数字技术教育范文1
【关键词】模拟;数字;电子技术;比较
1前言
近年来，我国工业产业朝着现代化、自动化方向发展，电子技术应用范围日益广泛。针对不同的领域，对电子技术要求也不尽相同。目前，电子技术由模拟与数字两种电子技术构成，各具特点，在实践中都具有广阔的发展前景。
2模拟与数字电子技术概述
2．1模拟电子技术
电子技术在电路中应用能够发挥放大镜功能，处理电路中连续电子信号。应用该项技术的电路被称为模拟电路，由于该项技术需要成本较低，受到了广泛关注。但主要适用于对电路电子信号运输准确度不高的领域，以此来更好地应对外部环境的影响，保证信号传播的准确性［1］。
2．2数字电子技术
与上述技术有所不同，数字电子技术，是一种相对性技术，在实践应用中，在抽样定理基础之上，通过对模拟信号进行抽样处理后，能够提高电子信号精确度，避免信息丢失情况出现，使得电子信号传输准确性。目前，该项技术在数字电视中应用非常广泛，能够避免周围噪声的过度干扰，提高电视画面播放质量，使得画面更加清晰。此外，技术存在于信号加密中，加密级别更高，故能够实现对信号的保证，最大限度上提高数字信号运行可靠性。
3两项技术比较分析
3．1信号形式比较
相比较之下，模拟电子技术成本低、技术成熟度高。但是技术原理简单，信号传输极易受到外界因素的影响，特别是工业化水平不断提升情况，对技术精确度要求更高，在很大程度上阻碍了模拟电子技术进一步发展，仅能够满足低段需求。多数电路对信号传播精度高，为了尽可能满足该需求，数字电子技术应运而生。数字电子技术在高端电子电路中更为常见，故数字电路成本更高，常见于高端设备中，对企业资金实力要求较高。
3．2精确度比较
从根本上来看，数字电路精确度更高，与模拟电子技术存在本质上的区别。在具体应用中，如果模拟电路处于非理想情况下，误差的存在在所难免。如某一电路中的两个电阻一致，导线也存在电阻。经过计算获得的结果势必会与实际值存在一定出入，造成误差，不利于后续工作有序开展［2］。一般来说，模拟电路复杂度越高，那么误差也将随之积累，越来越大。相比之下，数字电路自身就是一种特殊的模拟电路，建立在二进制运算基础之上，代表的是电子器件两种确定的状态，如开关、亮灭状态等。如针对数字电路中，常见的二进制数字表现方式TTL电平来看，其在标准电压下显示“1”，规定0V电压为低电平，显示数字为“0”。但是在具体操作中，这种表示并不具有绝对性。正因如此，即便不进行准确控制，依旧能够获得数字。可见，模拟技术准确度，而数字电子技术精度高，能够为工业生产提供支持，提高产品生产质量及效率。
3．3电路比较
模拟与数字电子技术在电路中应用呈现方式不同。观察模拟电路发现，其放大器图形为三角形，采用正负极双电源供电方式，电压在5V以上。在反馈电阻支持下，实现对输入与输出目标，发挥自身积极作用。而数字电路中，主要以单电源供电方式，电压在3．3V～5V之间，逻辑图形呈现长方形，不同的逻辑门均对应相应的标准图标，在很大程度上提高了识别效果［3］。另外，在分立元件中，可以通过偏置电路方式予以识别。
3．4应用比较
模拟电话通信系统中，线路传输以模拟信号形式传输，将声音转化为电能，在线路上传输频率的高低，会随着人们声音发出的声波发生变化，并通过线路传输到另一个终端，终端将电能转变为声音后完整整个信息的传递［4］。而在数字电话通信系统中，将声波转变为点的模拟信号，然后再转变回来，形成二进制数字信号，对方接收到信息后反向转变，可见二者的传输机理完全不同。
3．5优势比较
两种电子技术都具有一定优势，但是二者也存在区别。如模拟电子技术简单，对人员专业要求并不高，能够有效缩短电路工程完成时间，保证运行效率。原理简单，且能够节省大量成本，使得该项技术普及度更高。此外，该项技术应用范围更广。数字电子技术在适用范围、方向等方面与模拟电子技术不同。如引入了先进的开关电路，能够降低对物理量精确度的要求，仅确定物理量后便可以应用到实践中。另外，数字电路能够进行程序性控制，为工业生产集成化奠定了坚实的技术基础［5］。技术处于开放网络环境中，为了避免外界因素的过多干预，数字电子技术充分考虑这一点，采用高级加密处理技术，确保信号安全性，从而提高电路传输全过程可靠性，高效完成数据信息的传递目标。
4结语
根据上文所述，随着我国工业现代化不断发展，模拟与数字电子技术在不同的领域，都发挥着巨大的优势。模拟电子技术使用更加便捷，且技术成熟度高，在实践生产中，不易出现问题，但是外界因素对其的影响在所难免，在具体应用中要充分考虑实际生产需求。而数字电子技术更为先进，其中融合了很多现代技术要点，能够提高信号处理精确度，实现对生产全过程的保障。但不容忽视的其投入成本高，企业要结合自身资金实力予以选择。随着科学技术不断发展，针对模拟与数字技术的研究还要进一步深入和强化，使得技术在实践应用中能够充分发挥积极作用，从而促进我国工业持续、健康发展。
