與要求，讓學(xué)生充分了解題目設(shè)計(jì)的性能、指標(biāo)內(nèi)容及要求，以便明確設(shè)計(jì)應(yīng)完成的任務(wù)。同時(shí)向?qū)W生介紹題目設(shè)計(jì)的大概思路、基本步驟和方法，這樣使學(xué)生明確設(shè)計(jì)的目標(biāo)和方向。在課程設(shè)計(jì)教學(xué)中，可由學(xué)生自己選擇課題、自由組合，給學(xué)生以更多的時(shí)間和空間，有利于學(xué)生個(gè)性的發(fā)揮和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實(shí)踐證明，只有學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容感興趣，才會(huì)產(chǎn)生解決問(wèn)題的興趣，才會(huì)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的動(dòng)力［2］。為了有效杜絕雷同現(xiàn)象，鍛煉每個(gè)學(xué)生的動(dòng)手能力，我們擬出了16個(gè)參考題目。先讓學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)水平、興趣愛(ài)好、掌握資料，選擇題目;然后老師根據(jù)具體情況裁定。一般來(lái)說(shuō)每個(gè)教學(xué)班大約35人，這樣每個(gè)題目2～3人，并且要求學(xué)生設(shè)計(jì)電路時(shí)，可以發(fā)揮創(chuàng)新能力，在完成老師提出的功能基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步拓展電路的功能或提高電路的性能。另外，相同的題目可用不同的芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣學(xué)生設(shè)計(jì)內(nèi)容雷同的機(jī)會(huì)就大大減少了。我們所出的題目幾乎覆蓋了數(shù)字電子技術(shù)各個(gè)知識(shí)面，從基本的中小規(guī)模集成電路，到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器都包括在內(nèi)，從數(shù)字鐘、搶答器、交通燈到頻率計(jì)、電壓表、彩燈控制，這些課題既有知識(shí)性，又有實(shí)用性和趣味性。

EDA技術(shù)為分析和設(shè)計(jì)數(shù)字電路提供了一種全新的現(xiàn)代化的方法［3］。電路仿真是利用EDA系統(tǒng)工具的模擬功能對(duì)電路環(huán)境和電路過(guò)程進(jìn)行仿真［4］。利用仿真軟件輔助電路設(shè)計(jì)，提高了設(shè)計(jì)的成功率，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣和積極性。重要的是學(xué)生可以利用該軟件進(jìn)行自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)，通過(guò)軟件仿真模擬，進(jìn)行各種測(cè)試分析，修改和完善自己的設(shè)計(jì)，從而大大提高學(xué)生電路設(shè)計(jì)水平和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)［5］。因此，我們先讓學(xué)生根據(jù)選定題目的技術(shù)指標(biāo)和要求，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。有時(shí)實(shí)現(xiàn)同一功能，往往可有多種方案，這就要求學(xué)生從功能、性能價(jià)格比、實(shí)現(xiàn)的可能性等角度出發(fā)綜合考慮，最終制訂合理的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)方案，定出元件清單，上報(bào)老師。老師根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的情況，確定購(gòu)買(mǎi)的元件，進(jìn)行采購(gòu)。對(duì)于中規(guī)模集成電路，我們通常利用購(gòu)買(mǎi)管腳座和共用芯片的方法，也就是學(xué)生搭建電路時(shí)，焊接的只是管腳座，芯片可反復(fù)使用，這樣既可節(jié)約經(jīng)費(fèi)，也可避免因某些學(xué)生焊接技術(shù)差而損壞集成芯片。學(xué)生拿到元件后，必須對(duì)元件進(jìn)行檢測(cè)，杜絕把參數(shù)不符合要求或已損壞的元器件焊接到電路中，進(jìn)一步提高了學(xué)生檢測(cè)、判別元器件好壞的能力。學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案在萬(wàn)能板上進(jìn)行焊接搭建電路，在裝配電路的時(shí)候，一定要要求學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)、一絲不茍，不要出現(xiàn)錯(cuò)接或漏接，杜絕假焊、虛焊，以避免出現(xiàn)人為故障。同時(shí)要求元器件在線路板上的排列規(guī)范，疏密合理，美觀科學(xué)。

