本站原创【摘 要】在当前技校生的数字电路教学中,其需要培养学生解决实际问题的能力和创新能力,以适应新形式对此教学的要求.本文首先概述了《数字逻辑电路》的教学特点,分析了《数字逻辑电路》教学中存在的问题,提出了卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用措施.
【关 键 词】卡诺图；《数字逻辑电路》；教学措施
《数字逻辑电路》是计算机技术中的基础知识,是很多中职院校的电子信息工程、电子信息科学与技术、电子科学与技术各专业必修的学科基础课和技术基础课.但是在教学中,如何使得数字逻辑课程学习中不借助任何实验仪器,从而能直观地看到逻辑电路设计的结果,是教学中的难点与重点.随着教学技术的发展与教学理念的概念,在《数字逻辑电路》教学中,卡诺图的运用广泛而灵活.本文具体探讨了卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用情况,现报告如下.
一、《数字逻辑电路》的教学特点
(一)《数字逻辑电路》的内容特点
由于《数字逻辑电路》有易于集成、传输质量高、有运算和逻辑推理能力等优点,因此被广泛用于计算机、自动控制、通信、测量等领域.而《数字逻辑电路》的第一个内容特点是为了突出“逻辑”两个字,使用的是独特的图形符号.当前最新教学版本的《数字逻辑电路》中有门电路和触发器两种基本单元电路,其是以晶体管和电阻等元件组成的.比如在TTL电路还是CMOS电路中,按逻辑功能要求把这些图形符号组合起来画成的图就是逻辑电路图.
(二)《数字逻辑电路》的教学目的
本课程的主要任务是培养学生掌握《数字逻辑电路》方面的基本理论,基本知识和基本技能；了解《数字逻辑电路》技术和实际器件的现状与发展趋势；培养学生独立分析问题和解决问题的能力；与实验课配合,通过实验课的基本训练,理论联系实际.掌握典型《数字逻辑电路》的基本分析方法、设计步骤、实验手段和调试技能；为进一步深入学习专业知识以及电子技术在相关专业中的应用奠定良好的基础；具有较强的查阅电子技术资料的能力和从网络上获取有关信息的能力.
(三)《数字逻辑电路》的教学要求
在现代电子产品中,学生要想真正理解这些电子产品的工作原理,作为基础,数字逻辑课程的学习也是必不可少的.比如在逻辑门电路中,其教学的内容主要为三种基本逻辑门（与、或、非）电路及几种复合逻辑门电路（与非、或非、异或、与或非门）的特性、二极管及三极管的开关特点、二极管（三极管的开关特性）,分立元件组成与工作原理、TTL反相器的工作原理,静态输入输及输入端负载特性与开关特性.
二、《数字逻辑电路》教学中存在的问题
长期以来,中职院校的《数字逻辑电路》教学由于受“重理论、轻实践”的传统观念影响,理论教学成分居多,学生普遍不重视实验.《数字逻辑电路》实验设备的开发也受此因素影响,滞后于现代教学的需要.同时我们知道,数字电子技术的功能是通过逻辑函数来实现的,而逻辑函数一般是基本逻辑或、与、非的复合表达,导致教学难度加大.同时《数字逻辑电路》的理论教学教法单一,只侧重于知识点的传授,理论和实践结合少,缺乏实物的展示,难于理解,控制逻辑电路的分析单调,而在实习操作时又要从头学起,很难达到素质教育的要求,不但给学生的学习造成很大困难,也造成了重复教学和资源浪费,更影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养.
三、卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用措施
卡诺图的应用价值在《数字逻辑电路》教学中,为了实现某种复合逻辑的最简数学表达意味着对应的技术成本较低；所以化简逻辑函数既具有理论价值,也具有现实意义,其具体方法包括公式化简法与卡诺图化简法.在教学中,为使学生正确认识卡诺图,我们需要依据《数字逻辑电路》课程的教学特点,结合学生应具有的能力和知识结构,从卡诺图的常规用法和特殊用法两方面探讨了卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用,为今后的教学起到更好的参考和借鉴作用.其能形象直观地为使用者演示其工作原理,即使其面对的展示对象是毫无相关知识的相关学生,也能让他们在短时间内了解简单的逻辑电路,在寓教于乐中发现数字逻辑的无限趣味和魅力,从小培养对科学热爱和严谨认真处事的态度.
(二)卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用方法
力求使学生立于主体地位,教师必须进行角色的转换和地位的改变,从传统的讲授者、灌输者转变为引导者、主持人,转变为走到学生中间指导、交流、讨论和共同学习的朋友；要对学生充满信任和理解,遇到困难时,应适时点拨.在课堂上应鼓励学生大胆设想,有发现,有创新,敢于别出心裁,标新立异.同时学生参与课堂并非只有提问一种形式,也可以采用分组讨论或学生之间提出问题、解决问题等多种教学方法,在今后的教学中还需根据实际情况考虑设计.其次是积极进行职业活动导向法教学,其核心是要求学生在学习中不仅要用脑,而且要“脑、心、口、手”并用,共同参与活动来完成学习将学生认为枯燥的《数字逻辑电路》知识通过活动转变为生动的学习内容,有利于培养学生的综合职业能力.第三是备学生不足,多设计几种学生回答的可能性,一定能使师生之间的沟通更好.也需要强化学生的实际训练,比如在数字逻辑电路的控制线路中,先分析机械运动方式和电气动作要求,再把常用数字逻辑电路的控制线路化整为零.同时灵活借助多媒体教学资源,把每个基本控制线路不同控制要求讲清楚,这样就把基本控制线路和数字逻辑电路控制有机地结合起来了,提高了学生学习兴趣,而且实际训练时间增多了,有利于教学目标的完成.
总之,卡诺图在《数字逻辑电路》教学中的运用以实践与实验为线索,把理论教学内容溶于每一个活动之中,充分挖掘和激活学生的潜能,充分调动和发挥学生的积极性、主动性和参与性,培养出适应社会需要的高素质人才.