参考文献:
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关键词：高中信息技术；教学资源；教学效率；教学质量；核心素养
高中信息技术教育是推进素质教育的重要一环，对于提高学生的信息技术素养具有重要作用。提高信息技术教育质量，提升学生信息技术素养，重点在于教师对教学资源的开发与利用。本文结合教学实践，从信息技术教学资源及其特征、建设丰富的信息技术教学资源库、信息技术教学资源的利用出发，对高中信息技术教学进行论述。
一、信息技术教学资源及其特征
在高中信息技术教学中，教师要为学生提供教学资源，有了丰富的信息技术教学资源，学生才能进行有效学习。随着人类社会进入信息时代，教学资源的内容、数量与质量在存储、传递与提取的方式上都发生了很大的变化。对于信息技术来说，更是如此，学习资源的多样化和交互性为学生的发展提供了有力保障，因此当前的信息技术教育已经发生了重大变化。在有限的时间里学到更多的知识是时展对青少年学生提出的重要要求，而教学资源对学生的学习起着至关重要的作用。信息技术教学资源的选择应具有以下特征：一是符合信息技术的数字化要求。即从声音、文本图形、图像、动画、视频等模拟信号转换成数字信号，再通过数字信号来完成纠错与分析。二是存储云盘化。现在的信息技术具有一定的云盘存储量，且动态性较强。三是广泛应用多媒体技术。在信息技术教学过程中，教师要通过多媒体拥有的声音、文本、图像、动画等特点，进行信息技术教学。四是传输网络化。教师在教学的过程中可以通过计算机网络获取需要的信息技术教学资源。五是教学过程智能化。信息技术教学资源要有利于智慧课堂的构建，能更好地发挥学生的主体作用。教师在教学过程中可以依靠软件完成对信息资源的实时监控、数据采集、分析等，以提高信息技术教学效率和教学质量。
二、建设丰富的信息技术教学资源库
要提高信息技术教学成效，满足学生的学习需求，就要建设教学资源库。而建设教学资源库，应当做好以下几方面工作。一是搜集素材。信息技术具有丰富的教学资源，教师可根据教学内容选择相应的文本、动画、图形、音频、图像等资源，从而建设教学资源库，让学生选择有用的资源进行学习。素材的收集和整理可以更好地为教学服务，能帮助学生简单直观地理解信息技术理论知识，提升学生的实践能力，促进学生信息技术素养的提升。二是资源集成。为了对资源进行有效利用，教师还需要完成对资源的集成，将其制作成课件。教师可根据教学内容的需要，对信息技术教学资源进行整理和裁剪，将可以用于教学的资源集成、制作成教学课件，这样就可以在教学的时候进行展示，提高信息技术教学资源的利用率和针对性，充分发挥其应有的作用。三是资源共享。教师可将教学资源进行整合，形成完整的信息技术资料，并上传到网络进行共享。这样，既有利于丰富信息技术教学资源，又能让学生根据教师整合的信息技术资源进行有效的学习。因为资源共享的前提是为全体学习者服务，从教学的角度来看，信息技术教学资源能被大家共享才是真正目的，才能充分发挥网络信息技术教学资源的作用。资源共享可以提高信息技术资源的利用效率，打造不一样的信息技术课堂，实现信息技术教学的高效。
三、信息技术教学资源的利用
一是加强引导。在高中信息技术教学过程中，教师要对学生进行正确引导，让学生围绕教学内容展开自主学习和探究活动，充分利用信息技术教学资源提高自主学习能力和探究能力。利用教学资源构建教学模式，更能突显学生的主体作用和教师的引导作用，体现教师新的教学理念和思考；有利于教师组织和引导学生对信息技术进行探究与实践，能增加课堂的有效互动，提高信息技术教学效率和教学质量，提升学生的信息技术素养。二是创设教学情境。教师有目的地创设或导入与学习内容相关的、生动形象的教学情境，使学生在潜移默化中进入学习状态，主动进行探究和思考，积极参与情感体验，更有利于准确而快速地获取知识。创设教学情境能使知识更好地渗透到教学过程中，更加重视学生的真实感受和主体意识的形成，以促进学生的自然发展。教师在信息技术教学中，要为学生创设良好的教学情境，调动学生学习的积极性和主动性，提升教学效果。总之，开发和利用信息技术教学资源，能满足学生学习需求，为学生学习提供有力支撑。随着信息时代的到来，新课改的理念也越来越深入人心，这给教学方法和教学观念带来了新的挑战。信息技术课程具有信息内容多而繁杂、知识更新速度快等特点，高中信息技术教师要注重教学资源的开发与利用，建设丰富的教学资源库，让学生根据需要对教学资源进行选择和学习，提高资源利用效率，培养学生自主学习能力和探究能力，提升学生信息技术素养。
参考文献：
[1]余佩.高中信息技术课堂教学有效性及策略研究[D].华中师范大学,2013.
