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一、课程在本专业的定位与课程目标 ???
???? 数字电子技术基础课程是电气信息类专业的重要学科基础课。主要介绍常用数字逻辑器件的原理、结构、应用；数字系统的分析方法和设计方法。这些内容既是后续系列课程的基础，同时对应用广泛的数字系统设计来说，又是完整的、自成体系的知识结构，具有相对的独立性。因此本课程的学习效果直接影响到后续课程的学习，对于日后从事数字系统设计工作的学生，将直接影响其工作水平。
??l 是微机原理、单片机原理、电子设计自动化（EDA）、FPGA/CPLD设计与应用、嵌入式系
?????? 统、电力电子技术等一系列课程的先修课程。
? l 是从事数字系统、智能控制系统设计工作的必备知识。
? l?是参加电子设计大赛，设计参赛产品所必须掌握的知识。
? l??????? 是电子、通信类专业研究生考试课程之一。
???? 通过本课程的学习，使学生掌握数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能，为深入学习电子技术及从事相关工作打下坚实基础。
二、知识模块顺序及对应的学时
? l??????? 模块一：逻辑代数基础（10学时）
?????? 介绍数制和码制、逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法。
??? l??????? 模块二：门电路（6学时）
??????? 介绍二极管、三极管、场效应管的开关特性，TTL门电路、CMOS门电路的结构原理和
????????应用。
? l?????? 模块三：组合逻辑电路（10学时）
?????? 介绍组合逻辑电路的分析方法和设计方法；编码器、译码器、加法器、数据选择器和数
?????? 值比较器等常用组合电路的原理和应用。
????l????? 模块四：触发器（4学时）
???????介绍各种结构和功能的触发器及其特点。
? l??????? 模块五：时序逻辑电路（10学时）
??????? 介绍时序逻辑电路的分析方法和设计方法，计数器、移位寄存器的原理和应用。
? l??????? 模块六：脉冲波型产生和整形（6学时）
??介绍施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理、分析方法、主要参数的计算
? 及应用；555定时器的工作原理及应用。
?? l??????? 模块七：半导体存储器（6学时）
??介绍ROM、RAM的电路结构、工作原理和扩展存储容量的方法；用ROM实现组合逻辑函
??? 数的方法。
? l??????? 模块八：可编程逻辑器件（8学时）
??????? 介绍可编程逻辑器件PAL、GAL、FPGA和CPLD的特点及电路结构。
? ?l??????? 模块九：数模、模数转换（4学时）
?????? 介绍常见的D/A和A/D转换器的电路、原理、特点及应用。
三、课程的重点、难点及解决办法
??? 该课程的重点：
??? l. 组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析方法和设计方法。
????2.常用中规模集成数字电路（包括组合电路和时序电路）的原理和应用。
??? 该课程的难点：
??? 1.门电路分析。
??? 2.脉冲波形的产生和整形。
??? 3.双语教学带来的难点。
??? “门电路”一章，介绍了大量半导体器件和集成逻辑门的内部电路及其外特性，由于学生初次接触电子电路，一时难以适应其分析方法（比如工程分析中常用的估算分析）；这一章里还出现了大量的参数（比如输入高低点平、输出高低点平、拉电流、灌电流、噪声容限、扇出系数等等），对于接触实践不多的学生来说，难以理解和掌握。
??? 针对上述情况，一方面在理论授课时，注意帮助学生区别数学分析和工程分析的特点，使其尽快适应并进而掌握工程分析的方法。另一方面利用实践教学帮助学生对器件参数的理解和掌握，专门安排了逻辑器件的参数测量的实验，使其建立感性认识。另外在后续章节中出现相关内容时，反复强调其与前述概念的联系。