焊好電路后，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行通電測(cè)試，看是否達(dá)到功能指標(biāo)。對(duì)某些較復(fù)雜的電路可以先對(duì)各單元的電路分別進(jìn)行裝配調(diào)試，達(dá)到指標(biāo)要求之后，再聯(lián)系起來(lái)統(tǒng)調(diào)。學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了故障和問(wèn)題，要善于用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法，去分析原因，要學(xué)會(huì)區(qū)分是由于接線錯(cuò)誤造成的故障還是由于器件本身?yè)p壞而造成的故障，這樣就可能較快地找出解決問(wèn)題的方法和途徑。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，還會(huì)出現(xiàn)一些預(yù)先估計(jì)不到的現(xiàn)象，比如電路的接法沒(méi)有錯(cuò)誤，電路仿真也成功，但就是不能實(shí)現(xiàn)電路的某些性能指標(biāo)，這就需要改變某些元件的參數(shù)或更換元器件，甚至需要修改方案。作品完成后，每個(gè)學(xué)生必須認(rèn)真根據(jù)自己的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)、檢測(cè)過(guò)程，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。報(bào)告必須完整，它包括了技術(shù)指標(biāo)、方案的設(shè)計(jì)、參數(shù)的計(jì)算、元器件的選擇、流程框圖、原理圖和裝調(diào)測(cè)試中遇到的問(wèn)題分析與解決方法及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、收獲、體會(huì)等內(nèi)容［6］。同時(shí)要求設(shè)計(jì)報(bào)告的行文排版要符合規(guī)范要求，這樣可提高學(xué)生的科技寫(xiě)作能力、方案表達(dá)能力。每個(gè)學(xué)生必須做好驗(yàn)收答辯的準(zhǔn)備，按時(shí)答辯，檢測(cè)驗(yàn)收，最后上交作品和設(shè)計(jì)報(bào)告。在驗(yàn)收環(huán)節(jié)上，我們采用了答辯形式，效果很好，使學(xué)生加深了對(duì)設(shè)計(jì)的理解，熟練操作，增強(qiáng)技能的目的，同時(shí)，提高了表達(dá)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)以及工作提供了一次鍛煉機(jī)會(huì)［7］。

完善考核體系，合理評(píng)定學(xué)生成績(jī)

建立嚴(yán)格的實(shí)踐考核與成績(jī)?cè)u(píng)定體系，可以有效地增強(qiáng)實(shí)踐指導(dǎo)教師的責(zé)任感，公平、公正地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)踐能力，提高了學(xué)生對(duì)實(shí)踐課程的重視程度。對(duì)于數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)我們采用了下面的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):1)設(shè)計(jì)成果(PCB板)質(zhì)量，占總成績(jī)40。主要考查學(xué)生電路設(shè)計(jì)的難易程度;電路的設(shè)計(jì)是否規(guī)范合理、美觀;電路的連接、調(diào)試方法是否正確;電路的性能是否能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。同時(shí)，要求學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要從生產(chǎn)實(shí)際和現(xiàn)有條件出發(fā)，力爭(zhēng)做到制作的項(xiàng)目具有較高的性?xún)r(jià)比。2)設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告，占總成績(jī)30。提供設(shè)計(jì)報(bào)告，包括方案論證、元件清單、原理圖、存在問(wèn)題、解決方法、調(diào)試步驟和數(shù)據(jù)分析等;書(shū)寫(xiě)、排版是否規(guī)范。3)答辯占總成績(jī)20。要求每個(gè)學(xué)生進(jìn)行答辯，演示設(shè)計(jì)的作品。主要考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及的理論知識(shí)掌握、敘述的程度，對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論和現(xiàn)象是否能夠正確理解和分析，并能夠合理的解釋實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，正確判斷實(shí)驗(yàn)的成功、失敗。4)課程設(shè)計(jì)期間紀(jì)律表現(xiàn)，占總成績(jī)10。主要考核培養(yǎng)學(xué)生遵守紀(jì)律、安全操作和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。