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【关键词】网格;网格技术;教育;教育资源共享
网格是继因特网、万维网之后，互联网发展的第三个里程碑。而网格要实现的是应用的互连互通。网格使人们可以随时随地享用网上的各种资源。网格计算技术进入教育领域以后，将能克服现代远程教育对时间的依赖性，又能更好地贯彻当今风行的建构主义学习理论可以说计算机与网格技术的出现给教育信息化带来新的契机。
一、定义
网格技术是集成和并行的计算与资源环境，其核心是在异构和分布式的网络环境中，实现资源共享，使人们可以动态地共享分布在网上不同地方的各种资源。网格作为一种能带来巨大处理、存储能力和资源的新型网络，可应付临时之用。网格计算通过共享网络将不同地点的大量计算机相联，从而形成虚拟的超级计算机,将各处计算机的多余处理器能力合在一起，可为研究和其他数据集中应用提供巨大的处理能力。有了网格计算，那些没有能力购买价值数百万美元的超级计算机的机构，也能利用其巨大的计算能力。
二、发展概况
作为一种新型的网络技术，世界一些发达国家和跨国企业都十分重视网格技术，美国和欧洲及亚洲各国正在积极地实施国家网格项目。1.国外的发展情况：网格技术起源于美国，通过网络使用超级计算机的研究，所以，在网格技术开发和网格示范系统方面，美国已有了多年丰富的资源积累。尽管欧洲各国国内没有超级计算机制造商，但是他们积累了大量超级计算机应用的专业知识，并且很早就着手开展网格应用活动。欧盟的代表性项目是处理大规模数据的欧盟数据网格。在亚洲，正在从事网格研究的主要国家和地区有中国、韩国、新加坡。2.国内的发展情况：在863计划的支持下，我国正在建设中国国家网格，中国教育科研网格也是中国国家网格的一部分。网格计算技术教育应用研究领域的开拓性工作，填补了国内学习网格研究的空白，达到国际先进水平。其中在国内外率先将网格计算技术应用于远程学习评价研究，研究成功服务国家远程教育的学习评价网格(lagrid)。
三、发展趋势
从前面的分析中可以看出，现在网格只处在中期发展阶段，同时也是为未来的高速发展蓄势待机的前提，网格技术作为计算机与通信技术发展的一个新的方向，它的应用将为教育信息化的改革和发展提供广阔的前景，并促成新的教育应用。教育网格将为教育信息化的改革和发展提供更广阔的空间，将给教育带来前所未有的方便，极大地提高学习的效率和质量，还会使学习的资源得到充份的共享。然而，这些应用的实现将会经历比较漫长的过程，面临着许多技术上的挑战。要想更好的发展网格的共享价值，就要把分散于各地的有价值资源整合起来。这样不仅可以改变媒体资源互不相连的“弧岛”状况，而且可以形成“一体化”的界面，这样任何人都会很容易找到适合于自己的有用资源。中国目前也在积极的发展教育网格，中国教育科研网格的目标是成为中国乃至世界上最大、最先进、最实用的教育科研网格。
四、在网络教育资源共享中的应用
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作为一种教学方式和教学手段，多媒体图文并茂，具有效率高、信息量大、省时等优势，对其充分利用，可以有效地提高课堂教学效率和保证教学质量。在《数字电子技术》课程教学中，对于抽象、难于理解的内容，教师可以充分利用PPT课件讲解以及图片、动画、视频、音频演示、EDA仿真软件的直观演示等多媒体辅助教学手段，生动形象地呈现所研究对象的复杂变化过程，使学生通过生动形象的直观观察，更好地理解所研究对象的内在规律，对重点、难点及疑点问题理解透彻。如讲授模拟电子系统以及模拟和数字集成系统时，以图1（a）中扬声器系统原理图和（b）中CD播放机框图为例，通过学生直观观察和教师必要的讲解，能有效提高课堂效率和学生学习的兴趣，加强学生对模数转换和集成系统有更好的理解。《数字电子技术》课程教学中引入多媒体辅助教学手段能在有限的时间内增加授课的信息量，使教学内容形式丰富、灵活，有利于解决“学时短、内容多”的矛盾。但教师作为多媒体教学的实施者，不能过分依赖多媒体，应该以学生为核心，围绕教学目标，充分将多媒体资源及其它资源共同构成统一的教学资源系统，注重多媒体教学与传统教学相结合，扬长避短，避免出现讲课速度太快、学生跟不上或者讲课沦为用PPT演示文字和图表的单调过程等等。
2巧设教学情境和问题，激发学生学习兴趣，树立自主学习意识
根据教学内容的难易、重点，向学生提出要解决的中心课题，要求他们分析问题情境，探索问题的解决方法。笔者讲授《数字电子技术》中“二值逻辑与基本逻辑运算”时先介绍安全带报警系统，如图2所示，然后引到学生思考“什么是与逻辑”，之后了解与运算之后，发问“如何用与门实现安全带报警系统”。通过巧设问题和情境，激发学生那种强烈的探索欲望，使学生处于一种积极的思维状态。对于教材中比较抽象的概念和原理，在教学中要深入浅出，用形象生动的比喻去帮助学生进行分析理解，提高学习兴趣，激发学习热情。学生沉浸其中，才会学有所思、学有所问、学有所悟、学有所得，才会有新的发现。要想让学生沉浸于学习还得发挥学生的主体作用。凡学生能够自己探索得出的，决不替代，凡学生能独立发现的，决不暗示，尽可能给学生多一点思考的时间。为让学生深刻理解74HC151七段显示译码器[6]三个辅助端即灯测试输入、灭灯输入和锁存使能输入端的功能，笔者让学生根据74HC151的功能表，分析输出有字形时对应的三个辅助输入端信号分别是什么，从而得出结论：灯测试输入端用于检查译码器本身及显示器各段的好坏，灭灯输入端用于将不必要的零熄灭，锁存使能输入端由0跳变到1时，输入码被锁存，输出只取决于锁存器的内容。