??? “脉冲波形的产生和整形”一章，用到较多的波形分析和参数计算，学生难以掌握，这部分内容与前续课程“电路原理”课程中的暂态分析有密切关系，因此我们在备课过程中与电路原理教师进行沟通交流，使这部分内容的讲授、所用符号公式尽量一致，使学生在接触到这一章节时，感到有一种基础感，从而减弱了掌握的难度。
??? 由于采用双语教学，必然带来一些语言上的问题，比如语境的熟悉、专业术语的掌握等等。针对这一问题，我们采取前慢后快的处理方法，即在课程开始阶段，放慢讲授速度，给学生一个适应语言环境的过程，等学生基本熟悉、适应了原版教材的语言结构时，再加快讲授速度。对于专业术语，则必须给出相应的中文术语，以便学生阅读中文参考文献时不致感到生疏。
四、实践教学的设计思想与效果
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加强实践教学是高等学校教学改革的一项重要内容，是提高学生综合素质的重要途径，学校对此采取了重大举措，投资500万元建立了青岛大学电工电子实验教学中心，该中心整体建成后在实验设备、实验内容、实验形式的先进性、学生综合实验能力和创新意识培养等方面要达到省内一流的水平，成为山东省高校基础课实验教学50个示范中心之一。一期建设（120万元）、二期建设（380万元）已按规划完成。电工电子中心的建立，彻底改变了电子技术系列课程的实验条件，为学生动手能力特别是创新能力的培养提供了舞台。
新的数字电子技术实验室已经建成，设备仪器台套数已达32组，能满足一人一组独立进行实验，同时提升了原有教学仪器设备的档次，每套设备中含计算机、与该计算机接口的实验装置及数字存储示波器等。电子仿真实验室也已建成，配有32台计算机，全部网络化管理。在实验教学内容、方法上也进行了重大改革，改变了原来常规的实验方法，将实验教学由过去的验证性实验向综合性、设计性、创新性实验转变。通过综合性、设计性实验，使学生的分析问题、解决问题、综合测试电路的能力得到进一步提高，养成基本的工程素养，激发学生的创造能力。教师可以根据实验室现有条件提供一些参考题目，这些题目可以是一些新的实验设计或原有实验的改进，学生也可根据兴趣自选题目，经过教师审定后实施。测评方法由过去单一的考试改为考试与操作、答辩相结合。
为了大力培养学生的创新能力，电工电子中心投资20万元开设了创新实验室，并设置“电子创新设计”辅修专业，设立创新教学指导小组，负责实验指导、评审选题、实验室建设和管理。创新实验室采用开放式管理，每天定点开放，由指导教师值班。在选题方面，将学生自拟题目和教师指导命题相结合，充分考虑新颖、创新思想和使用价值。为鼓励学生积极参加，课题完成并经过验收后，给予一定的学分，作为一门选修课处理。对有创新的作品，给予一定的荣誉奖励。并准备每年组织一次校级电子设计大赛，便于选拔尖子学生参加省级和全国大赛。
在实践课程上，我们设置了“数字电子技术实验课程”，“数字电子技术课程设计”，以及与之有关的专业课程设计，将验证性实验、综合性实验和设计性实验有机、有层次地结合在一起，从易到难，从小到大，逐步引入，充分培养了学生的动手能力和创造性思维。按不同要求，分层次地把实验分解为大纲实验（一般为36学时12个实验）、选做实验（提供30余个）、课程设计、创新实验（教师指导，一般和我院的科研项目结合完成）几个方面。课内完成大纲规定的12个实验，学生可以利用业余时间自由选做3个以上的选做实验，创新实验室每天定点对参加创新实验的同学开放，支持学生的创新活动。
在实验手段上，在保证传统的接插件实验的基础上，增加了大量计算机仿真实验，既保证了学生的实际操作能力又保证了实验的高效率。
实验环节的加强和改善，收到了令人可喜的效果，我们连年参加电子制作大赛，1997年参加全国大学生电子制作大赛获全国二等奖（黄传东等），1998年参加山东省大学生电子制作大赛获山东省二等奖。2000年参加山东省大学生电子制作大赛获三等奖，2001年参加山东省大学生电子制作大赛获二等奖，2002年参加山东省大学生电子制作大赛获二等奖（2项）。2003年参加全国大学生电子设计大赛获二等奖（2项），2004年参加山东省大学生电子制作大赛获一等奖（2项）。 |
