“虛實結(jié)合”提高數(shù)字電子技術(shù)課程教學效果

馬艷陽

摘 要 本文提出在數(shù)字電子技術(shù)課程教學過程中引入“虛實結(jié)合”的項目化教學模式，即以Multisim10.1仿真軟件為平臺“虛實結(jié)合”完成項目任務(wù)，培養(yǎng)學生理論實踐素養(yǎng)，激發(fā)學生的專業(yè)知識學習興趣，提高教學效果。

關(guān)鍵詞 虛實結(jié)合 Multisim10.1 教學效果

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.06.063

Abstract The actual situation of the project based teaching mode is introduced in the teaching process of digital electronic technology course， namely to Multisim10.1 simulation software as a platform to actual situation completed project tasks， training students theory and practice of literacy， stimulate students' professional knowledge interest in learning， improve teaching effect.

Key words combination of virtual and real； Multisim10.1； teaching effect

0 引言

項目教學法是通過具體項目任務(wù)實施，來實現(xiàn)教學活動的一種教學方法，數(shù)字電子技術(shù)的教學任務(wù)是使學生掌握數(shù)字電子電路的基本知識、基本理論、基本分析方法和基本實驗技能，學會查閱手冊和正確選擇使用電子元器件，樹立理論聯(lián)系實際的工程觀點和提高學生分析和解決問題的能力，對理論知識認知與實踐技能操作要求都很高。以Multisim10.1仿真軟件為平臺，通過實施一個個完整、有趣的教學項目，講解與之相關(guān)的理論知識和實踐操作技能，仿真與實操相結(jié)合完成項目任務(wù)的各個環(huán)節(jié)，可極大激發(fā)學生學習興趣，調(diào)動學生學習積極性，增強學生的實踐操作能力，提高教學效果。本文以“二十四進制計數(shù)器的設(shè)計與制作”項目為例，介紹基于Multisim10.1的“虛實結(jié)合”項目教學法數(shù)字電子技術(shù)課程中的應(yīng)用。

1 項目實施

項目實施的一般步驟是項目描述與任務(wù)分析、知識資訊與任務(wù)實施、項目總結(jié)評價等。了解項目背景、分析項目任務(wù)是項目有序進行的前提，必備的理論知識與實踐技能資訊是項目實施的基本保證，知識資訊與任務(wù)實施在教學過程中交叉進行，在任務(wù)實施中將實踐操作與虛擬仿真有效結(jié)合，培養(yǎng)學習熱情，提升學習效率，項目總結(jié)評價是對應(yīng)知應(yīng)會知識復習歸納、查漏補缺、過程考核的必備環(huán)節(jié)。

1.1 項目描述與任務(wù)分析

二十四進制計數(shù)器電路如圖1所示，該電路由脈沖信號發(fā)生器、計數(shù)電路、譯碼顯示電路三部分組成，開始計數(shù)時先按復位鍵，然后開始計數(shù)，顯示電路在計數(shù)脈沖的作用下顯示當前狀態(tài)，當計滿24個狀態(tài)時再循環(huán)計數(shù)。

1.2 知識資訊與任務(wù)實施

（1）脈沖信號發(fā)生器。通過知識資訊學習脈沖信號產(chǎn)生的相關(guān)知識點，該電路的脈沖信號發(fā)生器采用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器，這種脈沖信號發(fā)生器性能較好，使用方便，功能靈活，只要外接少量元件，即可構(gòu)成多種脈沖觸發(fā)源，其電路圖及工作波形如圖2所示。通過調(diào)節(jié)電位器RW或改變電容C1的參數(shù)可得到不同頻率的脈沖信號，以滿足電路的需要。

（2）計數(shù)電路與顯示電路。通過知識資訊學習計數(shù)器的相關(guān)知識點，掌握集成計數(shù)器的應(yīng)用方法。該電路選擇中規(guī)模集成計數(shù)器74LS161芯片，74LS161是同步四位二進制可預置數(shù)加法計數(shù)器，它除了有計數(shù)功能外，還具有預置數(shù)、保持和異步清零等功能，引腳排布圖及邏輯符號如圖3所示。

利用異步級聯(lián)反饋置數(shù)的方法構(gòu)成二十四進制計數(shù)器，反饋環(huán)節(jié)用到74LS00芯片，顯示電路用自帶譯碼器的7段數(shù)碼管DCD-HEX實現(xiàn)，電路如圖4所示。

（3）整體電路仿真與制作調(diào)試。在對單元電路仿真調(diào)試的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)整體電路仿真，整體電路仿真效果如圖5所示。通過電路單元仿真與電路整體仿真，使學生對原理、結(jié)構(gòu)、核心芯片的應(yīng)用方法達到融會貫通，再通過電路實際制作與調(diào)試達到實踐操作技能的熟練掌握。

1.3 項目總結(jié)評價

項目總結(jié)評價既是對項目涉及知識點的再現(xiàn)與歸納，又是實現(xiàn)過程性考核公正、公開化的必要環(huán)節(jié)，在這個環(huán)節(jié)理論知識總結(jié)以小組討論的形式展開，實踐技能總結(jié)采取以基于Multisim10.1的仿真演示與實物演示相結(jié)合的形式進行，這些環(huán)節(jié)均以學生為主體，老師在這個過程中只起組織引導的作用，最后由老師作點評與考核。

2 結(jié)論

以Multisim10.1仿真軟件為平臺的“虛實結(jié)合”項目化教學方法的實施，使學生的學習目的更加明確，極大激發(fā)了學生學習專業(yè)知識的興趣，同時通過分組實施項目任務(wù)與項目總結(jié)評價，加強了師生互動，充分調(diào)動學生的學習主動性，培養(yǎng)了學生的實踐操作技能與團隊協(xié)作意識，提高了教學效果。

參考文獻

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