3授课要承前启后，注重教学内容的衔接
在教学中关注知识之间的前后联系，了解知识的来龙去脉，可以使我们更好地衔接教学内容之间的关系，形成一个系统的知识链；在这一基础上的教学设计，能促进学生利用迁移、转化的方法来解决问题，能使我们有效合理地进行教学。一方面注意本课程内容的前后衔接，另一方面注意本课程与前后相关课程的衔接。如讲全加器时，可以得出全加和S和进位数Co的表达式，分别如式（1）和式（2）所示。根据式（1）、（2）和已经学习的半加器知识，由此得到图3（a）所示的全加器实现电路。同时，引导学生将式（1）和式（2）分别变换成如式（3）和式（4）所示的最小项表达式。进而，让学生回忆二进制译码器74HC138重要应用之一，即可以实现给定的组合逻辑函数。最终，在引导下，学生得出如图3（b）所示的电路图，即用已学的74HC138实现全加器的功能。这样学生开阔了思维，加深了对已学知识的理解。有意点拨前后课程中与本课程相关的知识点及其应用，让学生认识到电子技术课程承前启后的重要作用，激发学习的兴趣和热情，提高学习的主动性，树立学好电子技术课程的信心。
4理论联系实际,拓展学生的思维能力
理论教学学生一般感觉枯燥、难学懂。在理论教学的过程中，若能结合具体实验案例，则能给予学生感性认识，提高学习兴趣，进而通过理论学习上升到理性认识，再到实践环节中，验证理论，又可促使学生真正理解理论知识，进一步深化理论。对数字电子技术的掌握更重要的是能够通过电路的学习学到一种思维方式，学会一些分析问题和解决问题的方法。逻辑运算是数字电子技术的基础，让学生理解基本运算是重点也是难点。为此，笔者在讲授或运算时，以如图4所示的“入室盗窃检测和报警系统”为例讲解或运算及或门的应用。这样一来，学生易于理解或运算的本质及其应用。教学多结合实际，激励学生不但要具有坚实的理论基础而且应能够灵活综合应用来分析和解决问题。
5重视作业环节
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关键词:数字电子技术;三维;教学设计
0引言
“数字电子技术”是电类专业的一门非常重要的技术类基础课程，也是为学生打开数字世界的第一门课程。理论性和实用性强、内容多且更新快是课程的重要特点［1］。由于数字技术领域的新知识、新技术、新软件不断涌现，且多以英文形式呈现，具备良好的专业英文阅读和听说能力，对提高学生的专业技能以及国际竞争力非常必要。因此，“数字电子技术”开展英文授课既是数字时代的迫切需求，也符合高等教育国际化的发展趋势。目前众多高校在英文授课时大多选用的是原版英文教材，相较于中文教材而言，英文教材更好地体现出了理论联系实际、课程实践性强等特点。但同时也存在难度和深度不足、难以与中文教学大纲要求完全匹配等问题［2］。另外，目前人才培养的关注点已从知识型转向能力型，思维能力是评价能力型人才的重要依据。思维培养中需要引导学生学会发现问题、分析问题和解决问题，为此一些教育工作者已进行了深入思考并在诸如化学［3］、英语［4］等课程中积极地探索和尝试。“数字电子技术”课程改革则主要以理论与实验结合，体现需求、激发兴趣为主［5］，而在如何设计和组织教学内容，使课程之间有一个更好的衔接，同时培养学生的综合能力和解决问题的能力，并激发其学习积极性和创造力方面仍待深入探讨。为此，我们提出并尝试了从教学内容的深度、广度以及温度三个维度上进行教学设计的方法。
1教学设计
三维教学设计方法示意图1如图1所示，深度是指通过与实验和实际应用的密切结合，探究知识点更深层的价值，以达到理论联系实际的目的;广度是通过与其它课程，如“微处理器与接口技术”、“电子系统综合设计”等的联系，拓宽知识面，以培养学生知识间融会贯通、综合运用的能力;温度则是通过引入课程思政的理念，并积极倡导科技创新活动，以达到激发学生学习热情、培养创新意识的目标。
1．1深度
我们的“数字电子技术”双语课程选用的是原版英文教材，如果仅满足于将教材中的知识点讲解清楚，而不挖掘这些知识点更深层意义的话，学生对问题的理解往往是肤浅，不够具体和深入的。例如，在介绍模数转换的参数指标时，如果仅讲解分辨率的定义及其表示方法，学生实际上并不能清楚地认识到这个指标在实际应用中的价值。因此，在教学中我们引入了一个测量旋转角的项目设计实例，给出了具体的指标要求，如每转动1度需要播报出当前的角度，让学生判断应该选择几位的一个模数转换器。通过这个例子，学生深刻地理解了分辨率在器件选型和实际应用中的真正价值，而不再仅停留于一个抽象的概念。另外，为了加强理论深度，我们还通过引入一些案例来巩固学生对理论知识的认识。案例的选择非常重要，好的案例可以对教学起到很大的推动作用。在整个教学环节中将理论和实践有机结合，让学生在案例分析中感受理论的真正意义［6］。分析案例、解决问题的过程，也是学生将知识转化为能力的过程。仍以模数转换为例，在讲解了flash型ADC的内部电路结构和基本工作原理之后，我们引入了如下案例:有一位同学在做模数转换时，出现了转换结果和理论值不符的现象。请全体同学帮助分析问题所在，并给出解决办法。借助此案例，学生经过充分讨论和互动交流，首先提出了解决该类问题的方法，即可以通过列表的方式，比较理论值和实际转换结果之间的差异，找出问题的规律。于是，发现了该问题是输出数字量的某个引脚总处于低电平所导致的。然后，再引导这位学生分析该引脚处于低电平的所有可能性，并给出不同原因下的解决方法。最后，通过总结归纳案例分析中的收获，这位学生切身体会到了分析和解决问题的乐趣，掌握知识的过程也不再枯燥乏味了。
