網絡教育數字電子技術教學改革分析

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網絡教育是我國非常重要的一種教育形式，針對當前網絡教育中數字電子技術課程存在缺少實驗教學的顯著弊端，提出基于Multisim軟件的教學改革方式。詳細總結了Multisim軟件的使用方法。分析了Multisim軟件在本課程中的具體使用，并以六十進制計數器為例進行了具體的教學示范。提出了由平時作業成績、卷面考試成績、仿真實驗成績、實驗報告成績共同構成的新考核方式。采用Mul-itism軟件進行網絡錄像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“中國教育科研網示范工程”以來，網絡教育開始步入蓬勃發展時期，并取得了良好的效果。隨著社會知識經濟的不斷發展，知識和科技日新月異，網絡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

數字電子技術課程是電子信息工程、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集成電路，掌握典型數字電路的分析方法以及常用數字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，該課程在網絡教學中采用視頻錄像教學方式，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、基于Mulitism軟件的教學方法改革

(一)Mulitism軟件簡介

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仿真軟件，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仿真實驗選用，虛擬測試儀器儀表種類齊全。該軟件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界面上進行各項參數和波形的測試，以圖形化的方式消除了傳統電路仿真的復雜性，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

數字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、基本邏輯門、邏輯函數、基本邏輯電路為基礎;在基本邏輯門視頻錄像教學中傳統的教學方法采用真值表進行講解，而采用Mulitism可通過邏輯門、開關、LED顯示器進行直觀實驗式教學;在邏輯函數視頻錄像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，而采用Mulitism可利用其邏輯函數轉換器實現真值表、邏輯函數、邏輯電路、邏輯表達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芯片教學中，需掌握編碼器、譯碼器、譯碼顯示器、數據選擇器、加法器、比較器，在時序邏輯的教學中觸發器、寄存器、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，在視頻錄像教學中只能理論講解，而采用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

以六十進制計數器為例進行Mulitism教學示例。六十進制計數器的講解分為三個步驟進行教學。

1.在PPT中介紹

Mulitism中典型的計數器芯片74LS161N，74是個系列名，LS是低功耗，161是型號，N表示民用產品。它是一塊四位二進制數計數器，可用一塊74LS161N設計成十六進制以內的任意進制計數器，用多塊74LS161N級聯可設計出任意進制的計數器。

2.在PPT中講解

74LS161N芯片的清零、計數、保持、同步預置數四種功能，結合Mulitism仿真進行教學。在Mulitism仿真中教學能讓學生直觀接受，達到一邊理論教學、一邊實驗示范的直觀學習效果，有利于提高教師的教學效率、學生的學習效果。課后學生可在自己的電腦上進行反復仿真實驗。

三、課程考核方式改革

當前網絡教育中大多采用平時作業加卷面考試的考核方式，此種方式存在的顯著弊端是只有理論考核，與本門課程的宗旨和特點是相違背的。基于Mulitism的教學方式可以增加實驗考核，為此提出網絡教育中數字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、仿真實驗成績、實驗報告成績共同構成。數字電子技術是一門非常重要的基礎課程，是單片機技術、微機原理、嵌入式系統、PLC等后續相關課程學習的必要基礎。當前網絡教育中數字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軟件應用于網絡錄像教學，很好地解決了網絡教育中數字電子技術課程缺乏實驗教學的顯著問題。

作者：鄒志勇 許麗佳 單位：四川農業大學機電學院