網路教育數位電子技術教學改革分析論文
網路教育是我國非常重要的一種教育形式,針對當前網路教育中數位電子技術課程存在缺少實驗教學的顯著弊端,提出基於Multisim軟體的教學改革方式。詳細總結了Multisim軟體的使用方法。分析了Multisim軟體在本課程中的具體使用,並以六十進位制計數器為例進行了具體的教學示範。提出了由平時作業成績、卷面考試成績、模擬實驗成績、實驗報告成績共同構成的新考核方式。採用Mul-itism軟體進行網路錄影教學可提高教學效率及學生學習的主觀能動性。自從20世紀末實施“中國教育科研網示範工程”以來,網路教育開始步入蓬勃發展時期,並取得了良好的效果。隨著社會知識經濟的不斷髮展,知識和科技日新月異,網路教育在經濟建設和發展中發揮了不可替代的作用,對推進我國科技進步和國民經濟快速發展以及提高人民整體素質做出了較大的貢獻。
一、課程特點與教學存在的.問題
數位電子技術課程是電子資訊工程、自動化、機電一體化、電力系統自動化、電氣自動化、計算機等相關專業的主要技術基礎課,是一門理論與實踐緊密相結合的課程。本課程的主要特點是:實踐性強,系統性強,邏輯思維強。本課程作用與任務是:通過學習數字系統邏輯分析與設計的基本理論和方法,使學生學會使用標準的積體電路,掌握典型數位電路的分析方法以及常用數位電路的分析和設計方法,使其逐步具備獨立分析與設計數字邏輯電路的能力。當前,該課程在網路教學中採用視訊錄影教學方式,存在的主要問題是缺少實驗教學,考核方式只有理論部分,缺少實驗評價。
二、基於Mulitism軟體的教學方法改革
(一)Mulitism軟體簡介
Mulitism是美國國家儀器公司推出的電路原理設計、電路功能測試的虛擬模擬軟體,是早期的ElectronicWork-bench(EWB)的升級換代的產品。Mulitism元器件庫包含了數千種電路元器件供模擬實驗選用,虛擬測試儀器儀表種類齊全。該軟體特色體現在它將各種虛擬儀表非常逼真地與電路原理圖放置在同一操作介面上進行各項引數和波形的測試,以圖形化的方式消除了傳統電路模擬的複雜性,它具有詳細的電路分析功能,可以設計、測試和演示各種電子電路。
(二)Mulitism在教學中的具體使用
數位電子技術的知識點可劃分為兩大類,即組合邏輯電路和時序邏輯電路。在組合邏輯的教學中,以邏輯代數、基本邏輯閘、邏輯函式、基本邏輯電路為基礎;在基本邏輯閘視訊錄影教學中傳統的教學方法採用真值表進行講解,而採用Mulitism可通過邏輯閘、開關、LED顯示器進行直觀實驗式教學;在邏輯函式視訊錄影教學中重點講解公式化簡、卡若圖化簡,規則繁瑣通常需6個左右課時進行講解,而採用Mulitism可利用其邏輯函式轉換器實現真值表、邏輯函式、邏輯電路、邏輯表示式化簡相互之間轉換,因此可大大減少課時。組合邏輯的常用邏輯功能晶片教學中,需掌握編碼器、譯碼器、譯碼顯示器、資料選擇器、加法器、比較器,在時序邏輯的教學中觸發器、暫存器、計數器是重點,也是本門課程的難點,這些知識點具有很強的實踐性,在視訊錄影教學中只能理論講解,而採用Mulitism可實現實踐式教學,可幫助學生更好的理解,同時又可提高學生的學習興趣,繼而提高學生學習的主觀能動性。
(三)Mulitism在具體知識點上的教學示例
以六十進位制計數器為例進行Mulitism教學示例。六十進位制計數器的講解分為三個步驟進行教學。
1.在PPT中介紹
Mulitism中典型的計數器晶片74LS161N,74是個系列名,LS是低功耗,161是型號,N表示民用產品。它是一塊四位二進位制數計數器,可用一塊74LS161N設計成十六進位制以內的任意進位制計數器,用多塊74LS161N級聯可設計出任意進位制的計數器。
2.在PPT中講解
74LS161N晶片的清零、計數、保持、同步預置數四種功能,結合Mulitism模擬進行教學。在Mulitism模擬中教學能讓學生直觀接受,達到一邊理論教學、一邊實驗示範的直觀學習效果,有利於提高教師的教學效率、學生的學習效果。課後學生可在自己的電腦上進行反覆模擬實驗。
三、課程考核方式改革
當前網路教育中大多采用平時作業加捲面考試的考核方式,此種方式存在的顯著弊端是隻有理論考核,與本門課程的宗旨和特點是相違背的。基於Mulitism的教學方式可以增加實驗考核,為此提出網路教育中數位電子技術教學新的考核方式,即總成績由平時作業成績、卷面考試成績、模擬實驗成績、實驗報告成績共同構成。數位電子技術是一門非常重要的基礎課程,是微控制器技術、微機原理、嵌入式系統、PLC等後續相關課程學習的必要基礎。當前網路教育中數位電子技術課程的教學質量急需提高,以往的教學方式和考核方式存在顯著弊端,本文探索了Mulitism軟體應用於網路錄影教學,很好地解決了網路教育中數位電子技術課程缺乏實驗教學的顯著問題。
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