1．2广度
“数字电子技术”课程与其它诸如“微机原理与接口技术”、“电子系统综合设计”等课程关联性强，为了消除课程本身内容多且零散的缺点，同时培养学生知识间融会贯通、综合运用的能力，需要在教学设计中适当拓宽讲授的内容，增强知识间的相互联系。比如，在讲解有符号数和补码的概念时，引入C语言中变量类型的声明方式，使学生认识到数的无符号还是有符号性是可以根据需要设定的，定义的类型不同，保存的方式和取值范围就会有所不同。这样的知识迁移，不仅使学生了解了数的表示方法，以及编程语言与计算机底层处理间的关系，也使其体会到了枯燥的概念在实际应用中的价值。此外，为了把讲授的分立模块电路彼此关联起来，同时为后续课程的学习奠定基础，我们适当地引入了微处理器的一些基本概念，因为微处理器本身就可视为一个典型的“片上”数字系统。例如，通过引入51单片机外扩的ROM型程序存储器和RAM型数据存储器，让学生了解锁存、译码、存储、晶振、复位这些基本模块电路的具体应用和相互关系，以及程序存储和数据存储的特点及编址方法，从而增强了所学内容的实用性，也避免了由于内容零散导致的不知所用的感觉。
1．3温度
教学不仅是教师的事，更需要学生的积极配合才能取得良好的效果。在教学活动中学生的学习态度和积极性至关重要。以往的教学只关注知识的传授，在冰冷、缺乏鲜活的环境下学生只是被动地接收，除了为分数学习之外，便再无动力。久而久之便失去了热情和方向。如何让课堂不仅“教”，还能达到“育”的作用，启迪学生的心灵，使其感受到课堂的“温度”，发自内心地认识到学习的意义和重要性对提高教学质量也是非常关键的。倡导要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论同向同行。因此，课程设计不仅要关注知识的传授、能力的提高，还应从自身的学科特点出发，发掘专业课程蕴含的思政元素，充分发挥课堂教学在育人中的主渠道作用，实现“知识传授”与“价值引领”的有机统一［7］。为了探索课程思政的教学方法，我们结合“数字电子技术”课程的特点，注重将知识的传授与时政、人物事迹、企业发展等关联起来，发掘其中蕴含的意义。如在回顾电子技术的发展史时，通过播放纪录短片的方式，使学生不仅对电子器件和集成电路的发展历程有了清晰地了解，更使其体会到了科技改变人类生活的巨大力量，从而帮助学生树立学习不仅是为自己这个“小家”，更是为全人类这个“大家”发展的一件很有意义的事情;在讲解可编程和电子设计自动化技术给数字电路的设计带来了革命性的变革时，结合目前主流的可编程器件供应商，让学生了解到我国在集成电路、尤其是大规模集成电路设计、研发和生产方面的落后局面，使学生认识到自己所肩负的时代责任和历史使命;在介绍微处理器时，给学生推送了视频“从沙粒到芯片———看CPU是如何制作的”，学生通过该视频不仅对一堆沙粒演变为一颗CPU的制作全貌有了深入了解，更使其鲜活地感受到了科技创造价值、技术是第一生产力的魅力;在介绍数字电子电路的应用时，以我校承担的863项目“国产植入式心脏起搏器系列产品的研制”为例，除了讲解电路的构成和基本工作原理外，还介绍了我们是如何打破国外的技术垄断，开发出了具有自主知识产权的医疗仪器，从而降低了产品价格，使更多患者收益，以此帮助学生树立振兴民族产业，爱校爱国的意识。诚然，上述单一几次的引导并不一定有“穿石”的效果，但每次都具有“滴水”的作用，通过一次次的引导和累计，冰冷的知识将在润物细无声中，通过潜移默化的作用而变得鲜活、灵动，相信通过不同课程的共同作用，终会达到“水滴石穿”的育人效果。理想和激情促进下的学习才是创造力不断爆发的根本保证。
2结语
本文针对“数字电子技术”双语课程，探讨了从教学的深度、广度和温度三方面进行内容的组织设计，以提高学生分析和解决综合问题的能力，以及激发学生的学习激情和创造力的方法。经过近两届的实施，取得了可喜的成绩，学生对教学内容的设计和组织给予了充分地肯定，综合评教均在90分以上。文中所提出的教学设计不仅对双语课程，其实对其它类似课程也具有一定的参考价值。随着当今知识传授向能力培养的转型，相信在未来的教育教学中将会更注重知识、技术以及思想品格的协同作用，以培养更多德才兼备的优秀人才。随着信息技术的飞速发展，为了更加有效地组织教学，更好地体现“以学生为中心”的教学理念，后续笔者将考虑借助于一些信息化的教学平台，如blackboard进行教学的组织、管理、评价和讨论，以促进师生间的互动，教学资源的共享以及过程性评价的多样性，进一步提高教学质量。
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数字技术教育范文6
“数字电子技术”课程首先让学生了解了数字电路的基础知识及逻辑代数，接着重点让学生熟悉常用的集成电路及其应用。在掌握基础知识的前提下，在课程的教学过程中采用项目教学法，引导并启发学生采用模块化的设计思路对综合性的数字系统进行设计。项目的选择应遵循的原则：（1）难度适中；（2）与现实生活紧密结合；（3）能够激发学生学习兴趣；（4）与专业相关，对专业知识有更深入的理解。
