结合虚拟仪器技术的数电课程教学研究

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摘要：摘 要： 数字电子技术是计算机、电子类专业的重要核心专业课程，针对目前教学方法过于死板枯燥、理论与实验脱节的问题，提出利用LabVIEW虚拟仪器技术对课程内容进行设计，实现动态教学演示的教学方法。以编码器和触发器分别作为组合逻辑电路和时序逻辑电路的代表，在教

　　摘 要： “数字电子技术”是计算机、电子类专业的重要核心专业课程，针对目前教学方法过于死板枯燥、理论与实验脱节的问题，提出利用LabVIEW虚拟仪器技术对课程内容进行设计，实现动态教学演示的教学方法。以编码器和触发器分别作为组合逻辑电路和时序逻辑电路的代表，在教学中演示不同输入参数下的结果呈现，增加课堂的互动性和趣味性，提高知识输出的有效性，在改善课程教学质量的同时构建实验和理论之间的桥梁，为后续实验奠定基础。

　　关键词： 数字电子技术; 虚拟仪器; LabVIEW; 教学研究

　　0 引言

　　“數字电子技术”是计算机、电子信息工程、通信工程等计算机类、电子类专业的核心基础课。课程包含门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲产生与整形电路等[1]。通过该课程的学习，让学生掌握数字电子技术的主要理论，能够灵活地运用数字电路分析和设计的基本方法做数字系统的设计。该课程不仅要为后续的专业课程学习打好理论基础[2]，也要为培养学生解决复杂工程问题能力的新工科建设奠定理论基础[3-4]。但在实际教学过程中，由于授课方式过于传统，学生的主体性地位不明确，课堂互动方式有限，教学效果差强人意。因此，本文在总结教学现状的基础上，提出在课堂中引入LabVIEW虚拟仪器技术对课程内容进行设计的教学方法，实现动态教学演示，从而提升学生的学习兴趣，改善教学效果。

　　1 传统数字电子技术课程教学现状和问题

　　1.1 理论实验脱节

　　“数字电子技术”课程具有知识点多、内容抽象、理论逻辑性强、知识系统性强等特征。授课时一般先讲基础知识，再讲原理，最后讲应用，而由于课程特点，原理占比较大，应用占比往往较小。虽然针对课程有相应的实验环节，但理论和实验往往脱节，导致学生在后续的实验课程中仍不能将理论有效联系到实验中，难以提高知识的迁移和应用能力。

　　1.2 教学方法单一

　　传统课堂主要采用PPT辅助板书的填鸭式灌输法，学生的参与度和主动思考不够，导致课上效率不高[5]。课程的PPT主要倾向于知识内容的展示，对电子器件、电路逻辑演示不够充分，缺乏动态展现。比如对于不同输入情况下编码器的输出，其结果仅以表格呈现，较为死板，不够灵活生动，无法激发学生的听课兴趣，授课效果一般。

　　1.3 知识点结合性不强

　　课堂上一般以知识点和知识内容传授为主，点、线、面结合不强，知识点与知识点之间的对比学习受限于授课手段，表现手法单一。例如对于普通编码器和优先编码器，在讲解时会提到二者的差异，但对于学生来讲，只有理论对比，没有直观感受，导致接受程度较差。

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