二、项目教学法的实施步骤
1.创造情境，激发学生兴趣。
在教学中创建良好的教学环境，激发学生的学习兴趣。例如在课程的“组合逻辑电路设计”教学中，询问学生有没有献过血。通过此问题可以激发学生的好奇心，探究献血和所学知识的相关性；接着询问血型匹配知识。通过此问题调动大家探讨的积极性；最后提出能否利用所学知识设计一个血型匹配判断电路。通过前期的情境培养，使学生对“组合逻辑电路设计”知识产生浓厚的兴趣。
2.围绕主题，逐步深入。
学习了典型的时序集成电路后，为了进一步加深学生对集成电路的理解和应用，继而引导学生作进一步讨论：能否用现有知识设计数字电子钟？数字电子钟的设计包含哪些模块？学生对数字电子钟比较熟悉，能够确定数字电子钟需要实现哪些功能。学生通过研究和讨论，设计出数字电子钟的总体结构图。数字电子钟的模块包括：秒脉冲信号产生、计数、译码、校时和显示等基本模块，利用Multisim仿真软件实现各电路模块的独立调试和仿真，再进行系统的级联调试。在此过程中，教师应引导学生思考数字电子钟的关键问题：秒脉冲信号如何产生？时计数电路，即二十四进制计数电路如何设计与实现？分、秒计数电路，即六十进制计数电路如何设计与实现？时（分、秒）译码电路如何设计与实现？时（分、秒）显示电路如何设计与实现？怎样实现对时、分的校准。
3.模块化设计，团队合作。
基本设计思路确定以后，进入项目的实施阶段。在对学生进行分组时，应从多个方面考虑团队成员的组合，如知识结构、特长、性格等。确定了小组成员后，明确每位同学职责。项目负责人将项目任务模块化，负责项目的整体组织和协调，确保项目有条不紊地开展；成员两人一组完成子模块的设计与调试；最后以小组为单位，梳理项目，由项目负责人组织编写和完善所有项目文档和报告。在项目的设计过程中，学生参考他人的设计及实现方法时，主要是学习他人的设计方法，如编码、接口和电路的工作原理，而不是原封不动地使用他人的电路。在项目的方案论证过程中，鼓励学生开展讨论。学生可以通过提方案、相互补充和正反对比等多种探讨思路，对所拟定的方案进行仿真或试验验证。教师在这一环节中力求全面把握学生动向，主动获取学生设计过程中的认知错误，加以指导。最后学生可以得出电子钟每一子模块的设计内容。数字电子钟的第一部分是时间基准，即时钟。学生通过查阅资料发现，为了获得可能的最高精度，时钟电路选择比较常见的32.768kHz的晶振，而32768是2的15次方，所以对这种晶振进行15次分频的话，就可以得到准确稳定的1Hz的标准时钟信号。数字电子钟的第二部分是秒计数器。秒计数器的工作原理为：给其装载一个初始值并执行减计数至零。当计数到达零时，产生一个时钟脉冲并将其传递给分计数器。在这里，装载的初始值根据需要设定的时间和时钟基准信号来计算，若时钟基准信号为1Hz，则60s的设定时间所需的初始值为60，若时钟基准信号为2Hz，则60s的设定时间所需的初始值为120。也就是说，装载的初始值等于需要设定的时间乘以时钟基准信号。数字电子钟的第三部分是分计数器，它实现分的计数和显示，且进行小时比较。每当秒计数器减至零时，分计数器加1。电路需包含一个比较电路的8位计数器，以实现分的复位并使小时计数器加1。通过仿真，学生发现，为了保证LED显示的正确性，当复位为零时，设置显示值为59。数字电子钟的第四部分是时计数器，当分计数器计数到60时，小时计数器加1。在计数器的设计过程中，学生最容易忽略计数器的工作特性，在仿真时就会出现问题。例如，在电子钟设计中计数器选用74LS193时，就要考虑其工作特性，在分计数器的值小于而不是等于60的那一个时刻加1。这样做可以避免使用额外的逻辑运算，来使比较器的输出转化为小时计数器的输入时钟脉冲。小时计数器电路中也应该包含一个比较器，用以检测当前值是否为12（电子钟小时显示为12进制），如果是，立即将小时计数器复位。
4.总结问题，共同研讨。
在项目教学实施的过程中，教师在做到整体掌握、全程引导的同时，还要尊重学生的设计，协助学生解决遇到的难题。如学生在校时电路的设计中遇到了如下问题：校时电路的开关在接通和断开时均存在抖动问题，使电路无法正常工作。这时学生在教师的鼓励、引导下查阅资料，了解到常用的消除抖动的方法：软实现（编程实现）、硬件实现。软实现即处理器查询或者监视开关的状态，当开关在规定时间内没有改变状态时，即认为开关已经不再抖动。常用的硬件去抖动的方法有：（1）使用施密特触发器电路；（2）使用CMOS555定时器；（3）基本RS锁存器电路。利用施密特触发器电路消除抖动时，应确保施密特触发器的门限电压尽可能小，以保证能被电容上的电压触发；当开关存在很多抖动时，最好的方法是采用CMOS555定时器构建单稳态电路来消除抖动。当开关按下时，555定时器可以输出一个稳定的脉冲信号，代替开关来触发实际；利用基本RS锁存器电路，将锁存器的S端接开关输入，R端接应用电路，将开关的状态锁存，当操作完成后取消锁存。学生可以分组，应用不同的方法消除抖动，比较去抖动的效果，确定最佳方案。学生通过查阅资料，不仅解决了设计中遇到的问题，同时也发散了思维，扩展了知识面。
5.时序仿真，实现目标。
学生通过原理图设计，得到了秒脉冲信号、二十四进制计数器、六十进制计数器，通过仿真可以得到其时序图，引导学生总结利用集成计数器芯片实现其他进制计数器的方法，最后通过级联实现数字钟的设计和仿真。每个小组实现项目设计后，教师应对学生作品进行评价，项目组负责人应向全班汇报并展示本组设计的作品，列举在项目实施过程中遇到的问题及解决方案。
6.拓展项目，鼓励创新。
在学生实现了项目任务时，教师可以引导学生进行项目的拓展，增强学生的灵活应用能力和创新能力。鼓励学生进行讨论，如现在市场上的电子钟定时有何特点，学生自身对定时功能有何要求等。学生可以通过提方案、互相补充、多方面对比等探讨过程，实现电子钟个性化定时的设计。在这一过程中，学生不仅学会思维探索，而且提高了对知识的理解记忆，为课程学习打下了坚实基础。不要局限于一套设计方案。在系统设计前，将学生分组，要求每组同学采用不同的方法达到设计目的。例如用数字电路设计一个闪烁式LED时序电路，在设计时序发生器时可以采用以下几种方法：（1）555定时器；（2）慢时钟；（3）快时钟，通过计数器来分频。
三、结语
数字技术教育范文7
在考核方式上，主要改革就是改变“期末成绩＝平时成绩＋期末考试成绩”这样的传统方式，结合独立院校学生学习积极性低、到课率差的现状，让“平时成绩＝平时成绩＋考勤成绩”，这样“期末成绩＝平时成绩＋考勤成绩＋期末考试成绩”，按照数字电子技术课程实践要求较高的特点考勤成绩占10％，平时成绩占30％，期末考试成绩占60％。其中考勤成绩可要求学生按时上下课，并认真听讲即可得满分，这样可以很大程度上提高学生上课积极性，改善到课率低这样的现状，其中平时成绩可分为两部分，平时作业占10％和实验占20％，作业要求学生认真独立完成。实验可参考实验操作，实验报告以及实验考试三个部分来打分。
2教学方法改革
（1）改变传统教师直接讲新内容的方式，可以在每节课开始，先写出本节课要解决的所有问题，按照问题来讲课，让学生带着问题听课，这样可以提高学生学习兴趣。例如在讲卡诺图化简时，可先提几个问题：①什么是最小项？②卡诺图的结构？③逻辑函数和卡诺图的关系？④用卡诺图如何化简表达式以及卡诺图化简规则？在讲课中可一步一步逐渐解决问题，最后让学生学会如何用卡诺图化简逻辑表达式。
（2）因为在数字电子技术课程中主要以分析和设计两部分为主，在学生学习这门课程中就可以让学生逐步建立设计思维，可从最基础最简单的开始，例如最初可让设计一个判断输血者与受血者的血型是否符合的逻辑电路，4－6个人分为一组，采用小组讨论的形式，最后要求每组说明自己的设计思路，并比较每种设计的优劣点。这样可逐步设计计数器、秒表计时器等等。当然在此过程中，为防止个别学生偷懒，可在每组说明自己的设计思路时，要求每位同学只说一个部分。
（3）传统的教学手法主要用黑板讲授，但是数字电子技术这门课有大量的电路，像集成芯片的内部电路图，需花费大量时间画图，而且这种教学手法单一，很难提高学生学习兴趣，随着现代教学技术发展，多媒体技术应用越来越多，我们可以在数字电子技术的教学中采用多媒体教学，当然多媒体教学也有弊端，幻灯片放映过快，没有黑板讲述思路清晰，所以我们可以在以多媒体讲课为主的情况下，采用黑板辅助的教学方式。这样既节省大量教学时间，又可以提高学生学习兴趣。
（4）实验教学部分需要降低验证性实验的比例，增加设计性实验内容，为增加学生对实验的重视度，可增加实验考试部分，可在实验开始时告诉学生将会进行实验考试，实验考试内容就在所有做过的实验中，到时抽签决定做那个实验，可以提高学生独自做实验的积极性。
3结束语
数字技术教育范文8
关键词：数字电子技术；实验教学；职业教育
1引言
伴随着我国教育事业的进一步发展，职业院校的重要性进一步凸显。高职院校致力于培养综合素质过硬的应用型人才，为我国社会经济发展提供助力，在我国社会主义事业发展进程中发挥积极作用。在高职院校电类专业中，数字电子技术属于基础性课程，对实践运用能力具有极高要求[1,2]。在传统课程教学模式的长期影响下，数字电子技术课程在规划理论与实践教学内容及方式时，仍处于学科型课程体系的局限下。伴随着信息技术的飞速发展，数字电子技术课程的知识体系处于更新升级之中，基于此，必须深化该课程改革，优化实验教学设置。
2数字电子技术的高职实验教学
随着我国社会经济的进一步发展，科学技术处于日新月异的发展态势中，计算机通信技术在多个行业领域得到广泛运用，已然成为人们日常生活中必不可少的组成部分。数字电子技术具有广阔的运用空间，不少高职院校专业的基础性课程，属于各大高职院校进行教学改革的重点。在推进数字电子技术课程改革的进行中，越来越多教师意识到增加实验课程的必要性，适当提高教学课时量，将教学重点放在怎样提升学生的实践运用能力上，还可能利用教学实践，让学生意识到自身在学习过程中存在的不足，增进对理论知识的理解，调动学生参与理论课程的积极性，转变学生被动的学习状态，让学生积极参与到理论知识及操作技能学习中，并将现代化教学理念及方式科学运用其中，在教学目标的指导下，分析切实有效的教学对策。
3存在的问题
随着我国教育事业的进一步发展，越来越多高职院校在我国有关职业教育政策及文件的指导下，深化教学改革。然而，在实际教学环节，存在不少亟待改进的问题。实验教学课程改革实践中的缺陷。高职院校在推进教学改革时，以《现代职业教育体系建设规划（2014～2020年）》为指导，积极学习有关职业教育的文件，并深入分析其中要点，为开展教学改革提供助力。然而，在具体落实环节，有些职业院校未能将相应改革目标一一落实到位。有些高职院校在对实践课程进行改革时，为实现增加实践课时的效果，缩减了在理论课程的课时安排，虽能起到增加学生参与实践操作机会的效果，但在一定程度上会影响学生对理论知识的学习，使得学生的理论基础较为薄弱。另外，开展实验课程需要花费较高的教学经费，有些高职院校虽想要优化实验课程建设，但受教学经费等因素的影响，在进行教学设备更新、优质教学队伍构建时，常常捉襟见肘，使得整体实验教学质量大打折扣。实践教学的实用性有待提升。有些高职院校依据当前职业教育发展要求，积极参与到实验教学改革中，但对于开展实验教学改革的具体内涵缺乏准确理解，使得实验教学理念长期未得到调整，仍受传统教学理念的影响。在实验教学活动中，采取教师展示实验步骤、学生依据教师演示的内容完成实验、依据实验过程完成实验报告这一模式。在实验教学活动中，有些学生将慕课、微课等教学模式运用其中，旨在让学生将注意力集中在课堂教学活动中，但在营造教学氛围上存在不足，对于教学活动中的突发问题，缺乏行之有效的应对方案。微课能够突破时间、空间上的局限，教学视频简短精练，对实验教学具有一定积极作用，但必须确保教学视频的系统性。然而，在高职院校开设的实验课程中，具有综合性的实验课程相对较少，侧重于有关数字电子技术的讲解，关于实际操作的实验设置偏少，在实用性上有待提升。
4实验的对策
在高职数字电子技术课程中，实验课程属于其中不可或缺的组成部分，实验课程设计是否规范、合理直接关系到课程教学质量，关系到高职学生实践操作能力、动手能力的锻炼及培养。为此，在高职数字电子技术实验课程设置中，需要对传统实验教学模式进行调整和优化，为实现教学目标发挥积极作用。加快实验教学课程改革的步伐。高职院校领导层要积极学习我国有关职业教育的文件及法规，明确最新教育政策及理念，在规划实验教学课程时，践行教育改革目标，深化教学活动、教育体系改革创新，探寻行之有效的教学方式，让教学改革质量得以稳步提升。高职院校领导层要明确与企业合作的必要性，注重优化教师队伍建设，组织教师参与专业化培训，增进教师对现代化教学理念及教学方式的理解，优化实验教学课程设置。高职院校要注重增强自身管理能力，依据实际情况，优化数字电子技术理论课程和实践课程设置，结合本校实际办学情况，适当增加在实验课程上的经费投入，与企业构建良好的校企合作机制，有效应对实验经费不足的问题，确保实验课程设置满足当前科学技术飞速发展的背景，确保实验课程设置满足当今实际生产要求。在实验教学环节科学运用EDA技术。高职院校在规划数字电子技术的实验教学活动时，要秉承以学生为主体的原则，在规划实验教学内容时，必须确保实验教学内容兼具实用性和拓展性并优化演示实验设计，考虑到实验设置是否具有综合性、验证性等特点。在开展实验教学活动时，通过将EDA技术科学运用中，能够有效发挥EWB模拟仿真的优势，有效弥补传统实验教学模式中存在的不足，让实验教学质量得以提升。在EDA技术的辅助下，能够基于实验教学要求，灵活运用处于系统元件库的元器件[3,4]。一方面能够有效拓展和丰富教学内容；另一方面能够减少在实验课程设置上的成本，如实反映实验结果，并对相应参数开展科学有效的调整。通过科学运用EDA技术，有助于培养高职学生对数字电子技术的学习热情，对提升实验课程的教学质量大有裨益。优化实验流程设置，明确结果分析的必要性。高职院校在设置数字电子技术实验课程时，要改变传统单一的教学模式，让学生积极参与到教学活动中，确保学生在实验操作环节的独立性和自主性，自前期实验准备环节起，学生需要自主思考和分析各个实验环节，并潜心专研实验结果，教师要从中给予适当指导，让学生明确开展实验设计的目标，贯彻理论与实践相结合的理念，优化实验课程体系构建。科学运用网络教学平台。在信息技术飞速发展的时代背景下，网络教学平台得到广泛运用，有利于突破时间和空间的局限。在数字电子技术课程教学中，通过将有关该课程的电子教案、多媒体课件、教学视频等科学运用到网络教学平台，能够拓展学生自主学习的渠道。教师可以在网络教学平台上布置课后练习，并依据学生的作业完成情况进行在线批阅，具有师生互动功能，及时解答学生在自主学习过程中遇到的问题，确保师生互评环节的有效性。此种学习模式具备网络技术的优势，符合当前时展要求，有利于充分彰显信息技术的价值，让学生运用信息技术手段开展自主学习活动，对增强学生的自主学习能力具有不可忽视的作用。
5结语
随着我国职业教育的进一步发展，高职院校要顺应我国对职业教育的发展要求，针对高职数字电子技术实验课程，深化教学改革，在教学改革目标的指导下，践行素质教育的发展要求，致力于促进学生全面发展，将现代化科学技术合理运用其中，有效拓展和丰富实验教学方式，致力于优化实验教学平台构建，结合实际情况，针对实验教学课程制定科学合理的教学考核制度，有效发挥考评管理制度对师生的促进作用，致力于培养优质人才。
参考文献
[1]张学新.对分课堂:大学课堂教学改革的新探索[J].复旦教育论坛,2014,12(05):5-10.
[2]龙小丽.基于仿真技术的“数字电子技术实验”教学探讨[J].电子世界,2019(08):102.
[3]李健敏.EDA技术在数字电子技术实验改革中的应用[J].山东工业技术,2019(16):216.
